Сущность или руководство по

Цель работы

Ознакомление с
методами и алгоритмом создания модели
«Сущность-связь».

Основные понятия
модели «Сущность-связь». ER-модели.

Инфологическая
модель применяется на втором этапе
проектирования БД, после словесного
описания предметной области. Она должна
включать такое формализованное описание
предметной области, которое легко будет
«читаться» как специалистами по базам
данных, так и всеми пользователями. Это
описание должно быть настолько емким,
чтобы можно было оценить глубину и
корректность проработки проекта БД, и
конечно, оно не должно быть привязано
к конкретной СУБД. Выбор СУБД — это
отдельная задача, для корректного ее
решения необходимо иметь проект, который
не привязан ни к какой конкретной СУБД.

Инфологическое
проектирование, прежде всего, связано
с попыткой представления семантики
предметной области в модели БД, которая
слабо отражается в сетевых, иерархических
моделях данных.

Было предложено
несколько моделей данных, названных
семантическими моделями. У всех этих
моделей были свои положительные и
отрицательные стороны, но фактическим
стандартом при инфологическом
моделировании баз данных стала только
модель «сущность-связь», или Entity
Relationships. Общепринятым стало сокращенное
название ER-модель, а большинство
современных CASE-средств содержат
инструментальные средства для описания
данных в формализме этой модели. Кроме
того, разработаны методы автоматического
преобразования проекта БД из ER-модели
в реляционную БД, при этом одновременно
выполняется преобразование в модель
конкретной СУБД. Все CASE-системы имеют
развитые средства документирования
процесса разработки, автоматические
генераторы отчетов позволяют подготовить
отчет о текущем состоянии проекта с
подробным описанием объектов БД и их
отношений, что существенно облегчает
ведение проекта.

Как любая модель,
модель «сущность-связь» имеет несколько
базовых понятий, из которых строятся
более сложные объекты по заранее
определенным правилам. Эта модель в
наибольшей степени согласуется с
концепцией объектно-ориентированного
проектирования, которая является базовой
для разработки сложных программных
систем.

Рассмотрим базовые
понятия, лежащие в основе ER-модели.

1.
Сущность,
с
помощью которой моделируется класс
однотипных объектов. Сущность имеет
имя, уникальное в пределах моделируемой
системы. Так как сущность соответствует
некоторому классу однотипных объектов,
то предполагается, что в системе
существует множество экземпляров данной
сущности. Объект, которому соответствует
понятие сущности, имеет свой набор
атрибутов —
характеристик, определяющих свойства
данного представителя класса. При этом
набор атрибутов должен быть таким, чтобы
можно было различать конкретные
экземпляры сущности. Например, у сущности
Сотрудник
может быть следующий набор атрибутов:
Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество,
Дата рождения, Количество детей, Наличие
родственников за границей. Набор
атрибутов, однозначно идентифицирующий
конкретный экземпляр сущности, называют
ключевым.
Для сущности Сотрудник ключевым будет
атрибут Табельный номер, поскольку для
всех сотрудников данного предприятия
табельные номера различны. Экземпляром
сущности Сотрудник
будет описание конкретного сотрудника
предприятия. Одно из общепринятых
графических обозначений сущности —
прямоугольник, в верхней части которого
записано имя сущности, а ниже перечисляются
атрибуты, причем ключевые атрибуты
помечаются,
например,
подчеркиванием или специальным шрифтом,
как показано ниже:

СОТРУДНИК

Табельный номер

Фамилия

Имя

Отчество

Количество детей

Должность

2. Между сущностями
могут быть установлены связи
бинарные
ассоциации,
показывающие, каким образом сущности
соотносятся или взаимодействуют между
собой. Связь может существовать между
двумя разными сущностями или между
сущностью и ей же самой (рекурсивная
связь).
Она
показывает, как связаны экземпляры
сущностей между собой. Если
связь
устанавливается между двумя сущностями,
то она определяет взаимосвязь между
экземплярами одной и другой сущности.
Например, если есть связь между сущностью
«Студент» и сущностью «Преподаватель»
и эта связь — руководство
дипломными
проектами, то каждый студент имеет
только одного руководителя, но один и
тот же преподаватель может руководить
множеством студентов-дипломников.
Поэтому это будет связь «один-ко-многим»
(1:М), один со стороны «Преподаватель» и
многие со стороны «Студент» (рис. 10.1.).

Рис. 10.1

3. В разных нотациях
мощность связи изображается по-разному.
В рассмотренном примере множественность
изображается путем разделения линии
связи на 3. Связь имеет общее имя «Дипломное
проектирование» и имеет имена ролей со
стороны обеих сущностей. Со стороны
студента эта роль называется «Делает
проект под руководством», со стороны
преподавателя эта связь называется
«Руководит». Графическая интерпретация
связи позволяет сразу прочитать смысл
взаимосвязи между сущностями, она
наглядна и легко интерпретируема. Связи
делятся на три типа по множественности:
один-к-одному
(1:1), один-ко-многим
(1:М), многие-ко-многим
(М:М). Связь один-к-одному означает, что
экземпляр одной сущности связан только
с одним экземпляром другой сущности.
Связь 1: М означает, что один экземпляр
сущности, расположенный слева по связи,
может быть связан с несколькими
экземплярами сущности, расположенными
справа по связи. Связь «многие-ко-многим»
(М:М) означает, что один экземпляр первой
сущности может быть связан с несколькими
экземплярами второй сущности, и наоборот,
один экземпляр второй сущности может
быть связан с несколькими экземплярами
первой сущности. Например, связь типа
«Изучает» между сущностями «Студент»
и «Дисциплина» есть связь типа
«многие-ко-многим» (М:М), т. к. каждый
студент может изучать несколько
дисциплин, а каждая дисциплина изучается
множеством студентов. Такая связь
изображена на рис. 10.2.

4. Между двумя
сущностями может быть задано сколько
угодно связей с разными смысловыми
нагрузками. Например, между двумя
сущностями «Студент» и «Преподаватель»
можно установить две смысловые связи,
одна — рассмотренная уже ранее «Дипломное
проектирование», а вторая может быть
условно названа «Лекции», и она определяет,
лекции каких преподавателей слушает
данный студент и каким студентам данный
преподаватель читает лекции. Ясно, что
это связь типа
многие-ко-многим
.

Рис. 10.2

5. Связь любого из
этих типов может быть обязательной,
если в данной связи должен участвовать
каждый экземпляр сущности, и необязательной
— если не каждый экземпляр сущности
должен участвовать в данной связи. При
этом связь может быть обязательной
с одной стороны

и необязательной
с другой стороны.

Обязательность связи тоже по-разному
обозначается в разных нотациях.
Необязательность связи может обозначаться
пустым кружочком на конце связи, а
обязательность перпендикулярной линией,
перечеркивающей связь. И эта нотация
имеет простую интерпретацию. Кружочек
означает, что ни один экземпляр не может
участвовать в этой связи. А перпендикуляр
интерпретируется как то, что по крайней
мере один экземпляр сущности участвует
в этой связи.

В ранее приведенном
примере связи «Дипломное проектирование»
эта связь интерпретируется как
необязательная с двух сторон. На самом
деле каждый студент, который делает
диплом, должен иметь своего руководителя
дипломного проектирования, но, с другой
стороны, не каждый преподаватель ведет
дипломное проектирование. Поэтому в
данной смысловой постановке изображение
этой связи изменится, и будет выглядеть
таким, как представлено на рис. 10.3.

Рис. 10.3

В результате
построения модели предметной области
в виде набора сущностей и связей получаем
связный граф. В полученном графе
необходимо избегать циклических связей
— они выявляют некорректность модели.

Пример создания
ER-модели

Спроектируем
инфологическую модель системы,
предназначенной для хранения информации
о книгах и областях знаний, представленных
в библиотеке. Разработку модели начнем
с выделения основных сущностей.

Прежде всего,
существует сущность «Книги»; каждая
книга имеет уникальный шифр, который
является ее ключом, и ряд атрибутов,
которые взяты из описания предметной
области. Множество экземпляров сущности
определяет множество книг, которые
хранятся в библиотеке. Каждый экземпляр
сущности «Книги» соответствует не
конкретной книге, стоящей на полке, а
описанию некоторой книги, которое дается
обычно в предметном каталоге библиотеке.
Каждая книга может присутствовать в
нескольких экземплярах, и это как раз
те конкретные книги, которые стоят на
полках библиотеки. Чтобы отразить это,
следует ввести сущность «Экземпляры»,
которая должна содержать описания всех
экземпляров книг, которые хранятся в
библиотеке. Каждый экземпляр сущности
«Экземпляры» соответствует конкретной
книге на полке. Каждый экземпляр имеет
уникальный инвентарный номер, однозначно
определяющий конкретную книгу. Кроме
того, каждый экземпляр книги может
находиться либо в библиотеке, либо на
руках у некоторого читателя, и в последнем
случае для данного экземпляра указываются
дополнительно дата взятия книги читателем
и дата предполагаемого возврата книги.

