Моделирование с акцентом на объект

Возникновение

С ростом использования компьютерных систем в промышленности аспект управления и обработки данных становился все более важным. В компаниях необходимо было сохранять и обрабатывать большой объем данных, таких как заказы или счета-фактуры. Для удовлетворения этих требований были разработаны языки моделирования, которые ставили в центр внимания цель действия — объекты или данные.

Модель сущность-связь

Модель сущность-связь (?7?-модель или ERM) описывает единицы данных — сущности {entities) и их отношения друг с другом {relationship).

• ?7?-модели, как правило, представляются графически. Их преимущество заключается в отображении сложных систем с помощью простых инструментов:
• — сущность: объект действительности, материальный или абстрактный (например, сотрудник «Инов (Шульц)», начальник «Глов»);
• — отношение (Relationship): семантическое отношение между двумя или более объектами (например, сотрудник Иванов (Шульц) «является сотрудником» начальника «Глов»).

Сама модель состоит всегда из типов сущностей и типов отношений:

• — тип сущности: типология подобных существующих элементов (например, сотрудник, руководитель) представлена в виде прямоугольника;
• — тип отношений: типология подобных отношений (например, «работник…»). Содержательное значение типов отношений между типами сущности проявляется в ?7?-диаграмме через короткий текст в качестве подписи края, при этом создатель решает сам, какое отношение он использует.

Рисунок 14.10 показывает ?7?М-процесса подачи заявки на командировку. Каждый сотрудник имеет только одного руководителя, и каждый руководитель является начальником от 1 до гг сотрудников. Каждый сотрудник подал от 0 до гг запросов на командировку. Каждый запрос на командировку содержит даты начала и конца поездки. Начальник должен проверить от 0 до т запросов на командировки.

ERM фокусируется на объектах. Субъекты и предикаты используются только косвенно, через обозначение отношений. Если для описания отношения используется предикат, то может возникнуть полное предложение. Как показывает представленный пример, это не является обязательным. Поэтому введение субъекта и предиката зависит от дисциплины разработчика. ERM не содержит контроля, так что из нее не ясно, когда и какие действия выполняются (предикат). Понять, кто является отправной точкой действия, т. е. субъектом, из Е7?-диаграммы можно, только если в качестве подписей отношений дисциплинированно используются соответствующие термины.

Рис. 14.10. ERM модель процесса заявки служебной командировки.

14.3.2.3. Реляционная модель данных В отличие от ERM моделей, в которых рассматриваются только объекты данных, в реляционных моделях данных они рассматриваются в виде таблиц. Субъект и предикат являются случайными элементами. В качестве структурных элементов при реляционных моделях данных предоставляются отношения, которые представлены в таблицах. Строки таблиц образуют предложения данных, а столбцы соответствуют полям данных предложения. Модель данных состоит, как правило, из нескольких таблиц, в которых отношения между любыми предложениями данных образуются через одинаковые содержания полей даже в разных таблицах модели (первичные и внешние ключи).

Доступ к определенным предложениям данных происходит через содержимое поля. Рисунок 14.11 показывает модель данных для запроса на командировку. Модель данных состоит из трех таблиц: «сотрудники», «начальники» и «запросы на командировочное задание (КЗ)». Таблица «начальники» содержит имена всех начальников, таблица «сотрудники» — имена всех сотрудников со ссылкой на их начальников в колонке «Номер начальника». Таблица «запросы на КЗ» содержит все поданные заявки на командировки. Колонка «номер сотрудника» в таблице «запросы на КЗ» содержит ссылку на работника, который подал этот запрос на командировку.

В реляционных моделях определены логические, теоретико-множественные запросы (предикаты), которые используются пользователями (субъектами). Реляционная модель данных не содержит информации о том, какие пользователи (субъекты) имеются в рассматриваемой части реальности. Возможные предикаты, которые используются пользователями, устанавливаются через так называемый язык запросов, как правило, Structured Query Language (SQL).

Рис. 14.11. Реляционная модель данных для процесса ЗСК.

В примере начальник Петров (пользователь, субъект) определяет по соответствующему запросу (предикат) своих сотрудников из таблицы «сотрудники» (объекты), т. е. всех тех, кто в колонке «номер начальника» содержит 1. Затем в таблице «запросы на КЗ» идентифицируются все запросы на командировки, которые в колонке «номер сотрудника» содержат номер сотрудника Петрова. Набор результатов запроса содержит все заявления на командировки сотрудников господина Петрова, которые могут быть обработаны. Предикат существует благодаря языку запросов для реляционных баз данных, тогда как в ERM он полностью отсутствует.

Реляционные модели данных очень близки к осуществлению. Они могут быть более или менее реализованы непосредственно через реляционную базу данных, так что в качестве языка моделирования используется ERM, и реляционную модель уже можно определить как программирование. В обоих языках моделирования, однако, действует правило, что субъекты рассматриваются лишь мельком. Для приложения базы данных всегда существует только единственный пользователь. Мысли о субъекте приходят только через правовые концепты: какой пользователь, как он может получить доступ и к каким данным?