7. Соответствие стрелок в моделях процессов отдельным сущностям в модели данных.

Стрелки в модели процессов IDEF0 обозначают некоторую информацию, используемую в моделируемой системе. ERWin поддерживает два уровня представления моделей: логический и физический.

Логический уровень не зависит от конкретной реализации БД и позволяет наглядно представлять данные для обсуждения с экспертами предметной области.

Физический уровень является отражением системного каталога БД и зависит от конкретной реализации БД. На логической модели информация отображается в виде сущностей.

Сущность отображается в виде блоков. Каждая сущность состоит из совокупности записей. Логическому блоку в физической модели данных соответствует таблица. Атрибутам логической модели соответствуют колонки таблицы физической модели. Каждому экземпляру сущности соответствует запись в таблице (одна строка таблицы).

К модели данных предъявляются определенные требования, которые называются нормализацией данных. Нормализация необходима для обеспечения компактности и непротиворечивости хранения данных, т.е. каждый факт должен храниться в одном месте. Это приводит к тому, что вся информация, которая моделируется в виде стрелки на модели процессов, может содержаться в нескольких сущностях или атрибутах сущностей. Кроме того, на модели процессов могут присутствовать разные стрелки, изображающие одни и те же данные разных этапах обработки.

Рассмотрим варианты соответствия процесс-сущность

1. Стрелке в моделях процессов может соответствовать отдельная сущность в модели данных (рис.14).

Рисунок 14 - Преобразование стрелки в сущность

2. Информация о стрелке может содержаться только в атрибутах одной из сущностей, следовательно, разным атрибутам соответствуют разные стрелки на моделях процессов (рис.15).

Рисунок 15 – Преобразование стрелки в атрибут

3. Р аботы в моделях процессов могут создавать или изменять данные, которые соответствуют входящим или выходящим стрелкам (рис.16).

Рисунок 16 - Воздействие работы на сущность

4 ) Работы в моделях процессов могут воздействовать на атрибуты сущности (рис.17).

8. Создание модели данных с помощью программы Erwin.

Построение модели данных предполагает определение сущностей и атрибутов, т.е. необходимо определить какая информация будет храниться в конкретной сущности или атрибуте. Сущности должны иметь наименование с четким смысловым значением. Именоваться существительными в единственном числе, быть достаточно важными, чтобы их моделировать для создания моделей в ERwin могут использоваться две нотации:

1) IDEF1x

2) IE

Каждый атрибут сущности хранит информацию об определяемых свойствах сущности, каждый экземпляр сущности должен быть уникальным. Атрибут или группа атрибутов, которые идентифицируют сущность, называется первичным ключом (рис.18). При определении первичного ключа может быть рассмотрено несколько наборов атрибутов, которые называются потенциальными ключами. Так, например, при рассмотрении сущности сотрудник потенциальными ключами может быть:

1) фамилия, имя, отчество, дата рождения;

2) номер паспорта;

3) табельный номер;

4) отдел.

Из этих потенциальных ключей надо выбрать первичный ключ.

Первичным ключом предъявляются определенные требования:

1) первичный ключ должен однозначно идентифицировать экземпляр сущности;

2) первичный ключ должен быть компактен, т. е. удаление любого атрибута из состава первичного ключа должен приводить к потере уникальности экземпляра сущности;

3) каждый атрибут из состава первичного ключа не должен принимать нулевое значение;

4) каждый атрибут первичного ключа не должен менять своего значения в течение всего времени существования экземпляра сущности

Потенциальные ключи не ставшие первичными называются альтернативные.

К модели данных предъявляются определенные требования, называемые нормальными формами сущностей нескольких нормальных форм. Первая нормальная форма требует, чтобы все атрибуты были атомарные. Вторая нормальная форма требует, чтобы каждый не ключевой атрибут зависел полностью от первичного ключа. Для приведения ко второй нормальной форме необходимо создать новую сущность, перенести в нее атрибуты, зависящие от части ключа и сделать эту часть первичного ключа новой сущности, установив затем идентифицирующую часть от новой сущности к старой.

Сотрудник

Отдел Номер служащего в отделе

Номер паспорта Фамилия Имя Отчество Дата рождения Руководитель отдела

Рисунок 18 - Сущность сотрудник

Атрибут «руководитель отдела» зависит от наименования отдела, но не зависит от «номера служащего». Поэтому надо сделать еще одну сущность.

Отдел

Наименование отдела

Руководитель отдела

Связь один к одному

Сотрудник

Номер служащего Наименование отдела (FK)

Номер паспорта ФИО Дата рождения

Рисунок 19 - Идентифицирующая связь между независимой родительской и зависимой сущностями

На логическом уровне можно устанавливать идентифицирующую связь типа один ко многим, связь многие ко многим и не идентифицирующую связь один ко многим.

Идентифицирующая связь устанавливается между независимой родительской и зависимых сущностей. Экземпляр зависимой сущности определяется только через отношение к родительской сущности. При установлении идентифицирующей связи атрибуты первичного ключа родительской сущности переносятся в состав первичного ключа дочерней сущности с пометкой (FK) – означает внешний ключ сущностей (Рис. 19). При установлении не идентифицирующей связи дочерняя сущность остается независимой. Атрибуты первичного ключа родительской сущности передаются в состав не ключевых атрибутов дочерней сущности.

Связь типа многие ко многим возможна только на уровне логических моделей данных (рис. 20). При переходе к физическому уровню Erwin автоматически преобразует связь многие ко многим добавляя новую ассоциативную сущность и устанавливая две новые связи типа один ко многим от старой к новой сущности ( рис.21).

Логический уровень

Врач Номер врача Рисунок 20 - Связь типа многие ко многим

Пациент Номер пациента

Физический уровень

Врач Н омер врача

Карточка Н омер врача (FK)

Пациент Номер пациента

Рисунок 21 - Связь многие ко многим с добавлением новой ассоциативной сущности

Иерархия категорий представляет особый вид объединения сущностей, которые разделяют общие характеристики. Например: в организации работают служащие полный рабочий день, совместители и консультанты из их общих свойств может сформировать обобщенную сущность, чтобы представить информацию общую для всех типов служащих, а специфическая информация может быть расположена в категориях сущности. Для каждой категории можно указать дискриминатор, т. е. атрибут родового предка который показывает, как отличить одну категорию сущности от другой (рис. 22).

Рисунок 22 - Иерархия категорий - вид объединения сущностей

При создании реальных моделей данных количество сущностей и атрибутов может исчисляться сотнями. Для более удобной работы с большими моделями Erwin предусматривает предметные области, которые могут включать тематические общие сущности.