Буханов С.А. (bukhanov@yandex.ru) Информационное обеспечение КИП(РТК)

Методические указания по выполнению лабораторной работы №1

Информационное моделирование

IDEF1х в Design/IDEF

Оглавление

1 Исходные данные для упражнения 5

2 Методика информационного моделирования в среде Design/IDEF 7

2.1 Основы IDEF1X 7

2.2 Начало создания модели 9

2.3 Изменение и расширение модели 20

2.4 Улучшение внешнего вида модели 25

2.5 Изучение других свойств IDEF1X 27

Введение

Первый этап процесса проектирования базы данных называется концептуальным проектированием базы данных. Он заключается в создании концептуальной модели данных для анализируемой части предприятия. Эта модель данных создается на основе информации, записанной в спецификациях требований пользователей. Концептуальное проектирование базы данных абсолютно не зависит от таких подробностей ее реализации, как тип выбранной целевой СУБД, набор создаваемых прикладных программ, используемые языки программирования, тип выбранной вычислительной платформы, а также от любых других особенностей физической реализации.

Второй этап проектирования базы данных называется логическим проектированием базы данных. Его цель состоит в создании логической модели данных для исследуемой части предприятия. Концептуальная модель данных, созданная на предыдущем этапе, уточняется и преобразуется в логическую модель данных.Логическая модель данных учитывает особенности выбранной модели организации данных в целевой СУБД (например, реляционная модель).

Если концептуальная модель данных не зависит от любых физических аспектов реализации, то логическая модель данных создается на основе выбранной модели организации данных целевой СУБД. Иначе говоря, на этом этапе уже должно быть известно, какая СУБД будет использоваться в качестве целевой - реляционная, сетевая, иерархическая или объектно-ориентированная. Однако на этом этапе игнорируются все остальные характеристики выбранной СУБД, например, любые особенности физической организации ее структур хранения данных и построения индексов.

Нормализация и нормальные формы

Нормализация БД – приведение структуры базы данных к виду, обеспечивающему минимальную избыточность.

Существует несколько типов нормальных форм (НФ):

• Первая нормальная форма (1NF)

• Вторая нормальная форма (2NF)

• Третья нормальная форма (3NF)

• Нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF)

• Четвертая нормальная форма (4NF)

• Пятая нормальная форма (5NF)

• Доменно-ключевая нормальная форма (DKNF)

• Шестая нормальная форма (6NF)

На практике, как правило, ограничиваются 3НФ, ее оказывается вполне достаточно для создания надежной схемы БД. НФ более высокого порядка представляют скорее академический интерес из-за чрезмерной сложности. Более того, при реализации абстрактной схемы БД в виде реальной базы иногда разработчики вынуждены сделать шаг назад - провести денормализацию с целью повышения эффективности, ибо идеальная с точки зрения теории структура может оказаться слишком накладной на практике. Поэтому подробнее рассмотрим лишь первые три НФ.

1. Первая нормальная форма (1NF).

Таблица находится в первой нормальной форме, если каждый ее атрибут атомарен, то есть может содержать только одно значение.

2. Вторая нормальная форма (2NF).

Таблица находится во второй нормальной форме, если она находится в первой нормальной форме, и при этом любой ее атрибут, не входящий в состав первичного ключа, функционально полно зависит от первичного ключа.¹ Функционально полная зависимость означает, что атрибут функционально зависит от всего первичного ключа, но при этом не находится в функциональной зависимости от какой-либо его части.

3. Третья нормальная форма (3NF).

Таблица находится в третьей нормальной форме, если она находится во второй нормальной форме, и при этом любой ее неключевой атрибут зависит только от первичного ключа.