Презентация на тему Модель сущность – связь (er – модель)

или представляемый объект, имеющий значение при решении задачи, информация

о котором должна храниться и быть доступной.
Именуется , как правило, существительным,
Имеет экземпляры, каждый из которых должен быть однозначно идентифицируем,
На диаграммах изображается прямоугольником с ее именем.
Атрибут сущности – свойство сущности, важное для решения задачи.
На диаграмме перечисляются внутри сущности (нотация Чена и Баркера) или под прямоугольником, изображающим сущность (нотация Хау).
Допустимо изображение на диаграммах не всех атрибутов сущности, а только ее идентификатора.
Связь – ассоциация (зависимость) устанавливаемая между двумя или более сущностями.
именуется обычно глаголом.
чаще всего используются бинарные связи, то есть связи между двумя разными сущностями или сущностью и ею же самой. В последнем случае связь называется рекурсивной.
в связи выделяются два конца, для каждого конца указывается:
имя
степень, то есть сколько экземпляров сущности участвует в связи
класс принадлежности сущности связи (обязательная или необязательная).
На диаграммах связи изображают по-разному в разных нотациях.

внутри ромба.
Степень связи изображается цифрой 1, если в связи

участвует один экземпляр сущности, и буквами, например: m, n, p , если в связи участвуют несколько экземпляров сущности.
Обязательность – необязательность связи обозначается точкой на линии связи внутри сущности или снаружи соответственно.

Связь между секретарем кафедры и кафедрой, является связью 1:1. Эта связь необязательна со стороны сущности «кафедра» и обязательна со стороны сущности «секретарь» , т.к. кафедра может иметь только 1 секретаря, а временно может и не иметь секретаря, но секретарь кафедры обязательно должен работать на какой-то, причем только на одной, кафедре.

пунктирной до середины в зависимости от того, является она

обязательной или необязательной.
сплошная линия означает обязательность участия в связи каждого экземпляра сущности, со стороны которой эта линия проведена,
пунктирная – необязательность.
Множественная связь имеет в нотации Баркера вид «вороньей лапы».

Баркера)

Баркера)
Связь является обязательной с обеих сторон, поскольку каждый абитуриент

сдает экзамен хотя бы по одному предмету, а каждый предмет сдает хотя бы один человек.

человека может быть несколько детей, но отец у каждого

один. Связь обязательна со стороны n и необязательна со стороны 1, так как человек не обязательно является отцом, но отец есть у каждого человека.

себе, а только относительно сущности, от которой она зависит.

Зависимая линия связи представляется стрелкой, указывающей в сторону зависимой сущности (нотация Чена).
Пример1. Сущность «задача» зависит от сущности «проект», если каждая задача на предприятии решается в рамках какого-нибудь проекта
Пример2. Сущность «отдел в магазине» зависит от сущности «магазин», поскольку вне магазина отдел существовать не может.

Баркера понятию общей сущности соответствует супертип, а категории -

подтип, у Хау - соответственно сущность и роль.
Пример.
Общая сущность – «Лэтишник».
Категории – «Студент» и «Преподаватель».
Сущности «Студент» и «Преподаватель»
имеют некоторые общие атрибуты, например, номер паспорта, фамилию, имя. отчество, адрес и телефон,
чем-то отличаются друг от друга.
сущность «Студент», например, имеет атрибуты: «номер зачетки», «номер группы»,
сущность «Преподаватель» имеет атрибуты «номер трудовой книжки», «название кафедры», на которой он работает, и «должность».
Общая сущность обязательно имеет однозначный идентификатор. Категории могут не иметь дополнительного идентификатора, отличного от идентификатора общей сущности.
Между категориями может существовать связь.

имеющих специфические по сравнению с общей сущностью атрибуты и

связанных друг с другом

озеро обслуживается несколькими проводниками, в каждом озере водится несколько

видов рыбы, и каждый вид рыбы может водиться в разных озерах, каждый проводник предпочитает ловить определенные виды рыбы.
В ситуации, когда проводнику безразлично, в каком озере ловить тот или иной вид рыбы, достаточно трех бинарных связей, но если проводник предпочитает ловить рыбу вида 1 в озере A, а рыбу видов 2 и 3 – в озере B, то для описания такой ситуации потребуется трехсторонняя связь.

