ER-метод логического проектирования баз данных и его реализация в среде СУБД MS Access

              Если все экземпляры данной сущности должны участвовать в некоторой связи, то участие в этой связи называется обязательным, т.е. класс принадлежности               данной сущности для этой связи является обязательным. Этот факт мы будем отмечать на диаграмме ER-типа помещением жирной точки на границе прямоугольника, обозначающего эту сущность.

              Если экземпляры данной сущности могут не участвовать в некоторой связи, то участие в этой связи называется необязательным, т.е. класс принадлежности данной сущности для этой связи является необязательным. В этом случае на диаграмме ER-типа жирная точка вообще не помещается на диаграмме.

              Класс принадлежности сущности должен быть либо обязательным, либо необязательным и определяться правилами, регламентирующими деятельность предприятия. Как мы увидим ниже, в некоторых случаях генерация отношений БД не зависит от класса принадлежности конкретной сущности для данной связи. В этих случаях говорят, что класс принадлежности данной сущности является безразличным.

              Класс принадлежности сущности удобно определять по диаграмме ER-экземпляров: если может существовать точка (экземпляр сущности), из которой не выходит ни одна линия связи, то класс принадлежности данной сущности является необязательным.

              Правила генерации отношений по диаграммам ER-типа

              ПРАВИЛО 1. Если показатель кардинальности бинарной связи равен 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является обязательным, то требуется только одно отношение. Первичным ключом этого отношения может быть ключ любой из двух сущностей.

              ПРАВИЛО 2. Если показатель кардинальности бинарной связи равен 1:1 и класс принадлежности одной сущности является обязательным, а другой — необязательным, то необходимо построение двух отношений. Под каждую сущность необходимо выделение одного отношения, при этом ключ сущности должен служить первичным ключом для соответствующего отношения. Кроме того, ключ сущности, для которой класс принадлежности является необязательным, добавляется в качестве атрибута в отношение, выделенное для сущности с обязательным классом принадлежности.

              ПРАВИЛО 3. Если показатель кардинальности бинарной связи равен 1:1 и класс принадлежности ни одной сущности не является обязательным, то необходимо использовать три отношения: по одному для каждой сущности, ключи которых служат в качестве первичных в соответствующих отношениях, и одного для связи. Среди своих атрибутов отношение, выделяемое связи, будет иметь по одному ключу сущности от каждой сущности.

              ПРАВИЛО 4. Если показатель кардинальности бинарной связи равен 1:n и класс принадлежности n-связной сущности является обязательным, то достаточным является использование               двух отношений, по одному на каждую сущность, при условии, что ключ сущности каждой сущности служит в качестве первичного ключа для соответствующего отношения. Дополнительно              ключ 1-связной сущности должен быть добавлен как атрибут в отношение, отводимое n-связной сущности.

              ПРАВИЛО 5. Если показатель кардинальности бинарной связи равен 1:n и класс принадлежности n-связной сущности является необязательным, то необходимо формирование трех отношений: по одному для каждой сущности, причем ключ каждой сущности служит первичным ключом соответствующего отношения, и одного отношения для связи. Связь должна иметь среди своих атрибутов ключ сущности от каждой сущности.

              ПРАВИЛО 6. Если показатель кардинальности бинарной связи равен m:n, то для хранения данных необходимо три отношения: по одному для каждой сущности, причем ключ каждой сущности используется в качестве первичного ключа соответствующего отношения, и одного отношения для связи. Последнее отношение должно иметь в числе своих атрибутов ключ сущности каждой сущности.

              На практике при проектировании баз данных для экономико-социальной области применения наиболее часто используется правило 4, т. е. сущности, отображаемые в БД, ассоциированы между собой связью с показателем кардинальности 1:n, причем n-связная сущность имеет обязательный класс принадлежности.

              Особенности ER-метода для экономических приложений

              Особенностью использования ER-метода логического проектирования баз данных для экономических приложений является то, что часто в качестве сущностей рассматриваются экономические документы, которые имеют заголовочную и табличную части.

              Если в результате концептуального проектирования БД были выделены такие документы-сущности, то перед созданием диаграммы ER-типа целесообразно выполнить дополнительные действия, облегчающие осмысленное применение упомянутых шести правил генерации отношений проектируемой БД.

              Сущность, представляющую собой документ с заголовочной и табличной частями, необходимо представить в виде двух сущностей Заголовок документа и Строка документа. Между этими сущностями устанавливается бинарная связь, которую можно назвать, например, Объединяются. Показатель кардинальности этой связи равен 1:n и n-связная сущность Строка документа имеет обязательный класс принадлежности. Поэтому для этой пары сущностей вместе с их связью должны генерироваться два отношения (по правилу 4) — по одному на каждую сущность. При этом ключевой атрибут каждой сущности будет первичным ключом для соответствующего отношения. Дополнительно ключ 1-связной сущности Заголовок документа должен быть добавлен как атрибут в отношение, отводимое n-связной сущности Строка документа.

              Все вышесказанное можно назвать правилом генерации отношений для сущностей, представляющих собой экономический документ с заголовочной и табличной частями. Преимуществом представления документа в качестве двух сущностей является то, что для большинства связей будет применимо четвертое правило генерации отношений.

              Методика применения ER-метода

              Таким образом, в качестве исходных данных для выполнения логического проектирования БД этап концептуального проектирования предоставляет свои результаты:

     набор сущностей;

     предварительный перечень атрибутов для каждой сущности (основные атрибуты);

     ключевой атрибут для каждой сущности;

     набор связей между сущностями;

     описание условий применения объектов (сущностей) на данном предприятии.

