Порядок построения разработки ССД

Наиболее распространенным средством разработки ССД является диаграмма "сущность-связь" (ERD). Автор – П.Чен (19 ). В настоящее время широко применяются три нотации ERD:

CASE-метод Баркера (СУБД ORACLE, 90г.);

Stradis (CASE Vantage Team Builder);

методология IDEF1 (автор Т.Ремей) и ее модификация (IDEF1X) (CASE ERWin, Design/IDEF).

Рассмотрим элементы ССД:

Сущность(entity) – это то, что функционирует в некоторой предметной области (абстрактные понятия, объекты реального мира, люди, явления природы и т.п.). Каждая сущность является множеством подобных индивидуальных объектов, называемых экземплярами сущности.

Особенности сущности:

1. Каждая сущность должна именоваться существительным в единственном числе с четким смысловым значением. Примером может быть сущность КУРСАНТ (но не КУРСАНТЫ).

2. Каждая сущность обладает одним или несколькими атрибутами. Атрибуты бывают простыми и составными.

Простые атрибуты используются для обозначения семантически неделимых характеристик (свойств) сущностей, выявленных при анализе предметной области (фамилия курсанта).

Составные атрибуты отображают сложные свойства сущностей (Адрес студента=(улица, дом, квартира). Почему составной? Определяется задачей.

Каждое имя атрибута содержит имя сущности в родительном падеже!

Имена атрибутов непосредственно связываются с описанием множеств своих значений (доменов), на которых они должны означиваться.

Каждый домен определяется на некотором типе данных: числовых (целых, вещественных), символьных (или строковых), битовых строк, специализированных числовых данных ("деньги"), а также специальных темпоральных данных (дата, время, временной интервал). Таким образом, домен это допустимое множество значений атрибута, определенный на некотором типе данных.

3. Каждая сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют экземпляры данной сущности. Пример. Фамилия курсанта или Номер в.билета курсанта. Такие атрибуты называются ключевыми (или просто ключом, или идентификатором). Если ключевых атрибутов несколько, то среди них выбирают один, называют его первичным ключом и помечают знаком PK.

Существующие между экземплярами сущностей предметной области взаимосвязи (ассоциации, отношения) моделируются, так называемым, множеством связей, которые так же, как и сущности, могут обладать определенными свойствами (атрибутами).

Связи может даваться имя, выражаемое грамматическим оборотом глагола и помещаемое возле линии связи. Имя связи выражает некоторое ограничение и облегчает чтение диаграммы, например:

Каждый студент <обучается в> УЧЕБНОЙ_ГРУППЕ.

Каждая УЧЕБНАЯ_ГРУППА <состоит из> студентов.

Принято различать три типа связей (как в соответствиях):

13. Структура концептуальной модели данных

Концептуальное проектирование БД имеет целью создание обобщенной точки зрения на информационную базу всех категорий пользователей АСОИУ, а также создание модели обработки данных (транзакций) в виде последовательности взаимосвязанных действий с базой данных в процессе ее ведения.

Концептуальная модель БД АСОИУ понимается здесь как математически точное формализованное описание элементов данных, их семантических связей и организационной структуры с указанием ограничений целостности и согласованности данных, а также соответствующих алгоритмов контроля.

Концептуальная модель БД АСОИУ представляется в виде:

М_к = < S_к , P_к , Q_к >, где

S_к – концептуальная схема данных в АСОИУ;

P_к – система операторов реляционной алгебры (обработки данных);

Q_к – система ограничений целостности.

Рассмотрим составляющие этой модели.

Концептуальной схемой данных в АСОИУ будем называть тройку:

S_к = < A , KS , SL >, где

A – совокупность описаний всех атрибутов сущностей и связей;

KS – концептуальная схема базы данных;

SL – схема связи отношений БД.

Системой ограничений целостности будем называть тройку:

Q_к = < D , F , LR >, где

D – совокупность описаний доменов всех атрибутов из A;

F – полная система ФЗ, логически следующая из исходной системы FÎQ_ил (замыкание F);

LR – система правил (алгоритмов контроля) целостности и согласованности БД.

КС БД называется пара KS = <NB, SR>, где NB – имя базы данных, SR – схема отношений, которая представляется парой SR = <MSR, FV>, где – множество схем отношений; FV – множество функциональных зависимостей не локализованных в отношении БД (межтабличные выводимые из отношений ФЗ).

Схема i-го отношения есть тройка:

SR_i = <O_i, К_i, DF_i>, где

O_i – описатель схемы отношения,

К_i – множество всех возможных ключей,

DF_i – множество d-ограничений.

Описатель отношения есть тройка:

O_i =<R_i, AR_i, NF_i>, где

R_i – имя отношения,

AR_i – множество имен атрибутов;

F_i – вид нормальной формы.