Иерархии сущностей
.
При описании ПО нередко обнаруживается, что несколько различных объектов имеют сходные свойства и вступают в одинаковые связи с другими объектами. Либо наоборот, оказывается, что экземпляры объекта образуют подмножества, обладающие различными свойствами и вступающие в различные связи.
Например, множество преподавателей ВУЗа является подмножеством множества работников ВУЗа, которое включает в себя, кроме преподавателей, учебно-вспомогательный персонал, работников обеспечивающих служб, администрации и другие категории работников. В базе данных ВУЗа должна быть представлена информация обо всех этих категориях. Часть характеристик категорий совпадает (например: табельный номер, ФИО, дата рождения). Другая часть свойственна только конкретной категории (например, преподаватель, как правило, имеет ученую степень, а лаборант – нет). Кроме того, различные категории работников ВУЗа могут вступать в различные отношения с другими объектами ПО. Например, преподаватель обязательно преподает, по крайней мере, одну учебную дисциплину, а электрик АХЧ никогда не вступает в такую связь.
Можно предложить два варианта описания этой ситуации.
· Ввести единственную сущность СЛУЖАЩИЙ
как объединение множеств атрибутов всех категорий служащих. Эта сущность вступает в связи со всеми другими сущностями, с которыми связаны преподаватель или лаборант и т.д.
· Ввести сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, ЛАБОРАНТ и т.д., представляющие выделенные категории работников, и определить все связи этих сущностей.
Однако, и первый и второй варианты неудовлетворительны. Оба неадекватно отображают предметную область. Действительно, первый вариант скрывает реально существующую внутреннюю структуру сущности СЛУЖАЩИЙ и затрудняет понимание ее связей. Можно предположить, что любой экземпляр СЛУЖАЩЕго может заниматься преподаванием, хотя на самом деле это не так. Второй вариант описания этим недостатком не обременен, зато он скрывает факт наличия общих характеристик сущностей.
Для отображения подобных ситуаций в модели ПО вводятся понятия родовой (обобщенной) сущности и категории.
Родовой сущностью (супертипом, суперклассом) называется сущность, экземпляры которой классифицированы в один или более подтипов
(подклассов).
Категорией
называется сущность, экземпляры которой представляют подтип (подкласс) родовой сущности.
В состав атрибутов родовой сущности входят только общие атрибуты всех категорий. Каждый экземпляр категории является одновременно экземпляром родовой сущности, т.е. категория наследует атрибуты родовой сущности. В связях родовой сущности могут участвовать экземпляры любой категории. Категория может иметь атрибуты и/или вступать в связи с другими сущностями, не свойственные всем экземплярам родовой сущности, а свойственные только экземплярам категории.
Категории родовой сущности выделяются по некоторому признаку. Его значения одинаковы во всех экземплярах одной категории и различны в экземплярах разных категорий. Все множество категорий, выделенных по значениям этого признака, называется кластером категорий, а сам признак – дискриминатором кластера. Экземпляры родовой сущности могут классифицироваться по различным признакам, образуя несколько кластеров категорий. Наконец, любая категория может быть родовой сущностью, порождающей свои кластеры категорий.
Таким образом, понятия родовой сущности и категории позволяют строить иерархии
сущностей любой сложности.
