Проектирование информационной системы «Библиотечная картотека для учета выдачи книг читателям

Идея моделирования предметной области заключается в возможности использования графических диаграмм, включающих необходимые для описания предметной области сущности и связи между ними. Благодаря простоте восприятия и наглядности представления ER-модели нашли широкое применение в CASE-системах – программных средствах, обеспечивающих автоматизированное проектирование баз данных информационных систем.
За многолетнюю историю использования модель «сущность – связь» претерпела различные модификации, известны несколько ее нотаций. Наиболее популярной в настоящее время является нотация, в большей степени приближенная к реальному процессу проектирования баз данных, является нотация IDEF1X. Именно эта нотация наиболее часто используется в средствах автоматизированного проектирования.
Опишем основные понятия модели «Сущность-Связь».
В модели «Сущность-Связь» используются понятия сущности предметной области, связей между ними и атрибутов сущностей.
Сущность – это объект предметной области, элемент информационной системы или, другими словами, класс однотипных объектов, информация о которых должна быть учтена в модели.
Каждая сущность должна иметь имя, выраженное существительным в единственном числе (например, Читатель, Книга, Экземпляр).
Сущности, существование которых не зависит от существования других сущностей, называются независимыми (базовыми), остальные сущности – зависимыми.
В модели «Сущность-Связь» нотации IDEF1X независимая сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности и наименования ее атрибутов, а зависимая – в виде прямоугольника со скругленными углами.
Атрибут сущности – это именованная характеристика объекта, являющаяся некоторым свойством сущности.
Атрибутам присваиваются семантически значимые имена, как правило, в форме существительного в единственном числе.
Первичным ключом называется подмножество атрибутов, которое функционально полно определяет значение любого другого атрибута.
В концептуальной модели данных, представленной в виде ER-диаграммы, сущности могут быть связаны между собой.
Связь – это графическая ассоциация между сущностями.
Связь характеризуется следующим набором параметров: имя, кратность, тип, обязательность, степень участия.
Рассмотрим эти характеристики более подробно.
имя указывается в виде глагола и поясняет смысл связи. Связи «один ко многим» именуются со стороны родительской сущности. Связи «многие ко многим» – в обоих направлениях.
кратность (кардинальность, мощность) показывает, какое количество экземпляров одной сущности определяется экземпляром другой.
Связи бывают один-к-одному (1:1), один-ко-многим (1:M), многие к одному (М:1) и многие-ко-многим (N:M).
Первый тип – связь один-к-одному (1:1): в каждый момент времени каждому представителю (экземпляру) сущности А соответствует 1 или 0 представителей сущности В:
Второй тип – связь один-ко-многим (1:М): одному представителю сущности А соответствуют 0, 1 или несколько представителей сущности В.
Третий тип. Так как между двумя сущностями возможны связи в обоих направлениях, то существует еще обратный тип связи многие-к-одному (М:1)
Четвёртый тип – связь многие-ко-многим (М:N): 0,1 или нескольким представителям сущности А в любой момент времени соответствуют 0, 1 или несколько представителей сущности В.
тип связи: идентифицирующая (атрибуты одной (родительской) сущности, называемые внешним ключом, входят в состав зависимой (дочерней) и служат для идентификации ее экземпляров, т.е. входят в ее первичный ключ) и неидентифицирующая (внешний ключ имеется в дочерней сущности, но не входит в состав первичного ключа);
обязательность: обязательная (при вводе записи в дочернюю сущность заполнение атрибутов внешнего ключа обязательно и введенные значения должны совпадать со значениями атрибутов первичного ключа какой-либо записи родительской сущности) и необязательная (заполнение атрибутов внешнего ключа в дочерней сущности необязательно или введенные значения не совпадают со значениями атрибутов первичного ключа ни одной записи родительской сущности).