Проектирование базы данных в системе «ERWIN DATA MODELER». Изучение методологии IDEFIX и инструментария ERWin

Министерство образования и науки РФ

Тульский государственный университет

Кафедра прикладной математики и информатики

Базы данных и экспертные системы

Лабораторная работа № 4

Проектирование базы данных в системе «ERWIN DATA MODELER»

Выполнил студент гр.                                _____________        

Принял доц. каф. МПиИ                                       __________

Тула 2004

Цель

Изучение методологии IDEFIX и инструментария ERWin, знакомство с технологией построения логической модели в ERWin, изучение методов определения ключевых атрибутов сущностей, освоение метода проверки адекватности логической модели, освоение роли ERWin при нормализации и денормализации БД на этапе построения физической модели, освоение процедуры создания отчётов в ERWin.

Теоретические сведения.

Этапы проектирования БД.

Жизненный цикл информационной системы включает три стадии: проектирование, программную реализацию, эксплуатацию.

На стадии проектирования проектировщик выполняет следующую работу:

1) обследует предметную область автоматизации, получает техническое задание;

2) определяет объекты и перечень их атрибутов, а также первичные ключи;

3) устанавливает все структурные, иерархические связи между объектами и все запросные связи, обеспечивает выборку всех запросов пользователей.

4) выбирает технологию обслуживания ИС, т.е. определяет порядок сбора, хранения данных, частоту и форматы ввода-вывода, правила работы всех групп пользователей;

5) выбирает ЭВМ и инструментальные средства (СУБД);

6) проверяет корректность проекта;

7) определяет сроки реализации ИС.

На стадии программной реализации необходимо выполнить следующую работу:

1) описать средствами СУБД и ввести в ЭВМ схемы всех отношений (модели);

2) разработать интерфейсы пользователей;

3) разработать программное обеспечение ИС для всех приложений;

4) закончить ИС, отладить ее контрольными данными;

5) составить необходимые инструкции по системе и обучить пользователей.

Задача инфологического этапа – получение семантических моделей, отражающих информационное содержание предметной области, т.е. определяются объекты, их свойства и связи, которые будут существенны для будущих пользователей, выполняется структуризация знаний, стандартизируется терминология, описывающая запросы пользователя, выполняется увязка всех моделей.

Инструментальные средства инфологического проектирования.

Объект – собирательное понятие сущности процесса, явления, о котором необходимо собрать информацию.

Тип объекта – определяет поименованный набор однородных объектов.

Экземпляр объекта – конкретный объект в наборе.

Атрибут – поименованная характеристика объекта, т.е. его свойства.

Связи – описывают отношения между объектами, тип связи рассматривается между типами объектов, а конкретный экземпляр связи рассматриваемого типа существует между конкретными экземплярами типов объектов.

Структурная связь описывает иерархические отношения между объектами двух типов, т.е. владельцем и подчиненным.

Запросные связи обеспечивают процессы над объектами. Связи могут быть между двумя объектами (бинарные), между тремя объектами и т.д. Бинарные связи могут быть следующими:

Отображение 1:1 – каждому экземпляру объекта А соответствует один и только один экземпляр объекта В и наоборот.

Отображение 1:М – одному экземпляру объекта А может соответствовать ноль, один или несколько экземпляров объекта В, но каждому экземпляру объекта В может соответствовать только один экземпляр объекта А.

Отображение М:N– каждому экземпляру объекта А соответствует несколько экземпляров объекта В и наоборот.

Модели данных.

Реляционная БД основана на современном этапе. Предложена в 1970 г. После проработки математических вопросов реляционной алгебры. Основное понятие –отношение. Отношение – это таблица с некоторыми ограничениями.

Реляционная БД – набор взаимосвязанных отношений, т.е. таблиц и каждое отношение представлено в ЭВМ в виде файла.

Основные введенные понятия можно соизмерить следующим образом: файл – таблица – отношение; запись – строка – кортеж; поле – столбец – атрибут.

Отношения РБД могут быть объектными (хранят данные об объектах и экземпляры объектов) и связными (хранят ключи двух и более объектных отношений).

Нормализация отношений. 

Отношения содержат как структурную, так и смысловую информацию. Структурная информация задается схемой отношения (какие атрибуты в каком порядке идут). Семантическая  информация выражает функциональные связи между