Case-метод Баркера

Из средств моделирования данных наиболее распространены диаграммы "сущность-связь" (ERD). Ими определяются объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи) важные для предметной области. Непосредственно ERD применимы в проектирования реляционных баз данных.

Нотацию ERD впервые ввел П. Чен, а дальше развитил Баркер. Пример метода Баркера моделирование работы фирмы, торгующей автомобилями. Персональные обязанности сотрудников:

· Главный менеджер: содержание автопарка. Нужна информация о затратах на приобретение машин и накладных расходах. Установление нижней границы цены экземпляра. Кроме того, нужны данные о совершенных продавцами сделках.

· Продавец: переговоры с покупателем. Нужна информация о цене запроса и нижней границе цены сделки; основная информация о машинах - марка, модель, год выпуска и т.п.

· Администратор: составление контрактов Нужна информация о покупателе, автомашине и продавце.

Первый шаг моделирования - выделение сущностей объектов.

Сущность (Entity) – тип данных, имеющий существенное значение для рассматриваемой предметной области, информация о котором хранится (рис. 3.4.1.).

Рис. 3. 4.1. Изображение сущности.

Сущность имеет уникальное имя. Каждый экземпляр сущности также уникален. Каждая сущность должна обладать некоторыми свойствами:

· одна интерпретация неприменима к различным именам сущностей кроме случаев псевдонимов;

· сущность имеет ряд атрибутов, однозначно задающих каждый ее экземпляр;

· сущность обладает атрибутами непосредственно либо наследует через связи;

· сущность может иметь любое количество связей с другими сущностями.

Из примера видно, что сущности, которые могут быть актуальны для главного менеджера - автомашины и продавцы. Продавцу важны автомашины и данные о продаже. Для администратора важны покупатели, автомашины, продавцы и контракты. Итак, для главного менеджера выделены 4 сущности (машина, продавец, покупатель, контракт) (рис. 3.4.2.).

Рис. 3.4.2. Сущности, которые могут быть связаны с главным менеджером.

На следующе шагом моделирования идентифицируются связи.

Связь (Relationship) - поименованная ассоциация между двумя сущностями, важная значимая для предметной области. При связи сущностей обычно каждый экземпляр одной (родительской) сущности ассоциирован с любым (в т.ч. нулевым) количеством экземпляров второй сущности (потомка). Каждый экземпляр потомка имеет только одного родителя. Итак, экземпляр потомок может существовать только при наличии родителя.

У связи может быть уникальное для данной пары сущностей имя, выраженное глаголом возле линии связи, но другие имена связей в модели не обязательно уникальны. Имя связи дается с точки зрения родителя, поэтому в предложении можно соединенить имя родителя, имя связи, выражение степени и имя потомка. Например, возможны связи продавца с контрактом:

· продавец получает вознаграждение за 1 или более контрактов;

· контракт инициируется одним продавцом.

Степень связи и обязательность изображены на рис. 3.4.3.

Рис.. 3.4.3. Степень и обязательность связи

Итак, 2 предложения, описывающие связь продавца с контрактом, даны на рис. 3.4.4.

Рис. 3.4.4. Связь продавца с контрактом

После описания связей других сущностей, получим следующую схему (рис. 3.4.5.).

Рис. 3.4.5. Схема связей сущностей.

Последний шаг моделирования - идентификация атрибутов.

Атрибут - характеристика сущности, важная для предметной области в целях идентификации, классификации, квалификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности; атрибут дает тип свойств объектов. Экземпляр атрибута - определенная характеристика одного элемента множества., он определяется типом и значением характеристики (значением атрибута). В ER-модели атрибуты ассоциированы с конкретными сущностями. Итак, экземпляр сущности имеет единственное значение для ассоциированного атрибута.

Атрибут может быть либо обязательным или необязательным (рис. 3.4.6.)

Рис. 3.4.6. Свойства атрибутов.

Обязательный атрибут не принимает неопределенных значений (null values). Атрибут может быть либо описательным (т.е. дескриптором сущности), либо входить в состав уникального идентификатора (первичного ключа).

Уникальный идентификатор - это множество атрибутов и/или связей для уникальной идентификации каждого экземпляра сущности данного типа. При полной идентификации каждый экземпляр полностью определен собственными ключевыми атрибутами, иначе в его идентификации участвуют атрибуты и другой сущности-родителя (рис. 3.4.7.).

Рисунок 3.4.7. Идентификация сущностей.

Описав также связи остальных сущностей, получим следующую схему (рис. 3.4.8.).

Рисунок. 3.4.8. Окончательный вид диаграммы сущностей данного примера.

Модель данных может содержать ряд дополнительных конструкций.

Подтипы и супертипы: сущность - обобщающее понятие для группы подобных сущностей (рис. 3.4.9.).

Рисунок 3.4.9. Супертипы и подтипы.

Взаимоисключающие связи: каждый экземпляр сущности участвует только в одной возможной связи из группы (рис. 3.4.10.).

Рисунок. 3.4.10. Взаимоисключающие связи.

Рекурсивная связь (петля): сущность может иметь связь с собой (рис. 3.4.14.).

Рисунок. 3.4.11. Рекурсивная связь.

Неперемещаемые связи (non-transferrable): экземпляр сущности нельзя перенести из одного экземпляра связи в другой (рис. 3.4.12.).

Рисунок 3.4.12. Неперемещаемая связь.