1. Анализ предметной области и определение информационной потребности пользователей

Первой задачей внешнего проектирования является определение предметной области, позволяющей изучить информационные потребности должностных лип системы управления. Для предложенной постановки задачи предметной областью (ПО) выступает факультет ВУС.

2. Построение инфологической модели предметной области

Исходными данными для построения инфологической модели предметной области выступают документы, которые должны быть получены автоматизировано в интересах ДЛ факультета ВУС. Инфологическая модель предметной области обычно оформляется в графическом и табличном виде.

Этап разработки ИЛ М включает следующие под этапы:

1) выделение объектов учета ПО и задание их характеристик;

2) установление функциональных связей между объектами учета;

3) построение внешних моделей пользователей;

4) разработка исходной ИЛМ;

5) оптимизация исходной ИЛМ.

Рис. 1.

1. Выделение объектов учета ПО и задание их характеристик.

Одним из подходов к проектированию ИЛМ является "объектное представление", согласно которому необходимо выделить в предметной области элементы, информацию о которых требуется хранить и обрабатывать. Такие элементы называются объектами учета.

Для рассматриваемой постановки задачи объектами учета являются "слушатели факультета" и "наименование дисциплины" ВУС. Каждый из выделенных объектов учета определяется, как правило, следующими показателями:

идентификатор ОУ;

ожидаемое количество экземпляров ОУ в базе данных;

частота использования экземпляров ОУ;

изменчивость состава экземпляров ОУ.

2. Установление функциональных связей между ОУ.

Объекты учета предметной области находятся друг с другом в различных отношениях. Отношения представляются в виде связей между объектами.

Для нашей постановки задачи, объекты "слушатели факультета" и "наименование дисциплины" находятся в связи "оценка".

Установление связи между двумя объектами говорит о наличии одного из четырех видов соответствия:

1:1 (один к одному) - между объектами существует такое соответствие, что одному экземпляру первого объекта соответствует один экземпляр второго объекта. Например, слушатель факультета имеет оценки "5" по одной дисциплине.

1:М (один ко многим) - одному экземпляру первого объекта

сопоставляется множество экземпляров второго объекта. Например, слушатель факультета имеет оценки "5" по двум и более дисциплинам.

М:1 (многие к одному) - нескольким экземплярам первого объекта соответствует один экземпляр второго объекта. Например, несколько слушателей факультета имеют оценки "5" по одной дисциплине.

М:М (многие ко многим) - нескольким экземплярам первого объекта соответствует множество экземпляров второго объекта и наоборот. Например, несколько слушателей факультета имеют оценки "5" по двум и более дисциплинам.

Для приведенной постановки задачи будем считать, что между объектами " слушатель факультета " и " дисциплина" существует соответствие многие ко многим.

3. Построение внешних моделей пользователей.

Внешняя модель (ВМ) отражает взгляд пользователя на объект предметной области. В последующем путем объединения внешних моделей пользователей получаем единую ИЛМ. Для построения ВМ необходимо выделить некоторое подмножество атрибутов (свойств ОУ), задать характеристики атрибутов и определить связи между атрибутами, составляющими объект учета предметной области.

Атрибуты и связи между ними во внешней модели отображаются в проектной документации в виде графа, что обеспечивает удобство восприятия информации пользователями и упрощает переход к концептуальной модели БД. Характеристики атрибута заносятся, как правило, в таблицу.

Атрибут есть логически неделимый элемент структуры информации, характеризующийся в общем случае множеством характеристик. Набор характеристик атрибутов должен быть достаточен для того, чтобы составить полное представление об объектах учета и построить концептуальную модель базы данных.

Характеристики атрибутов: 1) имя, 2) тип представления, 3) длина (точность) атрибута,

4) область допустимых значений и др..

Имя атрибута определяет уникальный идентификатор атрибута, например, воинское звание.

Тип представления определяет вид представления значений атрибута (числовое, символьное).

