Методология IDEF1X

  • изучить методологию IDEF1X,
  • изучить уровни методологии IDEF1X,
  • освоить инструментарий ERWin.

Моделирование данных представляет собой деятельность по обнаружению и документированию требований к информации. Требования к информации описывают данные и бизнес-правила, необходимые для поддержки бизнеса. Модель данных может выражать как сложные информационные потребности целой корпорации, так и конкретные информационные потребности одной единственной программы. ERwin - это графический инструментарий для моделирования данных, основной целью которого является помощь аналитику в использовании бизнес-правил и требований к информации при создании логических и физических моделей данных. Как и многие другие инструментальные средства, ERwin следует использовать тому, кто понимает, для чего именно этот инструмент предназначен, и кто способен использовать его наиболее продуктивно.

Case-средство ERWin поддерживает методологию IDEF1X и стандарт IE (Information engineering). Методология IDEF1X подразделяется на уровни, соответствующие проектируемой модели данных системы. Каждый такой уровень соответствует определенной фазе проекта. Такой подход полезен при создании систем по принципу «сверху вниз».

Верхний уровень состоит из Entity Relation Diagram (Диаграмма сущность-связь) и Key-Based model (Модель данных, основанная на ключах). Диаграмма сущность-связь определяет сущности и их отношения. Модель данных, основанная на ключах, дает более подробное представление данных. Она включает описание всех сущностей и первичных ключей, которые соответствуют предметной области.

Нижний уровень состоит из Transformation Model (Трансформационная модель) и Fully Attributed (Полная атрибутивная модель). Трансформационная модель содержит всю информацию для реализации проекта, который может быть частью общей информационной системы и описывать предметную область. Трансформационная модель позволяет проектировщикам и администраторам БД представлять, какие объекты БД хранятся в словаре данных, и проверить, насколько физическая модель данных удовлетворяет требованиям информационной системы. Фактически из трансформационной модели автоматически можно получить модель СУБД, которая является точным отображением системного каталога СУБД.

Логическая модель данных является визуальным представлением структур данных, их атрибутов и бизнес-правил. Логическая модель представляет данные таким образом, чтобы они легко воспринимались бизнес-пользователями. Проектирование логической модели должно быть свободно от требований платформы и языка реализации или способа дальнейшего использования данных.

Разработчик модели использует требования к данным и результаты анализа для формирования логической модели данных. Разработчик приводит логическую модель к третьей нормальной форме и проверяет ее на соответствие корпоративной модели данных, если она существует.

Три уровня моделей, объединяющие в себе логические модели, состоят из Entity Relationship Diagram (Диаграмма сущность-связь), the Key-Based (Модель данных, основанная на ключах) Model и the Fully Attributed model (Полная атрибутивная модель).

 

Рис. 5.1. Уровни методологии IDEF1X

 

1.1. Диаграмма сущность-связь

Диаграмма сущность-связь является самым высоким уровнем в модели данных и определяет набор сущностей и атрибутов проектируемой системы. Целью этой диаграммы является формирование общего взгляда на систему для ее дальнейшей детализации.

1.2. Модель данных, основанная на ключах

Этот тип модели описывает структуру данных системы, в которую включены все сущности и атрибуты, в том числе ключевые. Целью этой модели является детализация модели сущность-связь, после чего модель данных может начать реализовываться.

1.3. Полная атрибутивная модель

Эта модель включает в себя все сущности, атрибуты и является наиболее детальным представлением структуры данных. Полная атрибутивная модель представляет данные в третьей нормальной форме.

1.4 Компоненты логической модели данных

Логическая модель использует сущности, атрибуты и отношения для представления данных и бизнес-правил. Сущности представляют собой объекты, о которых корпорация заинтересована хранить данные. Атрибуты - это данные, которые корпорация заинтересована хранить. Отношения описывают взаимосвязи между сущностями в терминах бизнес-правил.

Сущности представляют собой объекты, данные о которых корпорация заинтересована сохранять. Сущностями могут быть вещественные объекты, такие как персона или книга, но они могут представлять и абстрактные концепции, такие как центр затрат или производственная единица. Сущности для ясности и обеспечения целостности обозначаются существительными в единственном числе, например, Потребитель (CUSTOMER) а не Потребители (CUSTOMERS).

Вы должны описать сущность, используя фактографические подробности, которые уникально ее идентифицируют. Каждый экземпляр сущности должен быть отдельным и отличным от всех других экземпляров этой сущности. Например, модель данных для хранения информации о клиентах должна обеспечивать способ, позволяющий отличить одного клиента от другого.
На рисунке 2.2 представлено несколько примеров сущностей.

 

Рис. 5.2. Пример использования ERwin для отображения сущностей в простейшей форме.

 

Атрибуты представляют данные об объектах, которые необходимо иметь корпорации. Атрибуты представляются именами существительными, которые описывают характеристики сущностей.

Рисунок 2.3 иллюстрирует несколько примеров атрибутов.

 

Рис. 5.3. В качестве атрибутов могут выступать дата рождения клиента, модель автомобиля или код ISBN книги.

