Le modèle de données "Essence-communication" introduit en 1976 P. Chen. Il a beaucoup en commun avec des modèles de données hiérarchiques et de réseau et, en raison de son orientation, le processus de conception peut être considéré comme une généralisation et un développement des modèles précédemment considérés. Le modèle décrit permet une représentation directe du type de type M: N.

Concepts de base. Modèle "essence-la communication "il est basé sur l'idée que le monde réel consiste en différentes entités associées à certaines relations. Les catégories "essence" et "communication" sont déclarées fondamentales et leur séparation est faite au stade de la création de représentations spécifiques de certaines personnes.

Chaque entité appartient à une classe ou correspond à un certain type. Entre les entités Il existe des connexions suivies de l'utilisateur consacre une sorte de classe (type). De cette façon, classe d'entitéet classe de connexiondéterminez les ensembles d'objets et de connexions spécifiques entre eux. Notez qu'une entité peut appartenir à plusieurs classes (par exemple, le fournisseur peut tous deux être un consommateur simultanément). À chaque moment de l'état de la communication S. Entre les classes d'entités E 1, e 2 ..., e ndéterminé par le ratio entre les ensembles dom E 1Domestique E 2..., dom E n.où dom est E I., jE.\u003d - de nombreux types d'objets de type E I.

De nombreuses connexions dans le modèle "Essence - communication" peuvent être représentées comme une relation mathématique. pclasses d'objet:

où e I.- Essence appartenant à de nombreuses entités E i,rechercher<e 1 E 2 ... E P\u003e- Communication d'une variété de connexions RFacultatif à tous E I.sur lequel il est déterminé R,étaient différents. La combinaison d'entités et de classes de connexions formes modèle de niveau supérieur.

Les essences et la communication sont décrites par des attributs caractéristiques d'eux. Parmi les attributs d'une entité ou d'une communication est attribué sous forme de préréglages, les valeurs d'attribut qui identifient de manière unique l'essence ou la connexion dans le type. Formulaire d'entités, de communications et d'attributs modèle de faible niveau.

Graphiquement, le modèle "Contribution - communication" est présenté sous la forme d'un schéma dans lequel le rectangle correspond à chaque classe d'objets et la cravate à la classe hexagonale (Fig. 2.7). Sous le rectangle et l'hexagone, les noms des attributs d'entités et de connexions sont indiqués.

Figure. 2.7. Représentation graphique du modèle "Essence-communication":

a) la classe d'entités; b) classe obligataire;

Lorsque vous voyez la classe d'entité, nous adhérerons aux désignations suivantes: Les attributs clés sont soulignés, deux notes d'entités différentes ne peuvent avoir un nom.

Les restrictions suivantes sont superposées en contact:

les types de liens entre les classes sont définis par paires (1: 1, 1: N, n:1, M: n).Quand les valeurs M et n.clarifié, la valeur maximale est prise;

une connexion peut être liée à de nombreuses entités et une entité peut avoir de nombreuses connexions. Dans le cas des cravates de type 1 1, 1: N, n:1 Ne spécifiez pas toujours le nom de la communication.

Considérons un exemple de présentation du diagramme conceptuel de la DB à l'aide du modèle "Entity-communication" (Fig. 2.8). Laissez-les avoir les applications suivantes: gestion de l'offre, entrepôt, production et traités. Ces applications peuvent utiliser de telles classes d'entités: fournisseurs (fournisseurs), bases de données (pièces de base), nœuds édités (produits et composants), contrat (contrats), employé (employés), département (départements).

Figure. 2.8. Exemple de schéma du modèle "Essence-communication"

Pour répondre aux exigences des applications ci-dessus, les liens suivants sont utilisés entre les entités:

Sélectionner - vous permet de sélectionner un fournisseur de produits de base en fonction des conditions de vente et de livraison (ces conditions sont spécifiées dans le schéma);

Build-Base de données - Indique les parties de base (matériaux), qui sont directement utilisées pour la production du produit ou du nœud, ainsi que leur nombre;

Noeud d'assemblage - Indique des nœuds directement entrant à d'autres nœuds ou produits, ainsi que leur nombre;

Post-bases - Lié dans le contrat de fournisseurs avec des détails de base;

Attribuer - caractérise le produit et les nœuds du contrat;

Répond - indique le responsable du contrat;

Participe - connecte le contrat et les personnes impliquées dans sa mise en œuvre;

Ça marche - lie le département et les personnes qui y travaillent;

Gère - indique la tête de ce département.

Le schéma du modèle "Essence-communication" peut être décrit dans la forme présentée à la Fig. 2.8.

Classes d'entité:

E1 / Fournisseur [NOM-POST, Post familier, adresse];

E2 / BASE-ENFANTS [Nom-bdz, Naim-Bas-Enfants, Colich-on-Stock, Minim-Quix];

E3 / Accord [Nome-Dog, date];

Cours communs:

L.1 / post-base L2./CHOISIR L3./ Assemblée BD

[Fournisseur, Base-Enfants, Contrat];

[Fournisseur, bases: prix, terme post];

[BASE-ENFANTS, Publication: Colich BD];

Les noms des attributs des liens sont séparés par un côlon des noms des classes d'entités.

Le modèle "Essence-Communication" comprend diverses caractéristiques du sujet.

1. La communication peut être liée à plusieurs classes d'entités, par exemple, la communication post-bases de données relie le fournisseur de classes d'entité, les enfants de base, le contrat.

2. La communication peut faire référence à plusieurs reprises à une classe d'entités, telles qu'une connexion d'assemblage d'assemblage.

3. De nombreuses connexions peuvent être liées à une classe d'entités, telles que la communication œuvres et conduit l'employé et le département entre entités.

4. Le modèle affiche différents types de types 1: 1, 1: N., M: N.

5. La présence de deux classes d'entités pour les détails des bases de données et du nœud ED vous permet de contrôler les fournitures suivantes et de trouver des fournisseurs, en fonction de la classe de base-enfant; Le processus de fabrication de produits utilisant la classe du nœud ED.

6. Deux classes d'entités de base de données et les éditeurs ont des attributs communs et spécifiques pour eux. La présence d'attributs communs conduit à une redondance de données. Les attributs spécifiques sont requis par la zone d'application d'objets.

Dans le diagramme (fig. 2.8), il serait possible de considérer uniquement la fonction de vente de produits. Dans ce cas, le schéma externe comprend uniquement des entités: des pièces de base, des nœuds, des produits qui doivent être mis en évidence avec des connexions entre eux du schéma conceptuel. Dans le schéma externe, il est nécessaire de distinguer des produits et des nœuds, car certaines informations requises à la vente ne concernent que des produits.

Pour résoudre les problèmes de contrôle de l'entrepôt et de la production de produits, il est nécessaire de décrire la gamme de produits de produits et de nœuds, indiquant: la composition de produits à partir de nœuds et de pièces de base, la composition des nœuds des sous-stages et des pièces de base.

Pour indiquer plus de connexions spécifiques entre les entités distinguant droitet retour.Chacune de cette connexion correspond au nom et à la paire de chiffres.

Figure. 2.9 Circuit direct et retour d'information

Par exemple, dans le lien entre les entités, l'employé et le département (Fig. 2.9), les travaux de communication directe indiquent que l'employé ne fonctionne que dans un département; Les commentaires contiennent indiquent que le ministère contient au moins un employé (généralement beaucoup d'employés). En d'autres termes, la communication L.entre deux classes d'entités MAISet DANSindique que l'essence MAISassocié au moins avec M.et, comme maximum, avec N.essences DANS.parfois N.peut ne pas être déterminé.

Le modèle "Essence-communication" est apparu en relation avec les besoins de la conception de la base de données. Il satisfait deux critères importants: premièrement, la puissance de ses moyens vous permet de représenter des structures et des restrictions inhérentes au monde réel et, deuxièmement, l'écart entre les capacités du modèle et du SGBD industriel n'est pas trop grande. Ces modèles aident les concepteurs à contacter avec les utilisateurs dans le processus d'analyse et de conception de la base de données.

Modèle relationnel

Concepts de base

Dans un modèle de données relationnel, les informations sont stockées dans une ou plusieurs tables connexes. Une table séparée représente généralement une combinaison (groupe) ou des objets réels, ou des concepts abstraits, ou des événements du même type. Chaque entrée du tableau identifie un objet de groupe. La table se compose de lignes et de colonnes, appelées entrées et champs, respectivement. Les tables ont les propriétés suivantes:

1. Chaque élément de la table est un élément de données, c'est-à-dire Un groupe de valeurs dans une colonne d'une ligne est inacceptable;

2. Toutes les colonnes de la table sont homogènes. Cela signifie que les éléments de la colonne ont la même nature. Les colonnes sont des noms attribués;

3. Le tableau n'a pas deux lignes identiques;

4. La procédure de placement de lignes et de colonnes dans la table peut être arbitraire. Dans les opérations avec une telle table, sa chaîne et ses colonnes peuvent être visualisées dans n'importe quel ordre sans référence à leur contenu et à leur signification.

