Лекция 15 Проектирование рбд с использованием er-технологий Сущности и связи

Сущность – это объект, информация о котором должна быть представлена в БД.

Экземпляр сущности – это информация о конкретном представлении объекта.

Например: для сущности Студент экземпляром является фамилия и инициалы студента, а для сущности Группа экземпляром является номер группы.

Связь – это соединение между двумя и более сущностями.

Экземпляр связи – конкретная связь между конкретными представителями объектов.

Например: Для связи Студент учится в группе, экземпляром является Петухов В.В. учится в группе 144

Атрибут – свойство сущности или связи.

Например: Фамилия имя отчество есть атрибуты сущности Личность, сова Терехин Александр Николаевич являются экземпляром этих атрибутов.

Атрибут или набор атрибутов, используемый для однозначной идентификации экземпляра сущности, называется ключом сущности. Каждый экземпляр связи определяется набором ключей сущностей, соединяемых этой связью.

Пример 1: Рассмотрим БД о преподавателях и о дисциплинах, которые они читают.

Сущности ПО:	Преподаватель, Дисциплина
Связи между ними:	Преподаватель читает дисциплину

Построение er-диаграммы по

Рассмотрим построение ER-диаграммы, описывающей структуру ПО. В ER-диаграмме для отображения сущностей используются прямоугольники, а для отображения связей – ромбы. Различают ER-диаграммы для экземпляров сущностей и ER-диаграммы для классов сущностей. На рисунках 1 и 2 приведены ER-диаграммы обеих типов для БД Преподаватель читает дисциплину

Рис.1 ER-диаграмма для экземпляров сущностей и связей

П1, П2, П3, П4 – различные преподаватели

ПОИС, ПСИИ, Информатика, Математика – название дисциплин

КП (код преподавателя), КД (код дисциплины) – атрибуты, являющиеся первичными ключами соответственно сущностей Преподаватель и Дисциплина. Для каждого экземпляра сущности Преподаватель и Дисциплина коды различны. Ключ связи – составной из двух атрибутов <КП, КД>.

Характеристика связей

Вязь между сущностями имеет две характеристики: степень связи и класс принадлежности сущности к связи. Значения этих характеристик могут быть определены из анализа связей между экземплярами сущностей. Степень связи показывает, сколько экземпляров одной сущности могут быть связаны с каждым экземпляром другой сущности. Степень связи оценивается с каждой из сторон. Степень связи может иметь одно из трех значений:

• один к одному (1:1) – означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан только с одним экземпляром второй сущности и наоборот

• один ко многим (1:М или М:1) – означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, а каждый экземпляр второй сущности может быть связан только с одним экземпляром первой сущности.

• многие ко многим (M:N) – означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности и наоборот.

Класс принадлежности сущности к связи может быть обязательным и необязательным. При обязательном классе принадлежности каждый экземпляр сущности обязательно должен быть связан с другой сущностью, при необязательном классе принадлежности не требуется, чтобы каждый экземпляр сущности был связан с каким либо экземпляром другой сущности. Другими словами, в БД храниться информация обо всех экземплярах сущностей, но только некоторые из них связаны с экземплярами другой сущности.

Для отображения характеристик связи на диаграмме может использоваться, например, символ «точка». Если точка внутри прямоугольника, то соответствующая прямоугольнику сущность имеет обязательный класс принадлежности. Если вне прямоугольника, то необязательный класс принадлежности. Цифры или буквы рядом с точкой указывают на степень связи. Сочетание трех типов связей с двумя классами принадлежности дают возможность описания множества различных вариантов связей в предметной области. Чтобы лучше усвоить введенные понятия, рассмотрим на примерах некоторые случаи и для них построим ER-диаграммы.

Существуют различные правила взаимоотношений между сущностями Преподаватель и Дисциплина, принятые в различных учебных заведениях.

Случай 1. Каждый преподаватель может читать только одну дисциплину, каждая дисциплина читается не более чем одним преподавателем. Степень связи 1:1, класс принадлежности обеих сущностей обязательный.

Д1,Д2,Д3,Д4 – название дисциплин

КП, КД – ключи сущностей соответственно Преподаватель и Дисциплина

Случай 2. Преподаватель может читать только одну дисциплину, каждая дисциплина читает не более чем одним преподавателем. Есть преподаватели, которые в настоящий момент не заняты в учебном процессе. Степень связи 1:1, класс принадлежности сущности Дисциплина обязательный, сущности Преподаватель – необязательный.

Степень связи равна 1:1, и класс принадлежности сущности Дисциплина является обязательным

Случай 3. Преподаватель может читать только одну дисциплину, дисциплина читается не более чем одним преподавателем. Есть преподаватели, которые в настоящий момент не заняты в учебном процессе, и есть дисциплины в учебном плане, которые никем не читаются. Степень связи 1:1, класс принадлежности обеих сущностей необязательный.

Случай 4. Каждый преподаватель может читать одновременно несколько дисциплин, но каждая дисциплина читается не более чем одним преподавателем. Есть преподаватели, которые в настоящий момент не заняты в учебном процессе, и есть дисциплины в учебном плане, которые никем не читаются. Степень связи 1:М, класс принадлежности обеих сущностей необязательный.

Случай 5. Каждый преподаватель читает не более одной дисциплины, но каждая дисциплина может читаться несколькими преподавателями.

Случай 6. Преподаватель может читать несколько дисциплин, и дисциплина может читаться несколькими преподавателями. Есть преподаватели, которые в настоящий момент не заняты в учебном процессе, и есть дисциплины в учебном плане, которые никем не читаются. Степень связи многие ко многим, класс принадлежности обеих сущностей необязательный.