Методика построения информационной модели

Важнейшая цель информационной модели заключается в выработке непротиворчи-вой интерпретации данных и взаимодействий между ними с тем, что необходимо для инте-грации, совместного использования и управления целостностью данных.
Появление понятий концептуальной схемы данных привело к методологии семанти-ческого моделирования данных, т.е. к определению значений данных в контексте их взаи-мосвязей с другими данными.
Методология IDEF1X - один из подходов к семантическому моделированию дан-ных, основанный на концепции "Сущность - Отношение" (Entity-Relationship), это инстру-мент для анализа информационной структуры систем различной природы. Информацион-ная модель, построенная с помощью IDEF1X-методологии, представляет логическую структуру информации об объектах системы. Эта информация является необходимым дополнением функциональной IDEF0-модели, детализирует объекты, которыми манипулируют функции системы.
Концептуально IDEF1X-модель можно рассматривать как проект логической схемы базы данных для проектируемой системы.
Основными объектами информационной модели являются сущности и отношения.
Сущность представляет множество реальных или абстрактных предметов (людей, объектов, мест, событий, состояний, идей, пар предметов и т.д.), обладающих общими ат-рибутами или характеристиками. Отдельный элемент этого множества называется "экземпляром сущности".Каждая сущность может обладать любым количеством отношений с другими сущностями.
Сущность является "независимой", если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями.
Сущность называется "зависимой", если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности.

Пример независимой сущности приведен на рис. 2, зависимой на рис. 3.

Сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через отношение, обладает одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый образец сущности и может обладать любым количеством отношений с другими сущностями модели.
Если внешний ключ целиком используется в качестве первичного ключа сущности или его части, то сущность явяется зависимой от идентификатора. И наоборот, если используется только часть внешнего ключа или вообще не используются внешние ключи, то сущность является независимой от идентификатора.
Сущность обладает одним или несколькими атрибутами. Правила атрибутов:

1. Каждый атрибут должен иметь уникальное имя, одному и тому же имени должно соотвествовать одно и то же значение. Одно и то же значение не может соотвествовать различным именам.
2. Сущность может обладать любым количеством атрибутов. Каждый атрибут принадлежит в точности одной сущности.
3. Сущность может обладать любым количеством наследуемых атрибутов, но наследуемый атрибут должен быть частью первичного ключа соотвествующей сущности-родителя или общей сущности.
4. Для каждого экземпляра сущности должно существовать значение каждого его атрибута (правило необращения в нуль).
5. Ни один из экземпляров сущности не может обладать более чем одним значением для связанного с ней атрибута (правило неповторения).

Сущности связаны друг с другом отношениями. Отношение связи, называемое также "отношение родитель-потомок", - это связь между сущностями, при которой каждый экземпляр одной сущности, называемой роди-тельской сущностью, при которой каждый экземпляр одной сущности, называемой родительской сущностью, ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров другой сущности, называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя.
Если экземпляр сущности-потомка однозначно определяется своей связью с сущно-стью-родителем, то отношение называется "идентифицирующим отношением". В против-ном случае отношение называется неидентифицирующим Пример неидентифицирующего отношения приведен на рис. 4.

Рис. 4

Отношение связи изображается линией, проводимой между сущностью-родителем и сущностью-потомком с точкой на конце линии у сущности-потомка. Идентифицирующее отношение изображается сплошной линией (см. рис 6), пунктирная линия изображает не-идентифицирующее отношение (см. рис. 5).
Отношению дается имя, выражаемое грамматическим оборотом глагола. Имя отношения всегда формируется с точки зрения родителя, так что может быть образовано предложение, если соединить имя сущности-родителя, имя отношения, выражение мощности и имя сущности-потомка.
Отношение дополнительно определяется с помощью указания мощности: какое количество экземпляров сущности-потомка может существовать для сущности-родителя.
Так как некоторые реально существующие объекты являются категориями других реально существующих объектов, то некоторые сущности должны, в некотором смысле, быть категориями других сущностей.

Рис. 5

Рис. 6