Длина (точность) представления задает максимальную длину (точность) значений атрибутов в внемашинной среде, например, в документе. Атрибуты могут простыми и производными.

Простым называется атрибут, у которого значения атомарны, например, воинское звание слушателя факультета.

Производный - это такой атрибут, значения которого получаются из значений других атрибутов, например, возраст военнослужащего вычисляется как разность текущей даты и даты рождения.

Простые атрибуты могут быть поисковыми (ключевыми) или непоисковыми (не ключевыми).

По ключевым атрибутам осуществляется ускоренный поиск информации в базе данных.

Комбинация совокупности элементарных атрибутов называется простой или повторяющейся группой.

Простая группа есть поименованная совокупность простых атрибутов.

Повторяющаяся группа содержит только лишь повторяющиеся атрибуты.

Выделение атрибутов для внешних моделей пользователей осуществляется по результатам анализа документов, которые должны быть получены автоматизирование в интересах должностных лиц системы управления.

Перечень атрибутов и характеристики атрибутов для каждого пользователя заносятся в таблицу, которая может иметь следующие графы:

номер по порядку, наименование атрибута, код атрибута, тип представления, длина (точность) представления и примечание.

На основании документов 1 для начальника факультета выделяются такие атрибуты как: воинское звание; фамилия и инициалы; дисциплина;

кафедра; оценка. Пример задания характеристик перечисленных атрибутов показан в табл.2.1. Взаимосвязи между выделенными атрибутами показаны на рис.2.1. Совокупность табл.2.1 и рис.2.1 принято называть внешней моделью пользователя, в частности, начальника факультета.

Для других пользователей таблицы и графические схемы связей атрибутов выполняются аналогично.

Должность

Рис. 2.1.

Таблица 2.1.

№ п/п	Наименование атрибута	Тип представления	Длина атрибута	Примечание
1	Должность	Символы	15	Поисковый
2	Фамилия и инициалы			Простая группа
	Фамилия	Символы	15
	Инициалы	Символы	4
3	Дисциплина			Простая группа
	Наименование	Символы	35
	Код	Символы	10
4	Кафедра	Число	2
5	Оценка	Число	1	Поисковый

4. Разработка исходной информационно-логической модели. Начальный вариант ИЛМ предметной области строится путем объединения множества атрибутов внешних моделей пользователей. В процессе объединения используются следующие приемы преобразования:

1. Слияние атрибутов с одинаковым смыслом и типом средств.

2. Исключение производных атрибутов путем введения в информационный процесс процедур их получения.

3. Корректировка характеристик атрибутов, имеющих одинаковый смысл, но разные типы и длины представления.

4. Включение в ИЛМ атрибутов, не являющихся общими для разных форм документов.

Для рассматриваемой постановки задачи первый прием по объекту учета "Слушатели" применяется для атрибутов: "фамилия, имя, отчество" и "фамилия и инициалы", второй - для атрибутов "имя, отчество" и "инициалы", третий - для атрибута "домашний адрес" и четвертый - для атрибутов "преподаватель", "семейное положение" и др.

Вариант ИЛЛ показан на графе (рис.2.2.), таблица строится так же, как и табл.2.1.

3. Выбор системы управления базами данных и построение концептуальной модели предметной области.

1. Выбор системы управления базами данных.

В ходе проектирования реляционных баз данных значительное внимание уделяется выборе системы управления.

При выборе СУ БД учитываются следующие свойства: 1) тип модели данных, которую поддерживает система, 2) производительность, 3) надежность, 4) простота освоения, 5) качество сопровождения и др.

Будем использовать одну из наиболее популярных современных реляционных СУБД для ПЭВМ Paradox for Windows. Учитывая возможности технического обеспечения классов ПЭВМ выберем версию 4.5 или 5.0 (фирмы Borland), хотя уже существует версия 8.0 (уже фирмы Corel).