ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ

управленческой деятельности».
Тема 3.2., 6ч.
Попова Е.Э.

представляет структуру БД, соответствующую логической модели ПО. Решение задачи существенно

зависит от модели данных, поддерживаемой выбранной СУБД.

Физический уровень увязывает логическую структуру БД и физическую среду хранения с целью наиболее эффективного размещения данных (отображение логической структуры БД в структуру хранения).

предметной области, выполненной без ориентации на программное и аппаратное обеспечение.
Инфологическое

проектирование – процесс создания инфологической модели.
Цель инфологического проектирования (моделирования): создание точного и полного отображения реального мира, используемого в будущем в качестве источника информации для построения базы данных.

Обследование предметной области

Построение инфологической модели

model.
Объектно-ориентированные методы. Unified Modeling Language.

– это семантическая модель данных, которая предназначена для упрощения процесса

проектирования БД.
Язык UML принадлежит объектному миру.

ER-модели:
Сущности, о которых хранятся данные в организации, например, люди, места,

идеи, события и т.д., (будут представлены в виде блоков);
Связи между этими сущностями (будут представлены в виде линий, соединяющих эти блоки);
Свойства этих сущностей (будут представлены в виде имен атрибутов в этих блоках).

сущность сильный тип слабый тип

отношения

связи

атрибут

книги в библиотеке.
Составные. Адрес проживания может содержать название страны, населенного

пункта, улицы, номера дома.
Однозначные. Атрибут «Номер зачетной книги» для типа сущности «Студент» является однозначным, так как студент может иметь только один номер зачетной книги (одно значение).
Многозначные. Атрибут «Номер телефона» для сущности «Студент», так как студент может иметь несколько номеров телефона (домашний, мобильный и т.д.).
Производные. Текущий курс обучения студента можно вычислить на основе разности текущего года обучения и года поступления студента в учебное заведение (без учета отчисления и т.п.).

ромба. Глагол определяет характер взаимодействия между типами сущностей.
Студент изучает дисциплину

– выделяется глагол «изучает».
Студент учится в группе – выделяется глагол «учится».

могут использоваться для данной связи.

может иметь несколько ДЕТЕЙ",
Каждая связь имеет два конца и

одно или два наименования. Наименование обычно выражается в неопределенной глагольной форме: "иметь", "принадлежать" и т.п. Каждое из наименований относится к своему концу связи.

Каждая связь может иметь одну из двух модальностей связи:
Модальность «может».
Модальность «должен».
Связь может иметь разную модальность с разных концов.

о покупателях.
Печатать накладные на отпущенные товары.
Следить за наличием товаров на

складе.

Покупатель.
Накладная.
Товар.
? Склад .
? Наличие товара.

Связи:
"покупатели могут покупать много товаров«;
"товары могут продаваться многим покупателям".

складов.
Каждый товар может храниться на нескольких складах и быть

проданным с любого склада.
Покупатели покупают товары, получая при этом накладные, в которые внесены данные о количестве и цене купленного товара.
Каждый покупатель может получить несколько накладных.
Каждая накладная обязана выписываться на одного покупателя.
Каждая накладная обязана содержать несколько товаров (не бывает пустых накладных).
Каждый товар, в свою очередь, может быть продан нескольким покупателям через несколько накладных.
Кроме того, каждая накладная должна быть выписана с определенного склада, и с любого склада может быть выписано много накладных.

складов.
Каждый товар может храниться на нескольких складах и быть

проданным с любого склада.
Покупатели покупают товары, получая при этом накладные, в которые внесены данные о количестве и цене купленного товара.
Каждый покупатель может получить несколько накладных.
Каждая накладная обязана выписываться на одного покупателя.
Каждая накладная обязана содержать несколько товаров (не бывает пустых накладных).
Каждый товар, в свою очередь, может быть продан нескольким покупателям через несколько накладных.
Кроме того, каждая накладная должна быть выписана с определенного склада, и с любого склада может быть выписано много накладных.

