Definicje-encji-i-atrybutow.pdf

Diagram Związków Encji

Modelowanie informacji jest techniką organizacji przechowywania danych. Modele danych można opracowywać na różnych

poziomach szczegółowości wykorzystując technikę diagram związków encji (ang. Entity Relationship Diagram – ERD). Podstawowymi

pojęciami tego modelu są: encja, atrybut i związek (tabela 12).

Tabela 1. Komponenty diagramu związków encji

Komponent

Opis

Encja

Rzecz mająca znaczenie, rzeczywista lub wymyślona, o której informacje należy

znać lub przechowywać.

Atrybut

Element informacji służący do klasyfikowania, identyfikowania, kwalifikowania,

określania ilości lub wyrażania stanu encji.

Związek

Znaczący sposób, w jaki mogą być ze sobą powiązane dwie rzeczy tego samego

typu lub różnych typów.

Przykład prostego

diagramu związków encji

KLIENT

* Nazwa

* Adres

o e_mail

FAKTURA

Atrybuty

Związek

Encja

Encja (ang. entity) – jest to jednoznacznie identyfikowany składnik badanej rzeczywistości, o którym informacja jest lub może być

zbierana i przechowywana. Przykładami encji są: PRACOWNIK, KLIENT, DOSTAWCA, ZAMÓWIENIE, MAGAZYN, FAKTURA, POZYCJA,

PRZECENA, KONTO. Encja jest urzeczywistniona poprzez wystąpienie. Przykładowo, wystąpieniami encji KLIENT są: Nowak,

Dobrowolski, Kwiatkowski itd.

Uwaga: encje opisuje się za pomocą rzeczowników lub wyrażeń rzeczownikowych w liczbie pojedynczej.

Atrybut – jest cechą, elementem charakteryzującym encje i związki w badanej dziedzinie przedmiotowej. Atrybut ma jedno z pięciu

zadań: identyfikować, opisywać, klasyfikować, określać ilość lub wyrażać stan encji (tabela 13).

Tabela 2. Rodzaje atrybutów

Przykład

Przeznaczenie

Zestaw atrybutów, który jednoznacznie opisuje encję, nazywa się

wiązką atrybutów . Wiązka powinna składać się, z co najmniej dwóch

atrybutów opisujących daną encję. Szczególną rolę z zakresie atrybutów

encji pełni klucz , zwany identyfikatorem. Pozwala on na jednoznaczne

określenie wystąpienia encji. Jeśli używa się jednego atrybutu dla

określenia encji, to mamy do czynienia z kluczem pojedynczym, a jeśli

w tym celu używa się więcej niż jednego atrybutu, to z kluczem złożonym.

Znak kratki (# - hash) z lewej strony atrybutu oznacza, że ten atrybut jest unikalnym identyfikatorem dla encji lub wchodzi w jego skład.

Wymagania dla atrybutu można przedstawić następująco:

nazwa atrybutu musi być unikalna w ramach encji;

atrybut musi być obowiązkowy (tzn., że wartość atrybutu musi być zawsze określona) lub opcjonalny (tzn., że atrybut nie

musi mieć wartości). Symbolu „*” używa się dla atrybutu obowiązkowego, zaś symbolu „○” dla opcjonalnego;

atrybut musi mieć format lub typ;

numer zamówienia identyfikacja

opis towaru opis werbalny

typ towaru klasyfikacja

ilość towaru w magazynie określenie ilości

status płatności za zamówienie wyrażenie stanu

Uwaga : w danym modelu konceptualnym należy używać różnych nazw dla tych samych lub podobnych atrybutów, przypisanych

różnym encjom. Przykładowo atrybut nazwisko przypisany encjom NABYWCA, PRACOWNIK, ODBIORCA można nazwać – n_nazwisko,

p_nazwisko, o_nazwisko.

Z każdym atrybutem związana jest dziedzina atrybutu , stanowiąca zbiór wartości, które są jemu podporządkowane oraz zbiór

reguł walidacji. Atrybut jest, więc funkcją, wiążącą encje lub związki z dziedzinami wartości. Dana dziedzina może przybrać postać wartości

(np. z przedziału liczb naturalnych), skończonego zestawu wartości (np. rodzaje stawek podatku VAT: zw, 0%, 7%, 12%, 22%) lub wartości

binarnych (np. T lub N, O lub 1). Każdemu atrybutowi w danym wystąpieniu encji lub związku przyporządkowaną jest tylko jedna wartość

z jego dziedziny.

