Уровни модели данных

Различают 3 подуровня логического уровня модели данных, отличающиеся по глубине представления информации о данных, и 2 подуровня физического уровня (рис. 29).

Рис. 29. Уровни модели данных.

Диаграмма сущность-связь включает сущности и взаимосвязи, отражающие основные бизнес-правила предметной области. Такая диаграмма не слишком детализирована, в нее включаются основные сущности и связи между ними, которые удовлетворяют основным требованиям, предъявляемым к информационной системе. Диаграмма сущность-связь может включать связи "многие ко многим" и не включать описание ключей. Как правило, ERD используется для презентаций и обсуждения структуры данных с экспертами предметной области.

Модель данных, основанная на ключах - более подробное представ­ление данных. Она включает описание всех сущностей и первичных ключей и предназначена для представления структуры данных и ключей, которые соответствуют предметной области.

Полная атрибутивная модель - наиболее детальное представление структуры данных: представляет данные в третьей нормальной форме и включает все сущности, атрибуты и связи.

Трансформационная модель содержит информацию для реализации отдельного проекта, который может быть частью общей ИС и описывать подмножество предметной области. ERwin DM поддерживает ведение отдельных проектов, позволяя проектировщику выделять подмножество модели в виде предметных областей (Subject Area). Трансформационная модель позволяет проектировщикам и администраторам баз данных лучше представлять, какие объекты базы данных хранятся в словаре данных, и проверить, насколько физический уровень модели данных удовлетворяет требованиям к ИС.

Модель СУБД автоматически генерируется из трансформационной модели и является точным отображением системного каталога СУБД. ERwin DM непосредственно поддерживает эту модель путем генерации системного каталога.

Создание логического уровня модели

Основными компонентами диаграммы логического уровня модели в ERwin DM являются (рис. 30):

• сущности,

• атрибуты,

• связи (отношения).

Каждая сущность является множеством подобных инди­видуальных объектов, называемых экземплярами. Каждый экземпляр инди­видуален и должен отличаться ото всех остальных экземпляров. Атрибут выражает определенное свойство объекта. Построение модели данных предполагает определение сущностей и атрибутов: необходимо определить, какая информация будет храниться в конкретной сущности и в конкретном атрибуте. На физическом уровне сущности соответствует таблица, экземпляру сущности - строка в таблице, а атрибу­ту - колонка таблицы (рис. 31).

Рис. 30. Базовые объекты модели логического уровня.

Логический уровень	Физический уровень
а) Сущность	б) Таблица

Рис. 31. Пример сущности и соответствующей таблицы.

Сущности

Сущность можно определить как объект, событие или концепцию, информация о которых должна сохраняться. Сущности должны иметь наименование с четким смысловым значением, именоваться существительным в единственном числе, не носить "технических" наименований и быть достаточно важными для того, чтобы их моделировать. Именование сущности в единственном числе облегчает в дальнейшем чтение модели. Фактически имя сущности дается по имени ее экземпляра. Примером может быть сущность Заказчик (но не Заказчики!) с атрибутами Номер заказчика, Фамилия заказчика и Адрес заказчика. На уровне физической модели ей может соответствовать таблица Customer с колонками Customer_number, Customer_name и Customer_address (рис. 31).

Для внесения сущности в модель необходимо (убедившись предварительно, что вы находитесь на уровне логической модели) щелкнуть на кнопке на панели инструментов ERwin Toolbox, затем щелкнуть по тому месту диаграммы, где планируется расположить новую сущность. Затем, щелкнув правой кнопкой мыши по сущности и выбрав из контекстного меню пункт Entity Properties, можно вызвать диалог Entities, в котором определяются имя, описание и комментарии сущности (рис. 32).

Рис. 32. Закладка Definition диалога Entities.

Каждая сущность должна быть полностью определена с помощью текстового описания в закладке Definition. Закладки Note, Note 2, Note 3, UDP (User Defined Properties - Свойства, определенные пользователем) служат для внесения дополнительных комментариев и определений к сущности. В ранних версиях ERwin закладкам Note2 и Note3 соответствовали окна Query и Sample.

