2 Концептуальная (инфологическая) модель предметной области

В базе данных отображается часть реального мира, полнота ее содержания будет зависеть от целей создаваемой базы данных. Для того чтобы база данных полно и правильно отражала предметную область, проектировщик базы данных должен хорошо представлять все стороны предметной области и уметь отобразить их в базе данных. Поэтому прежде чем начинать проектирование необходимо разобраться, как функционирует предметная область, для отображения которой создается база данных. Предметная область должна быть предварительно описана. Описание предметной области с использованием искусственно формализованных средств называют инфологическим моделированием. Данное описание не зависит от используемых программных средств. Инфологическая модель строится вне зависимости от того, будете ли вы в дальнейшем использовать какую-либо СУБД или пользоваться другими программными средствами для реализации своей информационной системы.

Требования к инфологической модели:

• должна адекватно отображать предметную область, в связи с этим язык представления модели должен обладать достаточными возможностями отображения явлений, имеющих место в предметной области;

• модель должна обладать свойством расширенности. Реальный мир отображаемой модели является бесконечным; модель является конечной, что обеспечивается чутким ограничением предметной области, но в модель приходится по разным причинам вводить новые объекты, а так же удаление данных;

• модель должна легко восприниматься различными категориями пользователей.

• Компоненты инфологической модели: модель предметной области, вариационный ряд компонентов, центральный компонент. В предметной области в процессе описания выделяют классы объектов. Классом объектов называется совокупность объекта, обладающих одинаковым набором свойств. Объекты могут быть реальные и абстрактные. При отображении в модели каждый объект представлен своим идентификатором, который отличает один объект класса от другого, а каждый класс объекта представлен именем этого класса.

• Идентификатор должен быть уникальным. Каждый объект обладает определенным набором свойств. Для объекта одного класса набор этих свойств одинаков, а их значения могут различаться. При описании предметной области надо отобразить каждый из существующих классов объектов и набор свойств, фиксируемый для объекта данного класса.

Главная задача системы - сохранение в базе данных всех сведений об имеющемся товаре и информации о заказчиках.

Определение сущностей и атрибутов.

Состав атрибутов и их описание представлены в следующих таблицах:

Таблица 2.1 – Атрибуты сущности «Поставщики»

Имя атрибута	Описание, особенности использования
Наименование товара	Первичный ключ –уникальное имя, однозначно идентифицирующее товар
Постащик	В данном поле указывается наименование поставщика.
Регион	В данном поле указывается регион.
Адрес	В данном поле указывается адрес поставщика
Банковский счёт	Указывается банковский счёт поставщика.
Факс	Указывается номер факса поставщика.
Директор	Указывается имя директора предприятия

Таблица 2.2 – Атрибуты сущности «Поступившие товары»

Имя атрибута	Описание, особенности использования
Код поставщика	Первичный ключ - уникальный номер, однозначно идентифицирующий код.
Наименование поставщика	В данном поле указывается наименование поставщика.
Количество	В данном поле указывается город, в котором находится офис поставщика.
Ед.измерения	В данном поле указывается адрес, по которому располагается офис поставщика.
Дебет	Указывается номер счета, на который оформляется товар (особенности бухгалтерского учета).
Кредит	Указывается номер счета, с которого идет расчет с поставщиками (особенности бухгалтерского учета).
Дата расчета	Указывается дата расчёта

Таблица 2.3 – Атрибуты сущности «На складе»

Имя атрибута	Описание, особенности использования
Наименование товара	Первичный ключ – уникальное имя, однозначно идентифицирующее товар
Артикул	Уникальный номер, присваиваемый каждому товару
Остаток	Количество товара, оставшегося на складе
Фактическая себистоимость	Указывается реальная стоимость товара

Таблица 2.4 – Атрибуты сущности «Отпущено в производство»

Имя атрибута	Описание, особенности использования
Наименование товара	Указывается имя товара
Артикул	Первичный ключ-Уникальный номер, присваиваемый каждому товару
Цех	Указывается в какой отдел производства ушел товар.
Количество	В данном поле указывается количество товара, которое было отпущено в производство

В физической модели каждой сущности будет соответствовать таблица базы данных, а каждому атрибуту - поле таблицы. Имена таблиц и полей лучше задавать с использованием латинских букв и достаточно короткими для удобства использования при программировании и для совместимости с системами, не использующими кириллицу. Состав данных и связи в концептуальной модели показаны в таблице 2.5 .

Таблица 2.5 – Состав базы данных информационной системы

№ п/п	Сущности концептуальной модели	Таблицы физической модели
		Название	Информация
1.	Поставщики	postavchiki	Сведения о поставщиках.
2.	Поступившие товары	postupili	Сведения о поставляемом товаре.
3.	На складе	na_cklade	Сведения о товаре, оставшемся на складе.
4.	Отпущено в производство	otpuskvproizvodstvo	Сведения о товаре, отпущенном в производство

Для создания концептуальной модели выполняются в CASE-средстве методологии IDEF1X с помощью ERwin. Case-средство ERwin поддерживает методологию IDEF1X и стандарт IE (Information engineering).

Преимущества от использования CASE-средства ERwin:

• Возможность формирования 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.

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».

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).

Компоненты инфологической модели

Инфологическая модель предметной области включает ряд компонентов:

Центральным компонентом инфологической модели является описание объектов предметной области. Описание всегда представлено в знаковой форме, например, в графической. Графический пример является наиболее наглядным простым для восприятия и анализа. В предметной области в процессе ее обследования и анализа выделяют классы объектов. Классом объекта называют совокупность объектов обладающих одинаковым набором свойств. Объекты могут быть реальные и абстрактные. При отображении в модели каждый объект представляется своим идентификатором-классом, который отличает один объект класса от другого. Идентификатор должен быть уникальным. Каждый объект обладает определенным набором свойств. Для объектов одного класса набор этих свойств одинаков, а их значения могут различаться. При описании предметной области изображают каждый из существующих классов объектов и набор свойств фиксированной для объектов данного класса. Для отображения объектов и их свойств используют следующие обозначения:

Объект Свойство

Каждому классу объекту присваивается свое уникальное имя-существительное в единственном числе именительного падежа.

Связь между объектом и свойством может быть различной. Объект может обладать только одним значением свойства – единичного.

Возможно, существование одновременно нескольких значений свойств у одного объекта. Данное свойство называют множественным.

единичное множественное

Некоторые свойства являются постоянными и их значения не могут изменяться с течением времени. Такие свойства называются статическими (S), а те свойства, значения которых могут изменяться во времени называют динамическими (Д).

В модели указывают изображение агрегированного объекта, соответствующего обычно какому-либо процессу, в котором оказываются вовлеченными другие объекты.

3 ERD-диаграмма

ERD-диаграмма позволяет рассмотреть систему целиком и выяснить требования, необходимые для ее разработки, касающиеся хранения информации.

ERD-диаграммы можно подразделить на отдельные куски, соответствующие отдельным задачам, решаемым проектируемой системой. Это позволяет рассматривать систему с точки зрения функциональных возможностей, делая процесс проектирования управляемым.

При создании концептуальной модели были определены сущности и атрибуты сущностей. Была выделена одна основная сущность. Из этих данных составлена логическая модель базы данных представленная на рисунке 1.

Рисунок 1 - Логическая модель БД