Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Расширенная модель "сущность - связь"

Расширенная модель "сущность - связь»

План

1. Проблемы построения моделей "сущность - связь»

2. Пример построения модели "сущность - связь»

3. Задачи информационной системы

4. Анализ предметной области

5. Построение ER-диаграммы

Для удовлетворения новых потребностей, предъявляемых более сложными приложениями, в семантическое моделирование были введены дополнительные концепции, расширяющие его возможности. Такая модель называется расширенной ER-модели (Enhanced Entity Relationship, EER-модель). Она включает все концепции ER- модели плюс концепции уточнения, обобщения, агрегирования и композиции. Дополнительные концепции базируются на таких понятиях, как суперкласс и подкласс. Суперкласс может иметь несколько подклассов. Например подклассы Преподаватель Руководитель Лаборант члены суперкласса Сотрудник. Это означает, что каждый экземпляр подкласса является в то же время и экземпляром суперкласса. Связь между суперклассом и подклассом относится к типу 1: 1.

Использование понятий суперкласс и подкласс позволяет определить для подклассов собственные атрибуты и атрибуты, наследуются от суперкласса. Так, например, подкласс Преподаватель должен иметь те же атрибуты, что и все Сотрудники. Однако он имеет и свои собственные атрибуты, которые не определены для других категорий работников университета. К этим атрибутам можно отнести ученое звание, номер диплома о ученое звание, количество учебно-методических работ и тому подобное. При отсутствии подклассов для объекта Сотрудник следовало бы вводить атрибуты, которые должны неопределенное значение для других сотрудников (например для лаборантов). Подкласс может иметь свои собственные связи, которые не подходят для всех экземпляров суперкласса. Например, Преподаватель может иметь подклассы Профессор, доцент Ассистент. Подкласс следует не только атрибуты, но и все связи суперкласса.

Уточнение это процесс увеличения разницы между отдельными экземплярами объекта за счет определения их отличительных характеристик. Цей процесс является нисходящим. Например, переход от объекта Сотрудник к объектам Преподаватель и руководитель.

Обобщение это процесс возведения различий между объектами к минимуму путем выделения их общих характеристик. Этот процесс восходящим. Например, переход от объектов Преподаватель и руководитель к объекту Сотрудник.

В процессе проведения уточнения или обобщения могут применяться ограничения:

- степени участия;

- непересечения.

Подклассы набора сущностей могут пересекаться и не пересекаться. Если подклассы суперкласса не пересекаются, то это означает, что каждый экземпляр сущности может быть элементом только одного из подклассов (обозначается Or). Связи, которые не пересекаются обозначаются символом "G". Например, сотрудник может работать либо в должности доцента, или в должности профессора, и не может быть одновременно и профессором, и доцентом.

Если подклассы суперкласса пересекаются, то это означает, что любой экземпляр сущности может быть элементом нескольких из подклассов (обозначается And). Связи которые пересекаются обозначаются символом "Gs". Например, заведующий кафедрой проводит занятия, и одновременно выполняет

обязанности преподавателя и руководителя. На рис. 5.14 показана иерархия сущностей с подклассами, пересекающихся и не пересекаются.

Проблемы построения моделей "сущность - связь»

При недостаточном понимании сути установленных связей может быть создана модель, которая не будет в полной мере отражать связи между реальными объектами. Определяют дефекты соединения, которые возникают при неверной интерпретации содержания некоторых связей: дефекты разветвления и дефекты разрыва.

Дефекты разветвления имеют место, когда модель верно отражает связи между сущностями, но путь между отдельными

сущностями определенный неоднозначно. Этот дефект возникает в том случае, когда два или более связей типа 1: M выходят из одной сущности.

Пример. Рассмотрим такие связи: на факультете занимается много студентов, в стад факультета входит много групп (рис. 5.17). Эти связи верно отражают содержание предметной области, но при попытке выяснить, в каких группах занимаются конкретные студенты, возникают проблемы. Из сущности Факультет выходят две связи 1: M.

Устранить эту проблему можно путем перестройки модели для представления верной взаимодействия этих сущностей (рис. 5.18).

Итак, теперь ответ на предыдущий вопрос не является проблемой.

Дефекты разрыва возникают в том случае, когда в модели предполагается наличие связи между несколькими сущностями. Этот дефект возникает в случае, когда существует один или несколько связей с минимальной мощностью равной 0, которая определяет необязательную участие, и эти связи составляют часть пути между взаимосвязанными сущностями.