Les tableaux possédant de telles propriétés constituent un prototype exact des relations mathématiques bidimensionnelles - relations (relation). Mais ces deux concepts ne sont pas équivalents. L'attitude est un objet mathématique abstrait, et la table est une image spécifique de cet objet abstrait. La différence se manifeste dans leurs propriétés. En ce qui concerne la chaîne et les colonnes peuvent être désordonnées, et dans la table de ligne sont commandées de haut en bas et les colonnes de gauche à droite. Les rangées dans la table peuvent être des lignes répétées et aucune considération.

Dans le modèle relationnel, chaque ligne de la table est unique. Ceci est assuré en utilisant des clés contenant un ou plusieurs champs de table. Les clés sont stockées sous une forme ordonnée, offrant un accès direct aux tables de la table lors de la recherche. La relation entre les tableaux est effectuée au moyen des valeurs d'un ou plusieurs champs de correspondance (principalement la clé).

Nous donnons un certain nombre de termes utilisés dans le modèle relationnel:

· Relation (Relation) est appelé un ensemble bidimensionnel - une table satisfaire aux exigences ci-dessus;

· Attribut - Ceci est une propriété caractérisant l'objet. Dans la structure de la table, chaque attribut a un nom et le titre d'une certaine colonne de la table correspond à elle. Le nombre d'attributs est appelé degré de relation ;

· Tuple (Tuple) appelé une rangée d'une table. Dans le cas général, les coordonnés sont un ensemble de couples<атрибут>, <значение>. Chaque valeur devrait être atomique, c'est-à-dire Ne peut pas être multiple ou composite. Par conséquent, des attributs multivalués et composites dans le modèle relationnel ne sont pas pris en charge. Le nombre de tuples est appelé nombre cardinal ;

· Domaine C'est un ensemble de toutes les valeurs possibles d'un certain attribut de la relation.

· Clé primaire L'attribut de la relation est appelé, identifie sans ambiguïté chacun de ses tuples. La clé peut être composite (complexe), c'est-à-dire composé de plusieurs attributs.

· Touche potentielle - Il s'agit d'un sous-ensemble d'attributs d'une relation avec les propriétés suivantes:

La propriété de l'unicité. Il n'y a pas de tuples identiques avec les mêmes valeurs de clés potentielles;

La propriété d'inconvénient. Aucun des sous-ensembles de la clé potentielle n'a pas la propriété de l'unicité.

Chaque attitude a nécessairement une combinaison d'attributs pouvant servir de clé. Son existence est garanti que l'attitude est un ensemble mathématique qui ne peut pas contenir les mêmes tuples, c'est-à-dire Au moins l'ensemble des attributs a la propriété de l'identification sans équivoque des utilles de la relation. Il peut y avoir des cas lorsque l'attitude comporte plusieurs combinaisons d'attributs, chacune détermine de manière unique toutes les cortices de relation. Toutes ces combinaisons d'attributs sont des clés de relation potentielles ou possibles. Une clé potentielle est choisie comme primaire, le reste sera appelé secondaire (alternative). Il peut y avoir même de telles situations dans lesquelles toutes les clés potentielles peuvent être sélectionnées comme primaire. Un exemple est la table Mendeleev contenant des champs Nom, symbole et Numéro atomique. Les clés potentielles sont très importantes dans la théorie relationnelle. Ils servent à résoudre les tuples. En spécifiant la valeur de la clé potentielle, nous sommes garantis pour ne pas obtenir plus d'un tuple. Pour les relations associées à d'autres relations "de base", il existe toujours des clés externes utilisées pour établir la communication.

· Clé externe - Il s'agit d'un attribut d'une relation subordonnée, utilisée pour établir une connexion avec l'attitude de base. Il contient des valeurs qui coïncident toujours avec certaines valeurs de la clé potentielle de la relation de base.

Basé sur leurs concepts ci-dessus, mathématiquement, l'attitude peut être décrite comme suit. Laisser n. Ensemble DL, D2, D3, ..., DN. Alors l'attitude R Il y a beaucoup de tuples commandés<d1., d2., d3. ,..., dn.>, où dard Î Dard, dard - attribut , uNE. Dard - Domaine de la relation R

Au milieu des années 1970, un ingénieur de code IBM (CODD) a proposé un modèle de données basé sur des opérations mathématiques pour calculer les relations et l'algèbre relationnelle. La principale unité structurelle de ce modèle était la relation (relation). Par conséquent, un tel modèle de données s'appelait relationnel. Le code a également été développé une langue pour manipuler des données présentées sous forme de relations. Il a proposé deux équivalents à leurs capacités expressives de l'option Langue de manipulation des données:

5. Algèbre relationnelle. Il s'agit d'une langue procédurale, car le ratio résultant d'une demande à la base de données relationnelle est calculé lors de l'exécution d'une séquence d'opérateurs relationnels appliquée aux relations. Les opérateurs sont constitués d'opérandes, dans le rôle des relations et des opérations relationnelles. Le résultat de l'opération relationnelle est l'attitude. Les opérations d'algèbre relationnelle peuvent être divisées en deux groupes. Le premier groupe consiste en des opérations sur les ensembles auxquelles les opérations de l'association, de l'intersection, des différences, des divisions et des œuvres décartiales sont liées. Le deuxième groupe est constitué d'opérations spéciales sur les relations: projection, échantillonnage et connexion.

6. Calcul relationnel. Il s'agit d'un langage non approprié d'une nature descriptive ou déclarative contenant uniquement des informations sur le résultat souhaité. Le processus d'obtention de ce résultat est masqué de l'utilisateur. Les langues de ce type incluent SQL et QBE. Le premier est basé sur un calcul relationnel des tuples, la seconde sur le calcul relationnel des domaines.

Avec l'aide de ces langues, vous pouvez extraire un sous-ensemble de colonnes et de lignes d'une table, créant des tableaux de moins de dimensions, ainsi que de combiner des données associées à partir de plusieurs tables, tout en créant une table de dimension accrue. Par conséquent, divers utilisateurs peuvent allouer dans une base de données relationnelle divers ensembles de données et connexions entre eux. Cette méthode de présentation de données est la plus naturelle et prévue pour l'utilisateur final. Le modèle de données relationnel est très flexible, car toute présentation de données avec une certaine redondance peut être réduite à des tables bidimensionnelles.

Rapports

Le fondement théorique de l'approche relationnelle de la base de données est la théorie mathématique des relations. Les concepts de base et les opérations sur les relations sont utilisés dans des bases de données relationnelles.

Concepts de base et façons de présenter des relations. Tout système (mathématique, information) est directement lié à une multitude de certains objets, ou alors Éléments. Donc, en mathématiques, de nombreux numéros sont utilisés: naturel, positif, réel, etc. L'algèbre considère les éléments qui peuvent être ajoutés à déduire, multiplier, etc., et dans la géométrie - les ensembles de points: droite, lignes, avions, etc. Le système d'information de l'objet, par exemple, un établissement d'enseignement, contient des informations sur les enseignants, les élèves, les départements, les facultés, les laboratoires, le calendrier des classes, etc.

Outre les éléments, le système comprend la communication, les relations entre elles. Donc, chiffres maiset b. peut être égal ( mais = b.) , inégal ( mais ≠ b.), mais plus ou égal b. (mais ≥ b.); Les figures MAIS et DANS peut être congruent ( MAIS = DANS), MAIS peut contenir DANS (UN B.); Deux droites MAIS et DANS peut être parallèle ( MAIS || DANS), perpendiculaire (). Élève mais se réfère (appartenant) à définir MAIS (Étudiants du département).

Toutes les relations énumérées se rapportent à deux objets et sont donc appelées relation binaire ou simplement des relations. Les relations entre trois objets sont appelées terranieret entre n. objets - n-arnoy. Donc, Ternary est la relation entre les objets du client, le fournisseur, le produit.

Attitude binaire R entre les ensembles MAIS et DANS (dénote R(UNE., DANS)) Il est appelé de nombreux paires commandés ( mais, b.), où mais MAIS, b. DANS. Si un ( mais,b.) R, alors ils disent que mais Situé à droite R à b.et enregistre arbParce que beaucoup de paires commandées ( mais, b.), où mais UNE., b. DANSest un travail décartienne UNE.× DANS, l'attitude binaire sera n'importe quel sous-ensemble de ce travail.

Exemple 2.1. Prenez beaucoup de fournisseurs et bon nombre des produits offerts. Tout sous-ensemble du fournisseur de connexions - Les marchandises sont une attitude binaire.

Exemple 2.2. Laisser l'ensemble être donné UNE. \u003d (1, 2, 3) et DANS \u003d (2, 3, 4, 5, 6). Travail cartésien UNE.× DANS- Ceci est beaucoup de couples:

(1, 2), (1, 3), …, (1, 6),

(2, 2), (2, 3), …, (2, 6),

(3, 2), (3, 3), …, (3, 6).

Nous construisons une attitude binaire RQui a le premier élément est un deuxième diviseur. Nous obtenons l'attitude binaire suivante: R={(1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6), (2, 2), (2, 4), (2, 6), (3, 3), (3,6)}.