Между сущностями
«Книги» и «Экземпляры» существует связь
(1:М), обязательная с двух сторон. Чем
определяется данный тип связи? Каждая
книга может присутствовать в библиотеке
в нескольких экземплярах, поэтому —
связь 1:М. При этом если в библиотеке нет
ни одного экземпляра данной книги, то
мы не будем хранить ее описание, поэтому
если книга описана в сущности
«Книги», то
по крайней мере один экземпляр этой
книги присутствует в библиотеке.
Это означает,
что со стороны книги связь обязательная.
Что касается сущности «Экземпляры», то
не может существовать в библиотеке ни
одного экземпляра, который бы не относился
к конкретной книге, поэтому и со стороны
«Экземпляры» связь тоже обязательная.

Теперь
необходимо
определить, как в системе будет представлен
читатель. Естественно предложить
ввести для
этого сущность «Читатели», каждый
экземпляр которой будет соответствовать
конкретному читателю. В библиотеке
каждому читателю присваивается уникальный
номер читательского билета, который
однозначно идентифицирует читателя.
Номер читательского билета будет
ключевым атрибутом сущности «Читатели».
Кроме того, в сущности «Читатели» должны
присутствовать дополнительные атрибуты,
которые требуются для решения поставленных
задач; этими атрибутами будут: «Фамилия
Имя Отчество», «Адрес читателя», «Телефон
домашний» и «Телефон рабочий». Кроме
того, в сущности «Читатели» следует
ввести атрибут «Дата рождения», который
позволит
контролировать
возраст читателей.

Каждый читатель
может держать
на руках несколько экземпляров книг.
Для отражения этой ситуации следует
провести связь между сущностями
«Читатели» и «Экземпляры», т. к. читатель
берет из библиотеки конкретный экземпляр
конкретной книги, а не просто книгу. А
узнать, какая книга у данного читателя
можно по дополнительной связи между
сущностями «Экземпляры» и
«Книги», и
эта связь каждому экземпляру ставит в
соответствие одну книгу, поэтому всегда
можно однозначно определить, какие
книги находятся на руках у читателя,
хотя связываем с читателем только
инвентарные номера взятых книг. Между
сущностями «Читатели» и «Экземпляры»
установлена связь 1:М, и при этом она не
обязательная с двух сторон. Читатель в
данный момент может не держать ни одной
книги на руках, а с другой стороны, данный
экземпляр книги может не находиться ни
у одного читателя, а просто стоять на
полке в библиотеке.

Теперь следует
отразить последнюю сущность, связанную
с системным каталогом, который содержит
перечень всех областей знаний, сведения
по которым содержатся в библиотечных
книгах. Название области знаний может
быть длинным и состоять из нескольких
слов, поэтому для моделирования системного
каталога введем сущность «Системный
каталог» с двумя атрибутами: «Код области
знаний» и «Название области знаний».
Атрибут «Код области знаний» будет
ключевым атрибутом сущности.

Из описания
предметной области
известно,
что каждая книга может содержать сведения
из нескольких областей знаний, а с другой
стороны, в библиотеке может присутствовать
множество книг, относящихся к одной и
той же области знаний, поэтому необходимо
установить между сущностями «Системный
каталог» и «Книги» связь М:М, обязательную
с двух сторон. Действительно, в системном
каталоге не должно присутствовать такой
области знаний, сведения по которой не
представлены ни в одной книге библиотеки.
И обратно, каждая книга должна быть
отнесена к одной или нескольким областям
знаний для того, чтобы читатель мог ее
быстрее найти.

ER-модель предметной
области «Библиотека» представлена на
рис. 10.4.

Рис. 10.4

Инфологическая
модель «Библиотека» разработана под
задачи, перечисленные ранее. В них нет
условия хранения истории чтения книги,
например, с целью поиска того, кто раньше
держал книгу и мог нанести ей вред. Если
бы была поставлена задача хранения и
этой информации, то инфологическая
модель была бы другой.

Нормализация
ER-диаграмм

Инфологическая
модель используется на ранних стадиях
разработки проекта. Если понимать язык
условных обозначений, которые соответствуют
категориям ER-модели, то ее можно легко
«читать», следовательно, она доступна
для анализа программистам-разработчикам,
которые будут разрабатывать отдельные
приложения. Она имеет однозначную
интерпретацию, в отличие от некоторых
предложений естественного языка, и
поэтому здесь не может быть никакого
недопонимания со стороны разработчиков.

Специалисты всегда
предпочитают выражать свои мысли на
некотором формальном языке, который
обеспечивает однозначную их трактовку.
Таким языком для программистов является
язык алгоритмов. Любой алгоритм имеет
однозначную интерпретацию. Он реализуется
на разных языках программирования, но
сам алгоритм остается неизменным. Для
описания алгоритмов используются разные
формализмы.

Условным общепринятым
языком
описания базы данных стал язык ER-модели.
Для ER-модели существует алгоритм
однозначного преобразования ее в
реляционную модель данных, что позволило
в дальнейшем разработать множество
инструментальных систем, поддерживающих
процесс разработки информационных
систем, базирующихся на технологии баз
данных. И во всех
этих
системах
существуют средства описания инфологической
модели разрабатываемой БД с возможностью
автоматической генерации той даталогической
модели, на которой будет реализовываться
проект в дальнейшем.

Правила
преобразования ER-модели в реляционную
БД

Рассмотрим правила
преобразования ER-модели в реляционную
БД.

1. Каждой сущности
ставится в соответствие отношение
реляционной модели данных. При этом
имена сущности и отношения могут быть
различными, т. к. на имена сущностей
могут не накладываться дополнительные
синтаксические ограничения, кроме
уникальности имени в рамках модели.
Имена отношений могут быть ограничены
требованиями конкретной СУБД, чаще
всего эти имена являются идентификаторами
в некотором базовом языке, они ограничены
по длине и не должны содержать пробелов
и некоторых специальных символов.
Например, сущность может быть названа
«
Книжный
каталог», а соответствующее ей отношение
желательно назвать, например, BOOKS (без
пробелов и латинскими буквами).

2. Каждый атрибут
сущности становится атрибутом
соответствующего отношения. Переименование
атрибутов должно происходить в
соответствии с теми же правилами, что
и переименование отношений в п. 1. Для
каждого атрибута задается конкретный
допустимый в СУБД тип данных и
обязательность или необязательность
данного атрибута.

3. Первичный ключ
сущности становится PRIMARY KEY соответствующего
отношения. Атрибуты, входящие в первичный
ключ отношения, автоматически получают
свойство обязательности.

4. В каждое отношение,
соответствующее подчиненной сущности,
добавляется набор атрибутов основной
сущности, являющейся первичным ключом
основной сущности. В отношении,
соответствующем подчиненной сущности,
этот набор атрибутов становится внешним
ключом.

5. Для моделирования
необязательного типа связи на
физическом
уровне у атрибутов, соответствующих
внешнему ключу, устанавливается свойство
допустимости неопределенных значений.
При обязательном типе связи атрибуты
получают свойство отсутствия неопределенных
значений.

6. Для отражения
категоризации сущностей при переходе
к реляционной модели возможно несколько
вариантов представления.

Возможно, создать
только одно отношение для всех подтипов
одного супертипа. В него включают все
атрибуты всех подтипов.
Однако тогда
для ряда экземпляров ряд атрибутов не
будет иметь смысла. И даже если они будут
иметь неопределенные значения, потребуются
дополнительные правила различения
одних подтипов от других. Достоинством
такого представления является то, что
создается всего одно отношение.

При втором способе
для каждого подтипа и для супертипа
создаются свои отдельные отношения.
Недостатком такого способа представления
является то, что создается много
отношений, однако достоинств у такого
способа больше, так как вы работаете
только со значимыми атрибутами подтипа.
Кроме того, для возможности переходов
к подтипам от супертипа необходимо в
супертип включить идентификатор связи.

7. Дополнительно
при описании отношения между типом и
подтипами необходимо указать тип
дискриминатора. Дискриминатор может
быть взаимоисключающим или нет. Если
установлен данный тип дискриминатора,
то это значит, что один экземпляр сущности
супертипа связан только с одним
экземпляром сущности подтипа и для
каждого экземпляра сущности супертипа
существует потомок. Кроме того, необходимо
указать для второго способа, наследуется
ли только идентификатор супертипа в
подтипы, или наследуются все атрибуты
супертипа.

8. Если в ER-схеме
имеется связь (связи) М:М, которые
реляционная модель не поддерживает,
вводится специальное связующее отношение,
которое связано с каждым исходным
отношением связью 1:М. Атрибутами этого
отношения являются первичные ключи
связываемых отношений.

