2. Инфологическое проектирование базы данных

   1. Общие сведения

В базе данных отображается какая-то часть реального мира. Поэтому полнота ее описания будет зависеть от целей создаваемой информационной системы. Для того чтобы база данных адекватно отражала предметную область, проектировщик должен хорошо представлять себе все нюансы, присущие данной предметной области. Следовательно, прежде чем приступить к проектированию базы данных, необходимо разобраться, как функционирует соответствующая предметная область – провести анализ предметной области. Обычно для этого необходимо ответить на следующие вопросы:

• Что лежит в основе процессов, характеризующих исследуемую предметную область?

• Как эта область функционирует?

• Где формируются данные, отражающие процессы, присущие предметной области?

• Кто выполняет эти процессы?

• Когда выполняются те или иные действия, свойственные этим процессам?

• Почему эти действия выполняются?

Другими словами, предметная область должна быть предварительно описана. Обычно с этой целью используются искусственные формализованные языковые средства, с помощью которых и строится модель предметной области – инфологическая модель.

Инфологическая модель включает в себя следующие основные компоненты:

• описание бизнес компонентов и бизнес процессов, характеризующих предметную область;

• описание информационных потребностей пользователей;

• ограничения целостности;

• лингвистические отношения;

• алгоритмические связи показателей.

Рассмотрим подробнее эти компоненты инфологической модели.

5. Описание бизнес компонентов и бизнес процессов

Основной частью инфологической модели является описание компонентов предметной области и процессов, в которые вовлечены эти компоненты. В современной практике проектирования информационных систем для этого используются специальные графические средства, позволяющие сделать это описание наиболее наглядным и простым для восприятия и анализа. С помощью этих графических средств строятся схемы, отражающие взаимосвязи между бизнес компонентами и бизнес процессами предметной области. Такие схемы называются концептуальными.

В настоящее время существует много различных методик проектирования концептуальных схем. Большая часть из них поддерживает концепцию ER-модели (Entity-Relationship Model – модель типа "Сущность-Связь"), являющуюся одной из разновидностей семантических моделей данных. Модели ER-типов хорошо вписываются в методологию структурного анализа и проектирования информационных систем. Методология, основанная на моделях данного типа, обеспечивает строгое и наглядное описание проектируемой системы, которое начинается с ее общего обзора и затем уточняется, что дает возможность получить различную степень детализации предметной области с различным числом уровней абстракции. В настоящее время создано много программных сред автоматизации проектирования баз данных, в основе которых заложена концепция модели ER-типа. Среди таких систем наиболее популярными являются Prokit*WORKBENCH, Design/IDEF, PLATINUM Erwin, CASE ORACLE.

В данном пособии рассматривается методика проектирования концептуальной схемы базы данных, основанная на стандарте IDEF1X, базирующемся на модели типа "Сущность-Связь". В настоящее время стандарт IDEF1X поддерживается многими программными средами автоматизации разработки баз данных и поэтому широко используется в государственных учреждениях, финансовых и промышленных корпорациях многих стран. Методика успешно может быть использована и при "ручном" проектировании реляционных баз данных.

Основными компонентами стандарта IDEF1X являются следующие: сущности, атрибуты, связи.