Rysunek 24 przedstawia ilustrację graficzną encji wraz z jej atrybutami i przykładowymi wystąpieniami encji.

Encja – STUDENT

Wystąpienia encji:

STUDENT

# nr albumu

* imię

* nazwisko

* data urodzenia

* miejsce urodzenia

Mat/123/04

Jan

Kowalski

14-05-1990

Dobre Miasto

Mat/345/04

Anna

Nowak

21-05--1986

Dobre Miasto

Encja – SAMOCHÓD

Wystąpienia encji:

aaaaolx

SAMOCHÓD

# nr rejestracyjny

* typ

* rok produkcji

* cena

* kolor

* pojemność silnika

OLX 2361

Nissan Almera

2000

55000

Czerwony

1,6 m 3

OM- 2388

Renault

2004

62000

Złoty

1,4 m 3

Rysunek 1. Przykładowe atrybuty dla encji STUDENT i SAMOCHÓD

Związek stanowi naturalne powiązanie pomiędzy dwoma lub więcej encjami w badanej dziedzinie przedmiotowej.

W identyfikowaniu i modelowaniu związków encji bierze się pod uwagę następujące cechy: stopień związku (lub liczebność związku)

i opcjonalność (lub uczestnictwo encji).

Stopień związku – oznacza stosunek ilościowy między liczebnością wystąpień poszczególnych encji, uczestniczących w danym

związku. Stopień związku mówi o tym, ile wystąpień encji jednego rodzaju jest powiązanych z iloma wystąpieniami encji innego rodzaju

(tabela 14).

Tabela 3. Przykłady związków encji

Stopień

związku

Przykład

Znaczenie

1:1

Dziekan-

Wydział

Każde wystąpienie encji Dziekan jest powiązane tylko z jednym wystąpieniem encji

Wydział . Zatem jeden Dziekan kieruje jednym Wydziałem

1:M

1: wiele

Wydział-Student

Każde wystąpienie encji Wydział powiązane jest jednym lub wieloma wystąpieniami

encji Student , przy czym każde wystąpienie encji Student powiązane jest tylko

jednym wystąpieniem encji Wydział .

w związku).

Pracownik

Uwaga : Istnieją trzy metody klasyfikowania związków: jako

całkowite lub częściowe, opcjonalne lub obowiązkowe oraz uzależnione

od kategorii encji słabych lub regularnych.

Rysunek 27 przedstawia przykładowy prosty diagram ERD

zawierający różne typy encji opisane w tabeli 15. Każda z encji

PRACOWNIK ( id_pracownik , imię, nazwisko) i TYP ( id_typ, nazwa)

jest encją regularną. Zatem stanowi ona obiekt o cechach w postaci

atrybutów, wśród, których wyróżniony jest klucz główny oraz atrybuty ją

opisujące. Encja SPRZĘT ( nr_ewidencyjny , nazwa, id_typ) jest encją

słabą, ponieważ nie może samodzielnie istnieć bez zdefiniowania

obiektu TYP przechowującego informacje o typie sprzętu. Natomiast

encja WYPOŻYCZENIE (id_pracownik, id_sprzęt, data_wypożyczenia)

jest obiektem asocjacyjnym, ponieważ przechowuje informacje

o związku pomiędzy encją PRACOWNIK i SPRZĘT.

Encja słaba – jest to encja,

która może istnieć tylko

wtedy, gdy jest związana

z innymi encjami lub też nie

posiada własnych atrybutów

kluczowych (całkowite

uczestnictwo w związku)

Sprzęt

Encja – obiekt asocjacyjny

– przechowuje informacje

o związku pomiędzy dwiema

encjami.

Wypożyczenie

związane jest

dotyczy

określa

Pracownik

Wypożyczenie

Sprzęt

Typ

wypożycza

rejestruje

należy

Rysunek 4. Diagram ERD z wyróżnionymi typami encji

Diagramu ERD jest narzędziem do komunikowania za pomocą, którego osiąga się z użytkownikiem końcowym porozumienie, co do

wymagań biznesowych. Identyfikuje i opisuje on dane wymagane przez system oraz pokazuje jak w systemie powiązane są ze sobą

elementy danych. Dodatkowo należy również sformułować ograniczenia nałożone na związek, które noszą nazwę reguł integralności .