Exemple 2.3. Laissez Olga (o), Paul (P), Ivan (et) - les noms des enfants de la famille. Relation mais - Frère B. sera:

R \u003d ((P, o), (et o), (p, et), (et p))).

Dans une relation R(UNE., DANS) beaucoup de MAIS. La combinaison de toutes les premières coordonnées est appelée portée de la définition de la relation ret l'ensemble B., c'est-à-dire l'ensemble de toutes les deuxièmes coordonnées - la zone de ses valeurs. Ainsi, par exemple 3.3, la zone de définition est un ensemble (N, et) et la plage de valeurs est un ensemble (O, P et).

Ajout à la relation binaire R Nous appelons la relation qui définit un sous-ensemble

= (UNE.× B.)\R,

ceux. uN B. Alors et seulement quand ( uNE., b.) R. Donc, par exemple 2.2

= {(2, 3), (2, 5), (3, 2), (3, 4), (3, 5)}.

Les relations binaires peuvent être définies de différentes manières: matrices, graphiques, tables (sections). Attitude R(UNE., DANS), où MAIS = {mais 1, mais 2 , ..., sUIS.}; B. = {b. 1, b. 2 , ..., b N.), Vous pouvez présenter la matrice des adjacences, dont les lignes correspondent aux éléments UNE.et colonnes - éléments DANS; à l'intersection i.- rangée I. b j.-La colonne enregistrée 1 si a je rb j, et 0, si a je rb j. Matrices d'adjacence pour les relations R et par exemple 2.2 ont la forme

R

Attitude binaire R(UNE., DANS) Peut être représenté comme un graphique orienté. Éléments de l'ensemble MAIS et DANS - Les sommets du graphique et ces éléments sont connectés au bord. mais MAIS, b. DANSPour qui ( uNE., b.) R Donc, sous la forme d'un graphique de la Fig. 2.10 La relation est présentée par exemple:

Figure. 2.10. Représentation du ratio R sous la forme d'un graphique

Soit trois ensembles donnés MAIS, DANS, DE et deux relations R(UNE., DANS) JE. S.(B., DE). Composition, ou alors multipliant, relation R et S. Appeler l'attitude binaire Rs. (ou alors R*S.) entre des ensembles d'ensembles MAIS et DE tel que arsc Puis et seulement quand il y a au moins un élément b. DANSdans lequel vrai arb et bsc..

Exemple 2.4. Considérer l'ensemble

MAIS = {mais 1, mais 2 , mais 3 }, DANS = {b. 1 , b. 2 , b. 3 }, DE = {de 1 , c. 2 , c. 3 , c. 4 }

et des relations

R (UNE., B.) = {(uNE. 1 , b. 2), (uNE. 2 , b. 1), (uNE. 2 , b. 3), (uNE. 3 , b. 4)},

S.(B., C.) = {(b. 1 , c. 2), (b. 2 , c. 1)}.

Relation multipliante Rs. Il peut être imaginé comme un graphique (Fig. 2.11.).

La multiplication des relations binaires est associative, c'est-à-dire ( Rs.)T.= R(St.). Laisser la relation être donnée R(UNE., DANS), S.(B., DE) JE. T. (DE, RÉ.). Puis uNE.(Rs.)Td.= ar(St.)rÉ.. élément mais UNE. Puis et seulement alors est dans chacune des relations ( Rs.)T. et R(St.) À l'élément rÉ. RÉ.Quand il y a de tels éléments b. DANS et c. DE, quelle arb, bsc., cTD.. La multiplication des relations, cependant, n'est généralement pas commutative (permutée), c'est-à-dire Rs.≠Sr.. Cette opération ne se produit que dans des événements privés (dans ce cas, on dit que R et S. permutable).

Exemple.5. Laisser l'ensemble être donné

A \u003d (a, b), b \u003d (a, b, c), c \u003d (b, c)

et des relations R (UNE., DANS) = {(mais, b.), (b., de)}, S. (B., C.) = {(b., de), (mais, b.))). Puis arsc = asrc. Pour tout le monde mais MAIS et c. DE.

Multiplication k. relation R Sur l'ensemble H.. k.- Im degré Rdésigné R K.est déterminé récursivement comme suit:

1) ar L. b. Vrai quand vrai arb;

2) ar JE. b. pour jE. \u003e 0 vrai quand il y a tellement de MAIS,
quelle arc et cr I. - L. b. Vrai.

Laissez-les avoir ar 3 b.. Alors il y a que de 1, que arc 1 I. c. 1 R 2 b.. Pour c. 1 R 2 b. Il y a tellement de 2, que c. 1 Rc 2 I. c. 2 Rb. , c'est-à-dire pour ar. 3 b. Il y a tellement de 1, de 2 MAIS, quelle ars 1 , c. 1 Rc 2 I. de 2 Rb..

Laisser dans un ou plusieurs ensembles donnés une relation R i. (jE. Plusieurs index pistes JE.) JE. S.. Puis

, (2.1)

Selon uNE.[(U. R i.)S.]de Il y a un tel élément b., quelle uNE.(Ri)b. et bsc.. Et cela, à son tour, équivaut à l'existence d'un tel indice. jE. 0, que un R. b. et bsc..

Figure. 2.11. Référence de la multiplication des relations RS sous la forme d'un graphique

a (R S) C et donc uNE.(R i s.)c.. Notez que dans les égales égales (3.1), la combinaison ne peut pas être remplacée par l'intersection. De (3.1), il s'ensuit que si la relation est donnée R, R"JE. S., et R R.", cette

R."S., Sr sr.". (2.2)

Vraiment parce que R R.'Cette R R." = R", ce qui conduit à l'égalité ( R R.’) S. = R.’S. = R’S.cela équivaut à l'inclusion R."S..a, si pour une relation fonctionnelle R L'attitude symétrique est également fonctionnelle.

Tout respect R(UNE., DANS) peut être mis en conformité avec la fonction f.(x.) Si sa section est pour chaque h. MAIS soit vide ou il y a un élément clé DANS. Si un f.(x.) Partout est défini, c'est-à-dire la zone de définition de champ coïncidant avec MAIS, alors ils disent que la relation R(UNE., DANS) il y a un ensemble de plusieurs MAIS dans DANS. Attitude fonctionnelle R(UNE., DANS) Appelé afficher A. dans DANSSi pour chaque mais UNE. Il y a un et un seul article

Figure. 2.12. Représentation du ratio fonctionnel R (A, B) comme graphique

b. B.Satisfaire une relation arb. Élément b. appelé chemin Élément mais Et dénote aret élément mais - élément présent b. Lors de l'affichage R. La totalité de tous les croquis de l'élément b. dans MAIS Lors de l'affichage R appelé Échantillon complet de cet élément B. MAIS.

Le mappage peut être spécifié par une table composée de deux lignes. Les éléments sont enregistrés dans la ligne supérieure. mais MAISet sous eux - correspondant à ces éléments de prototypes d'un ensemble DANS. Par exemple, table

définit la cartographie de l'ensemble (1, 2, 3, 4) à l'ensemble (2, 5, 1, 4). De plus, 1. R = 2, 2R = 5, 3R=1, 4R = 4.

Laisser être R - Affichage MAIS dans DANS, Q. - Affichage DANS dans DE. Multiplier l'affichage PQ.sera affiché MAIS dans DEet pour tout x.?MAIS Équitable x.(PQ.) = (xP.)Q.. En effet, laissez x.(PQ.)=c.. Puis pour certains w. DANS avoir chronique et yqc.De! xP = w. et donc de = (xP.)Q.. Revenant de ( xP.)Q. poursuivre x.(PQ.).

Multiplier les mappages spécifiés par des tables, indiquez par l'exemple:

Affichage R Appel sujectif (surveillante) ou mapper un ensemble MAIS sur l'ensemble DANSQuand chaque élément b.?DANSa au moins un prototype MAIS.

Exemple 2.6. Laisser être MAIS et DANS - Ensembles de nombres réels. Affichage (Surjectif) MAIS sur le DANS Il peut y avoir une fonction définie par la formule h. → Z. h. + 5, c'est-à-dire h. va dans y. = 3x. + 5.

Une fonction h.→w.=h. 2 Définit l'affichage de l'ensemble UNE. dans B.qui n'est pas surjectif, depuis des nombres négatifs de DANS ne sont pas des images d'éléments de MAIS.

Affichage R Ensemble MAISdans de nombreux DANS appelé mutuellement sans ambiguïté, si le contraire est R - l il y a un affichage DANS dans MAIS. Pour une mappage unique spécifiée à l'aide de sections, elle est nécessaire et suffisante pour chaque élément de DANS La rencontre en bas de la table une seule et une seule fois. Ainsi, trois tables représentées plus tôt à titre d'exemple de multiplication des mappages correspondant à des mappages mutuellement sans ambiguïtés.

Mappage mutuellement sans ambiguïté pour laquelle R partout déterminé, appelé injectif (injection).

