Файл: С каждым днём компьютер всё больше и больше внедряется в нашу деятельность и находит применение в любой её области.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 200
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
С помощью функционального моделирования (нотация IDEF0), можно провести систематический анализ работы, сосредоточившись на регулярно решаемых задачах (функциях), свидетельствующих об их правильном выполнении показателях, необходимых для этого ресурсах, результатах и исходных материалах.
Моделирование потоков данных (DFD), часто используемое при разработке программного обеспечения, сосредоточено вокруг потоков данных, передающихся между различными операциями, включая их хранение, для достижения максимальной доступности и минимального времени ответа. Такое моделирование позволяет рассмотреть конкретный процесс, проанализировать операции, из которых он состоит, а также точки принятия решений, влияющих на его ход.
Моделирование потоков работ (нотация IDEF3) позволяет рассмотреть конкретный процесс, проанализировать операции, из которых он состоит, а также точки принятия решений, влияющих на его ход[11].
Проведем разработку структуры (контекстной диаграммы и диаграммы декомпозиции) проектируемой ходе данного проекта базы данных.
Контекстная диаграмма – это модель, представляющая систему как набор иерархических действий, в которой каждое действие преобразует некоторый объект или набор объектов. Высшее действие иерархии называется действием контекста – это самый высокий уровень, который непосредственно описывает систему. Уровни ниже называются порожденными декомпозициями и представляют подпроцессы родительского действия.
При создании модели сначала необходимо изобразить самый высокий уровень – действие контекста. Наименование действия описывает систему непосредственно и, как правило, состоит из одного активного глагола в сочетании с обобщающим существительным, которое разъясняет цель деятельности с точки зрения самого общего взгляда на систему. Основная цель разрабатываемой программного обеспечения для подготовки приложений к диплому – это формирование выписки, прилагаемой к диплому высшего государственного образца, или академической справки.
Каждый блок может иметь различные типы связанных с ним стрелок. Стрелки обозначают людей, место, вещи, понятия или события. Стрелки связывают границы диаграммы с блоками, а также действия (блоки) на диаграмме между собой. В диаграммах IDEFO имеется четыре основных типа стрелок.
Вход блока представляет материал или информацию, которая должна быть использована или преобразована блоком, чтобы произвести продукцию (выпуск). Стрелки входа всегда направляются в левую сторону блока. Стрелки входа необязательны, так как не все действия могут преобразовать или изменять (заменять) что-либо.
Каждый блок должен иметь по крайней мере одну стрелку контроля (управления). Управление всегда входит в вершину блока. Управление, как правило, представляется в виде правил, инструкций, политики компании, процедур или стандартов. Оно влияет на деятельность без фактического преобразования чего-либо. Управление может также использоваться для описания процедуры начала или окончания выполнения действия.
Стрелки выхода (выпуска) – это материал или информация, произведенная блоком. Каждый блок должен иметь по крайней мере одну стрелку выхода (выпуска). Процессы, которые не производят продукции (выпуска), лучше не моделировать вообще.
Механизмы исполнения – это те ресурсы, которые обеспечивают выполнение действия. Стрелка механизма может отсутствовать, если определено, что это не важно для работы блока.
Контекстная диаграмма изображает деятельность самого верхнего уровня и обозначает границу моделирования относительно цели, возможностей и точки зрения. Название контекстной диаграммы находится в дереве модели непосредственно под общим описанием. Для создания контекстной диаграммы необходимо сначала создать новую модель, выбрав пункт «New» в меню «File». В появившемся диалоге необходимо набрать имя модели и выбрать ее тип. Этот диалог также отображается при запуске BPwin.
Декомпозиционное разложение модели используется в моделировании процессов, для того чтобы дать более подробное описание блоков. Каждое из этих действий может в свою очередь быть декомпозировано. При каждой декомпозиции блока создается новая диаграмма. Число декомпозиций не ограничено и полностью зависит от уровня сложности, который необходимо показать в модели.
