Проектирование инфологической модели

Инфологическая модель - формализованное описание предметной области, понятное не только специалистам.
E/R-модель (или модель сущность - связь) создана Питером Ченом в 1976 году, стала фактическим стандартом при инфологическом моделировании БД по следующим причинам.
1) большинство современных CASE-средств содержат инструментальные средства для описания данных в формализме этой модели;
2) разработаны методы автоматического преобразования проекта БД из E/R-модели в реляционную, при этом преобразование выполняется в даталогическую модель, соответствующая конкретной СУБД.
Компоненты E/R-модели:
1. Сущность, с помощью которой модулируется класс однотипных объектов; сущность имеет имя, уникальное в пределах модулируемой системы. В системе существует множество экземпляров данной сущности.
( если проводить аналогию с ООП, то множества сущностей - класс, каждая сущность - объект (экземпляр класса)).
2. Атрибуты - значения, описывающие свойства сущности. Набор атрибутов, однозначно идентифицирующий конкретный экземпляр сущности, называется ключевым.
3. Связи - бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой. Связь может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой. Если есть связь между двумя сущностями, то она определяет взаимосвязь между экземплярами одной и другой сущности.
Общепринятой системы для изображения E/R-модели нет, разные CASE-системы - разные графические изображения, но они очень близки. Разбираем одну графическую интерпретацию, характерную для CASE - системы POWER
На рисунке - пример связывания двух сущностей. Каждая сущность имеет имя и перечень атрибутов. Связь между сущностями имеет общее имя («Дипломное проектирование»), имена ролей со стороны обеих сущностей: со стороны сущности «Студент» - Пишет диплом; со стороны сущности «Преподаватель» - Руководит.
Графическая интерпретация позволяет определить тип связи. Этих типов связи 3:
1.Один-к-одному (1:1) - экземпляр одной сущности связан только с одним экземпляром второй сущности.
2. Один-ко-многим (1:М ) - один экземпляр одной сущности связан с несколькими экземплярами второй сущности.
3.Многие-ко-многим (М: М) - один экземпляр одной сущности связан с несколькими экземплярами второй сущности, и одновременно, наоборот, т.е. один экземпляр второй сущности связан с несколькими экземплярами первой сущности.
Графически множественность связей изображается путем разделения линий связи (см. рисунок: 1 преподаватель - много дипломников (1: М), но 1 студент - 1 преподаватель, т.е. со стороны студента связь 1:1.
Если между сущностями “ Студент ” и “ Преподаватель ” ввести связь Лекции, то это будет тип М: М.
Обязательная связь - если в данной связи должен участвовать каждый экземпляр сущности (обозначается перпендикулярной линией, перечеркивающей связь в конце).
Необязательная связь - если не каждый экземпляр сущности должен участвовать в связи (обозначается пустым кружочком на конце связи (в Power Design)). При этом связь может быть обязательной с одной стороны и необязательной с другой. В нашем примере:
В результате построения модели предметной области в виде набора сущностей и связей получаем связанный граф. В полученном графе надо избегать циклических связей, они выявляют некорректность модели.
В диаграммах Питера Чена используется другая система графических изображений. Пример графического представления сущности «Книги» приведен на рис.2.