покупатель является юридическим лицом и имеет наименование, адрес, банковские реквизиты.
Каждый

товар имеет наименование, цену, а также характеризуется единицами измерения.
Каждая накладная имеет уникальный номер, дату выписки, список товаров с количествами и ценами, а также общую сумму накладной.
Накладная выписывается с определенного склада и на определенного покупателя.
Каждый склад имеет свое наименование.

товара.
? Цена товара. Отличается ли эта характеристика от цены в

накладной?
Единица измерения.
Номер накладной.
Дата накладной.
? Список товаров в накладной - список не может быть атрибутом. Вероятно, нужно выделить этот список в отдельную сущность.
? Количество товара в накладной - это явная характеристика, но характеристика чего? Это характеристика не просто "товара", а "товара в накладной".
? Цена товара в накладной. Цена товара уже встречалась выше - это одно и то же?
Сумма накладной. Эта характеристика не является независимой. Сумма накладной равна сумме стоимости всех товаров, входящих в накладную.
Наименование склада.

некоторую текущую цену.
Эта цена, по которой товар продается в

данный момент.
Эта цена может меняться со временем.
Цена одного и того же товара в разных накладных, выписанных в разное время, может быть различной.
Имеется две цены - цена товара в накладной и текущая цена товара.

"Товар" связаны отношением типа много-ко-многим.
Требуется дополнительная сущность "Список товаров

в накладной".
Связь ее с сущностями "Накладная" и "Товар" характеризуется следующими фразами: "каждая накладная обязана иметь несколько записей из списка товаров в накладной", "каждая запись из списка товаров в накладной обязана включаться ровно в одну накладную", "каждый товар может включаться в несколько записей из списка товаров в накладной", " каждая запись из списка товаров в накладной обязана быть связана ровно с одним товаром".
Атрибуты "Количество товара в накладной" и "Цена товара в накладной" являются атрибутами сущности "Список товаров в накладной".
Аналогично исправляется связь между сущностями "Склад" и "Товар".
Вводится дополнительная сущность "Товар на складе".
Атрибутом этой сущности будет "Количество товара на складе".
Товар будет числиться на любом складе и количество его на каждом складе будет свое.

изображающего сущность и выражаются существительным в единственном числе (возможно, с

уточняющими словами).

Связь изображается линией. Множественность связи изображается в виде «вилки» на конце связи.
Модальность связи изображается графически — необязательность связи помечается кружком на конце связи.
Именование выражается одним глаголом в изъявительном наклонении настоящего времени: «Имеет», «Принадлежит»; или глаголом с поясняющими словами: «Включает в себя».
Наименование может быть одно для всей связи или два для каждого из концов связи (название левого конца связи указывается над линией связи, а правого – под линией). Каждое из названий располагаются рядом с сущностью, к которой оно относится.

для моделирования информационных систем любой сложности.
1994 г. – начало

работ по созданию языка.
1997 г – версия 1.0.
2017 г. – версия 2.5.1.
UML разработан и развивается консорциумом OMG (Object Management Group).
Проектирование реляционных БД – только одна и не слишком большая область применения языка.
Преимущество использования UML: можно выполнить весь проект создания информационной системы на основе одного общего инструмента.

только те аспекты проектируемой БД, которые имеют непосредственное отношение к

выполнению системой своих функций или своего целевого предназначения. При этом все второстепенные детали опускаются, чтобы чрезмерно не усложнять процесс анализа и исследования полученной модели.
2. Многомодельности. Означает, что никакое единственное представление сложной системы не является достаточным для адекватного выражения всех ее особенностей.
3. Иерархического построения моделей сложных систем. Необходимо рассматривать процесс построения модели на разных уровнях абстрагирования или детализации в рамках фиксированных представлений.

структурные,
поведенческие,
группирующие,
аннотационные.

или физическим элементам модели. Это имена существительные в моделях.
Класс (Class)

– описание совокупности объектов с общими атрибутами, операциями, отношениями и семантикой. Реализует несколько интерфейсов.


