2.7 Информационно- логическая модель проектируемой системы
Информационно-логическая модель (ИЛМ) является переходом от функциональной модели к физической модели реляционной базы данных и показывает, какой информацией должно быть обеспечено выполнение конкретных функций, делая основной упор на семантическом аспекте данной информации. Поскольку смысл в любом тексте появляется тогда, когда между сущностями устанавливаются отношения.
ИЛМ предназначена для взаимосвязи объекта и субъекта информации и представляет собой набор информационных объектов, позволяющих описать этот объект.
Для построения ИЛМ, в первую очередь, необходимо установить, какие данные являются входными, а какие вычисляются на основе входных. Затем устанавливаются реквизиты каждого вида данных и определяется логическая взаимосвязь между ними. Далее определяется соответствие между ключевыми и описательными реквизитами.
Одной из наиболее распространенных семантических моделей данных является модель «сущность-связь» или ER-модель. Моделирование предметной области базируется на использовании графических диаграмм или ER-диаграмм (Entity-Relationship Diagrams) которое является наглядным представлением концептуальных схем баз данных.
Базовыми понятиями ER-модели являются «сущность», «связь» и «атрибут». Сущность - это реальный или представляемый объект, о котором необходимо хранить информацию. Каждая сущность обладает одно или несколькими характеристиками (атрибутами), которые однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности. Связь – это именованная ассоциация, функциональная зависимость между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области. Атрибут – характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области и предназначенная в общем случае для классификации, идентификации, количественной характеристики и выражения состояния сущности.
ИЛМ реализуется в среде IDEF1. Эта модель отражает структуру реляционной базы данных исследуемых информационных объектов, наглядно показаны все сущности и их атрибуты, составляющие исследуемую систему, определены ключевые и вычисляемые поля. В основе лежит описание «сущности-связи-ассоциации».
Учитывая специфику технологии прессования и спекания таблеток как объекта информационных систем, требования к содержанию и качеству представляемой информации, можно выделить следующие основные информационные объекты:
Партия порошка
номер партии;
дата;
время;
масса партии.
Замес
номер замеса;
номер партии;
масса;
гранулометрический состав;
насыпная плотность;
плотность утряски;
степень утряски.
Прессование
номер партии;
давление.
Спрессованная таблетка
номер партии;
диаметр;
плотность;
высота;
остаточное напряжение.
Накопитель
номер партии;
номер накопителя;
время выдержки.
Таблетка после снятия остаточного напряжения
номер партии;
диаметр;
высота;
плотность;
остаточное напряжение.
Сушка (разогрев)
номер партии;
номер печи;
время выдержки;
темп роста температуры;
начальная температура.
Таблетка после разогрева при сушке
номер партии;
диаметр;
высота;
плотность.
Сушка (выдержка)
номер партии;
время выдержки;
темп роста температуры;
начальная температура.
Таблетка после выдержки при сушке
номер партии;
диаметр;
высота;
плотность.
Сушка (охлаждение)
номер партии;
время выдержки;
темп роста температуры;
начальная температура.
Таблетка после охлаждения при сушке
номер партии;
диаметр;
высота;
плотность.
Спекание (разогрев)
номер партии;
номер печи;
время выдержки;
темп роста температуры;
начальная температура.
Таблетка после разогрева при спекании
номер партии;
диаметр;
высота;
плотность.
Спекание (выдержка)
номер партии;
время выдержки;
темп роста температуры;
начальная температура.
Таблетка после выдержки при спекании
номер партии;
диаметр;
высота;
плотность.
Спекание (охлаждение)
номер партии;
время выдержки;
темп роста температуры;
начальная температура.
Готовая таблетка
номер партии;
диаметр;
высота;
плотность.
Брак
номер партии;
дефект1;
дефект2;
дефект3;
наличие брака.
После определения сущностей и их атрибутов, приводим модель к требуемому уровню нормальной формы. Полный список сущностей с указанием их ключевых и не ключевых атрибутов, типов полей данных приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Данные по прессованию и спеканию таблеток, приведенные к третьей нормальной форме.