Алгоритм приведения
семантической модели к 3НФ

Алгоритм приведения
семантической модели к 3-й нормальной
форме может быть следующим:

1.
Проанализировать схему на присутствие
сущностей, которые скрыто моделируют
несколько разных взаимосвязанных
классов объектов реального мира (именно
это соответствует ненормализованным
отношениям). Если такое выявлено,
разделить каждую из этих сущностей на
несколько новых сущностей и установить
между ними соответствующие связи;
полученная схема будет находиться в
первой нормальной форме.

2.
Проанализировать все сущности, имеющие
составные первичные ключи, на наличие
неполных функциональных зависимостей
непервичных атрибутов от атрибутов
возможного ключа. Если такие зависимости
обнаружены, разделить данные сущности
на 2, определить для каждой сущности
первичные ключи и установить между ними
соответствующие связи. Полученная схема
будет находиться во второй нормальной
форме.

3.
Проанализировать неключевые атрибуты
всех сущностей на наличие транзитивных
функциональных зависимостей. При
обнаружении таковых расщепить каждую
сущность на несколько таким образом,
чтобы ликвидировать транзитивные
зависимости. Схема находится в третьей
нормальной форме.

Используя
рассмотренные положения, нормализуем
ER-схему. Результат нормализации приведен
на рис. 5. При нормализации схемы в нее
введено отношение «Связи Книги-каталог»,
содержащее атрибуты «ISBN» и «Код области
знаний», служащие для реализации связи
М:М «Книги – систематический каталог»,
а в отношение «Экземпляры» для его связи
с отношениями «Книги» и «Читатели»
введены атрибуты «№ читательского
билета» и «ISBN». Стрелки указывают
направление связей.

Можно показать,
что схема рис. 10.5 удовлетворяет требованиям
3-й нормальной формы.

рис. 10.5

Порядок выполнения
работы

1.
Проведите
семантический
анализ
предметной области для приведенного
ниже примера.

Пример.
Предметная
область ИС:
Отдел кадров.

Минимальный список
характеристик:

  • Фамилия, имя,
    отчество, домашний адрес, телефон, дата
    рождения, должность, дата зачисления,
    стаж работы, образование;

  • фамилия, имя,
    отчество, и даты рождения членов семьи
    каждого сотрудника;

  • наименование
    подразделения, количество штатных
    единиц, оклад, фонд заработной платы
    за месяц и за год.

2. Используя
приведенную выше методику, представьте
предметную область в виде ER-модели.

3. Используя
рассмотренную выше методику нормализации
ER-модели, приведите разработанную
ER-модель к 3НФ.

4. Результаты работы
по всем этапам отобразите в отчете.

Итак, вы хотите изучить диаграммы отношений между сущностями? В этом учебном пособии по ER-диаграммам будут рассмотрены их использование, история, символы, нотации и как их нарисовать с помощью нашего программного обеспечения для ER-диаграммы. Мы также добавили несколько шаблонов, чтобы вы могли быстро приступить к работе.

Что такое диаграмма ER?

Диаграмма отношений сущностей (ERD) – это визуальное представление различных сущностей внутри системы и их взаимосвязи друг с другом. Например, автор элементов, роман и потребитель могут быть описаны с помощью ER диаграммы следующим образом:

Przykład diagramu ER
Диаграмма ER с основными объектами

Они также известны как модели ERD или ER. Нажмите на ссылки ниже, если вы хотите узнать что-то конкретное о диаграммах ER.

  • История диаграмм ER
  • Использование диаграммы ER
  • Символы и обозначения диаграмм ER
  • Как рисовать диаграммы ER
  • Шаблоны диаграмм ER
  • Преимущества диаграмм ER

История диаграмм ER

Хотя моделирование данных стало необходимостью примерно в 1970-х годах, не существовало стандартного способа моделирования баз данных или бизнес-процессов. Хотя многие решения были предложены и обсуждены, ни одно из них не было широко принято.

Питеру Чену приписывают заслуги во внедрении широко распространенной модели ER в его работе “The Entity Relationship Model-Toward a Unified View of Data“. Основное внимание было уделено сущностям и взаимосвязям, и он также представил диаграммное представление для проектирования баз данных.

Его модель была вдохновлена диаграммами структуры данных, представленными Чарльзом Бахманом. Одна из ранних форм диаграмм ВП, диаграммы Бахмана названы в его честь.

Подробную историю ER диаграмм и оценку моделирования данных см. в этой статье.

Диаграммы Скорой помощи Использование

Какое использование ER-диаграмм? Где они используются? Хотя они могут быть использованы для моделирования практически любой системы, они в основном используются в следующих областях.

Модели ER в проектировании баз данных

Они широко используются для разработки реляционных баз данных. Сущности в схеме ER становятся таблицами, атрибутами и преобразовывают схему БД. Поскольку их можно использовать для визуализации таблиц БД и их взаимосвязей, они также часто используются для поиска и устранения неисправностей в БД.

Диаграммы ER в программной инженерии

Схемы взаимоотношений сущностей используются в программной инженерии на этапах планирования программного проекта. Они помогают определить различные элементы системы и их взаимоотношения друг с другом. Он часто используется в качестве основы для диаграмм потока данных или DFD, как они широко известны.

Например, программное обеспечение для инвентаризации, используемое в розничном магазине, будет иметь базу данных, которая отслеживает такие элементы, как покупки, товар, тип товара, источник товара и его стоимость. Отображение этой информации на диаграмме ER было бы чем-то вроде этого:

Пример ER-диаграммы с сущностью, имеющей атрибуты
Пример ER-диаграммы с сущностью, имеющей атрибуты

На диаграмме информация внутри овальных форм является атрибутом определенной сущности.

ER Диаграмма Символы и обозначения

Символы ER-диаграммы, рассмотренные в данном учебном пособии по ER-диаграммам
Элементы в диаграммах ER

На диаграмме ER есть три основных элемента: сущность, атрибут, связь. Существует больше элементов, которые основаны на основных элементах. Это слабая сущность, многозначный атрибут, производный атрибут, слабая связь и рекурсивная связь. Кардинальность и обыденность – это два других обозначения, используемых на диаграммах ВП для дальнейшего определения отношений.

Сущность

Сущность может быть человек, место, событие или объект, имеющий отношение к данной системе. Например, школьная система может включать в себя учащихся, учителей, основные курсы, предметы, плату за обучение и другие предметы. Сущности представлены на диаграммах ВП прямоугольником и именуются с помощью существительных единственного числа.

Слабая cущность

Слабая сущность – это сущность, которая зависит от существования другой сущности. В более технических терминах он может быть определен как сущность, которая не может быть идентифицирована по своим собственным атрибутам. Он использует иностранный ключ в сочетании с приписываемым ему первичным ключом. Хорошим примером этого является такая сущность, как позиция заказа. Без ордера позиция ордера будет бессмысленной, так что это зависит от наличия ордера.

Диаграммы слабой организации в диаграммах взаимоотношений с организациями
Пример слабой сущности в диаграммах ER

Атрибутировать

Атрибут – это свойство, черта или характеристика сущности, связи или другого атрибута. Например, атрибут Inventory Item Name является атрибутом объекта Inventory Item. Сущность может иметь столько атрибутов, сколько необходимо. В то же время, атрибуты могут иметь свои собственные специфические атрибуты. Например, в атрибуте “Адрес клиента” может быть указан номер атрибута, улица, город и штат. Это называется составными атрибутами. Обратите внимание, что некоторые диаграммы ER верхнего уровня не показывают атрибуты ради простоты. В тех же случаях, однако, атрибуты представлены овальными формами.

Атрибуты в диаграммах скорой помощи
Атрибуты в ER диаграммах, Обратите внимание, что атрибут может иметь свои собственные атрибуты (составной атрибут)

Многозначный атрибут

Если атрибут может иметь более одного значения, он называется многозначным атрибутом. Важно отметить, что это отличается от атрибута, имеющего свои собственные атрибуты. Например, сущность учителя может иметь несколько значений предмета.

Многозначный атрибут в диаграммах отношений сущностей
Пример многозначного атрибута

Производный атрибут

Атрибут, основанный на другом атрибуте. Это редко встречается на ER диаграммах. Например, для окружности, площадь может быть выведена из радиуса.

Производный атрибут в диаграммах ER
Производный атрибут в диаграммах ER

Отношения

Отношения описывают, как взаимодействуют сущности. Например, сущность “Плотник” может быть связана с сущностью “Таблица” отношениями “строит” или “делает”. Отношения представлены алмазными формами и обозначены глаголами.

Отношения в диаграммах ВП
Использование взаимосвязей в диаграммах взаимоотношений с организациями

Рекурсивные отношения

Если одна и та же организация участвует более одного раза в отношениях, то это называется рекурсивными отношениями. В приведенном ниже примере сотрудник может быть руководителем и быть под надзором, поэтому существует рекурсивная связь.

Рекурсивные отношения в диаграммах Скорой помощи
Пример рекурсивной связи на диаграммах ER

Кардинальность и упорядоченность

Эти два дополнительных определения определяют отношения между субъектами, помещая их в контекст чисел. В системе электронной почты, например, один аккаунт может иметь несколько контактов. Отношения, в данном случае, следуют модели “один ко многим”. Для представления кардинальности в диаграммах ER используется ряд обозначений. Chen, UML, ноги Кроу, Бахман некоторые из популярных нотаций. Creately поддерживает Chen, UML и ножные нотации воронье. В следующем примере для демонстрации кардинальности используется UML.

