CASE-технологии в моделировании данных информационной системы

Описание общего характера  
Enterprise Architect 7.1 является высокопроизводительным инструментом, основанном на стандарте UML 2.1, для моделирования и создания программного обеспечения. Покрывает весь процесс разработки от формирования требований к системе до её полной реализации. Представляет собой средства надежной и эффективной визуализации и организации взаимодействия. Это, по настоящему шустрый инструмент для моделирования: низкие издержки на установку, блестящая производительность и интуитивно понятный интерфейс.

Скорость, Надежность и Эффективность  
Unified Modeling Language (унифицированный язык моделирования) предоставляет разработчикам существенные преимущества, позволяя последовательно создавать строгие и вместе с тем наглядные модели программных систем. Enterprise Architect делает этот процесс удобным, простым, быстрым и гибким.

Генерация кода производится с помощью шаблонов (Code generation templates), редактируя их можно управлять процессом генерации кода. Например, в случае генерации функции реализующий некий интерфейс, в качестве заглушки удобно вставить код бросающий (генерирующий) исключение. По умолчанию генерируется функция с пустым телом. Можно подкорректировать формат: кавычки, отступы, прочие мелочи, и т.д. и т.п.

Имеет встроенный редактор с «подсветкой синтаксиса». Благодаря  этому имеется возможность быстро получить доступ к исходному коду модели.

Разработчик: Sparx Systems; 
Сайт программы: Sparx Systems Enterprise Architect; 
UML: The Object Management Group (OMG);

Цена: 4441.28 руб.

                 2.3. Установка Oracle SQL Developer Data Modeler

При установке в Microsoft Windows файл datamodeler-2.0.0-584.zip. был взят в 3-06.

ZIP-файл уже  включал JRE. Далее произвелась распаковка архива на диск D и запустился файл datamodeler.exe.

 

 

 

3. Диаграмма сущность-связь

3.1. Определение сущностей

    Диаграмма сущность-связь включает сущности и связи, отражающие основные бизнес-правила предметной области.

   Сущность (entity) - это "предмет", который может быть идентифицирован некоторым способом, отличающим его от других "предметов". Каждая сущность обладает набором атрибутов. Атрибут - отдельная характеристика сущности.

    В среде CASE-средства datamodeler определились и создались следующие сущности базы данных «Автопредприятие города»: автотранспорт, гараж, бригада, бригадир, персонал, тип персонала, водитель, автобус, такси, вспомогательный транспорт, грузовой транспорт.

 

3.2. Описание сущностей

Сущности  базы данных «Автопредприятие города»:

1. Сущность Автотранспорт – содержит информацию о некоторых характеристиках автомобилей различного назначения.
2. Сущность Гараж –содержит информацию об объектах гаражного хозяйства, которыми владеет предприятие.
3. Сущность Бригада- содержит информацию о бригадах.
4. Сущность Бригадир- содержит информацию о характеристиках бригадира.
5. Сущность Персонал – содержит информацию о различных категориях обслуживающего персонала.
6. Сущность Тип персонала – содержит информацию, непосредственно, типизирующую персонал.
7. Сущность Водитель – описывает профессиональные характеристики, касающиеся водителя.
8. Сущность Автобус – описывает характеристики, свойственные категории автобуса.
9. Сущность Такси – описывает характеристики, свойственные категории такси
10. Сущность Вспомогательный транспорт – описывает характеристики, свойственные категории вспомогательного транспорта
11. Сущность Грузовой транспорт – описывает характеристики, свойственные категории грузового транспорта.

 

3.3. Определение  связей

    Связь (relationship) – это некоторая ассоциация между двумя сущностями. Одна сущность может быть связана с другой сущностью или сама с собою. Связи позволяют по одной сущности находить другие сущности, связанные с нею.

     На логическом  уровне можно установить идентифицирующую  связь один-ко-многим, связь многие-ко-многим и неидентифицирующую связь один-ко-многим.