Пример. Рассмотрим такие связи: в состав факультета входит много кафедр, каждая кафедра может отвечать за несколько компьютерных классов (от 0 до M) (рис. 5.19). То есть некоторые кафедры могут не быть ответственными за

и w т г и

компьютерный класс. В свою очередь компьютерный класс может

подчиняться определенной кафедре, а может подчиняться непосредственно факультета (факультетский компьютер ной класс). Эти связи верно отражают содержание предметной области, но при попытке выяснить, какие компьютерные классы подчинены определенному факультета, возникают проблемы. Связь между сущностями Кафедра и Компьютерный класс предусматривает необязательную участие сущностей, и он является частью пути между сущностями факультетов и кафедр.

Устранить эту проблему можно путем введения дополнительного связи между сущностями Факультет и Компьютерный класс (рис. 5.20).

Пример построения модели "сущность - связь»

Процесс концептуального проектирования БД является итеративный и основан на операциях и процедурах, которые повторяются. Сначала создается базовая ER-модель определенной предметной области. При исследовании этой модели как правило появятся дополнительные сущности, атрибуты и связи. После этого ER-модель будет менятьp>

На основе задач, которые были поставлены перед информационной системой, и на основе анализа предметной области, построена ER-диаграмма вузов (рис. 5.21).

Разработанный концептуальный проект необходимо проверить на убыточность и на соответствие транзакциям пользователей.

Проверка на убыточность предусматривает проверку ER- модели с целью выявления убыточных данных и извлечения их, в том случае, если они определены. Убыточные связи проявляются в том, что между двумя сущностями есть несколько путей и они дублируют друг друга (это не относится к связям, представляющих различные ассоциации).

Проверка модели на соответствие транзакциям пользователей выполняется на основе следующих подходов:

- проверка того, представляет модель всю информацию (сущности, атрибуты, связи), которая необходима для каждой транзакции;

- проверка по ER-диаграмме маршрута каждой транзакции.

Проверка модели на убыточность и на соответствие

транзакциям пользователей позволяет сделать вывод, что концептуальный проект отвечает всем необходимым требованиям.

Следует обратить внимание на то, что разработан концептуальный проект не является единственным проектом, который соответствует поставленной задаче. Возможны варианты разработки системы с применением других связей между сущностями, или с применением расширенной ER-модели.

Применение ER-диаграмм позволяет обеспечить простое и наглядное представление о главных логические объекты БД и о связи, между этими объектами существуют. Также к преимуществам ER-диаграммы следует отнести то, что они хорошо интегрируют с реляционной моделью.

Недостатком ER-моделей является то, что они недостаточные возможности для представления отношений и ограничений, могут быть сложные при наличии многих объектов, не имеют средств для описания операций манипулирования данными.

Литература

1. Гайдамакин Н.А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных. Вводный курс. - М .: Гелиос АРВ, 2002. - 368 с.

2. Гайна А. оргация баз данных и знаний. Языка баз данных Конспект лекций.-К.: КНУСА, 2002. - 64 с.

3. Гайна Г.А., Попович Н.Л. Организация баз данных и знаний. Организация реляционных баз данных: Конспект лекций. - М.: КНУБА, 2000. - 76 с.

4. Гарсиа-Молина Г., Ульман Д., Уидом Д. Системы баз данных. М .: Издательский дом "Вильямс", 2003. - 1088 с.

5. Григорьев Ю.А., Ревунков Г.И. Банки данных. М .: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. - 320 с.

6. Грофф Дж. Вайнберг П. Энциклопедия SQL. - СПб .: Питер, 2003. - 896 с.

7. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. - М .: Диалектика, 1998. - 784 с.

8. Дыгой С.М. Проектирование и внедрение баз данных. М .: Финансы и статистика, 1995. - 208 с.

9. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. - СПб .: Питер, 2001. - 304 с.

10. Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных.- М .: Финансы и статистика, 2002. - 800 с.

11. Конноли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. - М .: Издательский дом "Вильямс", 2003. - 1440 с.

12. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных. - СПб .: Питер, 2003. - 800 с.

13. Малыхина М.П. Базы данных: основы, проектирование, внедрение. - СПб .: БХВ-Петербург, 2004. - 512 с.

14. Роб П., Коронел К. Системы баз данных: проектирование, реализация и управление. - СПб .: БХВ-Петербург, 2004. - 1040 с.

Загрузка...