Если в связи одновременно участвуют три и более сущностей, такая связь называется n – сторонней, n – количество участвующих в связи сущностей.

обеих сущностей является обязательным,
То:
требуется только 1 отношение.
его первичным ключом

может быть ключ любой из двух сущностей.
Например, имеем две сущности: сущность «Магазин» с атрибутами наименование, факс, телефон, адрес, специализация и сущность «Директор» с атрибутами № паспорта, ФИО. Каждый магазин обязательно имеет директора, а человек, являющийся директором, может быть директором только одного магазина.





Получим одно отношение Магазин (наименование, факс, телефон, адрес, специализация, № паспорта директора, ФИО директора)

Правила генерации отношений из ER-диаграмм (правило 1)

является обязательным, а другой необязательным,
То:
требуется 2 отношения (по

одному на каждую сущность),
ключ сущности является ключом соответствующего отношения,
ключ сущности, для которой класс принадлежности необязателен, добавляется в качестве атрибута в другое отношение.
Например, имеем сущность «Человек» с атрибутами № паспорта, ФИО, год рождения, адрес и сущность «Зачетка» с атрибутами № зачетки, учебное заведение, факультет, когда выдана. Не каждый человек, а только студент, имеет зачетку, но зачетка обязательно кому-то принадлежит.








Получим два отношения: Человек ( № паспорта, ФИО, год рождения, адрес) и Зачетка ( № зачетки, учебное заведение, факультет, когда выдана, № паспорта).

Правила генерации отношений из ER-диаграмм (правило 2)

№ паспорта

№ зачетки

одной из сущностей не является обязательным,
То:
требуется 3 отношения

(по одному для каждой сущности – объектные, плюс еще одно – связное),
ключами объектных отношений являются ключи соответствующих сущностей,
связное отношение содержит ключи объектных отношений в качестве своих атрибутов.
Например, имеем сущность «Книга в библиотеке» с атрибутами шифр, название, автор, год издания. Книга может находиться на полке в зале подручного фонда, а может и в запасниках. Если книга находится в зале, она занимает одну определенную ячейку на полке, в этой ячейке может быть несколько экземпляров одной книги, но не может быть другой книги, при этом ячейка может быть и пуста. Сущность «Ячейка» имеет атрибуты инвентарный номер, № зала, № стеллажа, № полки.





Получим три отношения: Книга(шифр, название, автор, год издания), Ячейка(инвентарный номер, № зала, № стеллажа, № полки), Подручный_Фонд ( шифр, инвентарный номер, количество экземпляров).

Правила генерации отношений из ER-диаграмм (правило 3)

связи равна 1:n,
класс принадлежности n-связной сущности является обязательным,
То:

требуются 2 отношения (по одному для каждой сущности),
ключ сущности является ключом соответствующего отношения,
ключ односвязной сущности добавляется как атрибут в отношение, соответствующее n-связной сущности.
Например, сущность «Группа» имеет атрибуты № группы, факультет, специальность, курс. Группа состоит из студентов. Сущность «Студент» имеет атрибуты № зачетки, ФИО, адрес, год рождения. В группе обычно несколько студентов. Каждый студент обязательно относится к какой–нибудь группе.





Получим два отношения: Группа( № группы, факультет, специальность, курс) и Студент( № зачетки, ФИО, адрес, год рождения, № группы).