    Определяем связи один- ко- многим :

• «Бригадир-Бригада»- бригадир может руководить несколькими бригадами, в зависимости от смены и назначения начальства.
• «Персонал-Тип персонала»- обслуживающий персонал может включать в себя несколько работников различного типа.

   Определяем связи многие- ко- многим:

• «Персонал-Бригада» - некоторые типы персонала могут находиться в различных бригадах. А в каждой бригаде может быть несколько типов персонала.
• «Персонал-Автотранспорт»- разные типы персонала могут обслуживать более одного автомобиля, а каждый автомобиль обслуживается несколькими типами персонала.
• «Водитель-Бригада»- многие водители работают более, чем в одной бригаде, а в каждой бригаде может находиться по несколько водителей.
• «Водитель-Автотранспорт»- один водитель может управлять различными автомобилями, а за каждым автомобилем может быть закреплено более одного водителя.
• «Автотранспорт-Гараж»- каждый вид автотранспорта может находиться в различных гаражах, а один гараж может вмещать в себя несколько видов автотранспорта.

 

3.4. Определение  типов сущностей

     Для большинства сущностей полный набор признаков неисчерпаем. Поэтому выбирают только те сведения о сущности, которые необходимы для решения данной практической задачи. Различают следующие типы зависимых сущностей:

1) Характеристическая  – зависимая дочерняя сущность, которая связана только с одной  родительской сущностью и по  смыслу хранит информацию о  характеристиках родительской сущности. Сюда относятся сущности: бригада и персонал.

2) Иерархия супертип-подтип:

    Автотранспортом предприятия могут быть: автобус, грузовой транспорт, такси, вспомогательный транспорт.

    

 

3.5. Диаграмма  «сущность-связь» на уровне сущностей

Диаграмма сущность-связь (ERD) включает сущности и связи, отражающие основные бизнес-правила предметной области.

Диаграммы “сущность-связь” (ERD) предназначены  для разработки моделей данных и  обеспечивают стандартный способ определения  данных и отношений между ними.

Рис.1: Логическая модель в нотации Баркера

 

 

4. Модель данных, основанная на ключах

4.1. Определение  доменов

Домен – это совокупность значений, из которой берутся значения соответствующих атрибутов определенного отношения.

 В среде CASE-средства определены следующие домены:

Имя	Тип	Характеристика
numeric_id	numeric	Precision: 4, Scale: 0
vio	varchar	Size: 50
title	varchar	Size: 50
kol	varchar	Precision: 10, Scale: 0

Таблица 1:Домены

4.2. Определение атрибутов

Атрибутом сущности является любой признак, который  служит для

уточнения, идентификации, классификации, числовой характеристи-

ки или выражения состояния сущности.

Каждый  признак сущности описывается ровно  одним атрибутом в

своей сущности. Атрибуты должны именоваться  в единственном чис-

ле и иметь четкое смысловое значение.

Для большинства сущностей полный набор  признаков неисчерпаем.

Поэтому выбирают только те сведения о сущности, которые необхо-

димы для решения данной практической задачи.

 

1)Определение  атрибутов сущности автотранспорт:

Имя	Тип данных	Ещё
Автотранспорт# (avtotransport)	Domain numeric_id	Primary UID, уникальный идентификатор автотранспорта
Номер транспорта (nomtran)	Domain title	Mandatory
Маршрут (mar)	Logical type: VARCHAR (size=15)
Пробег(probeg)	Domain kol

 

 

 

 

2) Определение  атрибутов сущности Автобус:

Имя	Тип данных	Ещё
Вместимость (vmest )	Domain kol
Количество перевозок (kolper)	Domain kol

 

3) Определение  атрибутов сущности Такси:

Имя	Тип данных	Ещё
Такса (taxa)	Domain kol

 

4) Определение  атрибутов сущности Грузовой транспорт:

