Название: CASE-технология моделирования процессов с использованием средств BPWin и ERWin - учебное пособие (Похилько, И. В. Горбачев)

Жанр: Экономико-математический

Просмотров: 1810


6.3. средства и технология моделирования данных

 

ERWin - средство концептуального моделирования БД, использующее методологию IDEF1X.Метод  IDEF1,  разработанный  Т.  Рэмей  (T.  Ramey),  также  основан  на  подходе П.Чена и позволяет построить модель данных, эквивалентную реляционной модели в третьей нормальной форме. В настоящее время на основе совершенствования методологии IDEF1 создана ее новая версия - методология IDEF1X.

IDEF1X разработана с учетом таких требований, как простота изучения и возможность автоматизации. IDEF1X-диаграммы используются рядом распространенных CASE-средств (в частности, ERWin, Design/IDEF). Отображение модели данных в ERWin. ERWin имеет два уровня представления модели – логический и физический. Логический уровень – это абстрактный взгляд на данные, на нем данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире, например, «Фамилия сотрудника»,  «Отдел».  Объекты  модели,  представляемые  на  логическом  уровне, называются  сущностями  и  атрибутами.  Логическая  модель  может  быть  построена  на основе  другой  логической  модели,  например  на  основе  модели  процессов.  Логическая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД. Физическая модель данных, напротив, зависит от конкретной СУБД, фактически являясь отображением системного каталога. В физической модели содержится информация о всех объектах  БД.  Поскольку  стандартов  на  объекты  БД  не  существует,  физическая  модель зависит  от    конкретной  реализации  СУБД.  Следовательно,  одной  и  той  же  логической модели могут соответствовать несколько разных физических моделей. Разделение модели данных на логические и физические позволяет решить несколько важных задач. Документирование модели. На физическом уровне объекты БД могут называться так, как того требуют ограничения СУБД. На логическом уровне можно этим объектам дать синонимы – имена более   понятные неспециалистам, в том числе на кириллице и с использованием специальных символов. Масштабирование. Создание модели данных, как правило, начинается с создания логической модели. После описания логической модели, проектировщик может выбрать необходимую СУБД, и ERWin автоматически создаст соответствующую физическую модель. На основе физической модели ERWin может сгенерировать системный каталог СУБД или соответствующий SQL-скрипт. Этот процесс называется прямым проектированием (Forward Engineering). Тем самым достигается масштабируемость – создав одну логическую модель данных, можно сгенерировать физические модели под любую поддерживаемую ERWin СУБД. На основе полученной логической модели данных можно сгенерировать физическую модель для другой СУБД и затем сгенерировать ее системный каталог. Следовательно, ERWin позволяет решить задачу по переносу структуры данных с одного сервера на другой.

Создание логической модели данных Уровни логической модели Различают три уровня логической модели, отличающихся по глубине представления информации о данных:

  диаграмма сущность-связь (Entity Relationship Diagram (ERD));

  модель данных, основанная на ключах (Key Based model (KB));

  полная атрибутивная модель (Fully Attributed model (FA)).

Диаграмма сущность-связь – представляет собой модель данных верхнего уровня. Она включает сущности и взаимосвязи, отражающие основные бизнес-правила предметной области. Диаграмма сущность-связь может включать связи многие-ко-многим и не включать описание ключей.

Модель данных, основанная на ключах – более подробное представление данных.

Она  включает  описание  всех  сущностей  и  первичных  ключей  и  предназначена  для представления структуры данных и ключей, которые соответствуют предметной области.

Полная   атрибутивная   модель   –   наиболее   детальное   представление   структуры данных: представляет данные в третьей нормальной форме и включает все сущности, атрибуты и связи.

Средствами ERWin может осуществлять реинжиниринг существующих БД, генерируя ER - диаграммы по SQL-текстам. Таким образом, полностью поддерживается технология FRE (forward and reverse engineering – прямое и обратное построение), последовательность этапов которой приведена ниже:

  импорт с сервера существующей БД;

  автоматическая генерация модели БД;

  модификация модели;

  автоматическая генерация новой схемы и построение физической БД на том же самом или любом другом сервере.