Exemple 2.7. Laisser être MAIS - beaucoup de nombres valides, DANS - de nombreux nombres valides positifs. Affichage h.→w. = e H. est mutuellement sans ambiguïté, depuis chaque w. correspondre à h. \u003d Ln. y.. Ainsi, nous avons un affichage injectif qui sera affiché w.→h.\u003d ln. y..

Affichage mutuellement sans ambiguïté R entre les éléments d'un ensemble pour lequel R et R - l partout déterminé, appelé cartographie sur vous-même ou alors cartographie bijectif. Le mappage bijectif est simultanément surjectif et iejectif.

Lors de l'affichage de certains définis en soi, ils disent que l'affichage arb Traduit le point mais exactement b.. Avec ara point un appel un point fixe Affiche R. Si tous les points de l'ensemble UNE. Lorsque l'affichage est fixe, le mappage est appelé. identique Et dénote E A.. Il est évident que E. -1 =E. Et pour tout affichage R re.=ER = R. Lors de la spécification de l'écran avec des sections de la ligne inférieure, la table sera les mêmes éléments que dans la partie supérieure (éventuellement différente), et chacune d'elles se produit une seule fois:

La matrice des adjacences correspondant à l'affichage en soi est carré:

R

La représentation de l'écran sous la forme d'un graphique est constituée de cycles (finis ou infini).

Dans la conception réelle de la structure de la base de données, la méthode est utilisée - la soi-disant modélisation sémantique. La modélisation sémantique est la modélisation de la structure de données, basée sur la signification de ces données. Diverses options sont utilisées comme outil de modélisation sémantique graphique essence-communication(ER - Entity-relation).

La première version du modèle de communication entité a été proposée en 1976 par Peter Pin Sheng Chen. À l'avenir, de nombreux auteurs ont développé leurs propres variantes de modèles similaires (notation Martin, notation IDEF1X, notation de barcker, etc.). De plus, divers logiciels qui implémentent la même notation peuvent différer de leurs capacités. En fait, toutes les variantes des graphiques Essence Les communications proviennent d'une idée - le dessin est toujours visuellement comme une description de texte. Tous ces diagrammes utilisent une image graphique des entités du sujet, leurs propriétés (attributs) et des interconnexions entre entités.

Nous allons décrire le travail avec des diagrammes ER près de la notation de l'Barker, aussi facile à comprendre les idées principales. Ce chapitre est plus susceptible d'illustrer les méthodes de modélisation sémantique que la pleine introduction dans cette zone.

Concepts de base des diagrammes ER

Définition 1.: Essence- Ceci est la classe du même type d'objets, des informations sur lesquelles il convient de prendre en compte dans le modèle.
Chaque entité doit avoir le nom exprimé par des noms au singulier. Des exemples d'entités peuvent être de telles classes d'objets comme "fournisseurs", "employé", "facture". Chaque entité du modèle est décrite comme un rectangle avec le nom:

Figure. une

Définition 2.: Instance d'entité- Ceci est un représentant spécifique de cette entité.
Par exemple, le représentant de l'entité "employé" peut être "Employé Ivanov". Les instances d'entrée doivent être distinctes, c'est-à-dire Les entités doivent avoir des propriétés uniques pour chaque instance de cette entité.

Définition 3: Attribut de l'essence- Ceci est une caractéristique nommée, qui est une partie de la nature de l'essence.
Le nom de l'attribut doit être exprimé par des noms au singulier (éventuellement avec des adjectifs de caractérisation). Des exemples des attributs de l'entité de "employé" peuvent être tels que "Numéro tabel", "Nom", "Nom", "Patronyme", "Position", "Salaire", etc. Les attributs sont représentés dans le rectangle définissant l'essence:

Figure. 2.

Définition 4.: Essence clé- Il s'agit d'un ensemble inadéquat d'attributs dont les valeurs sont uniques pour chaque instance d'entité. L'inconvénient est que la suppression de tout attribut de la clé est perturbée par son caractère unique. L'entité peut avoir plusieurs clés différentes. Les attributs clés sont représentés dans un schéma souligné:

Figure. 3.

Définition 5: la communication- Ceci est une association entre deux entités. Une entité peut être associée à une autre essence ou à elle-même.
Les relations permettent à une entité de trouver d'autres entités associées à celle-ci. Par exemple, les liens entre les entités peuvent être exprimés par les phrases suivantes: "L'employé peut avoir plusieurs enfants" "," chaque employé est obligé d'être lisse dans un département ". Graphiquement, la connexion est décrite par une ligne reliant deux entités:

Figure. quatre

Chaque connexion a deux extrémités et un ou deux noms. Le nom est généralement exprimé dans une forme de verbe indéfinie: "avoir", "appartenir", etc. Chacun des articles fait référence à sa fin de communication. Parfois, les noms ne sont pas écrits compte tenu de leurs preuves.

Chaque connexion peut avoir l'une des opérations suivantes types de communication:

Figure. cinq

Type de type un par uncela signifie qu'une copie de la première essence (à gauche) est associée à une copie de la deuxième essence (à droite). La communication dont une à une indique le plus souvent que, en fait, nous n'avons qu'une entité, non divisée de manière incorrecte en deux.

Type de type un à plusieurscela signifie qu'une copie de la première essence (à gauche) est associée à plusieurs copies de la deuxième essence (à droite). C'est le type de communication le plus couramment utilisé. Essence gauche (de "One") appelée parental, à droite (de "beaucoup") - la fille. Un exemple caractéristique d'une telle relation est illustré à la Fig. quatre.

Type de type plusieurs à plusieurscela signifie que chaque instance de la première essence peut être associée à plusieurs copies de la deuxième entité, et chaque instance de la deuxième entité peut être associée à plusieurs copies de la première essence. Le type de communication est nombreux-à-plusieurs est un type de communication temporaire, admissible aux premiers stades du développement du modèle. À l'avenir, ce type de communication doit être remplacé par des connexions de type à deux ou plusieurs en créant une entité intermédiaire.

Chaque connexion peut avoir l'une des deux modalités de communication:

Figure. 6

Modalité pouvez"signifie qu'une instance d'une entité peut être associée à une ou plusieurs instances d'une autre entité, et peut ne pas être associée à aucune instance.
Modalité devrait"Signifie qu'une instance d'une entité doit être associée au moins avec une copie d'une autre entité.
La communication peut avoir une modalité différente de différentes extrémités (comme sur la Fig. 4). La syntaxe graphique décrite vous permet de lire sans ambiguïté les graphiques, en utilisant le schéma suivant des phrases de construction:

<Каждый экземпляр СУЩНОСТИ 1> <МОДАЛЬНОСТЬ СВЯЗИ> <НАИМЕНОВАНИЕ СВЯЗИ> <ТИП СВЯЗИ> <экземпляр СУЩНОСТИ 2>

Chaque relation peut être lu à la fois de gauche à droite et droite à gauche. Communication sur la Fig. 4 se lit comme suit:

De gauche à droite: "Chaque employé peut avoir plusieurs enfants."
De droite à gauche: "Chaque enfant est obligé d'appartenir exactement à un employé".

Un exemple de développement de modèle ER simple

Lorsque nous développons des modèles ER, nous devons obtenir les informations suivantes sur la zone:

1. Liste des entités d'objet.
2. Liste des attributs des entités.
3. Description des relations entre entités.

Les diagrammes ER sont pratiques car le processus de sélection d'entités, d'attributs et de connexions est itératif. Après avoir développé la première version approximative des graphiques, nous les clarifions, polissons les experts du domaine. Dans le même temps, la documentation dans laquelle les résultats des conversations sont enregistrés sont les diagrammes ER eux-mêmes.

Supposons que nous soyons confrontés à la tâche de développer un système d'information pour l'Ordre de certaines sociétés de négociation en gros. Tout d'abord, nous devons apprendre le domaine et les processus qui se produisent. Pour ce faire, nous interviewons les employés de la société, lisons la documentation, nous étudions les formes d'ordres, de factures, etc.

Par exemple, lors d'une conversation avec un responsable des ventes, il s'est avéré qu'il (gestionnaire) estime que le système de concepteur devrait effectuer les actions suivantes:

• Stockez des informations sur les acheteurs.
• Impression de frais généraux pour les marchandises libérées.
• Surveiller la disponibilité des marchandises en stock.

Nous soulignons tous les noms dans ces propositions - ce seront des candidats potentiels pour l'essence et les attributs et les analyseront (les termes incompréhensibles seront attribués au point d'interrogation):

• L'acheteur est un candidat clair pour l'essence.
• La facture est un candidat clair pour l'essence.
• Produit - Un candidat explicite pour l'essence
• (?) Entrepôt - mais en général, combien d'entrepôts ont une entreprise? Si quelques-uns, ce sera un candidat pour une nouvelle entité.
• (?) La disponibilité des biens est probablement un attribut, mais quel est l'attribut d'entité?

Saute immédiatement un lien évident entre les entités - "Les acheteurs peuvent acheter de nombreux biens" et "les marchandises peuvent être vendues à de nombreux acheteurs." La première version du diagramme ressemble à ceci:

Figure. 7.

