5. Инфологическое моделирование бд, модель сущность связь и переход от инфологической модели к реляционной. [3. С. 121-129, 18 – тема 5].

Инфологическая модель иногда называется ER-моделью, что является сокращением названия Entity RelationShip, принятого для именования данного типа инфологической модели.

Сущность описывает класс однотипных объектов

Графически сущность изображается в виде прямоугольника, в верхней части которого записано имя сущности, а в середине размещены свойства или атрибуты сущности.

Экземпляр сущности — объект из данного класса.

Для различения отдельных экземпляров сущности они должны иметь уникальный идентификатор — набор атрибутов или свойств сущности, который однозначно определяет конкретный экземпляр. Этот набор свойств сущности называют возможным ключом сущности (по аналогии с отношением). В общем случае у сущности может быть несколько возможных ключей и один из них назначают первичным ключом сущности.

Между сущностями могут быть заданы связи. Связь графически обозначается линией, соединяющей изображения сущностей. Связи в модели «Сущность–связь» определяют принципы взаимосвязи отдельных экземпляров связываемых сущностей. По типам взаимосвязей они делятся на обязательные и необязательные, а по мощности на связи типа:

• «один к одному»(1:1)

• «один ко многим»(1:М)

• «многие ко многим»(М:М)

Обязательность связи изображается вертикальной чертой на противоположном конце связи и означает, что экземпляр рассматриваемой сущности обязательно связан с одним или, может быть, несколькими экземплярами сущности, находящейся на противоположном конце связи. Необязательная связь обозначается пустым кружком на конце связи и означает, что экземпляр рассматриваемой сущности может быть связан с «нулем» или одним или несколькими экземплярами связываемой сущности.

Рассмотрим на примере связи сущности «Студент» и сущности «Сессия». Каждый студент, сдавая сессию, получает определенные оценки по конкретным дисциплинам, при этом если считать, что одну и ту же дисциплину студент может пересдавать несколько раз, то первичным ключом экземпляра сущности «Сессия» будет набор атрибутов «Дисциплина, Дата сдачи экзамена». Однако студенты первого курса еще не сдавали в сессию ни одного экзамена, поэтому связь между сущностью «Студент» и «Сессия» 1:М и необязательная со стороны «Студент», но обязательная со стороны «Сессия», так как каждая оценка по конкретной дисциплине обязательно связана с некоторым студентом

Переход

Каждой сущности ставится в соответствие отношение реляционной модели данных. Имена отношений могут быть ограничены требованиями конкретной СУБД, чаще всего эти имена являются идентификаторами в некотором базовом языке, они ограничены по длине и не должны содержать пробелов и некоторых специальных символов.

Каждый атрибут сущности становится атрибутом соответствующего отношения. Переименование атрибутов должно происходить в соответствии с теми же правилами, что и переименование отношений. Для каждого атрибута задается конкретный допустимый в СУБД тип данных и обязательность или необязательность данного атрибута (т. е. допустимость или недопустимость NULL значений для него).

Первичный ключ сущности становится PRIMARY KEY соответствующего отношения. Атрибуты, входящие в первичный ключ отношения, автоматически получают свойство обязательности (NOT NULL).

В каждое отношение, соответствующее подчиненной сущности, добавляется набор атрибутов основной сущности, являющейся первичным ключом основной сущности. В отношении, соответствующем подчиненной сущности, этот набор атрибутов становится внешним ключом (FOREIGN KEY).

Для моделирования необязательного типа связи на физическом уровне у атрибутов, соответствующих внешнему ключу, устанавливается свойство допустимости неопределенных значений (признак NULL). При обязательном типе связи атрибуты получают свойство отсутствия неопределенных значений (признак NOT NULL).

Для отражения категоризации сущностей при переходе к реляционной модели возможны несколько вариантов представления. Возможно создать только одно отношение для всех подтипов одного супертипа. При втором способе для каждого подтипа и для супертипа создаются свои отдельные отношения. Кроме того, для возможности переходов к подтипам от супертипа необходимо в супертип включить идентификатор связи.

Разрешение связей типа «многие ко многим»: введением специального дополнительного связующего отношения, которое связано с каждым исходным связью «один ко многим». Атрибутами этого отношения являются первичные ключи связываемых отношений.