Имя сущности (таблицы) |
Имя атрибута сущности (поля таблицы) |
Тип данных |
Описание |
Партия порошка |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Дата |
Дата/Время |
|
|
Время |
Дата/Время |
|
|
Масса партии, кг |
Числовой |
|
|
Замес |
Номер партии |
Числовой |
Составной ключ |
Номер замеса |
Числовой |
||
Масса, кг |
Числовой |
|
|
Гранулометрический состав, мкм |
Числовой |
|
|
Насыпная плотность, г/см3 |
Числовой |
|
|
Плотность утряски, г/см3 |
Числовой |
|
|
Степень утряски |
Числовой |
|
|
Пористость, % |
|
|
|
Прессование |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Давление прессования, Мпа |
Числовой |
|
|
Спрессованная таблетка |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Остаточное напряжение, Н/м3 |
Числовой |
|
|
Накопитель |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Номер накопителя |
Числовой |
|
|
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Таблетка после снятия остаточного напряжения |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Остаточное напряжение, Н/м3 |
Числовой |
|
|
Сушка (разогрев) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Номер печи |
Числовой |
|
|
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после разогрева при сушке |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Сушка (выдержка) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после выдержки при сушке |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Сушка (охлаждение) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после охлаждения при сушке
|
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Спекание (разогрев) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Номер печи |
Числовой |
|
|
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после разогрева при спекании |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Спекание (выдержка) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после выдержки при спекании |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Спекание (охлаждение) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Готовая таблетка |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Брак |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Дефект_1 |
Логический |
|
|
Дефект_2 |
Логический |
|
|
Дефект_3 |
Логический |
|
|
Наличие брака |
Логический |
|
Отобразим на логическом уровне информационные объекты прессования и спекания таблеток нитридного топлива, их атрибуты, а также отношения между ними в виде ER-диаграммы. (Рис.4.2.1 )
Рис.2.15 ER- модель прессования и спекания таблеток .
После определения сущностей и их атрибутов, приводим модель к требуемому уровню нормальной формы. Полный список сущностей с указанием их ключевых и неключевых атрибутов, типов полей данных приведен в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Данные по прессованию и спеканию таблеток нитридного топлива, приведенные к третьей нормальной форме.
Имя сущности (таблицы) |
Имя атрибута сущности (поля таблицы) |
Тип данных |
Описание |
Партия порошка |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Дата |
Дата/Время |
|
|
Время |
Дата/Время |
|
|
Масса партии, кг |
Числовой |
|
|
Замес |
Номер партии |
Числовой |
Составной ключ |
Номер замеса |
Числовой |
||
Масса, кг |
Числовой |
|
|
Гранулометрический состав, мкм |
Числовой |
|
|
Насыпная плотность, г/см3 |
Числовой |
|
|
Плотность утряски, г/см3 |
Числовой |
|
|
Степень утряски |
Числовой |
|
|
Пористость, % |
|
|
|
Прессование |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Давление прессования, МПа |
Числовой |
|
|
Спрессованная таблетка |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Остаточное напряжение, Н/м3 |
Числовой |
|
|
Накопитель |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Номер накопителя |
Числовой |
|
|
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Таблетка после снятия остаточного напряжения |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Остаточное напряжение, Н/м3 |
Числовой |
|
|
Сушка (разогрев) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Номер печи |
Числовой |
|
|
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после разогрева при сушке |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Сушка (выдержка) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после выдержки при сушке |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Сушка (охлаждение) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после охлаждения при сушке
|
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Спекание (разогрев) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Номер печи |
Числовой |
|
|
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после разогрева при спекании |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Спекание (выдержка) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Таблетка после выдержки при спекании |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Спекание (охлаждение) |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Время выдержки, ч |
Числовой |
|
|
Темп роста температуры, град/ч |
Числовой |
|
|
Начальная температура, град. |
Числовой |
|
|
Готовая таблетка |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Диаметр, мм |
Числовой |
|
|
Высота, мм |
Числовой |
|
|
Плотность, кг/м3 |
Числовой |
|
|
Брак |
Номер партии |
Числовой |
Ключевое поле |
Дефект_1 |
Логический |
|
|
Дефект_2 |
Логический |
|
|
Дефект_3 |
Логический |
|
|
Наличие брака |
Логический |
|
Отобразим на логическом уровне информационные объекты прессования и спекания таблеток нитридного топлива, их атрибуты, а также отношения между ними в виде ER-диаграммы. (Рис.2.16 )
2.16 ER-диаграмма прессования и спекания таблеток нитридного топлива.