Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009 (960530), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Кроме того, они показывают физическую зависимость аппаратных устройств, участвующих в реализации системы, и соединений между ними маршрутов передачи информации.ПримерыдиаграммUMLЧтобы получить более наглядное представление, приведем ряд диаграммUML. Рассмотрим пример, в котором описана объектная модель, построенная в Rational Rose 98. В качестве предметной области используем описаниеработы библиотеки, которая получает запросы от клиентов на различные издания и регистрирует информацию об их возвращении в фонды библиотеки.Пример диаграммы ?грецедентов использования приведен на рис. 7.5.
Надиаграмме приведен ряд выделенных при анализе реализуемых информационной системой функций: администрирование пользователей (AdministrativeClient); учет книг (Administrative Books); составление отчетов (Report) и поиск издания (Find Book).Рис. 7.5. Диаграмма прецедентов использованияПример диаграммы следования приведен на рис. 7.6. Приведенная диаграмма описывает поведение объектов во времени. Она показывает объекты и последовательность сообщений, посылаемых объектами.Часть 2.
Проектирование и использование БД208КнигаЖурналАдминистраторДобавить книгуУдалить книгуЗарегистрировать книгуТ1Рис. 7.6. Диаграмма следованияОтметим, что построение модели И С до ее программной разработки является необходимым этапом проектирования. Хорошие модели позволяют наладить конструктивное взаимодействие между заказчиками, пользователями и разработчиками. Диаграммы UML обеспечивают ясное представлениеархитектурных решений для разрабатываемой системы. Сложность информационных систем растет и как следствие возрастает актуальность применения эффективных языков моделирования, таких как UML.7 . 5 . Классификация CASE-средствПри классификации CASE-средств используют следующие признаки:• ориентацию на этапы жизненного цикла;• функциональную полноту;• тип используемой модели;• степень независимости от СУБД;• допустимые платформы.Рассмотрим классификацию CASE-средств по наиболее часто используемым признакам.По ориентации на этапы жизненного цикла выделяют следующие основные типы CASE-средств:• средства анализа, предназначенные для построения и анализа моделейпредметной области, например: Design/IDEF (Meta Software) и BPwin(Logic Works);7.
Средства автоматизациипроектирования209• средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание проектных спецификаций, например: Vantage Team Builder (Cayenne), Silverrun(Silverrun Technologies), PRO-IV (McDonnell Douglas) и CASE.Аналитик( M а кро П po джект );• средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и разработку схем баз данных для основных СУБД, например: ERwin (Logic Works), S-Designor ( S P D ) , DataBase Designer(ORACLE);• средства разработки приложений, например: Uniface (Compuware), J AM(JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era(Informix), SQL Windows (Centura) и Delphi (Borland).По функциональной полноте CASE-системы и средства можно условноразделить на следующие типы:• системы, предназначенные для решения частных задач на одном или нескольких этапах жизненного цикла, например, ERwin (Logic Works),S-Designor ( S P D ) , CASE.Аналитик (МакроПроджект) и Silverrun(Silverrun Technologies);•интегрированные системы, поддерживающие весь жизненный цикл И Си связанные с общим репозиторием, например система Vantage TeamBuilder (Cayenne) и система Designer/2000 с системой разработки приложений Developer/2000 (ORACLE).По типу используемых моделей CASE-системы условно можно разделитьна три основные разновидности: структурные, объектно-ориентированные икомбинированные.Исторически первые структурные CASE-системы основаны на методахструктурного и модульного программирования, структурного анализа и синтеза, например, система Vantage Team Builder (Cayenne).Объектно-ориентированные методы и CASE-системы получили массовоеиспользование с начала 90-х годов.
Они позволяют сократить сроки разработки, а также повысить надежность и эффективность функционирования ИС.Примерами объектно-ориентированных CASE-систем являются Rational Rose(Rational Software) и Object Team (Cayenne).Комбинированные инструментальные средства поддерживают одновременно структурные и объектно-ориентированные методы, например: Designer/2000 (ORACLE).По степени независимости от СУБД CASE-системы можно разделитьна две группы:• независимые системы;• встроенные в СУБД.Независимые CASE-системы поставляются в виде автономных систем, невходящих в состав конкретной СУБД.
Обычно они поддерживают несколькоформатов баз данных через интерфейс ODBC. К числу независимых CASE-Часть 2. Проектирование и использование БД210систем относятся S-Designor ( S D P , Powersoft), ERwin ( L o g i c W o r k s ) иSilverrun (Computer Systems Advisers Inc.).Встроенные CASE-системы обычно поддерживают главным образом формат баз данных СУБД, в состав которой они входят. При этом возможна поддержка и других форматов баз данных.
Примером встроенной системы является Designer/2000, входящая в состав С У Б Д ORACLE.Рассмотрим наиболее популярные CASE-системы.7.6. Системы структурного типаПри рассмотрении п р е д с т а в и т е л е й CASE-систем структурного типам о ж н о в ы д е л и т ь две основные группы: независимые и встроенные системы.НезависимыесистемыК независимым CASE-системам структурного типа можно отнести популярные продукты S-Designor (фирмы SDP, приобретенной Powersoft), пакетERwin (LogicWorks) и Silverrun (Computer Systems Advisers Inc.).S-Designor представляет собой графический инструмент, позволяющий вопределенной степени автоматизировать процесс проектирования реляционных БД.
