Нотация Баркера. Модель сущность- связь в нотации Баркера

Дальнейшее развитие модель Чена получила в работах Баркера, предложившего оригинальную нотацию, которая позволяет интегрировать предложенные Ченом средства описания информационной модели. В нотации Баркера используется только один тип диаграмм – диаграммы сущность-связь ERD.

На ERD сущность представляется прямоугольником любого размера, содержащим имя сущности и список имен атрибутов, а так же указатели ключевых атрибутов.

Все связи в нотации Баркера являются бинарными и представляют собой линии, соединяющие сущности. Для каждого конца связи должно быть определено имя и степень множественности, т.е. один или много объектов участвует в связи. Степень множественности называется так же кардинальным числом.

По степени обязательности связи делятся на обязательные и необязательные связи. Для обязательной связи используется непрерывная линия. Для необязательной – пунктирная. В CASE-пакете ERWIN обязательная связь называется идентифицирующей и изображается сплошной линией. Необязательная связь называется не идентифицирующей и изображается пунктирной линией.

Понятия категории и общей сущности в классической модели Чена соответствуют эквивалентным понятиям подтип и супертип в нотации Баркера.

В CASE-пакете ERWIN категоризация выполняется с помощью специальных символов, дискриминантов, семантика и смысл которых отличается в нотации IE и IDEF1X.

В нотации IE используются дискриминаторы

В IDEF1X:

Если экземпляр сущности применен к одному типу или другому:

Если включение не полное:

Процесс разработки информационной модели системы включает следующие основные шаги:

1) идентификация сущностей. Каждая сущность должна обладать уникальным идентификатором. Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и отличаться от других экземпляров в данной сущности по ключевым признакам. Каждая сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через связь и являются так называемыми внешними ключами. Каждая сущность может обладать любым количеством связи с другими сущностями.

2) идентификация связей и указание типов отношений. Связи может присваиваться имя, выражаемое глаголом или грамматическим оборотом.

3) идентификация атрибутов. Атрибуты бывают обязательные и необязательные. Обязательные атрибуты не могут принимать неопределенных значений. Обязательными являются все атрибуты первичного ключа, а также некоторые из неключевых атрибутов.

Уникальный идентификатор сущности – это атрибут или совокупность атрибутов для уникальной идентификации каждого экземпляра данного типа сущности.

В случае полной идентификации каждый экземпляр данной сущности идентифицируется собственными ключевыми атрибутами. В случае неполной идентификации в модификации экземпляров сущности участвуют экземпляры другой сущности, с которой связана данная сущность идентифицирующей связью.

Каждый атрибут должен иметь имя, определяемое существительным и описывающее представленную атрибутом характеристику. Атрибуты изображаются в виде списка внутри символа сущности. Каждый атрибут занимает отдельную строку сущности. Атрибуты, определяющие первичный ключ, размещаются в верхней части списка. Каждая сущность должна обладать хотя бы одним возможным ключом. Возможный ключ – это один или несколько атрибутов, значения которых однозначно определяет каждый экземпляр сущности.

При существовании нескольких возможных ключей один из них обозначается в качестве первичного ключа, а остальные называются альтернативными ключами. В нотации Баркера модель данных может содержать сущности супертипы и подтипы, а также рекурсивные связи, связывающие сущность саму с собой.

Методология IDEF1X

Метод IDEF1 был предложен Ремеем (Remay). Метод основан на использовании подхода, предложенного Ченом и эквивалентного построению реляционной модели данных в третьей нормальной форме. В настоящее время наиболее широко используется новая версия методологии IDEF1, которая называется IDEF1X, обеспечивает простоту изучения и наглядное представление проекта базы данных, а также дает возможность автоматизации.

Сущность является независимой, если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Символ, соответствующий независимой сущности, над которым пишется имя сущности и, возможно, ее номер, разделяется /.

Сущность называется зависимой, если однозначная идентификация экземпляров сущности зависит от ее отношения с другими сущностями, с которыми данная сущность связана идентифицирующей связью. Зависимая сущность обозначается прямоугольником с закругленными углами.

В IDEF1X допускаются следующие типы связей (степени связи):

1) каждый экземпляр сущности может иметь нуль, один или более связанных с ним экземпляров другой сущности;

2) каждый экземпляр сущности должен иметь не менее одного связанного с ним экземпляра другой сущности;

3) каждый экземпляр сущности должен иметь не более одного связанного с ним экземпляра другой сущности;

4) каждый экземпляр сущности связан с некоторым фиксированным числом экземпляров другой сущности.

Если экземпляр некоторой сущности однозначно определяется своей связью с другой сущностью, то связь называется идентифицирующей, в противном случае – неидентифицирующей.

Подчиненная сущность в идентифицирующей связи является зависимой сущностью. Подчиненная сущность неидентифицирующей связи является независимой сущностью при условии, что она не является подчиненной сущностью в какой­-либо другой идентифицирующей связи.

Атрибуты сущности изображаются в виде списка имен внутри блока сущности. Атрибуты первичного ключа размещаются вверху списка и отделяются от неключевых атрибутов горизонтальной чертой.

Сущности могут иметь также внешние ключи, которые могут использоваться в качестве части или целого первичного ключа или в качестве неключевого атрибута. Внешний ключ обозначается с помощью имени атрибута, после которого в скобках пишется FK (Foreign Key).

Вопросы для самоконтроля по теме 3:

1. Охарактеризуйте назначение диаграммы сущность-связь.

2. Перечислите и опишите основные символы, использующиеся при построении диаграмм в нотации Чена.

3. Охарактеризуйте основные виды диаграмм в нотации Чена.

4. Охарактеризуйте модель сущность-связь в нотации Баркера.

5. Опишите отличия зависимой и независимой сущности.

6. Охарактеризуйте отличия идентифицирующей и неидентифицирующей связи.

7. Дайте определение первичного ключа.

8. Опишите отличия первичного и альтернативного ключа.

9. Какое обозначение используется для внешнего ключа.