Лабораторная работа № 6 Проектирование базы данных средствами программы eRwin

Цель работы: ознакомиться с методологией IDEF1X, предна­значенной для создания инфологических моделей, и научиться проек­ти­ровать базы данных с помощью программы ERwin, реализующей эту методологию.

Продолжительность работы - 4 ч.

Теоретические сведения

Проектирование базы данных (БД) включает описание отношений между данными, которые накапливаются и обрабатываются информационной системой. Это описание выражается в виде инфологической модели (ИЛМ) предметной области. ИЛМ содержит, в частности, описание объектов и связей между ними, которые могут задаваться диаграммой “сущность-связь” (ER-диаграммой).

Результатом проектирования БД является даталогическая модель (ДЛМ) базы данных, содержащая описание таблиц, образующих проектируемую БД, на языке выбранной СУБД.

ER-диаграммы стали основой для более совершенных методологий создания ИЛМ, учитывающих такие требования, как простота изучения и возможность автоматизации. В частности, такой методологией является методология IDEF1X, реализованная в ряде специальных программ автоматизации проектирования БД, например, в программе ERwin.

В методологии IDEF1X сущности делятся на независимые и зависимые. Независимая сущность - это сущность, каждый экземпляр которой может быть идентифицирован без учета его подчиненности другим сущностям. Примерами независимых сущностей являются ОТДЕЛ и СЛУЖАЩИЙ, если всем экземплярам каждой из этих сущностей присвоить уникальные номера, которые будут значениями атрибутов DepId (номер отдела) и EmpId (табельный номер служащего). В этом случае, несмотря на то, что каждый служащий “подчинен” отделу, он идентифицируется своим номером независимо от отдела, в котором работает. Аналогичным образом каждый отдел идентифицируется независимо от служащих, которые в нем работают. Независимая сущность изображается в виде прямоугольного блока, внутри которого указан список атрибутов. Атрибуты, входящие в ключ сущности, размещаются в начале списка и отделяются от других атрибутов горизонтальной чертой (рис. 1, а).

ОТДЕЛ Номер отдела Название отдела

СЛУЖАЩИЙ Табельный номер ФИО Дата рождения Оклад Должность

РЕБЕНОК Имя Дата рождения

а б

Рис. 1. Графическое обозначение независимых (а) и зависимой (б) сущностей

Зависимая сущность - это сущность, однозначная идентификация экземпляра которой зависит от его подчиненности другой сущности. Примером зависимой сущности служит сущность РЕБЕНОК, если для обозначения каждого экземпляра использовать имя ребенка, родителем которого является служащий. Поскольку у разных служащих могут быть дети с одинаковыми именами, то однозначная идентификация ребенка зависит от его “подчиненности” своему родителю-служащему. Зависимая сущность изображается в виде блока с закругленными углами (рис. 1, б).

При рассмотрении связи двух сущностей подчиненная сущность называется сущностью-потомком, а подчиняющая сущность - сущностью-родителем.

Связь сущностей характеризуется идентификацией и степенью.

Идентифицирующая связь, обозначаемая сплошной линией, соединяет сущность-родителя с зависимой сущностью-потомком (рис. 2, а).

Идентифицирующая связь задает на диаграмме обязательный класс принадлежности для сущности-потомка и степень связи 1:N (или 1:1).

СЛУЖАЩИЙ РЕБЕНОК



а

ОТДЕЛ СЛУЖАЩИЙ



б

Рис. 2. Графическое обозначение идентифицирующей (а) и неидентифицирующей (б) связей между сущностями

Неидентифицирующая связь, обозначаемая штриховой линией, соединяет сущность-родителя с независимой сущностью-потомком и представляет степень связи 1:N или 1:1 (рис. 2, б).

Методология IDEF1X позволяет представить изображаемые на ER-диаграммах классы принадлежности и степени связи (1:1, 1:N, N:1, N:M) с помощью идентифицирующей и неидентифицирующей связей и связи “многие ко многим” (рис. 3).

1:1, 1:N

 1: 

 N:1 

N:M  

Рис.3. Представление степеней связи

Степень связи 1:N со стороны “многие” характеризуется мощностью (cardinality), которая обозначает количество экземпляров сущности-потомка (СП), существующих для каждого экземпляра сущности-родителя (СР). Мощность позволяет задать класс принадлежности (обязательный - О и необязательный - Н) для сущности-потомка и может принимать значения, указанные в табл. 1.

Для сущности-родителя класс принадлежности графически не обозначается и в случае неидентифицирующей связи не является существенным для определения соответствующей ДЛМ.