связи равна 1:n,
класс принадлежности n-связной сущности является необязательным,
То:

требуются 3 отношения (по одному для каждой сущности и одно отношение связи)
ключами объектных отношений являются ключи соответствующих сущностей,
связное отношение содержит ключи объектных отношений в качестве своих атрибутов.
Например, в клубе собаководства есть перечень всех пород собак, которые будут представлены на очередной выставке, и список клубных собак. Сущность «Порода» имеет атрибуты: название породы, средний рост, средний вес, назначение, а сущность «Собака» имеет атрибуты: № родословной, кличка, возраст. Связь между сущностями «Порода» и «Собака» – 1:n, причем необязательная с обеих сторон, поскольку собак какой-то породы в данном клубе может и не быть, но могут быть собаки пород, не представленных на очередной выставке.


Получим три отношения: Порода(НазваниеПороды, СреднийРост, СреднийВес, Назначение), Собака( №Родословной, Кличка, Возраст) и УчастникиВыставки(НазваниеПороды, №Родословной)

бинарной связи равна m:n,
То:
независимо от класса принадлежности требуются 3

отношения (два объектных и одно связное).
Например, связь между сущностью Книга с атрибутами Шифр, Название, Автор, ГодИздания и сущностью Читатель с атрибутами Билет, ФИО, Телефон является связью n:m.




Получим три отношения: Книга(Шифр, Название, Автор, ГодИздания), Читатель(Билет, ФИО, Телефон) и Взял(Шифр, Билет, Дата).

является зависимой по отношению к другой сущности, т.е. не

может существовать без нее,
То:
будут образованы два отношения – по одному для каждой сущности со своими ключами,
в отношение, соответствующее зависимой сущности, добавится ключ отношения, соответствующего сущности, от которой она зависит,
таким образом, ключом отношения, соответствующего зависимой сущности, будет составной ключ, включающий ключи обеих сущностей.

Например, сущность «отдел в магазине» зависит от сущности «магазин», поскольку вне магазина отдел существовать не может.

Получим два отношения: Магазин(Название, …) и Отдел (Название, №Отдела, …, ).

сущность является общей сущностью, а другие сущности - ее

категориями,
то возможны два варианта генерации отношений:
Вариант 1:
общая сущность служит источником для генерации отношения, ключом которого является ключ этой сущности.
генерируются отношения, соответствующие каждой из категорий
ключ общей сущности добавляется как атрибут в отношения, соответствующие категориям.
Вариант 2:
генерируются отношения, соответствующие каждой из категорий
общая сущность не порождает отдельного отношения, а все ее атрибуты становятся атрибутами объектных отношений, порожденных категориями.
Выбор варианта генерации зависит от количества общих атрибутов:
Если количество атрибутов общей сущности больше, чем количество атрибутов ее категорий, то обычно выбирают вариант 1.
Если количество общих атрибутов не превышает 2-3, то смысла в создании самостоятельного отношения для общей сущности нет и выбирают вариант 2.

Если категории имеют связи друг с другом, то порождается дополнительно такое число отношений, которое определяется правилами 1-6.

(№паспорта, Фамилия, Имя, Отчество, Адрес, Телефон),
Студент (№зачетки, №паспорта, №группы),
Преподаватель

(№трудовой книжки, №паспорта, Название кафедры, Должность),
Обучается (№зачетки, №трудовой книжки, …).

Вариант 2 даст 3 отношения:
Студент (№зачетки, №паспорта, Фамилия, Имя, Отчество, Адрес, Телефон, №группы),
Преподаватель (№трудовой книжки, №паспорта, Фамилия, Имя, Отчество, Адрес, Телефон, Название кафедры, Должность),
Обучается (№Зачетки, №трудовой книжки, …).

место n-сторонняя связь между сущностями,
То:
генерируется n+1 отношение - по

одному для каждой сущности со своим первичным ключом и одно для связи,
связное отношение имеет среди своих атрибутов ключи каждой участвующей в связи сущности.

Получим 4 отношения:
Проводник (ИмяПроводника, …),
Рыба (Вид, …),
Озеро (НазваниеОзера, …),
ПредпочитаетЛовить (ИмяПроводника, Вид, НазваниеОзера).