Кардинальность в диаграммах скорой помощи
Кардинальность в диаграммах ER с использованием UML-нотации

Как рисовать диаграммы ER

Следующие точки показывают, как создать диаграмму ER.

  1. Идентифицируйте все организации в системе. Сущность должна появляться только один раз на определенной диаграмме. Создайте прямоугольники для всех сущностей и назовите их правильные имена.
  2. Идентифицируйте отношения между организациями. Соедините их, используя линию, и добавьте бриллиант посередине, описывающий отношения.
  3. Добавлять атрибуты для сущностей. Назовите значимые имена атрибутов, чтобы их можно было легко понять.

Звучит просто, да? В сложной системе выявление отношений может быть кошмаром. Это то, что ты будешь совершенствовать только с практикой.

Диаграмма ER Передовой опыт

  1. Укажите точное и подходящее название для каждой сущности, атрибута и связи на диаграмме. Простые и знакомые термины всегда бьются над расплывчатыми, технически звучащими словами. В именовании существительных не забывайте использовать единственные существительные. Однако прилагательные могут быть использованы для различения сущностей, принадлежащих к одному классу (например, сотрудник, работающий неполный рабочий день, и сотрудник, работающий полный рабочий день). При этом имена атрибутов должны быть значимыми, уникальными, системно независимыми и легко понятными.
  2. Удаление расплывчатых, избыточных или ненужных связей между сущностями.
  3. Никогда не связывайте отношения с другими отношениями.
  4. Эффективно использовать цвета. Вы можете использовать цвета для классификации похожих объектов или для выделения ключевых областей на диаграммах.

Нарисовать диаграммы ER с использованием Creately

Вы можете нарисовать диаграммы отношений сущностей вручную, особенно когда вы просто неформально показываете простые системы своим коллегам. Однако для более сложных систем и для внешней аудитории необходимо программное обеспечение для построения диаграмм, такое как Creately’s, чтобы создавать визуально привлекательные и точные диаграммы ER. Программное обеспечение для построения диаграмм ER, предлагаемое Creately в качестве онлайн-сервиса, довольно просто в использовании и намного более доступно, чем покупка лицензионного программного обеспечения. Он также прекрасно подходит для команд по развитию благодаря своей решительной поддержке сотрудничества.

Шаблоны диаграммы ER

Ниже приведены некоторые шаблоны ER диаграммы, так что вы можете начать быстро. Щелкните по изображению и на новой странице, которая откроется, нажмите кнопку “Использовать как шаблон”. Для получения более подробной информации обратитесь к разделушаблонов диаграмм.

Шаблон диаграммы ER
ER Диаграмма Шаблон базы данных экзаменов ( Нажмите на изображение, чтобы использовать его в качестве шаблона )

Основной шаблон диаграммы ER для быстрого запуска

Шаблон диаграммы взаимоотношений сущностей

Основной шаблон ER диаграммы ( Нажмите, чтобы использовать в качестве шаблона )

Преимущества ER диаграмм

ER диаграммы представляют собой очень полезную основу для создания и манипулирования базами данных. Во-первых, диаграммы ER просты в понимании и не требуют от человека обширного обучения для эффективной и точной работы с ними. Это означает, что дизайнеры могут использовать диаграммы ER для легкого общения с разработчиками, клиентами и конечными пользователями, независимо от их IT-специализации. Во-вторых, диаграммы ER легко транслируются в реляционные таблицы, которые можно использовать для быстрого построения баз данных. Кроме того, ER диаграммы могут быть непосредственно использованы разработчиками баз данных в качестве чертежа для реализации данных в конкретных программных приложениях. Наконец, диаграммы ЭО могут применяться и в других контекстах, например, для описания различных взаимоотношений и операций внутри организации.

Обратная связь по учебному пособию “диаграмме ER

Я сделал все возможное, чтобы охватить все, что вам нужно знать о диаграммах ER. Если вы думаете, что я пропустил какую-то часть, не забудьте упомянуть об этом в комментариях. Это хорошее место, чтобы задавать вопросы. Если вопрос задается часто, я добавлю его в раздел часто задаваемых вопросов.

Ссылки

1. Модель взаимосвязи между сущностями, опубликованная в Википедии.
2. Схема взаимоотношений с организациями Майка Чэппела, опубликованная на сайте About.com

Что такое диаграмма отношений сущностей (ERD)?

База данных является неотъемлемой частью системы программного обеспечения.Если вы можете хорошо использовать диаграмму ER в проекте базы данных, вы можете создать высококачественный дизайн базы данных для создания, управления и обслуживания базы данных, а также для взаимодействия с персоналом. Обеспечивает прочную основу.

 (ERD)

Сегодня мы подробно познакомим вас с диаграммой ER. Прочитав это руководство по ERD, вы получите базовые знания и навыки о диаграммах ER и проектировании баз данных. Вы узнаете, что такое ERD, зачем рисовать ERD, символ ERD, как рисовать ERD и т. Д., А также множество примеров ERD.

Что такое диаграмма отношений сущностей (ERD)?

Прежде всего, что такое диаграмма отношений сущностей?

Диаграмма отношений сущностей также называется ERD, диаграммой ER, моделью соединения сущностей, диаграммой шаблона соединения сущностей или моделью ER.Это структурная диаграмма, используемая при проектировании базы данных. ERD содержит разные символы и соединители для отображения двух важных сведений: ОбщесистемныйОсновная сущностьИ этиВзаимоотношения между сущностями

Вот почему она называется диаграммой «сущность и взаимосвязь» (ERD)!

Когда мы говорим о сущностях в ERD, мы часто упоминаем бизнес-объекты, такие как люди / роли (например, студенты), материальные бизнес-объекты (например, продукты) и нематериальные бизнес-объекты (например, журналы). «Взаимосвязь» относится к взаимосвязи этих объектов внутри системы.

В типичном дизайне электронной отчетности вы можете найти такие символы, как прямоугольники с закругленными углами и соединители (прямоугольник с закругленными углами) (заканчивающиеся разными стилями) для описания сущностей, их свойств и взаимосвязей.

Когда рисовать диаграмму ER?

Итак, когда мы должны рисовать диаграмму ER? Хотя ER-модели в основном используются для демонстрации концепций и проектирования физических баз данных, они могут использоваться и для других целей. Ниже приведены некоторые типичные варианты использования.

  • Дизайн базы данных -Изменение структуры базы данных непосредственно в базе данных рискованно.Чтобы не повредить данные в базе данных, мы должны тщательно планировать все изменения. Рисуя ER-диаграммы для демонстрации идей дизайна базы данных, вы можете легко находить ошибки и выявлять недостатки дизайна, а также вносить исправления перед внесением изменений в базу данных.
  • Отладка базы данных -Отладка проблем с базой данных часто является сложной задачей, особенно когда база данных содержит много таблиц, мы с вами пишем сложный SQL для получения необходимой информации. С помощью ERD для отображения структуры базы данных вы можете полностью понять структуру всей базы данных. Вы можете легко найти объекты, просмотреть их свойства и определить отношения с другими объектами, что поможет вам легче находить проблемы с базой данных.
  • Создание и исправление базы данных Программное обеспечение -ERD, такое как Visual Paradigm, поддерживает инструменты создания баз данных, которые могут автоматически создавать и восстанавливать базы данных с помощью диаграмм ER. Используя этот инструмент для создания диаграмм ER, ваш дизайн ER больше не является статической диаграммой, а является зеркальным отображением, которое действительно отражает физическую структуру базы данных.
  • Помогите собрать требования -Вы можете выразить бизнес-объекты высокого уровня в системе, нарисовав ERD для определения требований системы. Эта первоначальная модель также может развиться в физическую модель базы данных, используемую для создания реляционной базы данных или для предоставления мощного справочного материала для создания блок-схем и моделей потоков данных.

Руководство по символам ERD

Диаграмма ER содержит сущности, атрибуты и отношения. В этом разделе мы подробно представим каждый символ ERD.

юридическое лицо

ERD-объект находится в системеОпределимая вещь или понятие, Такие как люди / роли (например, студенты), объекты (например, счета-фактуры), концепции (например, представления) или события (например, транзакции) (Примечание: в ERD термин «объект» обычно используется вместо «таблица», но они одинаковы из). При рассмотрении сущностей старайтесь думать о них как о существительных. В модели ER сущность отображается в виде прямоугольника с закругленными углами с названием вверху, а ее атрибуты перечислены в теле формы сущности. В приведенном ниже примере ERD показан вариант использования объекта ER.