Для разработки клиентской части приложения имеются специальные версии пакета, обеспечивающие интеграцию с такими инструментами, как SQLWindows, PowerBuilder, Visual Basic, Delphi. Предлагаются и усеченные версии продукта:

  ERWin/SQL, обеспечивающая лишь прямое проектирование для любых СУБД;

  ERWin/Desktop,  поддерживающая  технологию  FRE  только  для  «настольных»

СУБД.

ERWin реализует проектирование схемы БД, генерацию ее описания на языке целевой СУБД (ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft SQL Server, Progress и др.) и реинжиниринг существующей БД. ERWin выпускается в нескольких различных конфигурациях, ориентированных на наиболее распространенные средства разработки приложений 4GL. Версия ERWin/OPEN полностью совместима со средствами разработки приложений PowerBuilder и SQLWindows и позволяет экспортировать описание спроектированной БД непосредственно в репозитории данных средств.

Для ряда средств разработки приложений (PowerBuilder, SQLWindows, Delphi, Visual

Basic) выполняется генерация форм и прототипов приложений.

Сетевая версия ERWin ModelMart обеспечивает согласованное проектирование БД и приложений в рабочей группе.

 

Основные получаемые преимущества:

  существенное  повышение  скорости  разработки  за  счет  мощного  редактора диаграмм,            автоматической         генерации      базы    данных,          автоматической         подготовки

документации;

  нет  необходимости  ручной  подготовки  SQL-предложений  для  создания  базы

данных;

 

  возможность легко вносить изменения в модель при разработке и расширении

системы;

  возможность автоматической подготовки отчетов по базе данных; важно, что эти отчеты всегда в точности соответствуют реальной структуре БД;

 разработчики прикладного программного обеспечения снабжены удобными в работе диаграммами;

  тесная интеграция со средствами 4GL позволяет уже на стадии информационного моделирования задавать отображение данных в приложениях;

 обратное проектирование позволяет документировать и вносить изменения в существующие информационные системы;

 поддержка   однопользовательских   СУБД   позволяет   использовать   для персональных систем современные технологии, что значительно упрощает переход от настольных систем к системам в технологии клиент-сервер (upsizing).

Построение моделей в ERWin

Возможны две точки зрения на информационную модель и, соответственно, два уровня

модели. Первый – логический уровень (точка зрения пользователя) означает прямое отображение фактов из реальной жизни. Например, люди, столы, отделы, собаки и компьютеры являются реальными объектами. Они именуются на естественном языке, с любыми разделителями слов (пробелы, запятые и т. д.). На физическом уровне модели рассматривается использование конкретной СУБД, определяются типы данных (например, целое или вещественное число), индексы для таблиц.

ERWin предоставляет возможности создавать и управлять этими двумя различными уровнями представления одной диаграммы (модели), равно как и иметь много вариантов отображения на каждом уровне. Термин «логический уровень» в ERWin соответствует концептуальной модели.

 

Этапы построения информационной модели:

 определение сущностей;

 определение зависимостей между сущностями;

 задание первичных и альтернативных ключей;

 определение атрибутов сущностей;

 приведение модели к требуемому уровню нормальной формы;

 переход к физическому описанию модели: назначение соответствий имя сущности –

имя таблицы, атрибут сущности – атрибут таблицы;

 задание триггеров, процедур и ограничений;

 генерация базы данных.

ERWin  создает  визуальное  представление  (модель  данных)  для  решаемой  задачи. Это представление может использоваться для детального анализа, уточнения и распространения документации, необходимой в цикле разработки. Однако ERWin далеко не только инструмент для рисования. ERWin автоматически создает базу данных (таблицы, индексы, хранимые процедуры, триггеры для обеспечения ссылочной целостности и другие объекты, необходимые для управления данными).