En posant des questions supplémentaires au gestionnaire, nous avons découvert que la société a plusieurs entrepôts. De plus, chaque produit peut être stocké dans plusieurs entrepôts et être vendu à partir de n'importe quel entrepôt.

Où placer les entités "Facture" et "Warehouse" et avec quoi les attacher? Je vous demande comment ces entités sont connectées les unes avec les autres et avec les entités "Acheteur" et "Produit"? Les acheteurs achètent des marchandises pour obtenir des frais généraux dans lesquels des données sur le numéro et le prix des marchandises achetées sont effectuées. Chaque acheteur peut avoir quelques frais généraux. Chaque facture est obligée d'être écrite sur un acheteur. Chaque facture doit contenir plusieurs marchandises (pas de surcharge vides). Chaque produit, à son tour, peut être vendu à plusieurs clients à travers plusieurs frais généraux. De plus, chaque facture doit être rejetée d'un entrepôt spécifique et de tout entrepôt peut être déchargé de nombreuses factures. Ainsi, après clarification, le diagramme ressemblera à ceci:

Figure. huit

Il est temps de penser aux attributs des entités. Discuter avec des employés de la société, nous avons découvert ce qui suit:

• Chaque acheteur est une entité légale et a le nom, l'adresse, les coordonnées bancaires.
• Chaque produit a le nom et caractérisé par des unités de mesure.
• Chaque facture a un numéro unique, la date de la déclaration, une liste de produits avec des quantités et des prix, ainsi que le montant total de la facture. La facture est déchargée d'un entrepôt spécifique et d'un acheteur spécifique.
• Chaque entrepôt a son propre nom.
• Nous allons répéter tous les noms qui seront des attributs potentiels et les analyseront:
• L'entité juridique est une durée rhétorique, nous ne travaillons pas avec des individus. Ne fais pas attention.
• Le nom de l'acheteur est la caractéristique explicite de l'acheteur.
• L'adresse est la caractéristique explicite de l'acheteur.
• Les détails bancaires sont les caractéristiques évidentes de l'acheteur.
• Le nom du produit est la caractéristique explicite des marchandises.
• (?) Le prix des biens - il semble que c'est la caractéristique des marchandises. Est-ce caractéristique du prix de la facture?
• L'unité de mesure est la caractéristique explicite des marchandises.
• Le nombre de frais généraux est une caractéristique unique évidente de la facture.
• La date de la facture est une caractéristique évidente de la facture.
• (?) Liste des marchandises dans la facture - La liste ne peut pas être un attribut. Probablement, vous devez mettre en évidence cette liste dans une entité distincte.
• (?) Le nombre de marchandises dans la facture est une caractéristique évidente, mais quelle est la caractéristique de quoi? Cette caractéristique n'est pas simplement un "produit", mais "marchandises dans la facture".
• (?) Le prix des marchandises dans la facture - encore une fois, cela ne devrait pas être la caractéristique du produit, mais la caractéristique du produit dans la facture. Mais le prix des marchandises a déjà rencontré ci-dessus - est celui-ci et le même?
• La somme de la facture est la caractéristique évidente de la facture. Cette caractéristique n'est pas indépendante. La somme de la facture est égale à la somme des valeurs de tous les biens inclus dans la facture.
• Le nom de l'entrepôt est la caractéristique évidente de l'entrepôt.

Au cours d'une conversation supplémentaire avec le gestionnaire a réussi à clarifier divers concepts de prix. Il s'est avéré que chaque produit a un prix actuel. Ce prix pour lequel le produit est vendu pour le moment. Naturellement, ce prix peut varier avec le temps. Le prix du même produit dans divers frais généraux, déchargés à des moments différents, peut être différent. Ainsi, il y a deux prix - le prix des marchandises dans la facture et le prix actuel des marchandises.

Avec le concept de "liste des marchandises dans la facture" tout est assez clair. Les entités "facture" et "marchandises" sont liées à l'autre attitude du type de plusieurs copieux. Une telle connexion, comme nous l'avons noté plus tôt, devrait être divisée en deux liaisons telles qu'un à plusieurs. Cela nécessite une entité supplémentaire. Cette essence sera l'essence de la "liste des biens dans la facture". Sa connexion avec les entités "La facture" et le "produit" est caractérisée par les phrases suivantes - "Chaque facture est obligée de disposer de plusieurs entrées de la liste des marchandises dans la facture" "," chaque entrée de la liste des marchandises dans la facture est obligé d'activer exactement une chevauchement "," Chaque produit peut être inclus dans plusieurs enregistrements de la liste des marchandises de la facture "", "Chaque entrée de la liste des marchandises dans la facture est obligée d'être associée exactement à un seul produit. . " Attributs "Le nombre de marchandises dans la facture" et "prix des marchandises dans la facture" sont des attributs de l'entité "Liste des marchandises dans la facture".

De même, nous communiquerons avec la connexion reliant l'entité "Warehouse" et "Produit". Nous introduisons une entité supplémentaire "marchandises en stock". L'attribut de cette entité sera "la quantité de marchandises en stock". Ainsi, le produit sera inscrit sur n'importe quel entrepôt et son numéro sur chaque entrepôt sera le sien.

Maintenant, vous pouvez tout faire dans le diagramme:

Figure. neuf

Modèles conceptuels et physique

L'exemple d'un diagramme ER développé ci-dessus est un exemple. diagramme conceptuel. Cela signifie que le diagramme ne prend pas en compte les caractéristiques d'un SGBD spécifique. Sur ce diagramme conceptuel, vous pouvez construire diagramme physiquequi seront déjà pris en compte de telles caractéristiques du SGBD comme types et noms autorisés de champs et de tables, de limitations d'intégrité, etc. La variante physique du diagramme illustrée à la Fig. 9 peut regarder, par exemple, comme suit:

Figure. dix

Sur ce diagramme, chaque entité est une table de base de données, chaque attribut devient une colonne de la table correspondante. Nous attirons l'attention sur le fait que dans de nombreuses tables, par exemple, "Cust_Detail" et "Prod_in_sklad" correspondant aux entités "Enregistrement d'une liste de la facture" et "Marchandises en stock" sont apparus, de nouveaux attributs sont apparus, qui n'étaient pas dans le Modèle de concept - Ce sont des attributs clés des tables parentales. migrédans des tables enfants afin d'assurer la communication entre les tables via des clés externes.

Il est facile de noter que les tables obtenues sont immédiatement situées dans 3 NF.

conclusions

Le moyen réel de données de modélisation n'est pas une méthode formelle de normalisation des relations, mais appelée modélisation sémantique.

Diverses options sont utilisées comme outil de modélisation sémantique graphique essence-communication(ER - Entity-relation).

Les diagrammes Essence-Communications vous permettent d'utiliser une notation graphique visuelle pour la modélisation des entités et leurs relations.

Distinguer conceptuelet physiqueDiagrammes er. Les diagrammes conceptuels ne prennent pas en compte les caractéristiques de SGBD spécifiques. Les graphiques physiques sont construits sur conceptuels et constituent un prototype d'une base de données particulière. Les entités définies dans le diagramme conceptuel deviennent des tables, des attributs deviennent des colonnes de tableaux (et les types de données et noms de colonnes autorisés pour ce SGBD sont pris en compte), les liens sont mis en œuvre par migrationattributs clés des entités parentales et création de clés externes.

Avec une définition appropriée des entités, les tables obtenues seront immédiatement dans 3 Newf. L'avantage principal de la méthode est que le modèle est construit par la méthode de raffinement consécutif des diagrammes initiaux.

Dans ce chapitre, qui illustre des méthodes de modélisation ER, des aspects plus complexes des constructions de diagrammes ne sont pas pris en compte, tels que des sous-types, des rôles, une élimination de la communication, des liaisons intolérables, d'identifier les communications, etc.

CONFÉRENCE

Modèle "essence-communication".

Concepts de base: essence, propriétés, communications.

Présentation des entités, des propriétés, des connexions

9.1. Modèle "essence-communication"

Le moyen le plus courant de modélisation de l'objet des systèmes orientés au traitement des informations factuelles est le modèle "Essence-Communications" (Entité - Modèle de relations - ER M.), premier proposé par Peter Pin Sheng Chen en 1976. Ce modèle est traditionnellement utilisé dans l'analyse structurelle et la conception, mais implémente essentiellement une approche d'objet pour la modélisation du sujet.

Le modèle "Essence-communication" repose sur un nombre important de produits de cas commerciaux qui soutiennent le cycle complet du développement de systèmes de base de données ou de ses étapes distinctes. Dans le même temps, beaucoup d'entre eux appuient non seulement le stade de la conception conceptuelle du sujet du système développé, mais leur permettent également d'être effectué sur la base du modèle construit par leurs moyens de conception logique par Génération automatique d'un schéma de base de données conceptuel pour le SGBD sélectionné, par exemple, un schéma de base de données pour tout SQL -Server ou MDBM d'objet.

La simulation de la zone dans ce cas est basée sur l'utilisation de diagrammes graphiques, y compris un nombre relativement petit de composants (Diapositive 2) et le plus important - technologie de construction Ces diagrammes.