              ER-метод логического проектирования предполагает выполнение следующих работ:

1.     если в результате концептуального проектирования БД были выделены документы-сущности, то необходимо каждую из них представить в виде двух сущностей Заголовок документа и Строка документа;

2.     определение показателя кардинальности для каждой из связей (на основе производственных условий использования сущностей и, если это необходимо, диаграммы ER-экземпляров);

3.     определение класса принадлежности каждой сущности в каждой связи;

4.     построение диаграммы ER-типа;

5.     на основании правил 1-6 определение всех отношений БД, их атрибутов и первичных ключей.

              Отметим роль диаграмм ER-типа и ER-экземпляров при проектировании базы данных.

              Построение диаграммы ER-типа при проектировании БД дает возможность выбрать правило генерации отношений.

              Кроме того, совокупность диаграмм ER-типа для всех связей проектируемой БД представляет собой компактное и наглядное представление структуры БД. Такое изображение структуры БД полезно как для предварительного знакомства с БД, так и для процесса ее модификации.

              Диаграмма ER-экземпляров дает возможность определить показатель кардинальности связи и класс принадлежности каждой сущности для рассматриваемой связи. Для того, чтобы построить диаграмму надо задать себе четыре вопроса:

     сколько линий (одна или больше) может исходить из точки в левой части диаграммы?

     сколько линий (одна или больше) может входить в точку правой части диаграммы?

     может ли в левой части диаграммы быть точка, из которой не выходит ни одна линия?

     может ли в правой части диаграммы быть точка, в которую не входит ни одна линия?

              При этом действуют следующие правила:

     если точка в левой части диаграммы может быть соединена только с одной точкой в правой части, то связь будет иметь показатель …:1;

     если точка в левой части диаграммы может быть соединена с несколькими точками в правой части, то связь будет иметь показатель …:n;

     если точка в правой части диаграммы может быть соединена только с одной точкой в левой части, то связь будет иметь показатель 1:…;

     если точка в правой части диаграммы может быть соединена с несколькими точками в левой части, то связь будет иметь показатель n: …;

     если в левой части диаграммы может существовать точка, несвязанная ни с одной точкой в правой части, то класс принадлежности левой сущности является необязательным;

     если в правой части диаграммы может существовать точка, несвязанная ни с одной точкой в левой части, то класс принадлежности правой сущности является необязательным.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

К нематериальным активам относят приобретенные предприятием за плату патенты, технологии, права на использование земельных участков, авторские права, программное обеспечение ЭВМ и др.

В результате проведенного концептуального проектирования БД по учету нематериальных активов было установлено, что в искомой БД должны быть отражены сущности: классификатор «ВИДЫ НЕМАТЕРИАЛЬНЫХ АКТИВОВ» (КодВидаНА, НаимВидаНА) и справочники «НЕМАТЕРИАЛЬНЫЕ АКТИВЫ (Инвентарный номер, Название нематериальных активов, Балансовая стоимость) и «МАТЕРИАЛЬНО-ОТВЕТСТВЕННЫЕ ЛИЦА» (ШифрМОЛ, ФИОМОЛ). Кроме того, в базе данных должна быть отображена сущность «УЧЕТНАЯ КАРТА», которая основана на документе «Учетная карта нематериальных активов».

Документ «Учетная карта нематериальных активов» содержит в шапочной части атрибуты: Номер карты, Дата карты и ФИОМОЛ. Каждая строка содержательной (табличной) части данного документа содержит атрибуты: Инвентарный номер, Название нематериальных активов, Наименование вида, Балансовая стоимость.

Между сущностями «НЕМАТЕРИАЛЬНЫЕ АКТИВЫ» и «ВИДЫ НЕМАТЕРИАЛЬНЫХ АКТИВОВ» установлена связь «ПРИНАДЛЕЖАТ», между сущностями «НЕМАТЕРИАЛЬНЫЕ АКТИВЫ» и «УЧЕТНАЯ КАРТА» установлена связь «УЧИТЫВАЮТСЯ», а между сущностями «МОЛ» и «УЧЕТНАЯ КАРТА» - связь «УПОМИНАЮТСЯ».

Необходимо учесть следующие обстоятельства:

      номера учетных карт не повторяются на протяжении всего периода учета;

      в одной учетной карте один объект нематериальных активов может быть упомянут только один раз;

      не все виды нематериальных активов из классификатора должны быть упомянуты в одной учетной карте;

      в один день может быть составлено несколько учетных карт;

      в одной карте может быть упомянуто только одно МОЛ.

Необходимо разработать в среде СУБД Ассеss базу данных «Нематериальные активы», в которой должны быть отражены сущности: классификатор «ВИДЫ НЕМАТЕРИАЛЬНЫХ АКТИВОВ» и справочники «НЕМАТЕРИАЛЬНЫЕ АКТИВЫ» и «МАТЕРИАЛЬНО-ОТВЕТСТВЕННЫЕ ЛИЦА».  Кроме того, в базе данных должна быть отображена  сущность «УЧЕТНАЯ КАРТА», которая основана на документе «Учетная карта нематериальных активов».

Процесс решения задачи предполагает:

1)     с помощью ЕR-метода  проектирование структуры необходимых таблиц  базы данных, определение набора их атрибутов и выделение первичных ключей;

2)     в среде СУБД Access разработку структуры спроектированных таблиц;

3)     описание схемы данных;

4)     заполнение таблиц информацией на основе следующих двух учетных карт:

Учетная карта нематериальных активов № НА45 от 26.02.2002 г.

МОЛ   Лавров С.С.