Глава 3 построение логической модели Методология логического проектирования

Логическое проектирование баз данных– это процесс конструирования общей информационной модели предприятия на основе отдельных моделей данных пользователей, которая является независимой от особенностей реально используемой СУБД и других физических условий. Построение логической модели данных осуществляется на основе концептуальной модели данных, отражающей представление отдельного пользователя о предметной области приложения, и включает в себя проверку полученной модели с помощью методов нормализации. Доработка концептуальной модели проводится с целью удаления из них всех элементов, затрудняющих реализацию данной модели в среде реляционных СУБД. В результате выполнения этих действий структура концептуальной модели данных будет изменена таким образом, чтобы полностью отвечать требованиям, выдвигаемым реляционной моделью организации баз данных.

На данном этапе выполняются следующие действия:

1. Замена всех связей на бинарные типа 1:n.

2. Анализ связей со степенью 1:1 и в случае, если их необходимость не найдет подтверждения, объединить соответствующие сущности в одну.

3. Анализ всех сущностей, чтобы исключить синонимы.

4. Анализ связей типа “суперкласс/подкласс”.

5. Анализ всех атрибутов в проекте; все неключевые атрибуты должны присутствовать не более, чем в одной сущности.

6. Отслеживание уникальности связей.

Таким образом, для того, чтобы построить логическую модель (Приложение 2) данных “Учет инструктажей и проверок знаний”, проведем некоторые преобразования концептуальной модели, приведенной в первой главе данного курсового проекта.

1. Замена всех связей на бинарные типа 1:n.

Такая замена связей производится в тех случаях, когда на концептуальной модели присутствуют связи типа m:nилисложные (множественные) связи. При переходе к логической модели подобные связи преобразуются в связи типа1:nпутем введения, так называемой, слабой сущности, отличительной чертой которой является отсутствие собственного ключа. Слабая сущность может вообще не иметь атрибутов; модальность слабой сущности всегда “должен” (имитация связи). Таким образом, связи между сущностями, приведенными на концептуальной модели, и слабой сущностью введенной в качестве промежуточной, становятся типа1:n.

Как видно на концептуальной модели “Учет проб геологических пород” (см. Приложение 1) связи типа m:nприсутствуют между сущностями Договор – Проба, Проба – Вид анализа. Следовательно, необходимо ввести соответствующие слабые сущности: Отчет, Реестр по отбору проб, куда в качестве обязательных атрибутов входят ключи образующих их сущностей и свободные атрибуты или атрибуты связи.

Описание Case-средства

Непосредственно построение логической модели данных было произведено с помощью Case-средстваLogic Works Erwin ERX 3.5

ERwin- средство разработки структуры базы данных (БД). ERwin сочетает графический интерфейс Windows, инструменты для построения ER-диаграмм, редакторы для создания логического и физического описания модели данных и прозрачную поддержку ведущих реляционных СУБД и настольных баз данных. С помощьюERwinможно создавать или проводить обратное проектирование (реинжиниринг) баз данных.

Процесс построения информационной модели в ERwin состоит из следующих шагов:

• определение сущностей;

• определение зависимостей между сущностями;

• задание первичных и альтернативных ключей;

• определение атрибутов сущностей;

• приведение модели к требуемому уровню нормальной формы;

• переход к физическому описанию модели: назначение соответствий имя сущности - имя таблицы, атрибут сущности - атрибут таблицы; задание триггеров, процедур и ограничений;

• генерация базы данных.

ERwin создает визуальное представление (модель данных) для решаемой задачи. Это представление может использоваться для детального анализа, уточнения и распространения как части документации, необходимой в цикле разработки. Однако ERwin далеко не только инструмент для рисования. ERwin автоматически создает базу данных (таблицы, индексы, хранимые процедуры, триггеры для обеспечения ссылочной целостности и другие объекты, необходимые для управления данными).

В ERwin существуют два уровня представления и моделирования -логический и физический.Логический уровеньозначает прямое отображение фактов из реальной жизни. Например, люди, столы, отделы, собаки и компьютеры являются реальными объектами. Они именуются на естественном языке, с любыми разделителями слов (пробелы, запятые и т.д.). На логическом уровне не рассматривается использование конкретной СУБД, не определяются типы данных (например, целое или вещественное число) и не определяются индексы для таблиц.

Целевая СУБД, имена объектов и типы данных, индексы составляют второй (физический) уровень модели ERwin. (Необходимо отметить, что в рамках данного курсового проекта создание физической модели данных не предусматривается.)

ERwin предоставляет возможности создавать и управлять этими двумя различными уровнями представления одной диаграммы (модели), равно как и иметь много вариантов отображения на каждом уровне.

Реализация моделирования в ERwinбазируется на теории реляционных баз данных и методологииIDEF1X. МетодологияIDEF1Xбыла разработана для ВВС США и теперь используется, в частности, в правительственных, аэрокосмических и финансовых учреждениях, а также в большом числе частных компаний. МетодологияIDEF1Xопределяет стандарты терминологии, используемой при информационном моделировании, и графического изображения типовых элементов на диаграммах.