Практическое занятие №4 «Проектирование базы данных с использованием case-средств»

Часть 1. Знакомство с интерфейсом eRwin

Цель работы: дать студентам навык работы с интерфейсом ERwin 4.0.

1.1 Общие сведения

Базы данных, как и другие информационные системы (ИС), проходят разные этапы своего жизненного цикла, начиная от замысла системы, предпроектного обследования, включая этапы проектирования, эксплуатации, а далее - модернизации системы.

Создание крупных проектов практически невозможно без использования средств автоматизации проектирования (CASE-систем). Их использование позволяет не только ускорить работы и повысить качество их выполнения, но и дает инструменты для организации коллективного труда группы проектировщиков. Использование инструментальных средств при проектировании баз данных затрагивает разные этапы жизненного цикла АИС. Оно в определенной мере предопределяет процесс обследования и дает инструмент для отображения его результатов.

Наибольшее распространение в настоящее время получили системы, которые позволяют с помощью графических языков отобразить предметную область (построить концептуальную модель) и затем осуществить автоматический переход от концептуальной модели к модели данных в среде выбранной целевой СУБД.

Использование CASE-систем такого типа объединяет не только проектировщиков АИС, но и заказчиков системы, и поэтому отдельные механизмы, а именно нотации, используемые на этапе концептуального моделирования системы, должны грамотно восприниматься всеми ими. Различают прямое проектирование (forward-engineering) - процесс получения структуры базы данных для выбранной целевой СУБД на основе построенной ER- модели, и обратное проектирование (reverse-engineering - реверс-инжиниринг) - когда ER-модель получается на основе существующей базы данных. CASE-средства обычно поддерживают оба эти процесса.

В качестве CASE-средств можно представить ткие продукты как Power Designer, ER/Studio, AllFusion ERwin Data Modeler (ранее эта компонента AllFusion выпускалась в виде отдельного продукта и называлась ERwin) и другие. Многие из этих систем имеют сходную функциональность и даже базируются на одних и тех же стандартах изображения ER-моделей.

В данной практической работе рассматриваются вопросы проектирование баз данных с использованием инструментального средства автоматизации проектирования AllFusion ERwin Data Modeler 4.0. В дальнейшем по тексту данного учебного пособия для краткости будем использовать название ERWin, имея в виду AllFusion ERwin Data Modeler 4.0.

ERwin - CASE-средство проектирования баз данных от фирмы Computer Associates. 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.

ERwin не привязан к технологии какой-либо конкретной фирмы, поставляющей СУБД или средства разработки. Он поддерживает различные серверы баз данных и настольные СУБД, а также может обращаться к базе данных через интерфейс ODBC. Так, в текущей версии ERwin встроена поддержка 23 СУБД, среди которых: Oracle; Microsoft SQL Server и т.п. Заметим лишь, что речь идет только о реляционных СУБД. ERwin можно использовать совместно с некоторыми популярными средствами разработки клиентских частей приложений: PowerBuilder, Visual Basic, Delphi.

Процесс моделирования в ERwin базируется на методологии проектирования реляционных баз данных IDEF1X.

ERwin имеет два уровня представления модели - логический и физический.

Логический уровень - это абстрактный взгляд на данные, на нем данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире, например «Постоянный клиент», «Отдел» или «Фамилия сотрудника». Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами (подробнее о сущностях и атрибутах будет рассказано ниже). Логическая модель данных может быть построена на основе другой логической модели, например на основе модели процессов (см. BPwin). Логическая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД.

Физическая модель данных, напротив, зависит от конкретной СУБД, фактически являясь отображением системного каталога. В физической модели содержится информация о всех объектах БД. Поскольку стандартов на объекты БД не существует (например, нет стандарта на типы данных), физическая модель зависит от конкретной реализации СУБД. Следовательно, одной и той же логической модели могут соответствовать несколько разных физических моделей. Если в логической модели не имеет значения, какой конкретно тип данных имеет атрибут, то в физической модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах - таблицах, колонках, индексах, процедурах и т. д. Разделение модели данных на логические и физические позволяет решить несколько важных задач.