Комментарии к содержанию пояснительной записки

Введение.

Во введении студент в произвольной форме описывает выбранный объект, анализирует основные функции его деятельности, выделяет те функции и тех пользователей, для которых будет проектироваться информационная система. Желательно также пояснить причину выбора конкретных объекта и функций.

 

Описание предметной области.

В произвольной форме на языке деловой прозы необходимо подробно изложить, как и кем выполняются заявленные функции, какие бизнес-правила существуют на выбранном объекте, относящиеся к выполнению выбранных функций, какие входные документы используются, какие выходные документы формируются и куда направляются. В описании предметной области приводятся примеры всех документов, которые используются для реализации выбранных функций.

 

Проектирование базы данных.

Для проектирования базы данных используется одна из нотаций структурного метода – метод ER-диаграмм:

· стандарт Чена - для построения концептуальной модели данных

· стандарт IDEF1X - для CASE –средства ERwin.

 

Этап концептуального проектирования.

Задачей этапа концептуального проектирования БД является создание формализованного описания данных на основе описания предметной области – концептуальной модели данных (КМД). Создание КМД позволит автоматизировать процесс проектирования, давая возможность использовать различные CASE – средства.

Описание сущностей.

На этом шаге необходимо из описания предметной области выделить и описать все сущности.

Сущность – объект или концепция, которая характеризуется на данном предприятии как имеющая определенное существование.

Другими словами, из описания предметной области выделяются все существительные и устойчивые словосочетания. Далее необходимо определить, для каких из выделенных существительных ответ будет положительным на следующие вопросы:

· важно ли это существительное для выполнения заявленной функции данного объекта?

· имеет ли данное существительное дополнительное описание, которое требуется знать для реализации заявленной функции данного объекта?

Повторим, если на оба вопроса ответ будет положительным, то данное существительное – сущность.

Все выделенные сущности выписываются в таблицу описания сущностей. (Таблица № 2.1). Для имени сущности – идентификатора сущности - применяются следующие правила:

· оно должно быть недлинным, состоящим по возможности из одного слова;

· оно должно отражать суть сущности;

· оно не должно содержать специальных символов и пробелов. Пробелы можно заменить знаком подчеркивания – например:

o паспортные данные – не верно;

o №паспорта – не верно;

o пасп,данные – верно;

o пасп_дан – верно.

Такие же правила используются и для назначения имен атрибутов.

 

Таблица № 2.1 Описание сущностей.

Сущность	Атрибуты	Ключи	Домен	Примечание
тип	размер
1-я сущность	Ном_сущ	П	Целое полож.число	До 100000
1-ый атрибут	Пт	текст	До 10 символов	По ум.- Москва
2-й атрибут		Любое число	3 знака после запят.	Производный атрибут
3-й атрибут	Пт	текст	До 10 символов	Понедельник; среда; пятница
2-я сущность (слабая сущность)	1-й атрибут		Дата/время
2-й атрибут		денежный	До 10000000,00
№-я сущность	1-й атрибут	Пт-П	текст	До 15 символов
2-й атрибут		Целое полож.число		100;10000;100000

 

Атрибут – свойство данной сущности. Атрибуты бывают простые и составные, однозначные и многозначные, производные (вычисляемые). Все типы атрибутов используются в таблице описания сущностей. Производные атрибуты помечаются в таблице и до этапа физического проектирования больше не упоминаются (см. таблицу № 2.1) – производные атрибуты требуют отдельного анализа. Атрибуты каждой сущности необходимо выбрать из описания бизнес-процессов и реквизитов документов, представленных в описании предметной области.

Потенциальный ключ ( Пт ) – это атрибут, уникально характеризующий сущность, то есть одному значению потенциального ключа соответствует только один экземпляр сущности. У каждой сущности может быть один или несколько потенциальных ключей, может не быть ни одного потенциального ключа. Для каждой сущности указываются все потенциальные ключи, если они есть (см. таблицу № 2.1 – 3-я колонка). Для дальнейшего проектирования для каждой сильной сущности необходимо выбрать один первичный ключ. Слабая сущность не имеет собственного первичного ключа. Необходимо указать в таблице № 2.1 все слабые сущности (см. таблицу № 2.1 – 1-я колонка).

Первичный ключ ( П ) – это потенциальный ключ, отвечающий следующим условиям:

· принимает не очень большие (числовые) или длинные (текстовые) значения;

· вероятность изменения значений минимальна;

· вероятность потери уникальности в будущем минимальна;

· удобен с точки зрения пользователя для частого использования.

Если у сущности нет потенциальных ключей или все они не подходят под выше перечисленные условия, вводится дополнительный потенциальный ключ, как правило это номер данной сущности (например, Ном_док), который и будет первичным ключом. Первичный ключ тоже указывается в таблице 1 в колонке № 3 (см. таблицу № 2.1 – 3-я колонка).

Каждый атрибут имеет область допустимых принимаемых значений - домен, который необходимо указать. Домен делится на тип атрибута и размер и указывается в любой понятной и удобной проектировщику форме. На этом этапе можно, но не обязательно (а иногда и вредно) использовать стандартные типы данных, используемые в целевых СУБД. Если атрибут принимает только определенные конкретные значения, так называемый перечисляемый тип, то в колонке № 6 обязательно указываются все принимаемые значения (см. таблицу № 2.1 – 6-я колонка). Если атрибут может принимать значение по умолчанию – это значение фиксируется в колонке № 6 (см. таблицу № 2.1 – 6-я колонка).