Например, имеем 3-х стороннюю связь между сущностями Проводник, Рыба и Озеро

как, используя перечисленные 9 правил, проектировщик получил предварительные отношения,

он должен сделать следующее:
Подготовить список значимых для задачи атрибутов, если это еще не было сделано, и распределить их по предварительным отношениям.
Определить функциональные зависимости (ФЗ) между атрибутами каждого отношения.
Проверить соответствие каждого отношения нормальной форме Бойса - Кодда (НФБК).
Если некоторым атрибутам не нашлось места в предварительных отношениях, или есть отношения, которые не находятся в НФБК, следует перестроить ER- диаграмму.
Данная последовательность действий представляет собой метод проектирования баз данных, который носит название ER-метода.

создать базу данных для работника деканата.
В БД должны храниться

сведения о группах и студентах:
ФИО студента, № зачетной книжки, № группы, кафедра, направление, год образования группы, адрес постоянной прописки студента, отметки о сданных зачетах и оценки, полученные студентом за курсовые работы и на экзамене по каждой из дисциплин в текущей сессии.

области можно выделить следующие сущности:
Студент с атрибутами:
№_зачетки,
ФИО,
Адрес.

Группа с атрибутами:
№_группы,
Направление,
Кафедра,
Год_образования.
,
Предмет с атрибутом:
Название_предмета.

Поскольку направление характеризуется не только номером, но и названием, а также сроком подготовки и присваиваемой квалификацией, вместо атрибута «направление» добавим в предметную область сущность

Направление с атрибутами:
№_направления,
Название_направления,
Срок_подготовки,
Квалификация.

возможными значениями: зачет, экзамен, курсовая работа
Отметка с возможными

значениями: отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно, неявка, зачет, незачет
Дата - ( дата сдачи студентом зачета, экзамена или курсовой работы по предмету )

Студенты могут иметь в сессию по одному и тому же предмету до трех записей в зачетной книжке, если сдают и зачет, и экзамен, и курсовую работу. В ведомостях может быть и большее количество записей, если студент сделал несколько попыток сдачи экзамена или зачета. Введем следующие атрибуты:

Вариант2
Отметка зачета со значениями:
зачет, незачет, неявка
Отметка экзамена со значениями:
отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно, неявка
Отметка курсовой работы со значениями: отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно, неявка
Дата зачета
Дата экзамена
Дата курсовой работы

предметной области “Деканат”
Студент (№_зачетки, №_группы)
Группа (№_группы, №_напр-я)
Специальность (№_напр-я)
Предмет (Название_предмета)
Сдал

(№_зачетки, Название_предмета)

(№_зачетки, №_группы, )
Группа (№_группы, №_напр-я, )
Направление (№_напр-я,

)
Предмет (Название_предмета)
Сдал (№_зачетки, Название_предмета, )

Атрибуты, еще не распределенные по отношениям:

ФИО_студента, Адрес
Кафедра, Год_образования
Название_напр-я, Квалификация, Срок_подготовки
Вид_отчетности, Дата, Отметка

предварительных отношений. Проверка на соответствие НФБК
ФЗ отношения Студент :
№_зачетки 

№_группы, ФИО_студента, Адрес.
Других зависимостей нет, так как ФИО может повторяться и в пределах группы, адреса студентов, живущих в общежитии, также могут совпадать. Отношение Студент по определению находится в НФБК.
ФЗ отношения Группа:
№_группы  №_напр-я, Кафедра, Год_образования
Обратная зависимость неверна, т.к. в один год на кафедре может быть сформировано несколько групп одного направления. Отношение Группа находится в НФБК.
ФЗ отношения Направление:
№_напр-я Название_напр-я, Квалификация, Срок_подготовки
Название_напр-я  №_напр-я, Квалификация, Срок_подготовки.
Как атрибут №_напр-я, так и атрибут Название_напр-я являются возможными ключами и детерминантами отношения. Отношение Направление находится в НФБК.
ФЗ отношениия Сдал:
№_зачетки, Название_предмета, Вид_отчетности, Дата  Отметка.
Других зависимостей нет, следовательно, отношение Сдал находится в НФБК.