Начиная с версии S-Designor 6.0, продукт выпускается под названием PowerDesigner 6.0.При разработке структуры БД с помощью S-Designor формируется концептуальная модель данных ( К М Д ) , которая впоследствии преобразуется вфизическую модель данных ( Ф М Д ) .Д л я описания концептуальной модели данных предоставляются удобные средства графического интерфейса в стиле MS Windows. Концептуальная модель данных представляет собой схему базы данных в виде ERмодели.Сущность изображается прямоугольником, внутри которого расположены атрибуты. Атрибуты, которые однозначно идентифицируют сущность(идентификаторы сущностей), выделяются подчеркиванием.
Связи сущностей изображаются линиями, соединяющими соответствующие прямоугольники. Виды связей (1:1, 1:М, М:1, М:М) и подчиненность сущностей отмечаются на окончаниях линий. Если связь имеет место для всех элементов сущности, то линия перечеркивается, в противном случае - вместо перечеркивания изображается кружок. Пример концептуальной модели в виде диаграммы сущностей приведен на рис. 7.7.При построении концептуальной модели данных можно задать правила контроля ограничений, накладываемых на столбец таблицы (минимальное и максимальное значения, умалчиваемое значение и список допустимых значений).7.
Средства автоматизации проектирования211РуководитОТДЕЛНомер отделаНазвание отделаРасположение отделаСостоитСОТРУДНИКИдентификаторФамилияИмяРис. 7.7. Пример концептуальной моделиПостроение физической модели данных проводится на основе концептуальной модели и означает создание таблиц и описаний структур БД для некоторой С У Б Д или построение готового приложения в специальной средеразработки, например PowerBuilder.При генерации физической модели данных каждой сущности ставится всоответствие таблица, атрибуты сущностей преобразуются в колонки таблиц,а идентификаторы сущностей становятся ключами.Если в концептуальной модели данных между сущностями имеется связьвида М:М, то при построении физической модели автоматически создаетсядополнительная таблица.
Ее назначение - нормализация отношения. Колонками таблицы являются идентификаторы участвующих в связи сущностей.Первичный ключ новой таблицы объединяет колонки первичных ключей двухисходных связанных таблиц. Пример перехода от концептуальной модели данных к физической модели данных для связей вида М:М приведен на рис. 7.8.Символьная конструкция вида < р к > обозначает, что эта колонка (поле) таблицы является ключевой.Концептуальная модель данныхФизическая модель данныхРис. 7.8. Пример перехода к физической модели212Часть 2.
Проектирование и использование БДРассматриваемая система позволяет создавать базы данных путем подключения к работающему серверу СУБД через интерфейс ODBC или готовитьтекстовые файлы (пакеты) SQL-операторов по созданию структуры БД. Файлы SQL-операторов после этого обрабатываются некоторой СУБД, в результате чего создаются нужные БД.S-Designor имеет интерфейсы со многими СУБД, включая Oracle, Ingress,Informix, Sybase, SQL Server, Access и Paradox.Система S-Designor работает в среде Windows и обеспечивает возможностьиспользования других инструментальных средств разработки программ, таких как PowerBuilder, Team Windows и Progress.
Для инструментальной системы PowerBuilder пакет S-Designor позволяет выполнить автоматическуюгенерацию приложения.С помощью средств моделирования структур БД системы S-Designor можно осуществлять прямой (к функциональной модели) и обратный (к концептуальной модели) переходы. «Обратное проектирование» информационноймодели может понадобиться при решении задач анализа и расширения функций существующих АИС.Создание таблиц БД сопровождается синтезом средств обеспечения поддержки ссылочной целостности данных в соответствии с типом конкретной СУБД.Наряду с синтезируемыми программными объектами, система S-Designorподдерживает генерацию отчетов о концептуальной и физической моделяхданных.
Отчеты можно готовить в виде ASCII-текстов или в формате RTFдля текстовых процессоров, например MS Word.Система S-Designor поддерживает групповую разработку. Модели данных проектируемой информационной системы могут разбиваться на подмодели, с каждой из которых может работать отдельный разработчик.Подмодели данных для удобства хранятся в базах данных. Для хранениямоделей может использоваться любая SQL-СУБД. В системе S-Designorимеются средства администрирования групповой работы с парольной защитой.ERwin представляет собой систему концептуального моделирования базданных. Система ERwin реализует проектирование схемы БД, генерацию ееописания на языке целевой СУБД (Oracle, Sybase, MS SQL Server и др.) иреинжиниринг баз данных. Для ряда систем быстрой разработки приложений (PowerBuilder, SQL Windows, Delphi, Visual Basic) обеспечивается генерация форм и прототипов приложений.По функциональным возможностям ERwin близок к S-Designor. В ERwinсвязь с СУБД организуется напрямую, в отличие от S-Designor, в которойсвязь с СУБД осуществляется через ODBC-интерфейс с использованиемвнешних файлов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
