3. Концептуальное проектирование системы

3.1 Инфологическое моделирование предметной области

Моделирование данных – это процесс создания логической структуры данных. Этап инфологического моделирования предполагает выделение информационных объектов в заданной предметной области и определение отношений между ними. Инфологическое моделирование может выполняться в соответствии с построением одной из следующих моделей:

− модели «сущность-связь»;

− диаграмма потока данных.

Моделирование предметной области базируется на использовании графических диаграмм, включающих разнородные компоненты. В рамках данного курсового проекта будет построена модель «сущность-связь» (ER - диаграмма) и диаграмма потока данных (DFD).

1. Построение диаграммы потоков данных

Диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams — DFD) представляют собой иерархию функциональных процессов, связанных потоками данных. Цель такого представления — продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.

Диаграмма потоков данных изображена на рисунке 3.1

информация для изготовителя

Изготовители

Менеджеры

информация от менеджера

Поставка

овощей

информация от изготовителя

информация для менеджера

информация от производителя

информация производителю

Производители

Рисунок 3.1 – Начальная контекстная диаграмма

В таблице 3.1 приведено соответствие потоков данных на диаграммах двух уровней.

Таблица 3.1 – Соответствие потоков данных на диаграммах

Потоки на диаграмме верхнего уровня	Потоки на диаграмме нулевого уровня
информация для изготовителя	ответ на запрос об виде фасовки и имеющихся овощей
информация от изготовителя	запрос на имеющийся овощи, данные о производителе
информация от менеджера	ответ на запрос о поставке, данные о менеджере
информация для менеджера	запрос о поставках
информация ппроизводителю	запрос на поставку овощей
информация от производителя	ответ на запрос поставки овощей, данные о производетеле

На рисунке 3.2 приведена контекстная диаграмма первого уровня.

Поставщик

Изготовитель

ответ на запрос

запрос на заказ

Информация о товаре

запрос об имеющихся овощах

данные о менеджерах

Поставка овощей

данные об изготовителях

отчет о товаре

Менеджер

запрос о поставках

отчет о поставках

Рисунок 3.2 – Контекстная диаграмма первого уровня

2. Построение диаграммы «обьект-отношение»

По изученной предметной области была выделена точная модель объект-отношение, представленная на рисунке 3.3

Рисунок 3.3 - Схема «объект-отношение»

Описание схемы объект-отношение

В данной схеме в виде прямоугольников обозначены объекты, в виде овалов – их свойства, а в виде ромбов – отношения между объектами.

В состав данной схемы входят четыре объекта: «Категории овощей», «Овощи», «Производитель», «Менеджер».

Объект «Категория овощей» имеет свойство «Название» и связан как один ко многим с объектом «Овощи», так как в одной категории овощей могут находиться несколько овощей и один овощ может относиться только к одной группе овощей.

Объект «Овощи» имеет свойства: «Вид овощей», «Вид фасовки», «Артикул». И связан связью многие ко многим с объектами «Производитель», «Менеджер». Так как один продукт может производиться многими производителями один производитель может производить разные продукты. Также, один вид овощей может поставляться разными производителями и один производитель может поставлять многие виды овощей.

Объект «Производитель» имеет свойства: «Название», «Город», «Адрес», «Телефон».

Объект «Менеджер» имеет свойства: «Ф.И.О.», «Телефон». И связан как многие ко многим с объектом овощи, так как один заказ может быть сделан на несколько магазинов и один магазин может принимать много заказов.

Связь «Поставка» имеет следующие свойства: «Дата поставки», «Цена за единицу», «Количество».

В ходе проектирования могут быть получены разные варианты организации одной базы данных. Это связано с рассмотрением предметной области с разных сторон. Предлагаемый вариант базы данных содержит всю необходимую информацию для работы овощного магазина.

3.2 Обоснование выбора модели данных

В настоящее время существует большое количество систем управления базами данных, это связано с существованием различных моделей данных. При проектировании базы данных необходимо выбрать наиболее подходящую модель данных для заданной предметной области. Существует три основных типа моделей данных – реляционная, иерархическая и сетевая.

3.2.1 Иерархическая модель данных

Иерархическая модель БД представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево. Данная модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяются при помощи связи с одним узлом более высокого уровня.

П роизводитель

Название

Изготовляется
Вес	Артикул	Вид фасовки

К атегория овощей

Название

М енеджер
ФИО	Телефон

Овощи

Вид овощей

Поставка
Цена за единицу	Кол-во	Дата поставки

Рисунок 3.4 – Иерархическая модель данных

3.2.2 Сетевая модель данных

В сетевой модели связи описываются с помощью графа, поэтому все элементы связаны друг с другом.

Основным недостатком сетевой модели данных является: сложность и тяжелая наглядность схемы (данная схема наглядно не показывает это, так как содержит достаточно малое количество объектов), ослаблен контроль целостности связей вследствие допустимости установления произвольных связей между записями, любое изменение в схеме ведут к изменению всей базы. К основным достоинствам относится: экономия памяти, быстродействие, возможность обрабатывать произвольные связи.

С

Поставляют

Заказ на поставку

етевая модель данных для предметной области «Строительный магазин» приведена на рисунке 3.5

П Поставляется Отчет о поставке роизводители

О вощи

Относится к

Менеджер

Категория овощей

Взят из категории

Прием заказа

Изготовитель

Отчет о поставляемом продукте

Рисунок 3.4 – Сетевая модель данных

3.2.3 Реляционная модель данных

Реляционная база данных – это совокупность отношений, содержащих всю информацию, которая должна храниться в БД. Однако пользователи могут воспринимать такую базу данных как совокупность таблиц.

1. Каждая таблица состоит из однотипных строк и имеет уникальное имя;

2. Строки имеют фиксированное число полей (столбцов) и значений (множественные поля и повторяющиеся группы недопустимы). Иначе говоря, в каждой позиции таблицы на пересечении строки и столбца всегда имеется в точности одно значение или ничего;

3. Строки таблицы обязательно отличаются друг от друга хотя бы единственным значением, что позволяет однозначно идентифицировать любую строку такой таблицы;

4. Столбцам таблицы однозначно присваиваются имена, и в каждом из них размещаются однородные значения данных (даты, фамилии, целые числа или денежные суммы);

5. Полное информационное содержание базы данных представляется в виде явных значений данных, и такой метод представления является единственным. В частности, не существует каких-либо специальных «связей» или указателей, соединяющих одну таблицу с другой;

6. При выполнении операций с таблицей ее строки и столбцы можно обрабатывать в любом порядке безотносительно к их информационному содержанию. Этому способствует наличие имен таблиц и их столбцов, а также возможность выделения любой их строки или любого набора строк с указанными признаками.