Цель работы: изучить методологию IDEF1X; изучить уровни методологии IDEF1X; освоить инструментарий ERwin.
Методические указания
Программный продукт ERwin
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.
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). 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. Модель данных, основанная на ключах, 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. Полная атрибутивная модель включает в себя все сущности, атрибуты и является наиболее детальным представлением структуры данных. Полная атрибутивная модель представляет данные в третьей нормальной форме.
Кроме логических моделей существуют 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 базы данных (БД) для создания эффективной структуры хранения, включающей в себя записи, формирующие базу данных. 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.
Модель СУБД напрямую транслируется из трансформационной модели, являясь отображением системного каталога. Модель напрямую поддерживается ERwin через функцию генерации схемы базы данных. При составлении схемы базы данных в качестве индексов могут использоваться как ключевой атрибут, так и остальные поля БД.
Преимуществом использования CASE-средства ERwin является:
• использование формируемых 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;
• возможность создания диаграмм структуры БД, позволяющих автоматически решать вопросы, связанные с сохранением ее целостности.
• независимость 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.
Знакомство с интерфейсом
При запуске ERwin появляется основная панель инструментов и палитра инструментов (рис. 31).
CASE-средство ERwin имеет простой и понятный пользовательский интерфейс для построения требуемых логических и физических моделей данных. Он зависит от создаваемой модели данных. В любом случае при запуске средства моделирования появляются:
• меню
• основная панель инструментов,
• панель специальных инструментов,
• навигатор моделей,
Рисунок 31- Окно ERwin
Основная панель инструментов содержит следующие важные кнопки:
| - создание новой модели, |
| - открытие имеющейся модели, |
| - сохранение построенной модели, |
| - печать модели, |
| - масштабирование. |
Навигатор модели показывает состав модели по уровням разработки. С его помощью можно легко и быстро переходить от одной модели к другой. Работа с навигатором модели аналогична работе с Проводником системы Windows.
Панель специальных инструментов содержит следующие кнопки:
| - первый уровень модели, |
| - второй уровень модели, |
| - третий уровень модели, |
| - выбор объекта для редактирования, |
| - добавление сущности в модель, |
| - создание идентифицирующей связи ОДИН-КО-МНОГИМ, |
| - создание неидентифицирующей связи ОДИН-КО-МНОГИМ, |
| - создание связи МНОГИЕ-КО-МНОГИМ. |
Окно модели является местом создания логической или физической модели данных исследуемой системы.
Задание
1. Создать Экспортный файл в BPwin.
2. Создать новый проект в ERwin.
3. Выбрать СУБД и установить типы моделей.
4. Импортировать модель из BPwin в ERwin.
5. Сформировать модель БД системы согласно перечню информационных объектов.
6. Перенести первичные ключи в отведенное для них место в таблице.
7. Сохранить модель в файл.
8. Изменить масштаб модели.
9. Распечатать полученную модель.
10. Составить отчет.
11. Ответить на контрольные вопросы.