 ( )

Атрибуты сущности

Также известен как Row, что означаетАтрибуты или характеристики объекта, который его держит

Атрибут имеет имя, которое описывает атрибут, и тип, описывающий тип атрибута, например varchar для строки и int для целого числа. При отрисовке ERD для разработки физической базы данных необходимо использовать типы, поддерживаемые целевой СУБД, чтобы обеспечить согласованность проекта и физической базы данных.

В следующем примере ER-диаграммы показан объект, содержащий атрибуты.

 ( )

Основной ключ

Первичный ключ, также известный как PK, представляет собой специальный атрибут сущности, используемый дляОпределить уникальность записей в таблице базы данных. В таблице не может быть двух (или более) записей с одинаковым значением атрибута первичного ключа. Например, типичным примером является идентификатор в сертификате идентификации. Даже если у двух людей одинаковое имя пола, идентификатор не будет одинаковым. Если сертификат идентификации является Таблица, ID — это первичный ключ. В следующем примере ERD показана сущность «Продукт» с атрибутом первичного ключа «ID» и предварительный просмотр записей таблицы в базе данных. Третья запись недействительна, поскольку значение ID’PDT-0002 ‘уже используется другой записью.

 ( )

Внешний ключ

Внешние ключи, также известные как внешние ключи и внешние ключи, являютсяСсылка на первичный ключ, Используется для определения взаимосвязи между сущностями. Обратите внимание, что в отличие от первичного ключа внешний ключ не обязательно должен быть уникальным, и несколько записей могут иметь одно и то же значение. В следующем примере ER-диаграммы показан объект с некоторыми столбцами, в котором внешний ключ используется для ссылки на другой объект.

 ( )

отношения

Представление отношений между двумя сущностямиЭти две сущности каким-то образом связаны друг с другом.. Например, студент может пройти курс. Таким образом, сущность «студент» связана с «курсом», и эта взаимосвязь выражается соединительными линиями на диаграмме ER.

Мощность

База определяетВо взаимоотношениях между юридическим лицом и другим юридическим лицом количество раз, когда сторона может появляться. Например, если в команде много игроков, если эта взаимосвязь представлена ​​в ERD, между командой и игроками существует взаимосвязь «один ко многим».

На диаграмме ER мощность представлена ​​гусиными лапками на конце соединительной линии. Три общих основных отношения — «один к одному», «один ко многим» и «многие ко многим».

Примеры однозначной мощности

Отношение «один-к-одному» в основном используется для разделения объекта на две части и краткого представления информации, чтобы читателям было легче ее понять. На следующем рисунке показан пример отношения «один к одному».

Пример мощности «один ко многим»

Отношение «один ко многим» относится к отношениям между двумя объектами X и Y, где один экземпляр X может быть связан со многими экземплярами Y, а один экземпляр Y связан только с одним экземпляром X. На следующем рисунке показан пример отношения «один ко многим».

Примеры мощности многие ко многим

Отношение «многие ко многим» относится к отношениям между двумя объектами X и Y, где X может быть связан со многими экземплярами Y, и наоборот. На рисунке ниже показан пример отношения «многие ко многим». Обратите внимание, что в физическом ERD отношения «многие ко многим» делятся на отношения «один ко многим». В следующем разделе вы узнаете, что такое физическое ERD.

Концептуальная, логическая и физическая модель данных

ER-модель обычно строится на трех уровнях абстракции:

  • Концепция ERD / Концептуальная модель данных
  • Логический ERD / логическая модель данных
  • Физическая ERD / Физическая модель данных

Хотя все три уровня модели ER содержат сущности с атрибутами и отношениями, цели их создания и целевая аудитория различны.

Вообще говоря, бизнес-аналитики используют концепции и логические модели для отображения бизнес-объектов (бизнес-объектов), существующих в системе, в то время как разработчики баз данных или инженеры баз данных добавят более подробные консультации по концепциям и логическим моделям ER для создания физических моделей, отражающих Физическая модель данных структуры хороша для подготовки базы данных. В следующей таблице перечислены различия между тремя моделями данных.

Концептуальная модель против логической модели против модели данных:

Функция ERD концепция логика физический
Имя сущности) да да да
отношения да да да
Столбец   да да
Тип столбца   случайный да
Основной ключ     да
Внешний ключ     да

Концептуальная модель данных

Концептуальный ERD выражаетБизнес-объекты, которые должны существовать в системе, и отношения между ними. Создание концептуальной модели состоит в том, чтобы представить макроскопическое изображение системы путем идентификации вовлеченных бизнес-объектов. Концептуальная модель данных определяет, какие сущности существуют, а не какие таблицы. Например, в логической или физической модели данных могут быть таблицы «многие-ко-многим», но в концептуальной модели данных они будут выражаться только как отношения без количества элементов.

Примеры концептуальных моделей данных

Примечание. Концептуальное ERD поддерживает использование обобщения для выражения «отношения» между двумя объектами. Например, треугольник — это фигура. Это использование аналогично обобщению в UML. Обратите внимание, что только концептуальный ERD поддерживает обобщение.

Логическая модель данных

Логический ERD — этоПодробная версия концепции ERD, Обогатите концептуальную модель, четко определив столбцы в каждой сущности и введя операционные и транзакционные сущности (Transactional Entities). Хотя логическая модель данных по-прежнему является проектом высокого уровня (не нарисованным для конкретной системы баз данных), если она влияет на структуру базы данных, ее все же можно соответствующим образом скорректировать при построении логической модели данных.

Пример логической модели данных

Физическая модель данных

Физический ERDФактический план дизайна базы данных. Физическая модель данных разрабатывает логическую модель данных, указывая тип, длину и допускающие значение NULL для каждого столбца. Поскольку физический ERD описывает, как создавать и связывать данные в конкретной СУБД, при проектировании следует учитывать потребности и ограничения фактической системы базы данных, например, обеспечение поддержки СУБД определенного типа столбца и недопущение его в именованных сущностях и столбцах. Некоторые зарезервированные слова (Зарезервированные слова).

Пример физической модели данных

Как нарисовать диаграмму ER?

Если вам сложно нарисовать диаграмму ER, не волнуйтесь, в этом разделе мы дадим вам несколько советов по ERD. Попробуйте выполнить следующие шаги, чтобы научиться эффективно рисовать ER-диаграмму.

  1. Убедитесь, что вы знаете цель рисования ERD. Вы пытаетесь представить общую архитектуру системы, включая определение бизнес-объектов? Или вы разрабатываете ER-модель, готовую для создания базы данных? Вы должны понимать цель разработки ER-диаграммы, прежде чем сможете использовать соответствующую иерархию модели (концептуальную / логическую и физическую) для удовлетворения ваших потребностей (пожалуйста, прочтите раздел концептуальной, логической и физической модели данных для получения более подробной информации)
  2. Убедитесь, что вы знаете объем модели. Знание области моделирования может предотвратить включение в проект избыточных сущностей и взаимосвязей.
  3. Нарисуйте основные объекты в диапазоне.
  4. Определите атрибуты объекта, добавив столбцы.
  5. Дважды проверьте ERD и проверьте, достаточно ли сущностей и столбцов для хранения данных системы. Если нет, рассмотрите возможность добавления других сущностей и столбцов. Обычно на этом шаге можно определить некоторые сущности транзакции (транзакции), операции (операции) и события (события).
  6. Рассмотрите отношения между всеми объектами, свяжите их и запишите правильное количество элементов (например, отношение «один ко многим» между покупателем и заказом). Если какой-либо объект не подключен, не волнуйтесь, хотя это нечасто, но законно.
  7. Используйте нормализацию базы данных для восстановления объектов, чтобы уменьшить количество избыточных данных и улучшить целостность данных. Например, информация «производитель» может изначально храниться в объекте «продукт». В процессе стандартизации вы можете многократно отправлять запись «производителя» и разбивать ее на отдельную сущность «производитель». , И используйте внешние ключи, чтобы связать «продукт» и «производитель».

Примеры моделей данных

Пример системы проката фильмов ERD

ERD   -

Пример кредитной системы ERD

ERD   -

Пример ERD-интернет-магазин

ERD   -

Используйте ERD и диаграмму потока данных (DFD)

В системном анализе и проектировании вы можете рисоватьДиаграмма потока данных (DFD) Чтобы показать поток информации в системном процессе. На диаграмме потока данных есть символ, называемый хранилищем данных, который представляет таблицу базы данных, которая предоставляет информацию, требуемую системой.

  ERD  (DFD)

Поскольку физическая ER-диаграмма представляет собой схему реальной базы данных, сущности в этом ERD согласуются с хранилищем данных в DFD. Вы можете использовать ERD как дополнение к DFD, чтобы выразить структуру информации; или как дополнение ERD с DFD, чтобы показать, как система использует данные во время работы.

ER

Используйте ERD и BPMN Business Process Diagram (BPD)

В картировании бизнес-процессов (Business Process Mapping) вы можете рисоватьСхема бизнес-процессов BPMN (BPD) Продемонстрировать рабочий процесс бизнеса. На диаграмме бизнес-процесса есть символ под названием Data Object, который представляет ввод / вывод данных в процессе.