Имя	Тип данных	Ещё
Грузоподъемность (gruzpod )	Domain kol
Объем  перевозок (obper)	Logical type: VARCHAR (size=15)

 

5) Определение  атрибутов сущности Вспомогательный транспорт:

Имя	Тип данных	Ещё
Эвакуация (evak )	Logical type: VARCHAR (size=15)
Буксировка  (buksir )	Logical type: VARCHAR (size=15)

 

6) Определение  атрибутов сущности Персонал:

Имя	Тип данных	Ещё
Персонал# (personal)	Domain numeric_id	Primary UID, уникальный идентификатор персонала
Фамилия (famil)	Domain vio	Mandatory
Имя (imya)	Domain vio	Mandatory
Отчество (otches)	Domain vio

 

7) Определение  атрибутов сущности Тип персонала:

Имя	Тип данных	Ещё
Номер типа#(nomtip)	Domain numeric_id	Primary UID, уникальный идентификатор номера типа
Название  (nazv )	Logical type: VARCHAR (size=20)

 

8) Определение  атрибутов сущности Бригадир :

Имя	Тип данных	Ещё
Бригадир# (brigadir)	Domain numeric_id	Primary UID, уникальный идентификатор бригадира
Фамилия (famil)	Domain vio	Mandatory
Имя (imya)	Domain vio	Mandatory
Отчество (otches)	Domain vio
Компетентность (kompet)	Logical type: VARCHAR (size=20)

 

9) Определение  атрибутов сущности Бригада :

Имя	Тип данных	Ещё
Бригада# (brigadа)	Domain numeric_id	Primary UID, уникальный идентификатор бригады
Состав (sostav )	Domain kol
Количество смен (kolsm )	Logical type: VARCHAR (size=15)

 

10) Определение атрибутов сущности Водитель:

Имя	Тип данных	Ещё
Водитель# (vodit )	Domain numeric_id	Primary UID, уникальный идентификатор водителя
Категория (kateg)	Logical type: VARCHAR (size=20)
Стаж (stag)	Logical type: VARCHAR (size=20)

 

11) Определение атрибутов сущности Грузовой автомобиль:

Имя	Тип данных	Ещё
Гараж# (garaje)	Domain numeric_id	Primary UID, уникальный идентификатор гаража
Вместительность (vmest)	Logical type: VARCHAR (size=20)

4.3. Определение первичных ключей

Перви́чный ключ (англ. primary key) —один из потенциальных ключей отношения, выбранный в качестве основного ключа (или ключа по умолчанию).

    Для того чтобы стать первичным, потенциальный ключ должен удовлетворять ряду требований:

Уникальность – два  экземпляра не должны иметь одинаковых значений возможного ключа.

Компактность – при  выборе первичного ключа предпочтение должно отдаваться более простым  ключам.

каждая строка должна иметь  определенное значение первичного ключа (не NULL).

Значение атрибутов ключа  не должно меняться в течении всего времени существования экземпляра сущности.

          Помимо первичных ключей существуют внешние ключи. Внешний ключ (FK) – атрибут, значение которого соответствует значению первичного ключа другого отношения.

       В среде  CASE-средства для каждой сущности  определились следующие первичные  ключи:

- Сущность Автотранспорт- первичным ключом является суррогатный атрибут «Автотранспорт#»

- для сущности Персонал – первичным ключом является суррогатный атрибут «Персонал#»

- для сущности Тип персонала – первичным ключом является номер типа.

- для сущности Бригада  - первичным ключом является суррогатный атрибут «Бригада#»

- для сущности Бригадир -  первичным ключом является суррогатный атрибут «Бригадир#»

- для сущности Водитель - первичным ключом является суррогатный атрибут «Водитель#»

- для сущности Гараж – первичным ключом является суррогатный атрибут «Гараж#»

4.4.Диаграмма «модель  данных, основанная на ключах»

 Рис.2: Логическая модель в нотации Бахмана