Ограничение целостности на этапе построения диаграмм сущность-связь

Целостность БД – это свойство БД в любой момент времени содержать актуальную или правильную информацию. Для этого надо соблюдать правила на определенных этапах – Правила ограничения целостности. На этапе проектирования:

1. При проектировании модели сущность-связь рассматриваются ограничения на допустимые наборы значений. Домен в данном случае трактуется как область определения атрибута. Область определения атрибута можно задать тремя способами:

a. Непрерывный интервал каких-то значений

b. Набор дискретных значений

c. Перечисление допустимых значений

При придании значений атрибутам, они должны попадать в область допустимых значений.

2. Ограничение на разрешенные значения для каждого атрибута. Пример: Возраст – разрешенные значения (с 16-18 лет до 70 лет) – определены семантикой области

3. Ограничение, связанное с существующими значениями в базе данных.

 

Обзор нотаций (стандартов), которые используются при графическом отображении диаграммы сущность-связь

Нотация – это правило, в соответствии с которым отображается диаграмма сущность-связь.

Нотация Чена

Многозначный атрибут - наличие нескольких значений. Не может быть на конечных этапах проектирования.

Сущности

Многозначный атрибут

Первичный ключ атрибут

Внешний ключ атрибут

Атрибут

Связь

Зависимая сущность

Независимая сущность

 

 

Связи

 

Степень связи, координальность

 

Нотация Мартина

 

Сущности

Имя сущности Атр1 Атр2 Атр3 ….

 

 

1-1

Обозначение степени и типа связи

1/0

1-ко многим

 

 

Нотация Баркера

 

Использует обозначения сущностей, как в предыдущем варианте. Вместо подчеркивания у атрибутов – спецсимволы (#, @, …). Связи, как и в предыдущем случаи, одной или множественной линиями. Кардинальность по-другому: Сплошная линия – обязательная, пунктирная – необязательная.

 

Итог: вся группа разработчиков одинаково и правильно понимает всю структуру БД. Есть некоторая общность представления Предметной области, понимание семантики (то есть, как функционирует предметная области). Приступим к проектированию.

 

 

Проектирование структуры БД

В настоящее время существует два основных подхода к проектированию БД (реляционные):

1. Предметно-ориентированный подход основан на использовании реальной структуры объектов конкретной предметной области.

Положительные характеристики:

ü весьма невысокие затраты на проектирование и реализацию.

ü БД не является очень большой, достаточно компактные небольшие БД.

ü БД, основанные на прикладном подходе, достаточно легко адаптируются к изменению текущей предметной области

Недостаток: практически невозможно адаптировать на другие предметные области.

2. Прикладной подход или универсальный подход основан на решении определенных типовых задач, которые встречаются при работе с данными:

a. Оцениваются наиболее возможные пути доступа к данным

b. Способы выборки данных

c. Реализуются общие механизмы для представления данных на логическом уровне

d. Делается попытка реализовать все предвидимые задачи, которые может решать данная система. В нужный момент она должна представить нужные инструменты для решения

Получается универсальная система, в которой предусмотрены все типовые ситуации.

Положительные моменты:

ü Прикладной подход позволяет создавать БД, которая подходят практически для любой предметной области

Недостатки:

ü Громоздкая и требует много вычислительных средств

ü На разработку требуется достаточно большое количество средств разработчиков

 

Поэтому разработчики разрабатывают БД в два этапа: в начале, на предметном уровне – предметный подход. Таким образом, система достаточно быстро начинает функционировать. На последующих этапах используют прикладной подход, дорабатывают универсальные ситуации, которые расширяют возможную деятельность системы.

Типичный пример: 1С Предприятие

Основная цель проектирования – это создание системы, которая в полной мере будет обладать свойствами целостности БД. ТО есть, сокращается избыточность или вообще исключается.

Основная цель проектирования – получение «чистого» проекта БД. Он предполагает, что каждая порция информации встречается только один раз и только в одном месте.

Достигается это качество с помощью специального инструмента, который называется Теория нормализации или Теория нормальных форм.