Семантическое моделирование данных

– построить такую модель, которая, отражала бы семантику предметной области (смысл данных).

Может выступать первой стадией проектирования базы данных.

Описание смысла модели соответствует концептуальной схеме данных.

CASE-технологии (САПР); объектно-ориентированные СУБД.

Моделирование по схеме сущности – связи

Entry – Relationship (ER)

• базируется на использовании графических диаграмм с небольшим числом компонентов.

3 базовых элемента:

• с

  Аэропорт

  Направление Кресты – Внуково2

  ущность – реальный или представляемый объект, информация о котором должна быть сохранена в базе и быть доступной. Обозначение «имя сущности». Имя сущности – имя типа, а не экземпляра. Главное требование: сущности должны быть такими, чтобы каждый экземпляр отличался от другого экземпляра сущности.

• Связь – графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя сущностями (всегда бинарная). У связи выделяются характеристики: имя, степень, обязательность; они относятся каждому концу связи. Имя: слово, подчёркивающее смысл связи. Степень: соответствие количеству экземпляров сущностей, участвующих в данном конце связей. Обязательность: характеристика, показывающая каждый ли экземпляр сущности должен участвовать в этой связи. Например:

Рекурсивные связи:

• Атрибут – любая деталь, которая служит для уточнения, идентификации, классификации состояния сущности. Обозначение: «имя сущности. атрибут».

Уникальный идентификатор сущности: характеристика, которая отличает один экземпляр сущности от других экземпляров того же члена.

• атрибут;

• комбинация атрибутов;

• комбинация связей и атрибутов;

• комбинация связей.

Нормализация er-диаграмм

проводится через нормальные формы.

1 НФ: выделяются повторяющиеся атрибуты или их группы и удаляются (устранение неявных сущностей, которые маскируются под атрибут).

2 НФ: удаляются атрибуты, зависящие только от частей уникального ключа. Благодаря этому обнаруживаются отдельные сущности, зависящие от уникального ключа.

3 НФ: исключает атрибуты, зависящие от атрибутов, не входящих в уникальный ключ. Они также являются основой для новых отдельных сущностей.

Получение реляционной схемы из ER-модели:

1. каждая сущность превращается в таблицу, и имя сущности становится именем отношения (прямоугольник  отношение);

2. каждый атрибут становится столбцом с тем же именем (может быть выбран другой формат). Необязательные атрибуты в столбцах могут содержать неопределённые значения.

3. уникальный идентификатор сущности  первичный ключ. Если их несколько, то выбирается наиболее используемый. Если в состав уникального ключа входят связи, то к числу столбцов первичного ключа добавляется копия уникального ключа сущности, которая находится на данном конце связи;

4. связи “многие к одному”, “один к одному” становятся внешним ключом. Делается копия уникального ключа с конца связи “один” и соответствующие столбцы составляют внешний ключ;

5. создаются индексы для первичного ключа, внешних ключей и тех атрибутов, на которых будет базироваться запрос.

Пример: “учебный процесс”

Перевод:

	“студент”
	№3	ФАМ	Адр

“преподаватель”
Шифр	ФП

“экзамен”
№3	Шифр	Дата	Предмет	оценка

“экзамен”
Предмет	Дата	оценка

Получили отношение сразу в третьей НФ.