5.3. Проектирование информационного обеспечения

Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, методологии построения баз данных и средств их ведения на машинных носителях.

В данном разделе идентифицируются все необходимые атрибуты, разрабатывается структура их хранения, обеспечивающая оперативный доступ к данным и их обновление.

Идентификация информационного пространства. На первом этапе осуществляется определение состава данных, подлежащих хранению в базе для обеспечения информационных потребностей пользователей.

Описание системы классификации и кодирования. Описание принятых методов классификации в действующих и вновь разработанных классификаторах.

Структурирование информационного пространства. Для проектирования базы данных используется метод “сущность-связь”. Первым шагом в процессе проектирования баз данных является выделение сущностей, их атрибутов и связей между сущностями.

На диаграмме сущности представляются в нотации Чена в виде прямоугольников, а связи – в виде ромба.

Выделение сущностей. Сущности выявляются в результате анализа предметной области. Исходной информацией служит содержимое хранилищ данных, определяемое входящими и выходящими из него потоками данных.

Первоначально осуществляется анализ хранилища, состоящий в сравнении содержимого входных и выходных потоков и создание на основе этого варианта схемы хранилища. Затем осуществляется упрощение схемы за счет простого устранения избыточности и при помощи нормализации (удалении повторяющихся групп).

Определение структурных связей. Данный этап служит для выявления связей между сущностями, а также для идентификации типов этих связей. Для этого каждая связь должна быть проверена в обоих направлениях следующим образом: выбирается экземпляр одной из сущностей и определяется, сколько различных экземпляров второй сущности может быть с ним связано и наоборот.

Проектирование предварительных отношений. Этот этап проектирования состоит в построении набора предварительных отношений и указании предполагаемого первичного ключа для каждого отношения. Первоначальный набор отношений строится в соответствии с выделенными на диаграмме информационными объектами (сущностями). Каждый объект отображается соответствующей реляционной таблицей (отношением).

Определение логической структуры базы данных. После построения предварительных отношений проводится анализ присутствующих в отношении функциональных зависимостей. В случае необходимости проводится декомпозиция отношений с целью построения окончательного набора отношений, соответствующих требованиям нормализации. Нормализация отношений проводится с целью сохранения целостности и непротиворечивости баз данных.

Схема базы данных. Логическую структуру реляционной базы данных отображают графически в виде схемы данных в нотации Баркера. На схеме данных прямоугольники отображают таблицы БД, а связи показывают, по каким полям осуществляется взаимосвязь таблиц. Внутри прямоугольника указывается имя таблицы, список имен атрибутов и указатели ключевых атрибутов (знак # перед именем атрибута).

Все связи являются бинарными и представляют собой линии, для которых должна быть определена степень множественности (т.е. один или более участвуют в связи) и степень обязательности. Для множественной связи линия присоединяется к прямоугольнику в трех точках, а для одиночной связи – в одной точке. При обязательной связи рисуется непрерывная линия, при необязательной – пунктирная линия.

Состав информационного обеспечения. На основании построенных отношений и выделенных справочников и классификаторов определяются наборы данных, которые будут использоваться в организации внутримашинной информационной базы.

Описание внутримашинной информационной базы. Приводятся характеристики данных, содержащихся в каждой базе данных. Для каждого столбца (поля) должен быть определен формат данных – тип данного (символьное, число, дата и т.д.), его размер, при необходимости – точность.