Base sémantiqueER - Les modèles constituent les hypothèses suivantes:

- cette partie du monde réel (un ensemble d'objets interdépendants), des informations sur lesquelles devrait être placée dans la base de données peut être présenté Comme une totalité entités;

- chaque entité a des propriétés caractéristiques (attributs) qui le distinguent des autres entités et leur permettant pour identifier;

- les essences peuvent être classées par les types d'entités: chaque instance de l'entité (représentant un objet) peut être attribuée à la classe - taper entités, dont chaque instance a des propriétés communes pour eux et les distingue des entités d'autres classes;

- la systématisation de la présentation basée sur des classes en général suggère la dépendance hiérarchique des types: l'essence du type MAIS est un subtype EssenceB.Si chaque instance du type MAIS est une instance de l'essence du typeB.;

- l'interconnexion des objets peut être représentée comme la communication - essences qui servent à réparer (représentations) de l'interdépendance de deux entités ou plus.

Ici devrait encore une fois souligner la nature de l'information du concept essence et son rapport avec des objets matériels ou imaginaires de la matière. Tout objet du sujet a des propriétés, dont certaines se démarquent comme caractéristique - significative du point de vue d'une tâche appliquée. Dans le même temps, par exemple, en train d'analyser et de systématiser la zone, généralement allouée des classes - une combinaison d'objets avec le même ensemble de propriétés spécifiées sous la forme ensembles d'attributs(Les valeurs d'attribut pour un objet de classe peuvent naturellement différer). En conséquence, au niveau de la représentation du sujet (c'est-à-dire son modèle infologique) l'objet considéré comme un concept (l'objet dans la conscience d'une personne) correspond au concept essence; objet, dans le cadre du monde matériel (et existant indépendamment de la conscience humaine), correspond au concept instance d'entité; La classe d'objets correspond au concept type d'essence.

À l'avenir, puisqu'il n'y a pas de cas séparé d'objets dans le modèle d'infographie, mais des classes, nous ne distinguerons pas les concepts correspondants de ces deux niveaux, c'est-à-dire Nous assumerons l'identité des concepts un objet et essence, objet immobilier et propriété essentielle.

Sur le diapositive 3. L'exemple de la présentation de l'essence qui n'est pas complet et ne prétend pas être conforme avec précision une version de la construction d'Erdiagram.

Modèle ER, comme une description du sujet, doit définir des objets et des relations entre eux, c'est-à-dire Installez les liens des deux types suivants:

1. Liens entre les objets et les ensembles de propriétés caractéristiques et définissent ainsi les objets eux-mêmes;

2. Communication entre les objets définissant la nature et la nature fonctionnelle de leur interdépendance.

Comme indiqué précédemment, la modélisation ER du sujet est basée sur l'utilisation de graphiques graphiques, comme une méthode simple (familière), visuelle et, simultanée et multidimensionnelle d'affichage des composants du projet.

Essence.L'essence, avec laquelle la classe du même type d'objets est simulée est définie comme "un élément qui peut être clairement identifié". Tout comme chaque objet est particulièrement caractérisé par un ensemble de valeurs de propriétés, l'essence doit définir Ainsi ensemble d'attributsqui distinguerait des espèces d'entité distinctes. Chaque cas d'une entité doit être distingué de tout autre exemple de la même entité (cette exigence est similaire à l'exigence de l'absence de tuples-duplicats dans des tableaux relationnels). Par exemple, pour l'identification sans équivoque de chaque instance de l'entité des employés, l'attribut "Tabno Omer" est introduit, qui, à la suite de sa nature, aura toujours une valeur unique au sein de la société. Ceux., L'identifiant unique de l'entité peut être un attribut, une combinaison d'attributs, une combinaison d'obligations ou une combinaison de connexions et d'attributs, distinguant de manière unique toute instance de l'entité d'autres cas de l'essence du même type.

L'entité a nom, unique dans le modèle. Où nom de l'essence - c'est nom de type, pas une instance spécifique.

Les entités sont divisées par fort et faible. L'essence est faible si son existence dépend d'une autre entité - forte, en ce qui concerne. Par exemple, l'entité "subordonnée" est faible par rapport à l'entité de "Employee": Si un enregistrement sera supprimé correspondant à certains employés avec des subordonnés, les informations de subordination doivent également être supprimées.

Propriétés ( diapositive 4)

Propriétés de la nature comme caractère de communicationles propriétés avec essence (objet) peuvent être différentes. Considérez les principaux types de propriétés.

La propriété peut être plusieurs ou alors seul - c'est à dire. L'attribut définissant la propriété peut simultanément plusieurs valeurs ou, respectivement, une seule. Par exemple, un employé peut avoir plusieurs spécialités, mais le seul sens ». numéro".

La propriété peut être simple(non soumis à une division supplémentaire du point de vue des tâches appliquées) ou Composé- Si sa valeur est composée des valeurs des propriétés simples. Par exemple, la propriété "Année de naissance" est simple et la propriété "adresse" est composite, car Comprend les valeurs des propriétés simples de la "ville", "rue", "maison".

Dans certains cas, il est utile de distinguer de base et dérivés Propriétés. Par exemple, le "fournisseur" peut avoir un "nombre total de pièces fournies", qui est calculé par la résumé du nombre de pièces fournies par lui par le projet.

Si la présence d'une certaine propriété pour toutes les instances de l'entité n'est pas obligatoire, une telle propriété est appelée. conditionnel. Par exemple, tous les employés ne disposent pas de la propriété "degré scientifique".

Les valeurs de propriété peuvent être permanentes - statique, ou alors dynamique. change avec le temps. Par exemple, l'onglet Propriété ". Le nombre "est statique et" l'adresse "est dynamique. La propriété peut être incertainS'il est dynamique, mais sa valeur actuelle n'est pas encore définie.

La propriété peut être considérée comme cléSi sa valeur est unique et, peut-être, dans un contexte spécifique, identifie définitivement l'essence. Par exemple, un subordonné de certains employés.

La communication.Outre les liens entre l'objet et ses propriétés, le modèle d'infographie reflète la relation entre les objets de différentes classes. la communication Déterminé comme "association, combinant plusieurs entités". Cette association peut toujours exister entre différentes entités ou entre l'essence et elle elle-même (récursif).

Comme l'essence, la connexion est un typeoyny Concept, c'est-à-dire Toutes les instances d'entités associées sont soumises aux règles de liaison type. Le principe des différences dans les types de connexions entre types et instances est illustré sur glisser.

Les entités combinées par la communication sont appelées participants. Degré de communication Déterminé par le nombre de participants à la communication.

Si chaque copie de l'entité participe, au moins dans une copie de la communication, une telle participation de cette entité est appelée. plein (ou alors obligatoire); autrement - incomplet (ou alors optionnel).

La nature quantitative de la participation des instances d'entités (un ou plusieurs) est définie type de communication (ou alors capacité de communication). Les types suivants sont possibles: "Un par un"(1:1)"Un à plusieurs"(1: M) , "Beaucoup à un"(M: 1) , "Plusieurs à plusieurs"(M: m) (Diapositives 5, 6, 7).

Il convient de noter que l'outil Cravate est un moyen de représentation objets complexeschacun d'entre eux peut être considéré comme beaucoup d'une manière interconnectée objets simples. La décision sur des objets simples et complexes, ainsi que la nature de la relation, est conditionnelle et déterminée par les particularités de l'analyse du sujet, c'est-à-dire En fin de compte, la nature de l'utilisation de données sur des éléments dans des tâches appliquées résolues. Dans ce cas, du point de vue, par exemple, le concepteur, la partie est un objet complexe et du point de vue du fournisseur - simple.

Parmi de nombreuses variantes des relations, ce sont les relations les plus fréquentes du type rhochimique, comme "Partie-Integer", "Rhodes".

La relation "part-tout" est utilisée pour représenter objets composés. Par exemple, les machines sont constituées de nœuds, de nœuds consistent en pièces. Ici est possible comme une relation "Un à plusieurs", donc je. "Plusieurs à plusieurs".

Relation "rhodes-genre" - pour la présentation objets généralisés. Par exemple, les employés sont subdivisés par la profession sur les concepteurs, les programmeurs, les travailleurs; Programmeurs - sur les programmeurs appliqués et les programmeurs système. Relations hiérarchiques, et notamment " rodo-espèces"Habituellement utilisé comme base pour classer les objets en fonction des caractéristiques caractéristiques. De plus, "espèce" objets hériter Propriétés de "naissance".

Un autre type d'interconnexion largement utilisé est l'agrégation - combinant des objets simples dans un complexe sur le principe de leur appartenance agrégat Ou leur participation commune à un processus. L'agrégation, considérée ici, comme un cas plus général de relations hiérarchiques, combine des objets de nature différente avec la seule propriété commune de la "participation commune". Les objets agrégés sont généralement mentionnés par des noms non agrandis, par exemple, "Structure»: Division comprend Des employés; " Fournir": Fournisseur délivre Des détails.

