 |
Инфологическое моделирование
|
|
|
|
Этапы и основные принципы проектирования Базы данных
Процесс проектирования ИС состоит из (см.рис):
- сбора данных;
- составления частных ЛПП;
- унификации пересекающихся эпизодов;
- составления ГПП;
- формирования модели предметной области (инфологическое проектирование);
- составления схемы с учетом используемого СУБД (концептуальное проектирование);
- физического проектирования.
Инфологическое моделирование
Приступая к следующему этапу проектирования, необходимо помнить, что решаемая задача составляет только часть предметной области. Если мы хотим построить гибкую легко наращиваемую систему, то в первую очередь следует выделить наименьший неделимый, в пределах нашей задачи, объект описания (минимальный объект описания). Невозможно управлять городским пассажирским потоком, не отслеживая передвижение каждого отдельного человека. Сложно, или скорее невозможно, составить школьный журнал, если вся информация об ученике будет собрана в единственный объект.
Однако, как жизнь невозможна без законов, так и моделирование не существует без правил. На данном этапе проектирования предметная область представляется моделью, выполненной без ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические средства - инфологической моделью.
Какими же средствами воспользоваться для составления инфологического описания предметной области? На этот вопрос нет однозначного ответа. Существует несколько методик, и соответственно применяются разные инструментальные средства. Составляемая модель должна быть проста, наглядна, содержать все сведения для дальнейших этапов проектирования, легко преобразовываться в модели баз данных для распространенных СУБД. Исходя из этих требований, в описываемой методике проектирования используется модель, названная «сущность-связь» (или «объекты-связи»).
|
|
|
Модель «сущность-связь» позволяет представлять объекты предметной области и отношения между ними, т.е. позволяет описывать структуру предметной области. Она определяется в терминах: сущность, атрибут, связь.
Сущность - представление (абстракция) реально существующего объекта, процесса или явления. Наименование сущности должно быть уникально во всей модели.
Тип сущности - определяет набор однородных объектов.
Экземпляр сущности - конкретный объект из этого набора.
Например: сущность «Ученик» определяет всю информацию об учениках вообще. Конкретный ученик Ваня Иванов является экземпляром сущности «Ученик», а совокупность всех учеников составляет тип сущности.
Атрибут - свойство сущности (объекта). Его имя должно быть уникально в рамках одной сущности.
Экземпляр атрибута - конкретное значение свойства.
Например: сущность «Ученик» определяется атрибутами: «Фамилия ученика», «Класс» и т.п. То есть для каждого конкретного ученика (экземпляра сущности) мы должны определить экземпляры атрибутов (их конкретные значения). Продолжим с нашим примером: экземпляр сущности «Ученик» Ваня Иванов имеет экземпляр атрибута «Фамилия ученика» - «Иванов» и экземпляр атрибута «Класс» - «8А».
Идентифицирующий атрибут (идентифицирующая совокупность атрибутов, ИСА) - атрибут (несколько атрибутов), значение которого определяет уникальность экземпляра сущности.
Связь позволяет моделировать отношения между объектами предметной области. Наименование связи должно быть уникально во всей модели.
Теперь попытаемся составить полную инфологическую модель задачи «Школьный журнал». Для этого перечислим те правила, которым должна удовлетворять модель «сущность-связь»:
|
|
|
1. Модель должна давать полное представление о предметной области.
2. Должны быть перечислены все необходимые для реализации задачи сущности и их атрибуты соответственно.
3. Имена сущностей должны быть уникальны.
4. Имена атрибутов в пределах одной сущности должны быть уникальны.
5. Мы должны гарантировать однозначную трактовку модели.
6. В каждой сущности должна быть выделена идентифицирующая совокупность атрибутов.
7. Модель должна быть гибкой, т.е. при возникновении новых задач расширяться без существенных изменений существующей модели.
Представленная на рисунке ниже модель позволяет решить основные задачи школьного журнала. Она является одним из многих возможных вариантов решения. Ее составление шло для вымышленной школы. Более того, представленная модель не в полной мере отвечает требованию гибкости. Мы не можем ученику по одному предмету выставить сразу несколько оценок. Обойти такое ограничение можно введением абстрактного атрибута «№ оценки». Этот атрибут не несет смысловой нагрузки, кроме количественной, однако, определив его как идентифицирующий, мы избежим трудностей при выставлении оценок.
- Сущность «Ученик» содержит все личные данные учащегося.
- Сущность «Кабинет» содержит информацию о техническом уровне, состоянии, количестве мест.
- Сущность «Преподаватель» содержит информацию об уровне подготовки, заслугах, разряде и личных данных учителя.
- Сущность «Оценка» содержит информацию об оценке, полученной учеником по определенному предмету, выставленную преподавателем в конкретный день.
|
|
|
