 |
Этап 1 – разработка информационно-логической модели
|
|
|
|
Первый этап – разработка информационно-логической модели предметной области (ИЛМ ПО). На первом этапе должна быть построена ИЛМ ПО. Ее разработка базируется на описании предметной области, полученном в результате ее обследования. Сначала осуществляется определение состава и структуры данных предметной области, которые должны находиться в базе данных и обеспечивать выполнения необходимых запросов, задач и приложений пользователя. Эти данные представлены, как правило, в виде реквизитов, содержащихся в различных документах – источниках загрузки БД.
Анализ выявленных данных позволяет определить функциональные зависимости реквизитов, которые используются для выделения информационных объектов, соответствующих требованиям нормализации данных. Последующее определение структурных связей между объектами позволяет построить информационно-логическую модель.
Информационно-логическая модель является моделью данных, отображающей предметную область в виде совокупности информационных объектов (ИО) и структурных связей между ними. ИЛМ может рассматриваться как логическая модель данных, подлежащих хранению в базе данных.
Информационный объект ПО – это информационное отображение некоторой сущности, то есть реального объекта, явления, процесса или события, о которых ложна быть представлена информация в БД. Информационный объект является составной единицей информацией и должен отвечать требованиям нормализации. Информационный объект имеет линейную структуру данных, то есть в нем отсутствуют группы, множественные элементы.
Информационный объект определяется набором качественных и количественных характеристик, которые представлены соответствующими реквизитами. То есть ИО образуется совокупностью логически взаимосвязанных реквизитов, характеризующей некоторую сущность ПО.
|
|
|
Структура ИО. Состав реквизитов определяет его структуру. Каждый ИО с определенной структурой образует класс (вид) объекта, которому можно присвоить уникальное имя, например, ГРУППА, ПРЕДМЕТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ или какое-либо символическое обозначение, например GROUP, SUBJECT, TEACHER. Совокупность реквизитов ИО должна отвечать требованию нормализации – каждый реквизит должен характеризоваться только одним значением.
Экземпляры ИО и их идентификация, ключи. Информационный объект определенного вида имеет множество экземпляров-реализаций. Экземпляр ИО представлен совокупностью конкретных значений реквизитов, то есть сведений об одном экземпляре объекта. Каждый экземпляр ИО однозначно определяется (идентифицируется) значением ключа ИО, который состоит из одного или нескольких реквизитов. В соответствии с этим все реквизиты ИО подразделяются на ключевые и описательные; последние являются функционально зависимыми от ключа.
Информационный объект на схемах изображается в виде прямоугольника, внутри которого содержится имя ИО, его символическое обозначение и состав ключа, например:
 |
Рис.1 Графическое изображение информационных объектов
В системах автоматизированного проектирования, таких, как ERWin, используется несколько иное графическое обозначение ИО. Имя объекта пишется над прямоугольником, внутри которого перечислены символические обозначения реквизитов, ключевые реквизиты отделены от остальных горизонтальной линией (рис.1).
Рис.2 Графическое обозначение информационного объекта
согласно нотации Баркера
Функциональная зависимость реквизитов изображается графически в таблице реквизитов в виде линий со стрелками, идущими от ключевого реквизита к описательному (зависимому). Ключевой реквизит выделяется – подчеркивается, например, функциональные зависимости реквизитов ИО «Товар» (таблица 1) могут быть изображены следующим образом:
|
|
|
Требования нормализации. В один ИО реквизиты включаются в соответствии с требованием третьей нормальной формы реляционной модели:
· ИО должен содержать уникальный ключ (простой или составной);
· все описательные (неключевые) реквизиты должны быть взаимно независимы;
· все реквизиты, входящие в составной ключ, должны быть также взаимно независимы;
· каждый описательный реквизит должен функционально-полно зависеть от ключа ИО. Это означает, что каждому значению ключа соответствует только одно значение описательного реквизита;
· при составном ИО описательные реквизиты должны зависеть целиком от всей совокупности реквизитов, образующих ключ (не допускается полная зависимость описательно реквизита от какой-либо части ключа);
· каждый описательный (неключевой) реквизит в ИО не может зависеть от ключа транзитивно, то есть через другой промежуточный реквизит.
Структурные связи. Реальные отношения между парой ИО определяются природой реальных объектов, процессов или явлений, отображаемых этими информационными объектами. Реальными отношениями характеризуются связи таких пар ИО, как «поставщик-товар», «студенческие группы-студенты», «предмет-кафедра» и т.д.
Реальные отношения определяются групповыми отношениями между экземплярами двух разных ИО. Например, реальные отношения объектов «Поставщик» и «Материал» определяются в зависимости от того, одно или несколько наименований материала поставляет каждый поставщик, и, наоборот, один или несколько поставщиков поставляют одинаковый материал. Реальные отношения могут быть разного типа: одно-однозначные (1:1), одно-многозначные (1:М), много-многозначные (М:N).
Одно-однозначные реальные отношения имеют место, когда каждому экземпляру объекта А соответствует только один экземпляр объекта В, и наоборот, каждому экземпляру объекта В соответствует только один экземпляр объекта А. Такие объекты легко могут быть объединены в один объект, структура которого образуется объединением реквизитов обоих исходных ИО, а ключевым реквизитом может быть выбран любой из ключей исходных ИО.
|
|
|
Одно-многозначные (1:М) реальные отношения – это такие реальные отношения, когда каждому экземпляру объекта А может соответствовать несколько экземпляров объекта В, а каждому экземпляру объекта В может соответствовать не более одного экземпляра объекта А. В таком случае имеют место иерархические групповые отношения между экземплярами разных типов объектов. При этом объект А определяется как главный объект, объект В – как подчиненный.
Много-многозначные (М:N) реальные отношения – это такие реальные отношения, когда каждому экземпляру объекта А может соответствовать несколько экземпляров объекта В и, наоборот, каждому экземпляру объекта В может соответствовать несколько экземпляров объекта А. Такие групповые отношения между экземплярами разных ИО можно охарактеризовать как сетевые. Как правило, такие отношения не поддерживаются непосредственно СУБД.
Графически отношения между ИО изображаются с помощью отрезков прямых, соединяющих изображения связанных информационных объектов. При этом множественные отношения отображаются точкой на конце отрезка со стороны подчиненного объекта. Пример изображения отношение вида (1:1) приведен на рис. 3а. Здесь же на рис.3б изображено отношение вида (1:М) между ИО «Поставщик» и ИО «Товар", когда один и тот же поставщик может осуществлять поставку сразу нескольких товаров.
 |
Рис.3 Примеры отношений межу ИО:
а) одно-однозначное; б) одно-многозначное
|
|
|