Superype et sous-types.Essence peut être divisé en deux ou plusieurs exclusives mutuellement exclusives sous-typesChacun d'entre eux inclut des attributs communs et / ou une communication. Ces attributs et / ou communications communs sont clairement définis une fois à un niveau supérieur. Les sous-types peuvent déterminer leurs propres attributs et / ou liens. En principe, la libération de sous-types peut continuer à des niveaux inférieurs, mais dans la plupart des cas, il y a suffisamment de deux ou trois niveaux.

L'essence sur la base de laquelle des sous-types sont déterminés, appelés super-taxe . Les sous-types doivent former un ensemble complet, c'est-à-dire Toute copie de la supera est de se rapporter à une subtepa. Parfois, pour l'exhaustivité de l'ensemble, vous devez déterminer le sous-type supplémentaire, tel que d'autres.

Le sous-type hérite des propriétés et des connexions du superype. Par exemple, le type de programmeur d'entité est un sous-type de l'entité de l'employé. Les programmeurs ont toutes les propriétés des employés et participent à toutes les connexions, mais les déclarations inverse sont incorrectes.

Type d'entité, ses sous-types, sous-types de ces sous-types, etc. Forme hiérarchie des types d'entité, dont on est donné sur Diapositive 8.

9.2. Diagramme

Comme indiqué précédemment, l'un des principaux objectifs de la modélisation sémantique est que les résultats de l'analyse de la matière sont reflétés de manière assez simple, visuelle, mais, à la fois formalisée et plutôt informative.

En ce sens, le diagramme ER est une solution très réussie. Il combine des approches fonctionnelles et d'information, ce qui permet de représenter à la fois l'ensemble des fonctions effectuées et la relation entre les éléments du système spécifiés par les structures de données. Dans ce cas, la forme graphique vous permet d'afficher sous une forme compacte (en raison de conventions visuelles) typologie et propriétés des entités et des obligations, ainsi que du formalisme, posé dans le cadre, vous permettent d'utiliser la prochaine étape de la conception de la structure logique. de la base de données de l'appareil strict de la normalisation.

EssenceLe type d'entité éduqué dans les diagrammes ER est représenté comme un rectangle contenant le nom de l'essence. Les noms sont généralement utilisés comme nom (ou noms) dans le singulier. Pour refléter les entités de types faibles, les rectangles sont utilisés, dont les côtés sont dessinés par des lignes doubles. Par exemple, dans le présenté sur diapositive 9. Diagramme ER Subaldicate - L'essence d'un type faible.

Propriétés.Les propriétés servent à clarifier, identifier, caractéristiques ou expressions de l'état de l'entité ou de la communication. Les propriétés sont affichées comme une ellipse contenant le nom de la propriété. L'ellipse est connectée à l'entité ou à la liaison correspondante de la ligne.

Les propriétés principales sont soulignées. Par exemple, l'employé Essence de la propriété "Tab. Nomer".

Le contour ellipse est tiré par une double ligne si la propriété est multi-valorise. Par exemple, la propriété "spécialité" de l'entité de l'employé.

Le contour de l'ellipse est dessiné par le code à barres si la propriété dérivée. Par exemple, la propriété "Nombre de" Essence fournisseur.

Ellipse est reliée par une ligne pointillée si la propriété conditionnelle. Par exemple, la propriété "dans. Je suis un employé d'entités ZYK ".

Si la propriété composée, ses composants de ses propriétés sont affichés par d'autres ellipses connectées à l'ellipse composite. Par exemple, la propriété "adresse" de l'employé de l'entité est constituée de propriétés simples "ville", "rue", "maison".

La communication.La communication est une association graphiquement décrite installée entre des entités. Chaque type de communication surER -Diagramme est affiché sous forme de diamant avec un nom de communication à l'intérieur. Comme un nom utilise habituellement des noms exclusifs.

Les côtés du losange sont peints par des lignes doubles, s'il s'agit de la connexion de l'essence d'un type faible avec l'essence dont dépend. Par exemple, la connexion "SOUMISSION", qui relie l'essence d'un type faible subordonné à l'employé, à partir duquel elle dépend.

Les participants de la communication sont liés aux lignes. La double ligne indique la partie complète de l'entité en raison de ce côté. Par exemple, la connexion "Soumission" de l'entité du subordonné.

La communication peut être modifiée par le rôle indiquant. Par exemple, pour la "composition" de couplage récursive, les rôles sont: "Détail comprend ... "et" le détail est inclus partie …».

Le type de communication est indiqué par les indices "1" ou "M" au-dessus de la ligne correspondante. Par exemple, le lien "Guide" a le type "un à plusieurs": un employé peut mener de nombreux projets; La communication "Participation" a un type de "nombre à plusieurs": un employé peut participer à de nombreux projets, de nombreux employés peuvent participer au projet.

Un exemple de forme normalisée d'un diagramme ER est donné sur diapositive 10.

L'une des variétés du modèle "Essence-communication" est utilisée dans la notation d'IDEF1X, qui est incluse dans la famille des normes IDEF.

Le langage graphique du modèle et l'exemple du diagramme sont présentés sur diapositive 11. .

Obligations optionnelles entre entités Le département et Officier, employéet Subalterneavoir le pouvoir "un à plusieurs" (la fin de la connexion "Beaucoup" est marquée d'un point audacieux) et de la connexion obligatoire entre les entités Employé et Projet Il a le pouvoir de "beaucoup à beaucoup".

Les éléments graphiques des notations principales du modèle "Essence-communication" sont présentés sur diapositive 12. .

Une telle définition de la communication, comme l'essence d'un type particulier, reflète l'essence d'une approche relationnelle, caractérisée par une présentation uniforme des entités de tous types, y compris des relations, par le biais de relations variables.

Selon les dispositions du modèle relationnel, le lien "correct" n'est que le type de relation " plusieurs à plusieurs "Puisqu'il crée une attitude variable distincte. la communication "Un à un", "un à plusieurs"peut toujours être représenté en utilisant le mécanisme de clé externe de l'un des relations variables.

Formulaire de document typique modèle logique du sujet avec er modélisation sont graphiques "Essence-communication"ou er-diagramme (diagramme de relation d'entité). Le diagramme ER vous permet de présenter graphiquement tous les éléments du modèle logique en fonction de règles simples, intuitives, mais strictement définies - notation.

Pour créer des diagrammes ER, l'une des deux notations les plus courantes est généralement utilisée.

• Définition d'intégration pour la modélisation de l'information (IDEF1X). Cette notation a été conçue pour l'armée américaine et est devenue la norme fédérale américaine. En outre, il est standard dans un certain nombre d'organisations internationales (OTAN, Fonds monétaire international, etc.).
• Ingénierie de l'information (c.-à-d.). La notation développée par Martin (Martin), Finkelstein (Finkelstein) et d'autres auteurs est principalement utilisée dans l'industrie.

La construction des diagrammes ER est généralement effectuée à l'aide de fonds de cas. Dans cette conférence dans tous les exemples, si cela n'est pas spécifiquement stipulé, la notation de MS Office Visio 2007 sera utilisée.

L'essence sur le diagramme ER est représentée par un rectangle nommé dans la partie supérieure (Fig. 6.3).

Figure. 6.3.Présentation de l'entité "Employee" sur le diagramme ER

Énumérés dans le rectangle attributs de l'essence, Dans le même temps, les attributs constituant identificateur d'entité unique, souligné (Fig. 6.4).

Figure. 6.4.Présentation de l'entité "Employee" avec attributs et un identifiant d'entité unique

Toutes les personnes instance d'entité Doit être unique et diffère des autres attributs. L'un des principaux moyens informatiques de reconnaître les entités IP est l'attribution d'entités d'identificateurs (identifiant d'entité). Étant donné que l'entité est déterminée par l'ensemble de ses attributs, il est conseillé de séparer un tel sous-ensemble d'attributs pour chaque entité, qui identifie de manière unique cette entité. Souvent identificateur d'entité Clé primaire appelée.

Clé primaire (clé principale) est un attribut d'attribut ou un groupe d'attributs, identifiant de manière unique une instance de l'entité. Les attributs de clé initiale sur le diagramme ne nécessitent pas de désignation spéciale - ce sont les attributs figurant dans la liste des attributs au-dessus de la ligne horizontale (Fig. 6.3).

Le choix de la clé principale peut être une tâche difficile, dont la solution est capable d'influencer l'efficacité de la propriété intellectuelle future. Dans une entité, plusieurs attributs ou ensembles d'attributs s'appliquent au rôle de la clé primaire peut être. Ces candidats sont appelés clés potentielles (Clé candidate).

Les clés peuvent être compliqué. contenant plusieurs attributs. Les touches principales complexes ne nécessitent pas de désignation spéciale - il s'agit d'une liste d'attributs au-dessus de la ligne horizontale.

Envisager des candidats à la clé principale de l'entité des employés (Fig. 6.5).

Figure. 6.5.Définition de la clé primaire de l'entité "employé"

Ici, vous pouvez sélectionner les touches potentielles suivantes.

1. Numéro de personnel.
2. ID du passeport.
3. Nom de famille + nom + patronymique.

Pour devenir primaire, touche potentielle Doit répondre à un certain nombre d'exigences.