Чтобы произвести декомпозицию модели первоначально необходимо выбрать необходимый инструмент в наборе BPwin или в дереве модели, затем выбрать действие, которое нужно декомпозировать. В появившемся диалоге необходимо задать требуемые тип и число подблоков. При декомпозиции блока BPwin создает новую диаграмму, которая является диаграммой разложения родительской диаграммы. Следующим шагом при создании диаграммы должно быть соединение всех использованных на диаграмме блоков с помощью стрелок, представляющих входы, результаты работы, средства управления и механизмы. Для этого достаточно соединить исходящую точку стрелки с точкой ее окончания. Окончанием стрелки может быть как одна из сторон функциональных блоков, так и граница диаграммы. BPwin автоматически выделяет допустимые окончания для создаваемых стрелок. Для рисования стрелки необходимо выбрать инструмент «стрелка» из комплекта инструментов.
Задание имени стрелки производится в закладке «Name» диалога свойств стрелок. Для вызова этого диалога достаточно дважды щелкнуть мышью на нужной стрелке.
В любой момент работы с диаграммой существует возможность добавления на нее новых блоков с использованием инструмента «Activity box Tool» панели инструментов. Для добавления блока следует щелкнуть на этом инструменте, а затем – на диаграмме в том месте, где необходимо расположить новый блок. После того как дополнительный блок создан, вы можете связать его стрелками с другими блоками и задать его название и другие свойства.
Нумерация блоков производится автоматически при их создании. Номера могут быть относительными или постоянными, они отражают иерархическое положение блока в пределах модели.
Перемещение любых объектов на диаграмме осуществляется с помощью их «захвата» мышью и перемещения в новое место. При перемещении блоков одновременно перемещаются и связанные с ними стрелки. Функциональные блоки могут также быть перемещены между диаграммами с использованием команд «Cut/Paste» из меню «Edit». Номера блокам диаграммы BPwin присваиваются автоматически. При изменении взаимного расположения блоков могут меняться и их номера. Изменение размеров объектов диаграммы может быть сделано перемещением их границ[11].
На основании вышеизложенных правил создана модель базы данных в среде BPwin. В данном разделе не приводится описание процесса разработки диаграммы для разрабатываемой системы, поскольку вся информация и сущности изложены в разделе 2. Разработанная диаграмма декомпозиции данных представлена в Приложении Б.
3.2 Разработка структуры базы данных в системе ERwin
На протяжении всего процесса - от логического моделирования требований к информации и бизнес-правил, которые определяют базу данных, до оптимизации физической модели в соответствии с заданными характеристиками - ERwin позволяет наглядно отобразить структуру и основные элементы разрабатываемой БД.
ERwin облегчает проектирование баз данных. Для этого достаточно создать графическую E-R модель (объект-отношение), удовлетворяющую всем требованиям к данным и ввести правила для создания логической модели, которая отображает все элементы, атрибуты, отношения и группировки.
Возможности редактирования и визуализации в среде ERwin весьма широки, так, например, создание отношений возможно при помощи перетаскивания атрибута из одной сущности в другую. Такое редактирование модели позволяет вносить изменения и проводить нормализацию быстрее и эффективнее, чем с использованием других инструментов. Для того, чтобы добавить новый элемент на диаграмму, его просто нужно выбрать на панели инструментов (Toolbox) и перенести в нужное место диаграммы. Добавив новую сущность на диаграмму, в нее можно добавить атрибуты, не открывая никаких редакторов, а просто ввести их названия прямо на диаграмме. Таким образом, ERwin позволяет значительно снизить время на создание самой диаграммы и сконцентрироваться на самих задачах, стоящих перед разработчиком[12].
ERwin имеет мощные средства визуализации модели, такие, как использование различных шрифтов, цветов и отображение модели на различных уровнях, например, на уровне описания сущности, на уровне первичных ключей сущности и т.д. Эти средства ERwin значительно помогают при презентации модели в кругу разработчиков системы или сторонним лицам.
