 |
Синтаксис и семантика IDEF1X
|
|
|
|
В этом разделе будут рассмотрены семантика (т.е. интерпретация) графического изображения каждой компоненты IDEF1X-модели и правила ее использования. Хотя между компонентами существует глубокая взаимосвязь, каждая из них исследуется отдельно, независимо от последовательности построения модели. Процедура построения IDEF1X-модели, согласованная с определенными здесь синтаксисом и семантикой, обсуждается в разделе 4.
Компонентами IDEF1X-модели являются:
Сущности
- Независимые от идентификаторов сущности
- Зависимые от идентификаторов сущности
Отношения
- Отношения, идентифицирующие связи
- Отношения, не идентифицирующие связи
- Отношения категоризации
- Неспецифические отношения
Атрибуты/ключи
- Атрибуты
- Первичные ключи
- Альтернативные ключи
- Внешние ключи
Сущности
Семантика сущностей
"Сущность" представляет множество реальных или абстрактных предметов (людей, объектов, мест, событий, состояний, идей, пар предметов и т.д.), обладающих общими атрибутами или характеристиками. Отдельный элемент этого множества называется экземпляром сущности. Реально существующий объект или предмет может быть представлен в нескольких сущностях модели данных. Например, Джон Дол может быть экземпляром каждой из сущностей СЛУЖАЩИЙ и ПОКУПАТЕЛЬ. Кроме того, экземпляр сущности может представлять комбинацию существующих объектов. Например, Джон и Мэри могут быть экземпляром сущности супружеская_пара.
Сущность является независимой от идентификаторов или просто независимой, если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Сущность называется зависимой от идентификаторов или просто зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности.
|
|
|
Синтаксис сущностей
Сущность изображается блоком, как показано на рис. 3-1. Если сущность зависима от идентификаторов, то углы блока закругляются.
Рис. 3-1. Синтаксис сущности
Каждой сущности присваивается уникальное имя и номер, разделяемые косой чертой "/" и помещаемые над блоком.
Номер сущности – положительное число. Именем сущности является грамматический оборот существительного (существительное, у которого могут быть прилагательные и предлоги), описывающий представляемое сущностью множество предметов.
Существительное должно употребляться в единственном, а не во множественном числе. Сокращения и акронимы допускаются, но при этом имя сущности в модели должно быть осмысленным и согласованным. Формальное определение сущности, а также список синонимов или псевдонимов должны быть приведены в глоссарии модели. Хотя одна и та же сущность может быть изображена на любом числе диаграмм, на каждой конкретной диаграмме она должна быть представлена только один раз.
Правила, связанные с сущностями:
- Каждая сущность должна иметь уникальное имя, и к одному и тому же имени должна всегда применяться одна и та же интерпретация. Одна и та же интерпретация не может применяться к различным именам, если только они не являются псевдонимами.
- Сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через отношение. (См. раздел 3.7 "Внешние ключи").
- Сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые " однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности (см. раздел 3.6 "Первичные и альтернативные ключи").
- Каждая сущность может обладать любым количеством отношений с другими сущностями модели.
- Если внешний ключ целиком используется в качестве первичного ключа сущности или его части, то сущность является зависимой от идентификатора. И наоборот, если используется только часть внешнего ключа или вообще не используются внешние ключи, то сущность является независимой от идентификатора.
|
|
|
Отношения связи
Семантика отношений связи
Специфическое отношение связи, или просто отношение связи, называемое также отношение родитель-потомок или отношение зависимости существования, - это ассоциация или связь между сущностями, при которой каждый экземпляр одной сущности, называемой родительской сущностью, ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров второй сущности, называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя. Таким образом, экземпляр сущности-потомка может существовать только при существовании сущности-родителя. Например, специфическое отношение связи будет существовать между сущностями ПОКУПАТЕЛЬ и ЗАКАЗ_НА_ПОКУПКУ, если покупатель производит ноль, один или более заказов на покупку, а каждый заказ на покупку должен производиться одним покупателем. IDEF1X-модель описывает совокупность или множество отношений между двумя сущностями. Специфический экземпляр отношения связывает специфические экземпляры сущностей. Например, экземпляром отношения является "покупатель Джон Дол произвел заказ на покупку N 123".
Отношение связи может дополнительно определяться с помощью указания мощности отношения. А именно определяется, какое количество экземпляров сущности-потомка может существовать для каждого экземпляра сущности-родителя. В IDEF1X могут быть выражены следующие мощности отношений:
- Каждый экземпляр сущности-родителя может иметь ноль, один или более связанных с ним экземпляров сущности-потомка.
- Каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не менее одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка.
- Каждый экземпляр сущности-родителя может иметь не более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка.
- Каждый экземпляр сущности-родителя связан с некоторым фиксированным числом экземпляров сущности-потомка.