Unicité. Deux instances ne doivent pas avoir les mêmes valeurs de la clé possible. Touche potentielle (Nom de famille + nom + patronymique) C'est un mauvais candidat, puisque l'organisation peut travailler ces thèses.

Compactialité. Une clé complexe possible ne doit pas contenir d'un seul attribut, dont la suppression ne conduirait pas à la perte d'unicité. Pour assurer le caractère unique de la clé ( Nom de famille + nom + patronymique) Ajoute ses attributs Date de naissance et Couleur des yeux. Si les règles commerciales disent que les combinaisons d'attributs Nom de famille + Nom + Patronyme + Date de naissance assez pour l'identification sans ambiguïté des employés, alors Couleur des yeux Il s'avère superflu, c'est-à-dire la clé Nom de famille + nom + patronymique + date de naissance + couleur oculaire Pas compact.

Lors du choix d'une clé primaire, la préférence doit être donnée aux touches simples, c'est-à-dire des clés contenant moins d'attributs. Dans l'exemple, les clés numéro 1 et n ° 2 du numéro de clé 3 préféré.

Les attributs de clé ne doivent pas contenir de valeurs zéro. S'il est supposé que l'employé n'a peut-être pas un passeport ou plutôt qu'un passeport dispose d'une autre carte d'identité, le numéro de clé 2 ne conviendra pas au rôle de la clé primaire. Si le caractère unique doit être complété touche potentielle Attributs supplémentaires, ils ne doivent pas contenir de valeurs zéro. Lors de l'ajout d'un attribut numéro de clé 3 Date de naissance Vous devez vous assurer que les dates de naissance sont connues pour tous les employés.

La valeur des attributs clés ne doit pas changer pendant toute la durée de l'existence instance d'essence. Un employé de l'organisation peut se marier et changer à la fois le nom de famille et le passeport. Par conséquent, les clés numéro 2 et 3 ne conviennent pas au rôle de la clé primaire.

Chaque entité devrait avoir au moins un touche potentielle. Beaucoup d'entités n'ont qu'un seul touche potentielle. Une telle clé devient primaire. Certaines entités peuvent avoir plus d'une clé possible. Puis l'un d'entre eux devient primaire et le reste - touches alternatives. La clé alternative (clé alternative) est une clé potentielle qui n'est pas devenue primaire.

Certaines entités ont des clés naturelles (naturelles). Par exemple, l'identifiant naturel de la facture est son numéro. Sinon, le concepteur peut créer une clé de substitution (clé de substitution) - un attribut dont la valeur est créée artificiellement et n'est pas liée au domaine. Lorsque la modélisation des structures de données pour les clés de substitution HD dans de nombreuses situations est plus préférée.

Les domaines sont prescrits par des analystes et enregistrés dans un document spécial - dictionnaire de données (Dictionnaire de données). Lors de la création d'un modèle logique, des domaines peuvent être spécifiés dans des essences sur le diagramme ER.

Chaque attribut a un domaine. Le domaine peut être défini comme un attribut abstrait basé sur lequel vous pouvez créer des attributs conventionnels, tandis que les attributs créés auront toutes les propriétés du domaine progénitrice. Chaque attribut ne peut être défini que sur un domaine, mais une multitude d'attributs peut être défini sur chaque domaine. Le concept du domaine inclut non seulement le type de données, mais également la zone de valeurs de données. Par exemple, vous pouvez déterminer le domaine "Âge" comme entier positif et déterminer l'attribut Âge de l'employé Comme appartenant à ce domaine.

Au niveau modélisation logique Données Le but de l'attribut de domaine est général. Par exemple, un attribut de texte, numérique, binaire, date ou "non défini". Dans ce dernier cas, l'analyste devrait donner une description du domaine. Dans des étapes ultérieures, le type de domaine est spécifié, la signification du concept d'un domaine dans le modèle physique du HD est déjà ce que l'analyste peut le comprendre. Cela est dû au fait que dans le cadre du modèle physique, le domaine est mis en œuvre par le mécanisme de limitation du domaine, le SGBD ne comprend pas les domaines incertains.

Le concepteur doit étudier de manière approfondie les domaines de chaque attribut du point de vue de leur réalisation au SGBD, avec la participation d'analystes pour en apporter des modifications si la condition de réalisation n'est pas remplie. Dans le même temps, le concepteur est guidé comme suit:

• pour mettre en œuvre le document XD, vous devez utiliser un SGBD relationnel ou un objet relationnel, par exemple, MS SQL Server 2008;
• dans la plupart des SGBD relationnels, SQL prend en charge certaines normes, telles que ANSI SQL-92, est utilisée comme langue de manipulation et langage de description de données.

Relation (connexion) Les entités sur le diagramme ER sont décrites par une ligne reliant ces entités. La relation est lue le long de la ligne de gauche à droite ou droite. En figue. 6.6 Ce qui suit est présenté: chaque spécialité pour l'éducation doit être enregistrée avec une certaine personne (personne), une personne peut avoir une ou plusieurs spécialités d'études.

Figure. 6.6.

Dans le nom de la communication Visio MS Office, degré de communication (pouvoir) et essence d'affiliation de classe La communication est définie sur l'onglet Propriétés de la base de données, comme indiqué sur la Fig. 6.7. La flèche sur la ligne de communication indique table parentale.

Lors de l'attribution de liens, l'accent est mis sur l'identification de leurs caractéristiques. La communication est une relation entre deux entités ou plus. Chaque connexion est mise en œuvre via des valeurs. attributs des entités, par exemple, instance d'entité "Officier" (Fig. 6.6) est associé à instance d'entité "Éducation" par les mêmes valeurs d'attribut Numéro de personnel. En d'autres termes, lors de la création de la communication dans l'une des entités, appelée filiale, un nouvel attribut est créé, appelé clé externe (Clé étrangère, fk) (à la Fig. 6.6 Cet attribut Numéro de personnel). Parfois, les attributs de clé externes sont désignés par le symbole (FK) après son nom.

La communication est une relation logique entre entités. Chaque connexion doit être appelée le verbe ou la phrase verbe Nom de la communication (phrase verbe) - phrase caractérisant la relation entre parents et subdides. Le nom de la communication exprime une certaine règle de restriction ou d'entreprise et facilite la lecture du graphique. En figue. 6.8 Affiche l'affectation du nom du nom.

Il existe différents types de liens: identifier la communication (relation d'identification) "une à plusieurs", la connexion "beaucoup à plusieurs" et non identifiant la communication (relation non identifiante) "une à plusieurs". Les types de connexions sont associés à différents types d'entités.

Distinguer deux types d'entités: dépendant (Entité dépendante) et indépendant Entité indépendante). Le type d'entité est déterminé par sa relation avec d'autres entités. L'identification de la communication est établie entre la fin de la communication indépendante (fin de communication parentale) et les entités à charge (finale).

Une copie de l'entité dépendante n'est déterminée que par la relation avec l'essence parentale, c'est-à-dire dans la structure de la Fig. 6.8 Les informations sur la spécialité ne peuvent pas être soumises et n'ont aucun sens sans informations sur l'employé qui a une spécialité de diplôme d'études. Lors de l'établissement d'une communication d'identification (sur la figure, des attributs de ligne continue) de la clé primaire de l'essence parentale sont automatiquement transférés sur la clé primaire d'une entité enfant (ligne continue). Cette supplément de fonctionnement Les attributs d'une filiale dans la création d'une connexion sont appelés migration d'attribut. Dans une filiale, un tel attribut est considéré comme une clé externe.

Si le modèle est créé à l'aide des outils de cas, lors de la génération du schéma DB, les attributs de clé principale recevront une fonctionnalité NON NULL, ce qui signifie que l'impossibilité d'écrire sur la table «Employés» sans informations sur la tablette de l'employé.

Lors de l'établissement d'une communication non identifiante (figure 6.9, une ligne pointillée), une filiale reste indépendante et les attributs de la clé primaire de l'essence parentale migrent dans les composants necotiques de l'essence parentale. La communication non identifiante sert à lier des entités indépendantes (Fig. 6.9).

Instance d'entité "Employé" peut exister quoi que ce soit pour tout copie de l'essence «Département», c'est-à-dire qu'un employé peut travailler dans l'organisation et non répertorié dans un département.

La relation d'identification est indiquée sur le graphique d'une ligne solide avec un point gras à la fin de la communication (voir la figure 6.8), non identifiante - en pointillé (voir Fig. 6.9).

Communication "beaucoup à beaucoup" (Une relation plusieurs à plusieurs) ne peut être créée qu'au niveau du modèle logique. En figue. 6.10 montre un exemple de détermination de la connexion de "nombre à plusieurs". Le médecin peut prendre beaucoup de patients, le patient peut être traité avec plusieurs médecins. Ce lien est indiqué par une ligne solide avec deux flèches aux extrémités.

La connexion "beaucoup à beaucoup" doit être appelée deux phrases - dans les deux sens (dans l'exemple "accepte / traitée"). Cela facilite la lecture du graphique. Communication sur