Тема 4.3. ER-моделювання предметної області

Мова ER-моделювання (від англ. Entity-Relationship — сутність-зв'язок) — це гра­фічна мова, призначена для опису інформаційних потреб організації. Мова базуєть­ся на концепції, згідно з якою інформаційне забезпечення будь-якої предметної області зображується як сукупність взаємозв'язаних об'єктів. Процес моделюван­ня полягає у виділенні об'єктів (сутностей предметної області), визначенні їхніх властивостей і виявленні зв'язків між ними.

Моделювання сутностей і зв'язків, що здійснюється переважно на етапах роз­роблення стратегії, аналізу і концептуального моделювання, має за основну мету створення точної та адекватної моделі інформаційних потреб організації.

Основні поняття

Далі будуть наведені означення базових понять, розглянуті основні властивості та формальні позначення сутностей, зв'язків, атрибутів, а також надані рекомен­дації і правила щодо креслення ER-діаграм.

Сутність

Сутність — це реальний або уявний об'єкт, інформація про який має бути зібра­на чи збережена. Графічно сутність зображується пойменованим прямокутником із заокругленими кутами. Ім'я сутності подається в однині й пишеться великими літерами (рис. 7.1, а).

Прямокутник, що зображує сутність, може бути будь-якої форми і розміру, ос­новні вимоги — достатність місця для однозначного відображення імені (бажано не вживати скорочень) і зручність креслення ER-діаграми. Часто буває зручно подовжити прямокутник, щоб можна було провести до нього більше ліній зв'яз­ку, уникаючи зайвих перетинів.

Ім'я сутності має бути таким, щоб посилатися на тип або клас об'єктів, а не на окремий екземпляр. У нашому прикладі Хітроу або Орлі не можуть бути іменами сутностей, сутність — це АЕРОПОРТ, а згадані назви іменують екземпляри сутності (рис. 7.1, б).

Якщо різні слова з одним і тим самим значенням використовуються як імена сутності, то можна застосовувати синоніми. Одне з імен вибирається як первин­не, а його синоніми записуються через похилу риску.

Перелічимо найважливіші властивості сутностей.

♦ Будь-який предмет або об'єкт може бути відображений лише однією сутністю, тобто сутності завжди є взаємовиключними.

♦ Кожна сутність має бути унікально ідентифікована, тобто має існувати спосіб незалежної ідентифікації кожного екземпляра сутності, що дає змогу відріз­няти його від інших її екземплярів.

Зв'язок

Прикладний зв'язок, або просто зв'язок — це пойменована асоціація двох або біль­шої кількості сутностей.

Зв'язок двох сутностей або сутності з самою собою називається бінарним. За­значимо, що будь-який зв'язок між більшою кількістю сутностей на стадії ло­гічного проектування має бути змодельований за допомогою додаткової таблиці, яка з'єднується з іншими бінарними зв'язками. Тому надалі розглядатимемо ли­ше бінарні зв'язки. З кожного боку бінарний зв'язок має такі характеристики:

♦ ім'я;

♦ множинність, або потужність;

♦ обов'язковість — зв'язок може бути обов'язковим або факультативним.

Розрізняють дві множинності зв'язку — «один» і «багато». Якщо зв'язок між сутностями А і В з боку сутності А має множинність «один», то це означає, що кожний екземпляр В асоціюється даним зв'язком не більше ніж з одним екземп­ляром А. І навпаки, якщо екземпляр В може асоціюватися певним зв'язком із до­вільною кількістю екземплярів А, то зв'язок з боку сутності А має множинність «багато».

Зв'язок між сутностями А і В є обов'язковим з боку сутності А, якщо кожен її екземпляр повинен асоціюватися даним зв'язком з певним екземпляром (певни­ми екземплярами) сутності В. Якщо участь у зв'язку екземплярів Л не є обов'яз­ковою, зв'язок з боку А називається факультативним.

На діаграмах бінарні зв'язки зображуються лініями, що сполучають два пря­мокутники сутностей або рекурсивно один і той же прямокутник з самим собою. Множинність «один» зображується одинарним кінцем лінії, множинність «бага­то» — потрійним («пташина лапка»). Обов'язковий зв'язок зображується непере­рвною лінією, факультативний — пунктирною.

На рис. 7.2 зображено зв'язок типу «багато-до-одного», що є обов'язковим з лі­вого боку і факультативним з правого.