ERD - модель (преимущества, недостатки, область применения)

Модель «сущность – связь»

•Модель «сущность-связь» (Entity-Relationship model или ER-модель) представляет собой высокоуровневую концептуальную модель данных, которая была разработана Ченом (Chen) в 1976 году с целью упрощения задачи проектирования баз данных.

•Концептуальная модель данных не зависит от конкретной СУБД или аппаратной платформы, которая используется для реализации базы данных.

•Основные концепции модели «сущность-связь» включают типы сущностей, типы связей и атрибуты.

 

ERD - модель. Сущности.

Сущности

• СУЩНОСТЬ представляет собой множество экземпляров реальных или абстрактных объектов (людей, событий, состояний, идей, предметов и т.п.), обладающих общими атрибутами или характеристиками.

•Любой объект системы может быть представлен только одной сущностью, которая должна быть уникально идентифицирована. При этом имя сущности должно отражать тип или класс объекта, а не его конкретный экземпляр (например, АЭРОПОРТ, а не ВНУКОВО).

Другими словами, сущности представляют собой базовые типы информации, хранимой в базе данных, а отношения показывают, как эти типы данных взаимоувязаны друг с другом. Введение подобных отношений преследует две основополагающие цели:

–обеспечение хранения информации в единственном месте (даже если она используется в различных комбинациях);

–использование этой информации различными приложениями.

 

Отношения

• ОТНОШЕНИЕ в самом общем виде представляет собой связь между двумя и более сущностями.

•Именование отношения осуществляется с помощью грамматического оборота глагола (ИMEET, ОПРЕДЕЛЯЕТ, МОЖЕТ ВЛАДЕТЬ и т.п.).

 

Сильная сущность

• Сильный тип сущности - тип сущности, существование которого не зависит от какого-то другого типа сущности. Называют также родительскими (parent), сущностями-владельцами (owner) или доминантными (dominant)

• Сильная сущность представляет независимые данные, которые всегда присутствуют в системе. При этом отношения с другими сущностями могут как существовать, так и отсутствовать.

Слабая сущность

• Слабый тип сущности - тип сущности, существование которого зависит от какого-то другого типа сущности. Иногда называют дочерними (child), зависимыми (dependent) или подчиненными (subordinate)

•С лабая сущность представляет данные, зависящие от других сущностей в системе. Поэтому она должна всегда иметь отношения с другими сущностями.

Ассоциированная сущность представляет данные, которые ассоциируются с отношениями между двумя и более сущностями.

 

Описание типов отношений

Неограниченное (обязательное) отношение представляет собой безусловное отношение, т.е. отношение, которое всегда существует до тех пор, пока есть относящиеся к делу сущности.

• Ограниченное (необязательное) отношение представляет собой условное отношение между сущностями.

• Существенно-ограниченное отношение используется, когда соответствующие сущности взаимно зависимы в системе.

Атрибуты:

Атрибут - свойство типа сущности или типа связи

Домен атрибута - набор значений, которые могут быть присвоены к атрибуту.

Простой атрибут - атрибут, состоящий из одного компонента с независимым существованием

Составной атрибут - атрибут, состоящий из нескольких компонентов, каждый из которых характеризуется независимым существованием.

Однозначный атрибут - атрибут, который содержит одно значение для одной сущности

Многозначный атрибут - атрибут, который содержит несколько значений для одной сущности

Производный атрибут - атрибут, который представляет значение, производное от значения связанного с ним атрибута или некоторого множества атрибутов, принадлежащих некоторому (не обязательно данному) типу сущности.

Ключи

• Потенциальный ключ Атрибут или набор атрибутов, который уникально идентифицирует отдельные экземпляры типа сущности.

• Первичный ключ Потенциальный ключ, который выбран в качестве первичного ключа.

• Составной ключ Потенциальный ключ, который состоит из двух или больше атрибутов.

 

ERD - модель. Связи

 

СВЯЗИ

•Для идентификации требований, в соответствии с которыми сущности вовлекаются в отношения, используются СВЯЗИ. Каждая связь соединяет сущность и отношение и может быть направлена только от отношения к сущности.

• Значение связи характеризует ее тип и, как правило, выбирается из следующего множества:

 

{"0 или 1", "0 или более", "1", "1 или более", "p:q" (диапазон)}.

Типы связей

Тип связи - осмысленная ассоциация между сущностями разных типов.

•Связь - ассоциация между сущностями, включающая по одной сущности из каждого участвующего в связи типа сущности.

•Пара значений связей, принадлежащих одному и тому же отношению, определяет тип этого отношения. Практика показала, что для большинства приложений достаточно использовал следующие типы отношений:

1.1*1 (один-к-одному). Отношения данного типа используются, как правило, на верхних уровнях иерархии модели данных, а на нижних уровнях встречаются сравнительно редко.

2.1*n (один-ко-многим). Отношения данного типа являются наиболее часто используемыми.

3.n*m (многие-ко-многим). Отношения данного типа обычно используются на ранних этапах проектирования с целью прояснения ситуации. В дальнейшем каждое из таких отношений должно быть преобразовано в комбинацию отношений типов 1 и 2 (возможно, с добавлением вспомогательных сущностей и введением новых отношений).

Представление связей на диаграммах

Ромбик имеет двойной контур, если связь соединяет слабую сущность с сильной сущностью, от которой эта слабая сущность зависит.

Степень (degree) связей

•Степень связи - количество сущностей, которые охвачены данной связью.

• Рекурсивная связь Связь, в которой одни и те же сущности участвуют несколько раз и в разных ролях. Рекурсивные связи иногда называются унарными (unary).

•Связям могут присваиваться ролевые имена — для указания назначения каждой сущности — участницы данной связи.

•Ролевые имена могут также использоваться, когда две сущности связаны несколькими связями.

Атрибуты связей

•Атрибуты, могут также принадлежать связям.

Наличие у связи одного или нескольких атрибутов может свидетельствовать о том, что эта связь скрывает некоторую неопределенную сущность.