Интерфейс (Interface) – совокупность операций, которые определяют набор услуг, предоставляемых классом или компонентом. Описывает видимое извне поведение элементов.

Кооперация (Collaboration) – совокупность операций, которые производят некоторый общий эффект, не сводящийся к простой сумме слагаемых.

Цепочка ответственности

описание последовательности выполняемых системой действий, которая производит наблюдаемый результат, значимый

для какого-либо определенного действующего лица (Actor).


Активный класс (Active class) – класс, объекты которого вовлечены в один или несколько процессов и могут инициировать управляющее воздействие.


Компонент (Component) – физическая заменяемая часть системы, которая соответствует некоторому набору интерфейсов и обеспечивает его реализацию.

Узел (Node) – элемент реальной (физической) системы, который существует во время функционирования программного комплекса и представляет собой вычислительный ресурс.

Разместить заказ

Сервер

во времени и в пространстве. Это глаголы языка.
Взаимодействие (Interaction) – поведение,

суть которого заключается в обмене сообщениями между объектами в рамках конкретного контекста для достижения определенных целей.


Автомат (State machine) – поведение, определяющее последовательность состояний, через которые объект или взаимодействие проходят на протяжении своего жизненного цикла в ответ на различные события, а также реакция на эти события.

Отобразить

Ожидание

блоки, на которые можно разложить модель.
Пакет (Package) – это универсальный

механизм организации элементов в группы. В пакет можно поместить структурные, поведенческие и даже другие группирующие сущности. Существуют только во время разработки.
Аннотационные сущности – пояснительные части модели UML. Это комментарии для дополнительного описания, разъяснения или замечания к любому элементу модели.
Примечание (Note) – это символ для изображения комментариев, присоединенных к элементу или группе элементов.

Зависимость (Dependency) – это семантическое отношение между двумя сущностями, при

котором изменение одной из них, независимой, может повлиять на семантику другой, зависимой.


Ассоциация (Association) – отношение, описывающее совокупность связей между объектами. Разновидностью ассоциации является агрегирование (Aggregation) – структурное отношение между целым и его частями. Графическое изображение ассоциации может включать кратность и имена ролей.

объекты-части не могут существовать сами по себе и уничтожаются при

уничтожении объекта агрегирующего класса.

Дом

Комната

котором объект специализированного элемента (потомок) может быть подставлен вместо объекта

обобщенного элемента (родителя или предка). Таким образом, потомок (Child) наследует структуру и поведение своего родителя (Parent). Второе название – наследование.

Реализация (Realization) – это отношение между классификаторами, при котором один классификатор определяет “контракт”, а другой гарантирует его выполнение. Отношения реализации встречаются в двух случаях: во-первых, между интерфейсами и реализующими их классами или компонентами, а во-вторых, между прецедентами и реализующими их кооперациями.

интерфейсы, объекты и кооперации, а также их отношения. На диаграммах

классов обычно показываются зависимости, ассоциации и обобщения.

представлены прецеденты и акторы (частный случай классов), а также отношения

между ними. Они используются при моделировании поведения системы.

управления между объектами от одной деятельности к другой внутри системы.

Диаграмма может стать опорной для построения диаграммы классов.

к данным в структуры данных.
Результат: СУБД-ориентированная структура базы данных

и спецификации прикладных программ.
На этом этапе часто моделируют базы данных применительно к различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.

Как это будет реализовано!

Даталогическая модель

Инфологическая модель

Ограничения

Технические.
Программные.
Организационные.

определен следующий персонал: директор, администраторы, продавцы-консультанты по продажам, уборщицы, водители.

Работа продавца-консультанта — это процесс, который разделен на следующие этапы:
поиск нужного товара;
формирование списка товаров;
добавление информации о покупателях.

данных, методов доступа и т.д.
Физическая модель базы данных содержит все детали,

необходимые конкретной СУБД для создания базы.