  ERD   BPMN  (BPD

Поскольку концептуальная и логическая модель данных обеспечивает высокоуровневое представление бизнес-объектов в системе, сущности в этом типе ERD согласуются с объектами данных в BPD. Вы можете нарисовать ERD в качестве дополнения к BPD, чтобы выразить структуру объектов данных, необходимых для бизнес-процесса; или дополнить ERD с помощью BPD, чтобы показать, как данные используются во всем бизнес-процессе.

BPMN  (  ER  )

Выберите инструмент ERD

Создание модели данных ERD требует времени и усилий, а полезный инструмент проектирования баз данных может значительно сократить ваше время и усилия. Visual Paradigm не только предоставляет вам инструменты ERD, но также предоставляет набор функций визуального моделирования, которые помогут вам быстрее и проще рисовать диаграммы взаимосвязей сущностей. Он поддерживает самую популярную систему управления базами данных на рынке сегодня и является хорошим помощником при проектировании базы данных, создании базы данных и изменении диаграммы отношений сущностей.

  DBMS


Адрес перепечатки:https://www.visual-paradigm.com/cn/guide/data-modeling/what-is-entity-relationship-diagram/

Введение в проектирование сущностей, проблемы создания объектов

Время на прочтение
5 мин

Количество просмотров 26K

При моделировании такого понятия предметно-ориентированного проектирования как сущность могут возникнуть некоторые сложности, обусловленные бизнес-требованиями или технической частью. В частности, иногда возникает сложность с созданием объекта-сущности.

В данной статье описываются две такие проблемы, и рассматривается способ их решения. Так же статья подойдет как введение в проектирование сущностей. Для понимания материала понадобится базовое представление о предметно-ориентированном проектировании.

Итак, мы изучили предметную область, сформировали единый язык, выделили ограниченные контексты и определились с требованиями [2]. Всё это выходит за рамки данной статьи, тут мы попробуем решить конкретные узкие проблемы:

  1. Создание и обеспечение консистентности сложных объектов-сущностей.
  2. Создание объектов-сущностей с генерацией идентификатора по автоинкрементному полю базы данных.

Введение

У нас есть клиент, который должен быть смоделирован как сущность (Entity) [2]. С точки зрения бизнеса у каждого клиента обязательно есть:

  • имя или наименование;
  • организационная форма (физ. лицо, ИП, ООО, АО и т.д.);
  • главный менеджер (один из менеджеров, закрепляется за клиентом);
  • информация о фактическом адресе;
  • информация о юридическом адресе.

А так же может быть всевозможная дополнительная информация.

В простом случае класс, реализующий моделируемую сущность, может выглядеть следующим образом.

namespace Domain;

final class Client
{
    public function getId(): int;

    public function setId($id): void;

    public function setCorporateForm($corporateForm): void;

    public function setName($name): void;

    public function setGeneralManager(Manager $manager): void;

    public function setCountry($country): void;

    public function setCity($city): void;

    public function setStreet($street): void;

    public function setSubway($subway): void;
}

Целый ряд свойств мы опустили, для упрощения примера, реальный класс может быть значительно больше.

Полученная модель анемичная, перегружена ничего не значащими сеттерами вместо методов описывающих поведение соответствующее бизнес-требованиям. В любой момент, при таком подходе, можно создать объект в неконсистентном состоянии или нарушить бизнес-логику, установив один из параметров например так.

$client = new Client();
// В данный момент клиент у нас уже находится в не консистентном состоянии
// Если мы хотим запросить его идентификатор, то получим ошибку, т.к. он ещё не установлен
$client->getId();
// Или мы можем сохранить (попытаться) не валидного клиента, у которого не установлены обязательные свойства
$repository->save($client);

Создание и обеспечение консистентности сложных объектов-сущностей.

Для начала попробуем решить проблему консистентности. Для этого уберем из класса сеттеры, а все обязательные параметры будем запрашивать в конструкторе [4]. Таким образом, объект будет всегда валиден, может использоваться сразу после создания и обеспечивается полноценная инкапсуляция предотвращающая возможность приведения клиента в неконсистентное состояние. Теперь наш класс выглядит следующим образом.

namespace Domain;

final class Client
{
    public function __construct(
        $id,
        $corporateForm,
        $name,
        $generalManager,
        $country,
        $city,
        $street,
        $subway = null
    );

    public function getId(): int;
}

Проблему мы решили, но получилось не слишком изящно. 8 параметров у конструктора, и это не предел. Конечно, далеко не каждая сущность требует так много обязательных параметров, это, пожалуй, не совсем рядовая ситуация, но и не необычная.

Что можно с этим сделать? Простое и очевидное решение — сгруппировать логически связанные параметры в объектах-значениях (Value Object) [3].

namespace Domain;

final class Address
{  
    public function __construct($country, $city, $street, $subway = null);
}

namespace Domain;

final class Client
{
    public function __construct(
        int $id,
        string $name,
        Enum $corporateForm,
        Manager $generalManager,
        Address $address
    );

    public function getId(): int;
}

Выглядит гораздо лучше, но параметров всё ещё довольно много, особенно это не удобно, если часть из них скалярные. Решение — шаблон Строитель (Builder) [5].

namespace Application;

interface ClientBuilder
{
    public function buildClient(): Client;

    public function setId($id): ClientBuilder;

    public function setCorporateForm($corporateForm): ClientBuilder;

    public function setName($name): ClientBuilder;

    public function setGeneralManager(Manager $generalManager): ClientBuilder;

    public function setAddress(Address $address): ClientBuilder;
}

$client = $builder->setId($id)
    ->setName($name)
    ->setGeneralManagerId($generalManager)
    ->setCorporateForm($corporateForm)
    ->setAddress($address)
    ->buildClient();

Таким образом, моделируемая сущность всегда находится в консистентном состоянии и при этом может быть гибко и понятно построена, не зависимо от сложности создаваемого объекта и количества параметров.

Создание объектов-сущностей с генерацией идентификатора по автоинкрементному полю базы данных.

У проектируемого класса обязательно должен быть уникальный идентификатор, т.к. основной отличительной чертой сущностей является индивидуальность. Объект может значительно изменяться с течением времени, так что ни одно из его свойств не будет равным тому, что было вначале. В то же время все или большинство свойств объекта могут совпадать со свойствами другого объекта, но это будут разные объекты. Именно уникальный идентификатор дает возможность различать каждый объект не зависимо от его текущего состояния [1].

Существуют различные способы формирования идентификаторов, такие как пользовательский ввод, генерация в приложении по какому-либо алгоритму, может генерироваться базой данных.

Cгенерировать, например, UUID или запросить у базы данных очередное значение последовательности не составляет никаких трудностей. Но иногда возникает необходимость работать с уже существующей структурой БД, в которой таблица хранящая соответствующие данные имеет для идентификатора автоинкрементное поле.

В таком случае крайне затруднительно и ненадежно получать очередной уникальный идентификатор без сохранения сущности, а значит невозможно создать объект в полностью консистентном состоянии.

И снова нам поможет в этом шаблон Строитель, который мы можем реализовать следующим образом.

namespace Infrastructure;

final class MySqlClientBuilder implements ClientBuilder
{
    private $connection;

    public function __construct(Connection $connection);

    public function buildClient()
    {
        $this->connection
            ->insert('clients_table', [
                $this->name,
                $this->corporateForm,
                $this->generalManager->getId(),
                $this->address
            ]);
        
        $id = $this->connection->lastInsertId();
        
        return new Client(
            $id,
            $this->name,
            $this->corporateForm,
            $this->generalManager,
            $this->address
        );
    }
}

Таким образом мы сначала добавляем соответствующую запись в базу данных, после чего получаем её идентификатор и создаем объект. Клиенту об этом знать не обязательно и при изменении способа хранения или генерации идентификаторов вам понадобится только заменить реализацию Строителя в вашем контейнере зависимостей.

$builder = $container->get(ClientBuilder::class);

$client = $builder->setId($id)
    ->setName($name)
    ->setGeneralManagerId($generalManager)
    ->setCorporateForm($corporateForm)
    ->setAddress($address)
    ->buildClient();

$repository->save($client);

$client->getId();

Благодарю за внимание!

P.S.:

Прошу не судить слишком строго, «чукча не писатель, чукча читатель». Для более опытных разработчиков описываемые вещи могут показаться банальными, я же к описанному пришел не сразу, но когда применил описанный подход, он зарекомендовал себя отлично.

Опыт разработки у меня относительно не большой — четыре года, DDD применял пока только на одном проекте.

Буду благодарен за отзывы и конструктивные замечания.