Stanowi on podstawę do projektowania bazy danych.

Uwaga: z innymi metodami projektowania ERD można się spotkać np. używając narzędzi Oracla. Rysunek 28 zawiera przykładowa

notację związków.

Rysunek 5. Typy połączeń encji (notacji Oracla)

Konceptualny model danych, którego odzwierciedleniem są diagramy ERD,

przekształcany jest w jeden z modeli baz danych: relacyjny, sieciowy, hierarchiczny. Nazywa się

to projektowaniem logicznym danych. W skrypcie podamy sposoby przekształcania logicznego

modelu danych w relacyjny model danych.

Podstawową terminologię relacyjną zawiera tabela 16.

jeden - do - wielu obligatoryjnie

wiele - do - wielu obligatoryjnie

Tabela 5. Terminologia relacyjna

Pojęcie

Opis

Relacja Jest to podzbiór iloczynu kartezjańskiego reprezentowany przez zbiór krotek. Reprezentacją relacji

jest tablica .

Krotka Oznacza wiersz tablicy. Reprezentacją krotki w tablicy jest rekord .

Atrybut Oznacza kolumnę tablicy (a dokładnie są to różne wystąpienia tego samego atrybutu). Reprezentacją

atrybutu w tablicy jest pole .

Stopień relacji Liczba typów atrybutów w relacji.

jeden - do- wielu opcjonalny

Liczebność relacji Liczba krotek w relacji.

Klucz główny Kolumna lub kombinacja kolumn, których wartości jednoznacznie identyfikują wiersze w tablicy.

Klucz obcy

Kolumna lub kombinacja kolumn, których wartości określają klucz główny innej tablicy.

Dziedzina

(atrybutu)

Lista dostępnych wartości atrybutu, wszystkie tego samego typu.

Stworzenie relacyjnego modelu danych polega na wykonaniu następujących kroków (rysunek 29):

każda encja staje się tablicą, której nazwa jest nazwą encji w liczbie mnogiej;

każdy atrybut staje się komuną, a jego nazwa odpowiednio nazwą tej kolumny. Natomiast właściwości atrybutu stają się

odpowiadającymi im właściwościami w projekcie danych. Atrybuty obowiązkowe stają się kolumnami NOT NULL (co oznacza,

że nie jest możliwe by wartość kolumny przyjmowała wartość NULL);

unikalny identyfikator encji staje się kluczem głównym tabeli;

każdy związek jest przekształcany w dwa obiekty. Kolumnę klucz obcego, zgodną z kluczem głównym (lub unikalnym)

tabeli, której dotyczy. Dziedziczy ona typ i rozmiar danego klucz głównego. Opcjonalność kolumny zależy od tego, czy związek

jest obowiązkowy czy opcjonalny. Więzy klucza obcego związane są z kolumną klucza obcego.

Przekształcanie encji

Logiczny model danych

Relacyjny model danych

Encja

Klient

Atrybuty

nazwa

unikalny identyfikator

Tabela

Klienci

Kolumny

nazwa

klucz głowny

Klienci

Klient

# id_klient

* nazwa

* adres

# id_klient

* nazwa

* adres

Przekształcanie związków

Klient

# id_klient

* nazwa

* adres

Zamówienie

# id_zamówienia

* data zamówienia

…

Klienci

Zamówienia

# id_zamowiania

* data-zamówienia

* id_klienta

...

Not NULL

# id_klient

* nazwa

* adres

Rysunek 6. Przekształcanie logicznego modelu danych w model relacyjny

Przykład 1. Zastosowanie reguł czytania związków do budowy logicznego modelu danych

Stosując omówioną wyżej regułę czytania związków narysuj odpowiedni model danych do przedstawionego kontekstu.

a) Kontekst: Stanowisko w firmie musi być obsadzone przez jednego lub wielu pracowników. Pracownik musi być zatrudniony

na dokładnie jednym stanowisku. Rysunek 30 przedstawia konstrukcję modelu danych tej sytuacji.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: