40605

Создание ERD диаграмм методом IDEF I

Практическая работа

Информатика, кибернетика и программирование

Панель Toolbox Вид кнопки Назначение кнопки Создание новой сущности. Для установки категориальной связи нужно щелкнуть по кнопке далее по сущностиродителю и затем по сущностипотомку. Для связывания двух сущностей нужно щелкнуть по кнопке далее по сущностиродителю затем по сущностипотомку. Создание связи многие ко многим Создание неидентифицирующей связи После создания сущности ей нужно задать атрибуты.

Русский

2013-10-17

499.5 KB

48 чел.

ГБОУ СПО «Алексеевский колледж экономики и информационных технологий»

Специальность 230103        дисциплина «Автоматизированные информационные системы»                                         3 курс

Автоматизированные информационные системы

Инструкционная карта №5

««Создание ERD диаграмм методом IDEF I»

Ход работы

  1.  Изучить инструкционно-технологическую карту №5
  2.  Познакомиться с программным средством AllFusion ERwin Data Modeler
  3.  Выявить разницу между физической и логической моделями данных
  4.  Построить логическую модели данных предприятия по сборке и продаже компьютеров и ноутбуков
  5.  Сформировать отчет по практической работе №5

Основы работы с программным продуктом AllFusion ERwin Data Modeler

CA ERwin Data Modeler (далее ERwin) - CASE-средство для проектирования и документирования баз данных, которое позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных.

Работа с программой начинается с создания новой модели, для которой нужно указать тип и целевую СУБД (рис.1).

Рисунок 1.Создание новой модели

ERwin позволяет создавать логическую, физическую модели и модель, совмещающую логический и физический уровни.

Логический уровень - это абстрактный взгляд на данные, на нем данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире (например "Постоянный клиент", "Отдел" или "Заказ").

Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами. Логическая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД.

Физический уровень зависит от конкретной СУБД. В физической модели содержится информация о всех объектах БД. Физическая модель зависит от конкретной реализации СУБД. Одной и той же логической модели могут соответствовать несколько разных физических моделей.

На логическом уровне ERwin поддерживает две нотации (IE и IDEF1X), на физическом - три (IE, IDEF1X и DM). Далее будет рассматриваться работа с ERwin в нотации IDEF1X.

Переключение между логической и физической моделями данных осуществляется через список выбора на стандартной панели (рис.2).


Рисунок 2.Переключение между уровнями

Примечание. В созданной модели с настройками по умолчанию некорректно отображаются русские символы. Чтобы устранить этот недостаток, необходимо подкорректировать используемые в модели шрифты. Для этого необходимо зайти в меню Format -> Default Fonts & Colors, последовательно пройтись по всем вкладкам, в качестве шрифта выбрав любой шрифт, название которого заканчивается на CYR (например, Arial CYR), и выставив переключатель Apply To в значение All Objects.

Логический уровень модели данных

Для создания на логическом уровне сущностей и связей между ними предназначена панель Toolbox:


Рисунок 3.Панель Toolbox

Вид кнопки

Назначение кнопки

Создание новой сущности. Для этого нужно щелкнуть по кнопке и затемпо свободному месту на модели

Создание категории. Для установки категориальной связи нужно щелкнуть по кнопке, далее - по сущности-родителю, и затем - по сущности-потомку.

Создание идентифицирующей связи. Для связывания двух сущностей нужно щелкнуть по кнопке, далее - по сущности-родителю, затем - по сущности-потомку.

Создание связи "многие ко многим"

Создание неидентифицирующей связи

После создания сущности ей нужно задать атрибуты. Для этого нужно дважды щелкнуть по ней или в контекстном меню выбрать пункт Attributes (рис.4).

 
Рисунок 4.Окно атрибутов выбранной сущности

В появившемся окне можно просмотреть и отредактировать информацию о созданных атрибутах, создать новые. Здесь же задается первичный ключ. Для создания нового атрибута следует нажать кнопку New. В появившемся окне можно выбрать тип атрибута (BLOB, дата/время, число, строка), задать имя атрибута (Attribute Name) и имя столбца (Column Name), который будет соответствовать атрибуту на физическом уровне (рис.5).


Рисунок 5.Окно создания атрибута

После создания сущностей создаются связи между ними. При создании идентифицирующей связи атрибуты, составляющие первичный ключ сущности-родителя, мигрируют в состав первичного ключа сущности-потомка, при создании неидентифицирующей связи - просто в состав атрибутов сущности-потомка. Задать свойства связи или поменять ее тип можно дважды щелкнув по ней или выбрав в контекстном меню пункт Relationship Properties (рис. 6). Здесь во вкладке General можно задать имя связи (в направлении родитель-потомок и потомок-родитель), мощность связи (ноль, один или больше; один и больше (Р); ноль или один (Z); точно (конкретное число) ), поменять тип связи. Во вкладке RI Action можно задать ограничения целостности.

Пример логической модели базы данных приведен на рис. 7.


Рисунок 6.Окно свойств связи


Рисунок 7.Пример логической схемы БД

Физический уровень модели данных

При переключении с логического уровня на физический автоматически будет создана физическая схема базы данных (рис.8)

Рисунок 8.Автоматически созданная физическая схема БД

Ее можно дополнить, отредактировать или изменить. Принципы работы с физической схемой аналогичны принципам работы с логической схемой.

По готовой физической схеме можно сгенерировать скрипты для выбранной СУБД.Для этого предназначен пункт меню Tools -> Forward Engineering/Schema Generation (рис.9).

Рисунок 9.Окно генерации SQL-скриптов для целевой СУБД__

Здесь можно указать, какие именно скрипты следует генерировать, предварительно просмотреть их и непосредственно сгенерировать (при этом ERwin произведет подключение к целевой СУБД и в автоматическом режиме выполнит все SQL-скрипты).

Данная лабораторная работа будет засчитываться вместе с лабораторной работой № 9 "Построение логической модели данных предметной области".

IDEF1X
IDEF1X основан на подходе Чена и позволяет построить модель данных, эквивалентную реляционной модели в третьей нормальной форме. Нотация Чена и сам процесс построения диаграмм сущность-связь изучалась в курсе "Организация баз данных и знаний", поэтому здесь мы рассмотрим только отличия IDFE1X от нотации Чена.

Сущность (Entity) - реальный либо воображаемый объект, имеющий существенное значение для рассматриваемой предметной области. Каждая сущность должна иметь наименование, выраженное существительным в единственном числе. Каждая сущность должна обладать уникальным идентификатором. Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и отличаться от всех других экземпляров данного типа сущности.

Атрибут (Attribute) - любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области и предназначенная для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности. Наименование атрибута должно быть выражено существительным в единственном числе.

Связь (Relationship) - поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области.

В методе IDEF1X все сущности делятся на зависимые и независимые от идентификаторов. Сущность является независимой от идентификаторов или просто независимой, если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Сущность называется зависимой от идентификаторов или просто зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности. Независимая сущность изображается в виде обычного прямоугольника, зависимая - в виде прямоугольника с закругленными углами.

В IDEF1X существуют следующие виды мощностей связей:

  •  N мощность - каждый экземпляр сущности-родителя может иметь ноль, один или более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка (по умолчанию);
  •  Р мощность - каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не менее одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
  •  Z мощность - каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
  •  конкретное число - каждый экземпляр сущности-родителя связан с некоторым фиксированным числом экземпляров сущности-потомка.

Связь изображается линией, проводимой между сущностью-родителем и сущностью-потомком, с точкой на конце линии у сущности-потомка. По умолчанию мощность связи принимается равной N. Если экземпляр сущности-потомка однозначно определяется своей связью с сущностью-родителем, то связь называется идентифицирующей, в противном случае — неидентифицирующей. Идентифицирующая связь изображается сплошной линией, неидентифицирующая - пунктирной линией.

В ERwin'е при установлении идентифицирующей связи атрибуты первичного ключа родительской сущности автоматически переносятся в состав первичного ключа дочерней сущности. Эта операция называется миграцией атрибутов. В дочерней сущности новые атрибуты помечаются как внешний ключ (FK). При установке неидентифицирующей связи атрибуты первичного ключа родительской сущности мигрируют в состав неключевых полей дочерней сущности.

Построение логической модели данных предприятия по сборке и продаже компьютеров и ноутбуков.

Построение модели данных начинается с выделения сущностей данной предметной области. В нашем случае были выделены следующие сущности:

  •  клиент - человек, который покупает компьютеры
  •  заказ - список компьютеров, которые покупает клиент
  •  компьютер
  •  комплектующие - то, из чего собирают компьютеры
  •  сотрудник - сотрудник предприятия, собирающий конкретный компьютер

Далее рассмотрим связи между сущностями:

  •  Клиент - Заказ. Один клиент может делать несколько заказов. При этом если данные о клиенте имеются в базе данных, то он сделал минимум один заказ. Поэтому мощность связи - Р. Связь идентифицирующая, т.к. заказ без клиента существовать не может;
  •  Заказ - Компьютер. В рамках одного заказа клиент может заказать несколько компьютеров, но как минимум заказ должен состоять из одного компьютера. Поэтому мощность связи - Р. Связь идентифицирующая, т.к. компьютер без заказа существовать не может;
  •  Компьютер - Комплектующие. В состав одного компьютера входит много различных комплектующих; один и тот же тип комплектующего может входить в состав разных компьютеров. Мощность связи - много ко многим. В IDEF1X такой тип связи отсутствует, поэтому вводим промежуточную (ассоциативную) сущность - Конфигурация. Мощность связи между сущностями Компьютер и Конфигурация - Р, поскольку у любого компьютера должна быть конфигурация, мощность между сущностями Комплектующие и Конфигурация - N, поскольку какие-то комплектующие еще могут быть не установлены ни в один компьютер. Связь в обоих случаях идентифицирующая, т.к. конфигурация компьютера не может существовать без привязки к самому компьютеру и к комплектующим;
  •  Комплектующие - Тип комплектующих. Поскольку перечень типов комплектующих, которые могут быть установлены в компьютер, ограничен, но используется очень часто, то мы приняли решение создать еще одну сущность - Тип комплектующих. Мощность связи - Р. Связь идентифицирующая;
  •  Компьютер - Сотрудник. Каждый компьютер собирается каким-то одним сотрудником. Какие-то сотрудники могут собирать множество компьютеров. Мощность связи - N. Тип связи - неидентифицирующая, поскольку экземпляр сущности Компьютер уже может существовать, но за ним еще может быть не закреплен ни один сотрудник. Именно из этих же соображений в свойствах этой связи мы выбрали переключатель "Nulls Allowed" (на диаграмме это отображается в виде незакрашенного ромбика со стороны сущности-родителя.
    Итоговая диаграмма показана на рис. 10:

Рисунок 10. Логическая модель данных предприятия по сборке компьютеров и ноутбуков

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66981. Сценарий праздника «День окружающей среды» 63.5 KB
  Цель: вызвать интерес к экологическим проблемам планеты и желание созидательно взаимодействовать с природой. Задачи: воспитывать у учащихся стремление к распространению экологических знаний и личному участию в практических делах по защите окружающей среды...
66982. «Ти - наше диво калинове, кохана материнська мово!» 56 KB
  Мета: Формувати розуміння того що українська мова наш скарб без якого не може існувати ні народ ні Україна як держава. Шевченка плакати Без мови рідної юначе й народу нашого нема ...
66983. День народження школи 38 KB
  Ніколи біда не ввійде у ваш дім Здоровя і щастя вам зичімо всім Ведуча Дорогі колеги шановні гості сьогодні Ми зібралися у цій залі неспроста. Ведуча Наша школа невелика Але завжди гомінка Метушлива й проворна Завдяки дітлахам що сюди поспішають А сьогодні шановних гостей вітають Номер...
66984. Прийшла любов непрохана й неждана… Сценарій свята до Дня святого Валентина 56.5 KB
  Що таке кохання Це казка вичарована з життя й життя вчароване у казку. Цього дня навіть повітря сповнене коханням. А з чого власне усе розпочиналося Мудрець повідав істину людині: Кохання й миле серце річ одна як душі мудрі з розумом єдині отак і їх ніщо не роз’єдна.
66985. День Вчителя 56.5 KB
  На вулиці знову осінь А літо пропало в імлі. Ведучий: Красуня-осінь Справжня чарівниця. Ведучий: Такосінь це не тільки пора рокуосінь це свято. Звучить пісня Осінь Ведучий: У осені свят багато це знають тут усі Та два шкільних є свята в усій її красі...
66986. Цінність держави визначається цінністю її громадян 33.5 KB
  Найщасливіша та людина яка потрібна всім 2 група: Щастя у праці 3група: Щастя за гроші не купиш 4 група: Щастя у коханні 5 група: Щастя у подоланні себе у самовдосконаленні 6 група: Якщо хочеш бути щасливим будь ним Ви майбутнє України. Додаток Надпис на дошці: Щастяце вічна дорога земна Щастяце літо зима і весна...
66987. «Права та свободи твої, дитино» 54 KB
  Мета: познайомити учнів із правами дитини, показати важливість юридичного закріплення права дітей на особливе піклування та допомогу з боку суспільства та держави. Виховувати в учнів розуміння цінності особистості кожної дитини, необхідності дотримання її прав.
66988. ЗАОЧНОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ДНЕПРУ 56 KB
  Днепр - украинское название Дніпро, древнегреческое название Борисфен. Вторая после Волги река восточной Европы. Берет начало на Валдайской возвышенности и протекает по территории России, Беларуси, Украины. Делится натри часті, верхнее течение - от истока до Киева, среднее течение от Киева до Запорожья, и нижчеє течение - от Запорожья до устья.
66989. Образ Добрыни Никитича (былинский сказ). Иллюстрация к былине (портрет богатыря) 28 KB
  Цели: создать у детей целостный литературно-художественный образ былинного героя; показать его в творчестве художников; представить самим и воплотить представленное в рисунке; сформировать понятие о былине виде устного народного творчества; развивать интеллект логическое мышление учащихся...