Обычно разработка модели базы данных состоит из двух этапов: составление логической модели и создание на ее основе физической модели. ERwin полностью поддерживает такой процесс, он имеет два представления модели: логическое (logical) и физическое (physical). Таким образом, разработчик может строить логическую модель базы данных, не задумываясь над деталями физической реализации, т.е. уделяя основное внимание требованиям к информации и бизнес-процессам, которые будет поддерживать будущая база данных.
Возможность использования модели ERwin одновременно для логического и физического представления данных позволяет по окончании работы получить полностью документированную модель. ERwin интегрирован с генератором отчетов RPTwin. Это средство позволяет получать подробные отчеты по модели, освещая самые различные ракурсы и аспекты. Инструмент RPTwin поставляется вместе с ERwin и имеет богатый набор встроенных отчетов, позволяющих получать многогранную информацию по модели. Документирование структуры данных является очень важной частью моделирования, т.к. это позволяет другим разработчикам или лицам, которые будут сопровождать систему, быстрее начать ориентироваться во внутренней структуре и понимать назначение компонентов.
Диаграмма ERwin строится из трех основных блоков - сущностей, атрибутов и связей. Если рассматривать диаграмму как графическое представление правил предметной области, то сущности являются существительными, а связи - глаголами. Выбор между логическим и физическим уровнем отображения осуществляется через линейку инструментов или меню.
На диаграмме сущность изображается прямоугольником. В зависимости от режима представления диаграммы прямоугольник может содержать имя сущности, ее описание, список ее атрибутов и другие сведения.
Сущность представляет собой множество реальных или абстрактных объектов. Сущности соответствует таблица в реальной СУБД. В ERwin сущность визуально представляет три основных вида информации:
-
атрибуты, составляющие первичный ключ; -
неключевые атрибуты; -
тип сущности (независимая/зависимая).
Первичный ключ – это атрибут или набор атрибутов, уникально идентифицирующий экземпляр сущности. Если несколько наборов атрибутов могут уникально идентифицировать сущность, то выбор одного из них осуществляется разработчиком на основании анализа предметной области.
Экземпляры независимой сущности могут быть уникально идентифицированы без определения ее связей с другими сущностями; зависимая сущность, наоборот, не может быть уникально идентифицирована без определения ее связей с другими сущностями. Зависимая сущность отображается в ERwin прямоугольником с закругленными углами.
Атрибут (Attribute) – любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области и предназначенная для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности. Атрибут представляет тип характеристик или свойств, ассоциированных с множеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний, идей, предметов и так далее). Экземпляр атрибута - это определенная характеристика отдельного элемента множества. Экземпляр атрибута определяется типом характеристики и ее значением, называемым значением атрибута. На диаграмме «сущность-связь» атрибуты ассоциируются с конкретными сущностями.
Связь – это функциональная зависимость между двумя сущностями (в частности, возможна связь сущности с самой собой). Связь – это понятие логического уровня, которому соответствует внешний ключ на физическом уровне. В ERwin связи представлены пятью основными элементами информации:
-
тип связи (идентифицирующая, неидентифицирующая, полная/неполная категория, неспецифическая связь); -
родительская сущность; -
дочерняя (зависимая) сущность; -
мощность связи (cardinality); -
допустимость пустых (null) значений.
Связь называется идентифицирующей, если экземпляр дочерней сущности идентифицируется через ее связь с родительской сущностью. Атрибуты, составляющие первичный ключ родительской сущности, при этом входят в первичный ключ дочерней сущности. Дочерняя сущность при идентифицирующей связи всегда является зависимой.
Связь называется неидентифицирующей, если экземпляр дочерней сущности идентифицируется иначе, чем через связь с родительской сущностью. Атрибуты, составляющие первичный ключ родительской сущности, при этом входят в состав неключевых атрибутов дочерней сущности.
Для определения связей ERwin выбирается тип связи, затем мышью указывается родительская и дочерняя сущность. Идентифицирующая связь изображается сплошной линией; неидентифицирующая – пунктирной линией. Линии заканчиваются точкой со стороны дочерней сущности.