Ссылки:

  1. Эванс Э., «Предметно-ориентированное проектирование (DDD). Структуризация сложных программных систем.»
  2. Вернон В., «Реализация методов предметно-ориентированного проектирования.»
  3. М. Фаулер, Value Object
  4. М. Фаулер, Constructor Initialization
  5. Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Д. Влиссидс, «Приёмы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования.»
  • Главная
  • ->

  • Организационная психология
  • ->

  • Вопросы к экзамену

Понятия: организация, управление, руководство. Происхождение термина организация

Организация (от позднелат. organize – сообщаю стройный вид, устраиваю) определяют как:

1) разновидность социальных систем, объединение людей, совместно реализующих некоторую программу (цель) и действующих на основе

определенных принципов и правил;

2) внутреннюю упорядоченность, согласованность взаимодействия

относительно автономных частей системы, обусловленную ее строением;

3) одну из общих функций управления, совокупность процессов и

(или) действий, ведущих к образованию и совершенствованию взаимосвязей между частями целого (структурными элементами системы).

Организациями традиционно называют институты, объединяющие

людей для достижения определенных целей. Организации обладают набором следующих родовых признаков:

1) наличие целей существования и развития, внутренней структуры,

особой культуры;

2) постоянное взаимодействие с внешней средой;

3) использование человеческих, натуральных и материальных ресурсов.

Несмотря на большое разнообразие трактовок понятия организации,

его сущность отражают следующие признаки:

организация – это объединение людей, выполняющих специфические функции и роли в ней;

организация создается и существует для достижения общей цели,

объединяющей людей для реализации определенных потребностей и интересов;

совместная деятельность для достижения общей цели осуществ-

ляется в различных формах взаимодействия (совместное выполнение работ, их координация, обмен информацией и т.д.). Эти формы в каждой конкретной организации зависят oт ее целей, видов деятельности, разделения труда и других факторов. Взаимодействие способствует формированию организации как единого целого, имеющего качественно новые свойства, не сводимые к сумме свойств входящих в него частей (синергетический эффект);

организация имеет определенные границы, позволяющие ей существовать автономно от других организаций. Эти границы определяются видом деятельности, численностью работающих, капиталом, производственной площадью, территорией, материальными ресурсами и т.д. Границы организации закрепляются в документах (устав, учредительный договор, положение).

Комбинация вышеприведенных признаков уникальна для каждой организации и определяет ее специфику. Все эти значения вполне применимы в организационной психологии. Объектом исследований в организационной психологии являются и сама организация в целом, и организационные процессы, и организационные отношения и мн. др. Системообразующим понятием в данном контексте выступает организация как целостное явление.

Организация как разновидность социальных систем основывается на группах людей. Согласно определению М. Мескона, для того чтобы считаться организацией, группа людей должна соответствовать следующим требованиям:

наличие, по крайней мере, двух людей, которые считают себя частью этой группы;

наличие, как минимум, одной цели, которую принимают как общую все члены данной группы;

наличие членов группы, которые намеренно работают вместе, чтобы достичь значимой для всех цели.

Организации, согласно обозначенным выше требованиям, можно условно разделить на два типа:

1) формальные – специально созданные группы людей, деятельность

которых сознательно координируется для достижения общих целей;

2) неформальные – группы, возникающие спонтанно, но в которых

люди вступают во взаимодействие очень часто. Неформальные организации существуют почти во всех формальных организациях.

Организации можно классифицировать и в зависимости от выполняемых ими функций или целей:

производственные или экономические – производят товары, оказывают услуги, обеспечивают материальное существование общества;

поддерживающие – ориентированы на социализацию индивидов

для выполнения ими соответствующих ролей в организации или обществе

(церковь, школа, здравоохранение, благотворительность);

адаптивные – создают знания, разрабатывают и проверяют теории (обеспечивают информационную интеграцию общества);

политические – осуществляют общую регуляцию, координацию и

контроль ресурсов, людей, отдельных подсистем в обществе (государство,

общественные организации).

Некоторые организации выполняют смешанные функции.

По количеству достигаемых целей организации так же можно разделить на два типа:

простые, преследующие хотя бы одну общую цель, разделяемую

и признаваемую таковой всеми ее членами;

сложные, имеющие набор взаимосвязанных целей.

Понятие «управление» В самом широком смысле управление представляет собой целенаправленное воздействие на определенный объект с целью стабилизации или изменения его состояния таким образом, чтобы достичь поставленной цели. Необходимость в управлении возникла с развитием специализации производства, увеличения его масштабов. Оно позволяет упорядочить и согласовать деятельность многих людей, занятых в производстве.

Управление – это труд людей, направленный на организацию и координацию деятельности трудовых коллективов и отдельных работников в процессе производства продукции, оказания услуг. Оно связано прежде всего с организацией совместной деятельности людей, с налаживанием согласованных действий в рамках предприятия, с регулированием отношений между личностью и предприятием.

Цель управления заключается в эффективном использовании рабочей силы и ограниченных ресурсов для достижения желаемого и возможного состояния производства. При управлении всегда возникают вопросы: что, кому, где, когда, сколько, из чего?

Управление предприятием призвано решать две основных задачи:

  1. Поддерживать нормальный ход производства, обеспечивать его цикличность и стабильность;
  2. Обеспечивать развитие производства, совершенствование продукции, введение технических и технологических новшеств.

Управление предполагает наличие знаний и данных о состоянии производства. Оно представляет собой совокупность информационных процессов и воздействий на поведение персонала предприятия, порядок выполнения которых регламентируется определенными правилами и инструкциями. На основе анализа информации вырабатываются управленческие решения о переводе производства в новое, заранее определенное состояние.

Суть управления заключается в следующем:

  1. Сбор, хранение, обработка и передача информации.
  2. Разработка и принятие управленческих решений.
  3. Выработка управляющих воздействий и выдача их объекту управления.
  4. Контроль исполнения принятых решений.

Это можно представить следующей формулой:
У = И + Р + В + К.

Управление равно: информация плюс решение, плюс воздействие, плюс контроль.

Понятие «руководство» подразумевает организацию и координацию трудовой деятельности организации определенным человеком или группой людей – специалистов в данной области деятельности. Руководство включает множество аспектов, в том числе и разработку тактики и стратегии организационной политики, умение управлять персоналом, общаться с людьми, рассчитывать и прогнозировать введение на предприятии новых методов и форм работы, и другое. Существует несколько стилей руководства. Основными из них являются демократичный, авторитарный и либеральный стили управления. Либеральный и демократичный стили управления во многом схожи, но либеральный предполагает совещательный подход к решению проблем, а демократичный допускает решение проблем всеми членами коллектива совместно.

Под трудовым постом в организации понимается определенный статус, который несет в себе комплекс обязанностей и привилегий для работника. Обычно включает понятие карьерного роста – роста по иерархической лестнице на производстве в сторону увеличения статусных характеристик. Во многом возможность достижения определенного трудового поста зависит от ответственности индивида, его личностных характеристик, уровня образования.

Вопросы управления персоналом на производстве по большей части зависят от руководителя, стиля руководства. По облику руководителя определяется представление о производстве в целом. В регулировании человеческих ресурсов особое значение имеет психологическая подготовка руководителя, умение решать конфликтные ситуации, находить выход их затруднительных ситуаций, умение управлять людьми. Этика руководителя базируется на нравственности должностного лица, его ответственности, поддержании профессиональной чести, самоидентификации с профессиональной группой. Этика руководителя проявляется в нескольких аспектах: понимании целей, задач, средств деятельности человека как руководителя, соблюдении культуры отношений и культуры поведения, соответствии личностных характеристик должности руководителя.

Нравственно-психологические качества руководителя:

  1. терпимость к слабостям работников;
  2. приоритет личного примера в работе с подчиненными;
  3. взаимное уважение;
  4. разумное отношение к критике;
  5. поддержка инициатив работников;
  6. четкие требования и границы времени рабочего задания;
  7. адекватная оценка вклада работников в трудовой процесс.

Основные задачи руководителя – организовать оптимальное распределение обязанностей, наладить обучение и переобучение работников, сформировать приоритеты развития организации.

Аннотация: Лекция посвящена семантическим моделям, используемым в современных CASE-системах

Инфологическая модель применяется на втором этапе проектирования БД, то есть после словесного описания предметной области. Зачем нужна инфологическая модель и какую пользу она дает проектировщикам? Еще раз хотим напомнить, что процесс проектирования длительный, он требует обсуждений с заказчиком, со специалистами в предметной области. Наконец, при разработке серьезных корпоративных информационных систем проект базы данных является тем фундаментом, на котором строится вся система в целом, и вопрос о возможном кредитовании часто решается экспертами банка на основании именно грамотно сделанного инфологического проекта БД. Следовательно, инфологическая модель должна включать такое формализованное описание предметной области, которое легко будет «читаться» не только специалистами по базам данных. И это описание должно быть настолько емким, чтобы можно было оценить глубину и корректность проработки проекта БД, и конечно, как говорилось раньше, оно не должно быть привязано к конкретной СУБД. Выбор СУБД — это отдельная задача, для корректного ее решения необходимо иметь проект, который не привязан ни к какой конкретной СУБД.