Закладка Definition (рис. 32) используется для ввода определения сущности. Эти определения полезны как на логическом уровне, поскольку позволяют понять, что это за объект, так и на физическом уровне, поскольку их можно экспортировать как часть схемы базы данных и использовать в реальной базе данных (При соответствующих настройках генерации схемы ERwin DM автоматически сгенерирует скрипт CREATE COMMENT on entity_name).

Закладка Volumetrics (рис. 33) позволяет на логическом уровне вводить информацию о приблизительном размере соответствующих таблиц. Для оценки размера таблицы следует ввести следующую информацию:

• Initial Rows – начальное количество строк в таблице,

• Max Rows – максимальное число (лимит) строк в таблице,

• Grow By – скорость увеличения таблицы (строк в месяц).

Рис. 33. Закладка Volumetrics диалога Entities.

Закладка Note позволяет вносить дополнительные замечания о сущности, которые не были отражены в определении, введенном в закладке Definition. В закладке Note можно ввести полезное замечание, описывающее бизнес-правило или соглашение по организации диаграммы.

В закладке Note 2 можно задокументировать возможные запросы, которые, как ожидается, будут использоваться по отношению к данной сущности в базе данных. При переходе к физическому проектированию записанные в закладке Note 2 примеры запросов помогут сделать базу данных более эффективной.

Закладка Note 3 позволяет вводить примеры экземпляров сущности (в произвольной форме).

Применение свойств, определяемых пользователем (UDP), аналогично использованию в AllFusion Process Modeler (см. часть I пособия). Для определения UDP служит диалог User Defined Properties (меню Model/UDP Dictionary) (рис. 34). В нем необходимо указать вид объекта, для которого заводится UDP (диаграмма в целом, сущность, атрибут и т. д.), и тип данных. Для внесения нового свойства следует ввести имя, тип данных, значение по умолчанию и описание. Следующая строка таблицы появляется автоматически.

ERwin DM поддерживает для UDP шесть типов данных:

• Date. Дата. Используется формат MM/DD/YY. Для выбора значения даты можно использовать контекстный календарь.

• Int. Целое число.

• Real. Действительное число.

Рис. 34. Диалог User Defined Properties

• Text. Строка (ASCII).

• List. Список. При задании списка в диалоге User Defined Property значения следует разделять запятой, значение по умолчанию выделяется символом ~ (тильда) (рис. 34).

• Command. Команда - выполняемая строка. На рис. 34 свойство Документ имеет тип Command.

Рис. 35. Закладка UDP диалога Entities.

Значение свойств, определяемых пользователем, задается в закладке UDP диалога Entities (рис. 35). Если пользовательскому свойству Документ присвоить значение «D:\Проект\Проект0.doc», то в модели из закладки UDP можно редактировать файл «Проект0.doc» (кнопка в строке свойства Документ). Если у сущности требуется изменить значение свойства типа List, например, свойство Важность (рис. 35), можно, либо ввести одно из допустимых значений в строке ввода, либо просто выбрать значение из списка допустимых значения. В последнем варианте следует сначала щелкнуть мышкой по строке ввода значения свойства, затем щелкнуть по появившемуся значку и выпавшем списке выбрать требуемое значение свойства.

С помощью закладки Icon каждой сущности можно поставить в соответствие картинку, которая будет отображаться в режиме просмотра модели на уровне иконок. В этой закладке можно задать как большую иконку, которая будет отображаться на уровне Icon, так и малую иконку, которая может отображаться на всех уровнях просмотра модели. Для связывания изображения с сущностью необходимо щелкнуть по кнопке , в появившемся диалоге Icons щелкнуть по кнопке Import и выбрать соответствующий файл формата BMP. После выбора иконки она отображается во вкладке Icon диалога Entities (рис. 36).

Рис. 36. Закладка Icon диалога Entities.

ERwin DM автоматически сохраняет историю всех изменений, связанных с объектами (сущностями, атрибутами, таблицами, колонками и т.д.). В закладке History диалога Entities (рис. 37) отображается список изменений. Каждому изменению в окне Comment можно дать комментарий.