Отношения представляют взаимосвязи между объектами, о которых корпорация заинтересована хранить данные. Отношения выражаются глаголами или глагольными фразами, которые описывают взаимосвязь. На рис. 2.4 приведено несколько примеров отношений, представленных в нотации IE (Information Engineering - информационная инженерия) системы ERwin.

 

Рис. 5.4. Примеры отношений используют нотацию IE системы ERwin, в которой "коровьи копыта" или "трезубцы" отображают многие стороны отношений.

Существует два уровня физических моделей: трансформационная модель и модель СУБД. Физические модели содержат информацию, необходимую системным разработчикам для понимания механизма реализации

логической модели в СУБД.

Целью трансформационной модели является предоставление информации администратору БД для создания эффективной структуры хранения, включающей в себя записи, формирующие БД. Трансформационная модель должна помочь-разработчикам выбрать структуру хранения данных и реализовать систему доступа к ним.

Перед началом проектирования БД необходимо убедиться в обеспечении следующих требований:

  • физическая модель данных должна соответствовать требованиям, предъявляемым к проектируемой системе;
  • выбор определенной физической модели должен быть аргументирован;
  • должны быть определены возможности наращивания существующей структуры хранения, а также выявлены ее ограничения.

Почитайте хорошие, добрые стихи про весну, они радует своей простотой.

Модель СУБД напрямую транслируется из трансформационной модели, являясь отображением системного каталога. ERWin напрямую поддерживает эту модель через функцию генерации схемы БД. При составлении схемы БД в качестве индексов могут использоваться как ключевой атрибут, так и остальные поля БД.

Первым преимуществом является использование формируемый средством документов, на основании которых производится проектирование БД и приложений, обеспечивающих доступ к БД. На основании этих документов производится формулирование системных требований к проектируемой БД.

Вторым преимуществом является возможность создания диаграмм структуры БД, позволяющих автоматически решать вопросы, связанные с сохранением ее целостности.

Третье преимущество заключается в независимости логической модели от используемой СУБД, что позволяет применять универсальные методы для ее экспорта в конкретные СУБД.

Кроме того, ERWin предоставляет возможность формирования большого числа отчетов, отражающих текущее состояние процесса проектирования БД.

При запуске ERWin появляется основная панель инструментов и палитра инструментов (табл. 5.1).

Таблица 5.1. Основная панель инструментов ERWin

Палитра инструментов выглядит различно на разных уровнях отображения модели. На логическом уровне панель инструментов выглядит следующим образом (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Палитра инструментов на логическом уровне

1. Слева направо, верхний ряд:

 

 

  • Кнопка указателя (режим мыши) - в этом режиме можно установить фокус на каком-либо объекте модели.
  • Кнопка внесения сущности - для внесения сущности нужно щелкнуть левой кнопкой мыши по кнопке внесения сущности и один
  • раз по свободному пространству на модели. Повторный щелчок приведет к внесению в модель еще одной новой сущности. Для редактирования сущностей или других объектов модели необходимо перейти в режим указателя.

  • Кнопка категории. Категория, или категориальная связь, - это специальный тип связи между сущностями. Для установления категориальной связи нужно щелкнуть левой кнопкой мыши по кнопке категории, затем один раз щелкнуть по сущности-родовому предку, затем по сущности-потомку.
  • Кнопка внесения текстового блока. С ее помощью можно внести
    текстовый комментарий в любую часть графической модели.

2. Слева направо, нижний ряд:

  • Кнопка перенесения атрибутов внутри сущностей и между ними. Атрибуты могут быть перемещены способом drag & drop.
  • Кнопка создания связей: идентифицирующая, «многие-ко-многим» и неидентифицирующая.

На физическом уровне палитра инструментов имеет следующий вид (рис. 2.6).

Рис. 5.6. Палитра инструментов на физическом уровне

 

  1. Назовите уровни методологии IDEFIX.
  2. Из каких моделей состоит логический уровень?
  3. Из каких моделей состоит физический уровень?
  4. Что включает в себя диаграмма сущность-связь?
  5. Что включает в себя модель данных, основанная на ключах?
  6. Какую информацию содержит трансформационная модель?
  7. Что включает в себя полная атрибутивная модель?
  8. Сформулируйте требования, в которых необходимо убедиться перед началом проектирования БД.
  9. Что называется моделью СУБД?
  10. Перечислите преимущества от использования CASE-средства ERWin.
  11. Как вызвать диалоговое окно Report Browser?
  12. Какие кнопки панели инструментов позволяют изменить уровень просмотра модели?
  13. Как сгенерировать схему БД?
  14. Каким образом осуществляется выбор сервера для генерации схемы БД?
  15. Как добавить сущность на диаграмму?
  16. Как добавить категорию в сущность?
  17. Назовите виды связей.
  18. Как перемещать атрибуты внутри сущности?
  19. Как добавить текст на диаграмму?
  20. С помощью какой кнопки на панели инструментов переключаются области модели?

Содержание отчета

  1. Тема, цель работы.
  2. Основные объекты методологии IDEFIX.
  3. Схема информационных объектов системы
  4. Сгенерированная схема БД.
  5. Выводы по работе