Инфологическое проектирование прежде всего связано с попыткой представления семантики предметной области в модели БД. Реляционная модель данных в силу своей простоты и лаконичности не позволяет отобразить семантику, то есть смысл предметной области. Ранние теоретико-графовые модели в большей степени отображали семантику предметной области. Они в явном виде определяли иерархические связи между объектами предметной области.

Проблема представления семантики давно интересовала разработчиков, и в семидесятых годах было предложено несколько моделей данных, названных семантическими моделями. К ним можно отнести семантическую модель данных, предложенную Хаммером ( Hammer ) и Мак-Леоном ( McLeon ) в 1981 году, функциональную модель данных Шипмана ( Shipman ), также созданную в 1981 году, модель «сущность—связь«, предложенную Ченом ( Chen ) в 1976 году, и ряд других моделей. У всех моделей были свои положительные и отрицательные стороны, но испытание временем выдержала только последняя. И в настоящий момент именно модель Чена «сущность—связь«, или «Entity Relationship«, стала фактическим стандартом при инфологическом моделировании баз данных. Общепринятым стало сокращенное название ER-модель, большинство современных CASE-средств содержат инструментальные средства для описания данных в формализме этой модели. Кроме того, разработаны методы автоматического преобразования проекта БД из ER-модели в реляционную, при этом преобразование выполняется в даталогическую модель, соответствующую конкретной СУБД. Все CASE-системы имеют развитые средства документирования процесса разработки БД, автоматические генераторы отчетов позволяют подготовить отчет о текущем состоянии проекта БД с подробным описанием объектов БД и их отношений как в графическом виде, так и в виде готовых стандартных печатных отчетов, что существенно облегчает ведение проекта.

В настоящий момент не существует единой общепринятой системы обозначений для ER-модели и разные CASE-системы используют разные графические нотации, но разобравшись в одной, можно легко понять и другие нотации.

Модель «сущность-связь»

Как любая модель, модель «сущность—связь» имеет несколько базовых понятий, которые образуют исходные кирпичики, из которых строятся уже более сложные объекты по заранее определенным правилам.

Эта модель в наибольшей степени согласуется с концепцией объектно-ориентированного проектирования, которая в настоящий момент несомненно является базовой для разработки сложных программных систем, поэтому многие понятия вам могут показаться знакомыми, и если это действительно так, то тем проще вам будет освоить технологию проектирования баз данных, основанную на ER-модели.

В основе ER-модели лежат следующие базовые понятия:

  • Сущность,с помощью которой моделируется класс однотипных объектов. Сущность имеет имя, уникальное в пределах моделируемой системы. Так как сущность соответствует некоторому классу однотипных объектов, то предполагается, что в системе существует множество экземпляров данной сущности. Объект, которому соответствует понятие сущности, имеет свой набор атрибутов — характеристик, определяющих свойства данного представителя класса. При этом набор атрибутов должен быть таким, чтобы можно было различать конкретные экземпляры сущности. Например, у сущности Сотрудник может быть следующий набор атрибутов: Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения, Количество детей, Наличие родственников за границей. Набор атрибутов, однозначно идентифицирующий конкретный экземпляр сущности, называют ключевым.Для сущности Сотрудник ключевым будет атрибут Табельный номер, поскольку для всех сотрудников данного предприятия табельные номера будут различны. Экземпляром сущности Сотрудник будет описание конкретного сотрудника предприятия. Одно из общепринятых графических обозначений сущности — прямоугольник, в верхней части которого записано имя сущности, а ниже перечисляются атрибуты, причем ключевые атрибуты помечаются, например, подчеркиванием или специальным шрифтом (рис. 7.1):

    Пример определения сущности в модели ER

    Рис.
    7.1.
    Пример определения сущности в модели ER

    Между сущностями могут быть установлены связи — бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой. Связь может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь).Она показывает, как связаны экземпляры сущностей между собой. Если связь устанавливается между двумя сущностями, то она определяет взаимосвязь между экземплярами одной и другой сущности. Например, если у нас есть связь между сущностью «Студент» и сущностью «Преподаватель» и эта связь — руководство дипломными проектами, то каждый студент имеет только одного руководителя, но один и тот же преподаватель может руководить множеством студентов-дипломников. Поэтому это будет связь «один-ко-многим» (1:М), один со стороны «Преподаватель» и многие со стороны «Студент» (см. рис. 7.2).

    Пример отношения "один-ко-многим" при связывании сущностей "Студент" и "Преподаватель"

    Рис.
    7.2.
    Пример отношения «один-ко-многим» при связывании сущностей «Студент» и «Преподаватель»

    В разных нотациях мощность связи изображается по-разному. В нашем примере мы используем нотацию CASE системы POWER DESIGNER, здесь множественность изображается путем разделения линии связи на 3. Связь имеет общее имя «Дипломное проектирование» и имеет имена ролей со стороны обеих сущностей. Со стороны студента эта роль называется «Пишет диплом под руководством», со стороны преподавателя эта связь называется «Руководит». Графическая интерпретация связи позволяет сразу прочитать смысл взаимосвязи между сущностями, она наглядна и легко интерпретируема. Связи делятся на три типа по множественности: один-к-одному (1:1), один-ко-многим (1:M), многие-ко-многим (M:M). Связь один-к-одному означает, что экземпляр одной сущности связан только с одним экземпляром другой сущности. Связь 1: M означает, что один экземпляр сущности, расположенный слева по связи, может быть связан с несколькими экземплярами сущности, расположенными справа по связи. Связь «один-к-одному» (1:1) означает, что один экземпляр одной сущности связан только с одним экземпляром другой сущности, а связь «многие-ко-многим» (M:M) означает, что один экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и наоборот, один экземпляр второй сущности может быть связан с несколькими экземплярами первой сущности. Например, если мы рассмотрим связь типа «Изучает» между сущностями «Студент» и «Дисциплина», то это связь типа «многие-ко-многим» (M:M), потому что каждый студент может изучать несколько дисциплин, но и каждая дисциплина изучается множеством студентов. Такая связь изображена на рис. 7.3.

  • Между двумя сущностями может быть задано сколько угодно связей с разными смысловыми нагрузками. Например, между двумя сущностями «Студент» и «Преподаватель» можно установить две смысловые связи, одна — рассмотренная уже ранее «Дипломное проектирование», а вторая может быть условно названа «Лекции», и она определяет, лекции каких преподавателей слушает данный студент и каким студентам данный преподаватель читает лекции. Ясно, что это связь типа многие-ко-многим.Пример этих связей приведен на рис. 7.3.

    Пример моделирования связи "многие-ко-многим"

    Рис.
    7.3.
    Пример моделирования связи «многие-ко-многим»

  • Связь любого из этих типов может быть обязательной,если в данной связи должен участвовать каждый экземпляр сущности, необязательной — если не каждый экземпляр сущности должен участвовать в данной связи. При этом связь может быть обязательной с одной стороны и необязательной с другой стороны.Обязательность связи тоже по-разному обозначается в разных нотациях. Мы снова используем нотацию POWER DESIGNER. Здесь необязательность связи обозначается пустым кружочком на конце связи, а обязательность перпендикулярной линией, перечеркивающей связь. И эта нотация имеет простую интерпретацию. Кружочек означает, что ни один экземпляр не может участвовать в этой связи. А перпендикуляр интерпретируется как то, что по крайней мере один экземпляр сущности участвует в этой связи. Рассмотрим для этого ранее приведенный пример связи «Дипломное проектирование». На нашем рисунке эта связь интерпретируется как необязательная с двух сторон. Но ведь на самом деле каждый студент, который пишет диплом, должен иметь своего руководителя дипломного проектирования, но, с другой стороны, не каждый преподаватель должен вести дипломное проектирование. Поэтому в данной смысловой постановке изображение этой связи изменится и будет выглядеть таким, как представлено на рис. 7.4.

Пример обязательной и необязательной связи между сущностями

Рис.
7.4.
Пример обязательной и необязательной связи между сущностями

Кроме того, в ER-модели допускается принцип категоризации сущностей. Это значит, что, как и в объектно-ориентированных языках программирования, вводится понятие подтипа сущности, то есть сущность может быть представлена в виде двух или более своих подтипов — сущностей,каждая из которых может иметь общие атрибуты и отношения и/или атрибуты и отношения, которые определяются однажды на верхнем уровне и наследуются на нижнем уровне. Все подтипы одной сущности рассматриваются как взаимоисключающие, и при разделении сущности на подтипы она должна быть представлена в виде полного набора взаимоисключающих подтипов. Если на уровне анализа не удается выявить полный перечень подтипов, то вводится специальный подтип, называемый условно ПРОЧИЕ, который в дальнейшем может быть уточнен. В реальных системах бывает достаточно ввести подтипизацию на двух-трех уровнях.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как установить электронное декларирование пошаговая инструкция рб
  • Руководство по wxwidgets
  • Подарок в старину молодоженам своими руками фото с инструкцией
  • Повер банк xiaomi 10000 с беспроводной зарядкой инструкция
  • Д3 капс 5000 инструкция по применению взрослым