Лекция 2
Скачать 0.72 Mb.
|
Проектирование БДТеперь перейдем к вопросам проектирования систем БД и, собственно, БД. Проектирование БД – процесс создания проекта БД, предназначенной для поддержки функционирования предприятия и способствующей достижению его целей. Когда описание процесса проектирования выходит за рамки полезных советов (т.н. best practices), то уместно говорить о методологии проектирования. Методология проектирования – структурированный подход, предусматривающий использование специализированных процедур, технических приемов, инструментов, документации и ориентированный на поддержку и упрощение процесса проектирования. Этапы разработки системы БД.
 Рассмотрим этапы проектирования БД.К основным этапам проектирования БД относятся концептуальное (или инфологическое) и даталогическое проектирование, последнее подразделяется на логическое и физическое проектирование. Концептуальное проектирование БД – процесс создания модели используемой на предприятии информации, не зависящей от любых физических аспектов ее представления. Задача концептуального этапа проектирования БД — получение семантических (смысловых) моделей, отражающих информационное содержание конкретной предметной области. Логическое проектирование – процесс создания модели используемой на предприятии информации на основе выбранной модели организации данных, используемой в выбранной СУБД. Для реляционной МД на этом этапе получают реляционную схему БД. Задача логического подэтапа проектирования — организация данных, выделенных на предыдущем этапе проектирования в форму, принятую в выбранной конкретной СУБД (требуется разработать схему концептуальной модели и схемы внешних моделей данных о предметной области, пользуясь только той моделью данных и ее особенностями, которые поддерживаются этой СУБД). На этом подэтапе проектирования обычно не прорабатываются вопросы, связанные с организацией хранения и доступа к данным на внутреннем уровне. Но целесообразно уже здесь получить вполне определенные рекомендации по выбору методов доступа. Физическое проектирование – процесс подготовки описания реализации БД на языке выбранной СУБД.Рассматриваются организация файлов и индексов, предназначенных для обеспечения эффективного доступа к данным, а также все связанные с этим ограничения целостности и средства защиты. Задача физического подэтапа проектирования — выбор рациональной структуры хранения данных и методов доступа к ним, исходя из арсенала методов, который представляется разработчику средой СУБД и ОС. Этапы концептуального и логического проектирования систем отделяют от физического проектирования по следующим причинам:
Проектирование БД – итерационный процесс, который имеет начало, но не имеет конца (в смысле достижимости идеального дизайна) и состоит из ряда уточнений в процессе познания разработчиком предметной области. Однако важно получить как можно более полное представление о деятельности предприятия на этапах концептуального и логического проектирования, иначе стоимость изменений, вносимых в систему, станет слишком высока либо практически невозможна. Ошибки проектирования, совершенные на ранних этапах и обнаруженные на поздних, – самые дорогостоящие. Лекция 4. Модель «Сущность-связь».Любая предметная область содержит в себе бесконечный объем информации. О любом предмете можно узнать еще больше, чем нам известно на текущий момент и никогда нельзя познать до конца. Однако это не значит, что объекты реального мира нельзя описать. Просто описание будет передавать часть наших знаний, причем наиболее важную часть. Любая модель является абстракцией, которая содержит в себе определенную информацию о предметной области и имеет границы своей применимости. В зависимости от того, для чего мы создаем модель, будет зависеть и ее структура и наполнение. В процессе создания моделей намеренно отбрасывают незначимые свойства объектов, а оставляют лишь главные, которые нужны. Это можно наблюдать в любой науке. Ключевым вопросом в создании модели является выбор языка описания модели. В результате концептуального моделирования системы мы получаем концептуальную модель системы (называемую схемой). Какие же языки и средства используются для описания этих моделей? ER-моделирование; Unified Modeling Language (UML); - для ОО систем, реляционных и многих других, в т.ч. включает средства описания ER-моделей. Object Definition Language (ODL). – для ОО систем Entity-Relationship model (модель «Сущность-связь»).Компоненты ER-модели (как нетрудно догадаться) – сущности и связи. Сущность. Сущность – группа объектов с одинаковыми свойствами, которая рассматривается в конкретной предметной области как имеющая независимое существование. Проще: множество однотипных объектов. Экземпляр сущности – однозначно идентифицируемый объект, который относится к определенной сущности. Проще: объект из этого множества. Пример сущности и экземпляров. Аналогия «класс» - «объект». Варианты терминологии (в первой строке вариант, принятый в лекциях):
Атрибут – свойство сущности. Каждая сущность обладает набором атрибутов, общим для всех экземпляров сущности. Пример атрибутов. Простые и составные атрибуты. Производные атрибуты. Обязательные и необязательные атрибуты. Домен Ключи. Потенциальный ключ – атрибут или минимальный набор атрибутов, который однозначно идентифицирует каждый экземпляр определенной сущности. (внутри одной сущности, а не вообще) Первичный ключ – потенциальный ключ, который выбран для однозначной идентификации экземпляра определенной сущности. Связь – набор осмысленных ассоциаций между экземплярами сущностей определенных типов. Составной ключ – потенциальный ключ, состоящий из двух или более атрибутов. Ключевой атрибут – атрибут, входящий в состав ключа. Связи Экземпляр связи – однозначно идентифицируемая ассоциация, которая включает по одному экземпляру сущности из каждого участвующего в связи типа сущности. Варианты терминологии (в первой строке вариант, принятый в лекциях):