 

Описание связей.

На этом шаге необходимо найти все связи, существующие на проектируемом объекте и имеющие отношение к выделенной функции между описанными в таблице № 2.1 сущностями. Для этого заполняется таблица № 2.2.

Связь – осмысленная ассоциация между разными сущностями.

Для заполнения таблицы № 2.2 в колонку №1 записываются по порядку все сущности из таблицы № 2.1. В колонку №3, в строки, которые относятся к первой сущности, записываются все сущности по порядку начиная со второй.

Таблица № 2.2 Описание связей

Сущность	Связь	Сущность	Показатель кардинальности	Степень участия
1-й сущности	2-й сущности
1-я сущность	Связаны1	2-я сущность	1:1	П	П
	3-я сущность
Связаны2	4-я сущность	1:М	П	Ч
2-я сущность	Связаны5	2-я сущность	1:М	Ч	Ч
Связаны3	3-я сущность	М:Н	Ч	П
3-я сущность	Связаны4	4-я сущность	1:М	П	Ч
	Связаны6	4-я сущность	М:Н	П	П

 

Далее в колонку №3, в строки, которые относятся ко второй сущности, записываются все сущности по порядку, начиная с третьей и так далее. После этого в колонку № 2 записывается глагол – имя связи, если между данными сущностями есть связь, и ничего не записывается, если связи нет.

Необходимо проверить, не связана ли каждая из сущностей из 1-й колонки сама с собой. Если для какой-либо сущности такая связь найдена, необходимо внести ее в таблицу № 2.2 (см. таблицу № 2.2. – связь под именем «связаны5»). Например, возможна связь между разными экземплярами одной и той же сущности «сотрудники» - «управляют». Эту связь тоже заносят в таблицу в виде: «сотрудники» - «управляют» - «сотрудники».

Возможна ситуация, когда для двух сущностей можно найти более одной связи. В этом случае необходимо убедиться, что найденные связи имеют важное значение для реализуемой функции и что они несут принципиально разную смысловую нагрузку. Если это так, то эти связи также включаются в таблицу (см. таблицу № 2.2.- связи «связаны4» и «связаны6»). Например, для сущности «сотрудники» можно найти связь «подчиняются », но данная связь является дублирующей (только в обратном прочтении) к приведенной ранее связи «сотрудники»-«управляют»-«сотрудники». Или, например, если была найдена связь «договор»-подписан»-«клиент», то связи «получает», «изучает» между этими сущностями не имеют большого значения и не включаются в таблицу.

Каждую связь характеризуют два структурных ограничения:

· показатель кардинальности;

· степень участия.

Показатель кардинальности описывает количество возможных связей для каждой сущности - участницы связи.

Для нахождения показателя кардинальности необходимо использовать следующее правило, состоящее из трех шагов.

1. Выделяется один экземпляр первой сущности и проверяется, со сколькими экземплярами второй сущности он может вступать в связь. При этом не учитывается временной фактор, другими словами - со сколькими экземплярами второй сущности он может вступать в связь в любое время.

2. Выделяется один экземпляр второй сущности и проверяется, со сколькими экземплярами первой сущности он может вступать в связь в любое время.

3. Результаты первого и второго шагов сравниваются, затем выбирается показатель кардинальности данной связи:

	Показатель кардинальности
Ответ на первом шаге	1:1	М:1
Ответ на втором шаге	1:М
Ответ на первом шаге	1:М	1:М
Ответ на втором шаге	1:1
Ответ на первом шаге	1:М	М:М
Ответ на втором шаге	1:М
Ответ на первом шаге	1:1	1:1
Ответ на втором шаге	1:1

 

Показатель кардинальности зависит от бизнес-правил описываемой организации, а также от набора атрибутов сущностей, вступающих в эту связь.

Степень участия определяет, зависит ли существование некоторой сущности от участия в этой связи другой сущности.

Для определения степени участия необходимо задать вопрос: все ли экземпляры первой сущности принимают участие в заявленной связи? Если ответ - да, то степень участия первой сущности в этой связи – полная, если ответ - нет, то степень участия первой сущности в этой связи – частичная. Такой же вопрос задается и для второй сущности - участнице этой связи. Ответы заносятся в таблицу № 2.2.

ER-диаграмма.

Используя данные таблиц № 2.1 и №2.2, создается концептуальная модель данных с использованием метода ER-диаграмм.

Для создания ER-диаграммы Чена:

• сильные сущности отображаются прямоугольниками с именем сущности внутри прямоугольника с обязательным указанием первичного ключа, который находится в овале, связанном с прямоугольником. Имя первичного ключа в овале подчеркивается для отличия первичного ключа от обычного атрибута. Например,

 

 

• слабые сущности отображаются двойными прямоугольниками с именем сущности внутри прямоугольника без указания первичного ключа. Например,

• связь отображается ромбом с именем связи внутри. Ромб линиями соединяется с прямоугольниками связанных сущностей. Одна линия – частичная степень участия, две линии – полная степень участия. Над каждой линией ставится показатель кардинальности. Например,