Диаграммы сущность—связь

Базовыми понятиями ER-модели данных (ER — Entity- Relationship) являются сущность, атрибут и связь [55].

Первый вариант модели «сущность—связь» был предложен в 1976 г. Питером Пин-Шэн Ченом. В дальнейшем многими авторами были разработаны свои варианты подобных моделей

(нотация Мартина, нотация IDEF1X, нотация Баркера и др.). Кроме того, различные программные средства, реализующие одну и ту же нотацию, могут отличаться своими возможностями. Все

варианты диаграмм «сущность—связь» исходят из одной идеи — рисунок всегда нагляднее текстового описания. Все такие диаграммы используют графическое изображение сущностей

предметной области, их свойств (атрибутов) и взаимосвязей между сущностями.

Поскольку нотация Баркера является наиболее распространенной, в дальнейшем будем придерживаться именно ее.

Основные понятия ER-диаграмм

Сущность — это класс однотипных объектов, информация о которых должна быть учтена в модели [55]. Сущность имеет

наименование, выраженное существительным в единственном числе, и обозначается в виде прямоугольника с наименованием (рис. 3.31, а). Примерами сущностей могут быть такие классы

объектов, как «Студент», «Сотрудник», «Товар».

Экземпляр сущности — это конкретный представитель данной сущности. Например, конкретный представитель сущности «Студент» — «Максимов». Причем сущности должны иметь некоторые свойства, уникальные для каждого экземпляра этой сущности, для того чтобы различать экземпляры.

Атрибут сущности — это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности. Наименование атрибута должно быть выражено существительным в единственном числе

(возможно, с описательными оборотами или прилагательными).

Примерами атрибутов сущности «Студент» могут быть такие атрибуты, как «Номер зачетной книжки», «Фамилия», «Имя», «Пол», «Возраст», «Средний балл» и т. п. Атрибуты изображаются

в прямоугольнике, обозначающем сущность (рис. 3.31, б).

Ключ сущности — это неизбыточный набор атрибутов, значения которых в совокупности являются уникальными для каждого экземпляра сущности. При удалении любого атрибута из ключа нарушается его уникальность. Ключей у сущности может быть несколько. На диаграмме ключевые атрибуты отображаются подчеркиванием (рис. 3.31, в).

Связь — это отношение одной сущности к другой или к самой себе. Возможно по одной сущности находить другие, связанные с ней. Например, связи между сущностями могут выражаться следующими фразами — «СОТРУДНИК может иметь несколько ДЕТЕЙ», «СОТРУДНИК обязан числиться точно в одном ОТДЕЛЕ». Графически связь изображается линией, соединяющей две сущности (рис. 3.32).

Каждая связь имеет одно или два наименования.

Наименование обычно выражается неопределенной формой глагола:

«Продавать», «Быть проданным» и т. п. Каждое из наименований относится к своему концу связи. Иногда наименования не пишутся ввиду их очевидности.

Связь может иметь один из следующих типов — рис. 3.33.

Связь типа один-к-одному означает, что один экземпляр первой сущности связан точно с одним экземпляром второй сущности. Такая связь чаще всего свидетельствует о том, что мы

неправильно разделили одну сущность на две.

Связь типа один-ко-многим означает, что один экземпляр первой сущности связан с несколькими экземплярами второй сущности. Это наиболее часто используемый тип связи. Пример

такой связи приведен на рис. 3.32.

Связь типа много-ко-многим означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и наоборот. Тип связи много-ко-многим является временным типом связи, допустимым на ранних этапах разработки модели. В дальнейшем такую связь необходимо заменить двумя связями типа один-ко-многим путем создания промежуточной сущности. Каждая связь может иметь одну из двух модальностей связи (рис. 3.34).

Связь может иметь разную модальность с разных концов, как на рис. 3.32. Каждая связь может быть прочитана как слева направо, так и справа налево. Связь на рис. 3.32 читается так:

слева направо: «Сотрудник может иметь несколько детей»;

справа налево: «Ребенок должен принадлежать точно одному сотруднику».