Пример связи («сообразим на троих»). Тернарная связь. Пример бинарной связи. Относительность понятий «сущность» и «связь». Преобразование связи в сущность. Атрибуты связи – их нет в ER-модели, но иногда есть. Сильные и слабые сущности Сущность называется сильной, если существование её экземпляров не зависит от наличия экземпляров других сущностей. Каждый экземпляр сильной сущности может быть идентифицирован с помощью атрибута первичного ключа. Сущность называется слабой или зависимой, если существование её экземпляров зависит от наличия экземпляров других сущностей. Экземпляры слабой сущности невозможно идентифицировать только с помощью атрибутов сущности. (Но это не значит, что ее невозможно идентифицировать вообще). Виды бинарных связей Связь 1:1 Если между сущностями установлен такой вид связи, то это означает, что одному экземпляру первой связываемой сущности можно сопоставить не более одного экземпляра другой связываемой сущности. Примеры: Сотрудник – (начальник отдела) – отдел. Гражданин – (обладает паспортом) – паспорт. Привести пример, когда сущности, связанные 1:1 могут быть объединены в одну. Связь 1:М Если между сущностями установлен такой вид связи, то это означает, что одному экземпляру первой связываемой сущности можно сопоставить несколько экземпляров второй связываемой сущности, но одному экземпляру второй сущности можно сопоставить не более одного экземпляра первой. Пример группа – студент. Связь М:М Если между сущностями установлен такой вид связи, то это означает, что одному экземпляру первой связываемой сущности можно сопоставить несколько экземпляров второй связываемой сущности, и одному экземпляру второй сущности можно сопоставить несколько экземпляров первой. Пример: студент – дисциплина, поставщик – товар. Связь М:М очень часто преобразуется в две связи 1:М при помощи создания композиционной сущности (пример с поставщиком-товарами, и добавить поле цена товара в поставке). Кстати, это будет слабая сущность. Лекция 5. Кратность (кардинальность) связи. Кратность – количество возможных экземпляров некоторой сущности, которые могут быть связаны с одним экземпляром другой сущности с помощью определенной связи. Кратность может быть указана как одно значение, или как набор или диапазон значений. Мы можем указывать вид сущности, непосредственно указывая её кратность. Для связи 1:М кардинальность связи на стороне 1 будет 0..1 или 1, а на стороне М – 0..М или 1..М. Связь с кратностью 1:1 (а не 0..1-1) – можно смело объединять сущности в одну. Связь типа «наследование» (она же «Является», is-a) Примеры связи: товар – телевизоры, пылесосы, пластиковые окна. Терминологическое отступление. ER-модель – это инструмент моделирования, т.е. язык, который использует разработчик для описания концептуальной модели предметной области. В то же время, термин ER-модель иногда употребляют в смысле «модель системы, описанная на языке ER-модели». Такой путаницы лучше избегать, и называть модель системы концептуальной моделью или концептуальной схемой, но не ER-моделью. В то же время, нужно быть готовым встретить и «неправильное» использование термина. ER-диаграммы Графическое изображение концептуальной модели системы, построенной при помощи средств ER-моделирования, называется ER-диаграммой. Правила графического обозначения элементов ER-диаграмм называются нотацией. Существуют нотации Чена, «Воронья лапка», IDEF1X, UML. Нотация Чена – первая нотация, предложенная изобретателем ER-модели. Нотация «Воронья лапка» - самая наглядная, на мой взгляд. Нотация IDEF1X является частью методологии моделирования и проектирования ИС, которая существует в виде стандарта и поддерживается ПО. То же самое можно сказать про UML и методологию RUP. Однако, UML ориентирован на объектно-ориентированные системы, хотя диаграмма классов может быть использована в качестве средства представления ER-диаграмм. Описание нотации «Воронья лапка». Сущности – прямоугольники, название, атрибуты, ключи. Связи. Наследование. Crow’s Foot  IDEF1X (Integration Definition for Information Modeling)  UML Мощность – числом типа 0..N. Наследование – треугольник. Терминология Power Designer. |
Похожие:
 | Хирургический метод лечения имеет большое значение в клинической медицине. Одну четверть заболеваний составляют хирургические болезни.... | | Редактор Т. Липкина Художник Л. Чинёное Корректор Г. Казакова Компьютерная верстка М. Егоровой |
| Лекция: Обзор наиболее важных стандартов и спецификаций в области информационной безопасности 3 | | Лекция Основные требования к scada-системам и их возможности. Аппаратные и программные средства scada-систем 17 |
 | Цель: ознакомить со спецификой перевода текстов по специальности на немецком языке, дать характеристику трудностей, возникающих при... | | Жением. В связи с этим, пятая лекция будет посвящена также вопросам налогового законодательства: налог на прибыль, налог на имущество,... |
| Надеюсь, для последующих лекций нам удастся найти зал побольше. А некоторые лекции мы хотим вообще сделать публичными, чтобы на них... | | Спецкурс «Актуальные вопросы оперативно-розыскной деятельности» как открытая учебная дисциплина представляет устоявшуюся систему... |
| Лекция №15. Тема: «Проложение хода технического нивелирования и ведение полевого журнала». Учебник В. Д. Киселёв, Д. Ш. Михелёв.... | |