Экзаменационный билет n 34

1. Базовая ER-модель. Виды свойств.

Как указывалось выше, класс объектов представляет собой совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств. При описании предметной области нужно изобразить набор свойств, фиксируемых для объектов каждого из представленных в модели классов. Для обозначения свойств будем использовать прямоугольник, изображенный пунктирной линией.

Связь между объектом и характеризующим его свойством изображается в виде линии, соединяющей их обозначения. Характер связи между объектом и его свойством может быть различный. Объект может обладать только одним значением какого-то свойства в каждый момент времени. Например, каждый человек может иметь только одну «Дату_рождения» или «Стаж_работы». Назовем такие свойства единичными. Для других свойств возможно существование одновременно нескольких значений у одного и того же объекта (например, свойство «Иностранный_язык» у объекта СОТРУДНИК, если СОТРУДНИК может владеть несколькими иностранными языками). Такое свойство будем называть множественным. При изображении связи между объектом и его свойствами для единичных свойств будем использовать одинарную стрелку, а для множественных свойств - двойную стрелку на конце линии, соединяющей объект с данным свойством (рис. 2.7, 2.8).

Рис. 2.7. Изображение объекта и его свойств (условные обозначения)

Значения некоторых свойств не может измениться с течением времени. Назовем такие свойства статическими, а те свойства, значения которых могут изменяться со временем, будем называть динамическими. Для обозначения динамических свойств будем использовать букву «Д», а статических - «С» над соответствующей линией. Так, упомянутое выше свойство «Дата_рождения» будет являться статическим, а «Стаж» - динамическим.

Рис. 2.8. Пример изображения единичных и множественных

динамических и статических свойств

Другой характеристикой связи между объектом и его свойством является признак того, присутствует ли это свойство у всех объектов данного класса либо оно может отсутствовать у некоторых объектов. Например, для отдельных служащих может иметь место свойство «Ученая_степень», а другие объекты этого класса могут не обладать указанным свойством. Назовем свойства, присутствующие не у всех объектов данного класса, условными. При изображении связи условного свойства с объектом будем использовать пунктирную линию, а если свойство определено для всех экземпляров объектов данного класса - сплошную (см. рис. 2.7, 2.9).

Рис. 2.9. Пример изображения условного свойства

Правильность отображения предметной области в ER-модель будет зависеть от того, какие ситуации возможны в данной предметной области, а какие - нет. Так, если в вузе сотрудник может занимать несколько должностей одновременно, например быть одновременно ректором и заведующим кафедрой, то фрагмент ER-модели будет выглядеть так, как изображено на рис. 2.10, а, а если внутривузовское совместительство не разрешено - то так, как изображено на рис. 2.10, б.

Рис. 2.10. Варианты изображения предметной области:

а - разрешено совместительство; б - не разрешено

Иногда в ER-модели бывает полезно ввести понятие составного свойства. Примером такого свойства могут быть «Адрес», состоящий из «Города», «Улицы», «Дома» и «Квартиры». Будем использовать для обозначения составного свойства пунктирный квадрат, из которого исходят линии, соединяющие его с обозначениями составляющих его элементов (см. рис. 2.7, 2.11).

При проектировании БД определяются тип и длина полей. Для того чтобы иметь возможность правильно выбрать эти характеристики, необходимо иметь соответствующую информацию о типе представления атрибута в «немашинной» системе и требования/пожелания пользователей об их отображении в автоматизированной системе, может быть, даже с предпочтениями. Например, предположим, что желательно было бы хранить в БД изображение. Если целевая СУБД не позволяет это сделать, то возможны следующие варианты:

· поле, соответствующее данному атрибуту, не вводить;

· связать БД с системой, которая может хранить рисунок;

· заменить рисунок описанием.

Рис. 2.11. Пример изображения составного свойства

Например, в «Листке по учету кадров» хранится фотография. Если есть возможность ее сканирования и связи соответствующего файла с записями БД, то сделать это, если нет - то все, что соответствует фотографии, не хранить в ИС.

Для всех реквизитов символьного типа должна быть указана их максимальная длина (а лучше - не только максимальная, но и минимальная, и средневзвешенная).

Чтобы не загромождать ER-модель, подобные характеристики (табл. 2.1) рекомендуется отображать в репозитории (в каталоге реквизитов).

Понятия «объект» и «свойство» являются относительными. Что в каждой из моделей ПО следует считать самостоятельным объектом, а что - свойством другого объекта, будет зависеть от аспекта рассмотрения данной предметной области. Например, пусть строится АИС для управления конкретным учебным заведением. Для СОТРУДНИКОВ и УЧАЩИХСЯ указывается, какое учебное заведение они закончили. Больше никакой информации об учебных заведениях не хранится; никакой специальной обработки по этому признаку не проводится. В этом случае не стоит выделять отдельный объект «УЧЕБНОЕ_ЗАВЕДЕНИЕ», а следует считать его свойством соответствующего объекта. Если же в предметной области отражается дополнительная информация об учебных заведениях, например их адрес, тип и т.п., то УЧЕБНОЕ_ЗАВЕДЕНИЕ следует рассматривать как самостоятельный объект.

2.. Особенности реляционных баз данных.

1.1. Реляционная база данных — совокупность взаимосвязанных плоских таблиц.

1.2. Таблица - основная структурная единица реляционной базы данных, представляющая собой подмножество декартова произведе­ния доменов. В реляционной теории используется термин «отноше­ние». Часто эти термины используются как синонимы. Иногда они различаются: таблица считается способом хранения (отображения) отношения.

1.3. Строки таблицы называются кортежами. Кортеж представ­ляет собой совокупность атрибутов (,..., , ). В реляционных СУБД понятию «кортеж» чаще всего соответствует термин «запись».

1.4. Наименьшей информационной единицей является атрибут. Каждый атрибут имеет имя () и значение (). В реляционных СУБД понятию «атрибут» чаще всего соответствует термин «поле».

1.5. Домен — множество значений данных какого-либо типа. Каж­дый атрибут может быть определен на каком-либо одном домене. На одном домене может быть определено несколько атрибутов.

Ключи.

2.1. Ключ - атрибут или совокупность атрибутов, однозначно оп­ределяющая кортеж. Ключ, состоящий из нескольких атрибутов, на­зывается составным.

Ключ обладает следующими свойствами:

а) уникальность - не может быть повторяющихся значений клю­ча в таблице;

б) неизбыточность - удаление любого атрибута из составного клю­ча должно привести к потере его уникальности;

в) элементы ключа не могут иметь неопределенные значения.

2.2. В отношении несколько атрибутов или совокупностей атри­бутов могут претендовать на роль ключа. В этом случае каждый из них называется вероятным (альтернативным) ключом. Один из них должен быть выбран в качестве первичного ключа.

2.3. Атрибут (или совокупность атрибутов), который в данном отношении ключом не является (но может входить в состав составного ключа), а в другом отношении является первичным ключом, назы­вается внешним ключом.

Связи.

Связи в реляционной базе данных устанавливаются от ключа к внешнему ключу.

В зависимости от блокируемых информационных единиц можно выделить следующие уровни блокирования: база данных, совокуп­ность связанных таблиц, таблица, совокупность связанных записей, запись, поле. Выше были названы логические единицы реляционных баз данных.