2.7 Диаграмма схемы базы данных (er-Win)

ER-win для проектирования реляционных баз данных

Модель сущность-связь (ER-модель) (англ. entity-relationship model, ERM) - модель данных, позволяющая описывать концептуальные схемы предметной области.

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. Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами. Логическая модель данных может быть построена на основе другой логической модели, например на основе модели процессов. Логическая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД. В этой модели сущности связываются между собой и для них определяются атрибуты.

Физическая модель данных зависит от конкретной СУБД, фактически являясь отображением системного каталога. В физической модели содержится информация обо всех объектах БД. Поскольку стандартов на объекты БД не существует (например, нет стандарта на типы данных), физическая модель зависит от конкретной реализации СУБД.

Хранимым отображением называется отображение конкретного аспекта модели с удобным для презентации расположением, масштабом и цветовыми эффектами

Рисунок 2.10 – Хранимые отображения системного каталога

При создании реальных моделей данных количество сущностей и атрибутов может исчисляться сотнями. Для более удобной работы с большими моделями в Erwin предусмотрены подмножества модели (Subject Area), в котором можно включать тематические общие сущности. Одна и также сущность может входить в несколько Subject Area. Все изменения, созданные в одной Subject Area автоматически отображаются в общей модели. Каждая из Subject Area может соответствовать определенной задачи: финансовой, производственной и т.д.

Рисунок 2.11 – Подмножества модели

Рисунок 2.12 – Физическая модель

Рисунок 2.13 – Логическая модель

Рисунок 2.14 – Логическая модель с хранимым отображением в акценте на атрибуты

Рисунок 2.15 – Логическая модель с хранимым отображением в акценте на сущности

Рисунок 2.16 – Физическая модель с хранимым отображением в акценте на сущности

Рисунок 2.17 – Схема БД на основе диаграммы в MS Access

3. Функционально-модульный анализ (idef)

3.1 IDEF0

IDEF0 - Function Modeling - методология функционального моделирования и графическая нотация, предназначенная для формализации и описания бизнес-процессов. Отличительной особенностью IDEF0 является её акцент на соподчинённость объектов. В IDEF0 рассматриваются логические отношения между работами, а не их временная последовательность (WorkFlow).

Стандарт IDEF0 представляет организацию как набор модулей, здесь существует правило - наиболее важная функция находится в верхнем левом углу, кроме того, есть правило стороны: - стрелка входа приходит всегда в левую кромку активности, - стрелка управления - в верхнюю кромку, - стрелка механизма - нижняя кромка, - стрелка выхода - правая кромка.

Данная модель используется при организации бизнес-проектов и проектов, основанных на моделировании всех процессов: как административных, так и организационных.

Рисунок 3.1 – Общая структура декомпозиций IDEF0 для рекламного агентства

Рисунок 3.2 – Контекстная диаграмма процесса «Деятельность Рекламного агенства»

В дополнение к контекстным диаграммам и диаграммам декомпозиции при разработке и представлении моделей могут применяться другие виды IDEF0-диаграмм: дерево модели - обзорная диаграмма, показывающая структуру всей модели. Обычно вершина дерева соответствует контекстному блоку, под вершиной выстраивается вся иерархия блоков модели. Однако не запрещается назначать вершиной произвольный блок, помещая под ним все его детские блоки. Из-за высокой итеративности функционального моделирования можно ожидать, что дерево модели будет неоднократно изменяться существенным образом до тех пор, пока не будет получена его стабильная версия. Обзор модели с использованием дерева помогает сконцентрироваться на функциональной декомпозиции модели.

Рисунок 3.3 – Фрагмент диаграммы рекламного агентства

Презентационные диаграммы (For Exposition Only diagrams - FEO diagrams) часто включают в модели, чтобы проиллюстрировать другие точки зрения или детали, выходящие за рамки традиционного синтаксиса IDEF0. Диаграммы FEO допускают нарушение любых правил построения диаграмм IDEF0 в целях выделения важных с точки зрения аналитика частей модели. Естественно, если диаграмма FEO включена в модель исключительно для отображения другой точки зрения на систему, она, скорее всего, внешне будет выглядеть как обыкновенная IDEF0-диаграмма, удовлетворяя всем ограничениям IDEF0.

Рисунок 3.4 –Диаграмма декомпозиции А1, А2, А3, А4 для рекламного агентства

Описывает основную деятельность рекламного агентства, разбитую на 4 контекстных диаграммы: рассмотрение заявок; обработка заказа; подготовка к выпуску; выпуск рекламной продукции.

Стрелками входа для «заключения договоров» являются звонки клиентов и документация. Стрелками управления служат законодательство и антиплагиат. Стрелками механизма выступают директор и сотрудники рекламного агентства. Стрелка выхода – заказ клиента.

Стрелкой входа для «обработки заказа» является заказ клиента.. Стрелками управления служат законодательство и антиплагиат. Стрелками механизма выступают директор и сотрудники рекламного агентства. Стрелкой выхода являются документы, для подготовки к выпуску продукции.

Стрелкой входа для «подготовки к выпуску» являются являются документы, для подготовки к выпуску продукции. Стрелками управления служат законодательство и антиплагиат. Стрелками механизма выступают директор и сотрудники рекламного агентства. Стрелка выхода – контроль за процессом.