Если экземпляр сущности-потомка однозначно определяется своей связью с сущностью-родителем, то отношение называется идентифицирующим отношением. В противном случае отношение называется неидентифицирующим. Например, если с каждым проектом связано одно или более заданий и задания однозначно идентифицируются только в пределах, своего проекта, то между сущностями ПРОЕКТ и ЗАДАНИЕ будет существовать идентифицирующее отношение. То есть для того, чтобы однозначно идентифицировать одно задание среди других заданий, должен быть известен проект, с которым связано это задание (см. также раздел 3.7 "Внешние ключи").
|
|
|
Если каждый экземпляр сущности-потомка может быть однозначно идентифицирован без знания связанного с ним экземпляра сущности-родителя, то отношение называется неидентифицирующим отношением. Например, хотя между сущностями ПОКУПАТЕЛЬ и ЗАКАЗ_НА ПОКУПКУ может существовать отношение зависимого существования, заказы на покупку могут однозначно идентифицироваться номером заказа на покупку без идентификации ассоциированного покупателя.
Могут быть также определены утверждения, относящиеся к нескольким отношениям сразу. Утверждение такого рода может быть задано с помощью булевского выражения, которое регламентирует (ограничивает) два или более отношений.
Например, отношение "исключающее ИЛИ" утверждает, что для данного экземпляра сущности-родителя при существовании одного типа экземпляра сущности-потомка не будет существовать второй тип экземпляра сущности-потомка. Если, однако, сущность-родитель и сущность-потомок относятся к одному реально существующему предмету, то потенциально существует отношение категоризации (см. раздел 3.3).
Другим типом ограничения является "утверждение пути", регламентирующего отношение между специфическими экземплярами сущности-родителя и сущности-потомка, при котором две сущности могут быть связаны либо прямо, либо косвенно, через две различные последовательности отношений. Например, сущность ОТДЕЛ может иметь две сущности-потомка: СЛУЖАЩИЙ и ПРОЕКТ. Если сущности СЛУЖАЩИЙ и ПРОЕКТ обладают общей сущностью-потомком с именем НАЗНАЧЕНИЕ_ПРОЕКТА, то НАЗНАЧЕНИЕ_ПРОЕКТА косвенно связано с сущностью ОТДЕЛ двумя разными путями отношений. Утверждение пути может устанавливать, что "служащие могут быть приписаны только к тем проектам, которыми занимается отдел, где служащие работают".
|
|
|
Синтаксис отношения связи
Специфическое отношение связи изображается линией, проводимой между сущностью-родителем и сущностью-потомком с точкой на конце линии у сущности-потомка. Мощность по умолчанию - "ноль, один или много".
Рис. 3-2. Синтаксис мощности отношения
Буква Р (positive) означает мощность "один или много" и помещается около точки. Буква Z (zero), помещенная около точки, означает мощность "ноль или один". Если мощность в точности равна некоторому числу N, это число (целое, положительное) помещается около точки (см. рис. 3-2).
Идентифицирующее отношение между сущностью-родителем и сущностью-потомком изображается сплошной линией (см. рис. 3-3).
Рис. 3-3. Синтаксис идентифицирующего отношения
Если существует идентифицирующее отношение, то сущность-потомок всегда является зависимой от идентификатора сущностью, изображаемой блоком с закругленными углами. При этом атрибуты первичного ключа сущности-родителя наследуются атрибутами первичного ключа сущности-потомка (см. также раздел 3.7 "Внешние ключи").
Пунктирная линия изображает неидентифицирующее отношение между сущностью-родителем и сущностью-потомком (см. рис. 3-4). В неидентифицирующем отношении и сущность-родитель, и сущность-потомок будут независимыми от идентификаторов сущностями, если только хотя бы одна из них не будет сущностью-потомком в некотором другом отношении, являющемся идентифицирующим отношением.
Рис 3-4. Синтаксис неидентифицирующего отношения
Отношению дается имя, выражаемое грамматическим оборотом глагола (глагол с необязательно присутствующими наречиями и предлогами) и помещаемое возле линии отношения. Имя каждого отношения между двумя данными сущностями должно быть уникальным, но имена отношений в модели не обязаны быть уникальными. Имя отношения всегда формируется с точки зрения родителя, так что может быть образовано предложение соединением имени сущности-родителя, имени отношения, выражения мощности и имени сущности-потомка.
Например утверждение "Проект состоит из одного или более заданий" может быть выведено из отношения, изображающего ПРОЕКТ в качестве сущности-родителя, ЗАДАНИЕ - в качестве сущности-потомка с символом мощности Р, СОСТОИТ_ИЗ - в качестве имени отношения. Обратите внимание, что отношение должно оставаться по-прежнему верным при формулировке в обратном направлении, хотя отношение "от потомка к родителю" явно не именуется. В предыдущем примере это звучит следующим образом: "ЗАДАНИЕ является частью в точности одного ПРОЕКТА".
|
|
|
Правила отношений
- Специфическое отношение всегда имеет место между в точности двумя сущностями, сущностью-родителем и сущностью-потомком.
- Экземпляр сущности-потомка всегда должен быть связан в точности с одним экземпляром сущности-родителя.
- Экземпляр сущности-родителя может быть связан с любым числом (от нуля и более) экземпляров сущности-потомка, где это число зависит от указанной мощности.
- В идентифицирующем отношении сущность-потомок всегда является зависимой от идентификаторов сущностью.
- Сущность может быть связана с любым количеством других сущностей как в качестве потомка, так и в качестве родителя.
Отношения категоризации
|
|
|