Стрелкой входа для «выпуска рекламной продукции» является контроль за процессом. Стрелками управления служат законодательство и антиплагиат. Стрелками механизма выступают директор и сотрудники рекламного агентства. Стрелки выхода – прибыль и готовая рекламная продукция.

Рисунок 3.5 – Диаграммы декомпозиции А11, А12, А13, А14

Рисунок 3.6 – Диаграммы декомпозиции А21, А22, А23, А24

Рисунок 3.7 – Диаграммы декомпозиции А31, А32

Рисунок 3.8 – Диаграммы декомпозиции А41, А42, А43, А44

3.2 IDEF3

IDEF3 технология сбора данных, необходимая для проведения структурного анализа системы, дополняющая технологию IDEF0. С помощью этой технологии имеется возможность уточнять картину процесса, привлекая внимание аналитика к очередности выполнения функций и бизнес-процессов.

IDEF3 способ описания процессов, основной целью которого является обеспечение структурированного метода, используя который эксперт предметной области может описать положение вещей, как упорядоченную последовательность событий с одновременным описанием объектов, имеющих непосредственное отношение к процессу.

Технология хорошо приспособлена для сбора данных, требующихся для проведения структурного анализа системы. Не имеет жестких ограничений.

Основой модели является сценарий бизнес-процесса. Единицы работы Unit of Work (UOW), также называемые работами (activity), являются центральными компонентами модели.

Связи. Обычно организовываются слева направо, так чтобы стрелка начиналась на правой стороне и заканчивалась на левой.

Таблица 3.1. – Назначение связей

Изображение	Название	Назначение
	Временное предшествование	Исходное действие должно завершиться раньше, чем конечное действие сможет начаться.
	Объектный поток	Выход исходного действия является входом конечного действия. Исходное действие должно завершиться раньше, чем конечное действие сможет начаться.
	Нечеткое отношение	Вид взаимодействия между исходным и конечным действием задается аналитиком отдельно для каждого случая использования этого отношения.

Соединения (перекрестки Junction (J)). Завершение одного действия может инициализировать выполнение сразу нескольких действий или наоборот, определенное действие может требовать завершения нескольких других действий для начала своего выполнения. Соединения разбивают или соединяют внутренние потоки и используются для описания ветвления процессов. Все перекрестки на диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префекс J и порядковый номер (J1, J2)

 Разворачивающие соединения используются для разбиения потока

 Сворачивающие соединения объединяют потоки

Таблица 3.2 – Типы соединений

Графическое обозначение	Название	Вид	Правила инициализации
	Соединение И	Разворачивающее	Каждое конечное действие обязательно инициализируется.
		Сворачивающее	Каждое исходное действие обязательно должно завершиться.
	Соединение Эксклюзивное ИЛИ	Разворачивающее	Одно и только одно конечное действие инициируется.
		Сворачивающее	Одно и только одно исходное действие должно завершиться.
	Соединение ИЛИ	Разворачивающее	Одно (или более) конечное действие инициируется.
		Сворачивающее	Одно (или более) исходное действие должно завершиться.

Соединение ИЛИ. Предназначено для тех случаев, которые не могут быть описаны первыми 2 способами.

Синхронные и асинхронные соединения. Все действия в предыдущих примерах выполнялись асинхронно, те не должны были выполняться одновременно. Однако есть случаи, когда время начала или окончания параллельно выполняемых действий должно быть одинаковым, те действия должны выполняться синхронно. Для моделирования таких действий используются синхронные соединения

Таблица 3.3 – Синхронные и асинхронные соединения

Синхронное	Асинхронное

Объекты ссылок (Referents) - служат для выражения идей и концепций без использования специальных методов, таких как стрелки, перекрестки или работы. В качестве имени можно использовать имя какой - либо стрелки с других диаграмм или имя сущности из модели данных

Рисунок 3.9 – IDEF3 диаграмма для рекламного агентства

3.3 DFD

Диаграммы DFD позволяют описать процесс обмена информацией между элементами изучаемой системы. DFD отображает источники и адресаты данных, идентифицирует процессы и группы данных, связывающие в потоки одну функцию с другой, а также, что важно, определяет накопители (хранилища) данных, которые используются в исследуемом процессе. Модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных (ДПД или DFD), описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю.

Диаграммы верхних уровней иерархии определяют основные процессы или подсистемы с внешними входами и выходами. Они детализируются с помощью диаграмм нижнего уровня. Такая детализация продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм до тех пор, пока не будет достигнут уровень декомпозиции, на котором процессы становятся элементами и детализировать их не имеет смысла.

Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации. Таким образом, основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

• внешние сущности (внешние ссылки) external references;

• системы/подсистемы (функции обработки информации, работы);

• процессы;

• накопители данных, хранилища data store (таблицы для хранения информации);

• потоки данных (стрелки) arrows - документы, объекты, сотрудники или отделы, которые участвуют в обработке информации

Внешняя сущность представляет собой материальный предмет или физическое лицо, представляющее собой источник или приемник информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад.

Процесс представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом.

Накопитель данных представляет собой абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы помещения и извлечения могут быть любыми. Накопитель данных в общем случае является прообразом будущей базы данных и описание хранящихся в нем данных должно быть увязано с информационной моделью

Рисунок 3.10 – DFD-Диаграммы для рекламного агентства