6. Моделирование в ERwin

Место ERwin в информационном моделировании
Процесс построения информационной модели состоит из следующих шагов:

  • определение сущностей;
  • определение зависимостей между сущностями;
  • задание первичных и альтернативных ключей;
  • определение атрибутов сущностей;
  • приведение модели к требуемому уровню нормальной формы;
  • переход к физическому описанию модели: назначение соответствий имя сущности - имя таблицы, атрибут сущности - атрибут таблицы; задание триггеров, процедур и ограничений;
  • генерация базы данных.

ERwin создает визуальное представление (модель данных) для решаемой задачи. Это представление может использоваться для детального анализа, уточнения и распространения как части документации, необходимой в цикле разработки. Однако ERwin далеко не только инструмент для рисования. ERwin автоматически создает базу данных (таблицы, индексы, хранимые процедуры, триггеры для обеспечения ссылочной целостности и другие объекты, необходимые для управления данными).

Отображение логического и физического уровня модели данных в ERwin

В ERwin существуют два уровня представления и моделирования - логический и физический. Логический уровень означает прямое отображение фактов из реальной жизни. Например, люди, столы, отделы, собаки и компьютеры являются реальными объектами. Они именуются на естественном языке, с любыми разделителями слов (пробелы, запятые и т.д.). На логическом уровне не рассматривается использование конкретной СУБД, не определяются типы данных (например, целое или вещественное число) и не определяются индексы для таблиц.
Целевая СУБД, имена объектов и типы данных, индексы составляют второй (физический) уровень модели ERwin.
ERwin предоставляет возможности создавать и управлять этими двумя различными уровнями представления одной диаграммы (модели), равно как и иметь много вариантов отображения на каждом уровне.

Компоненты диаграммы ERwin и основные виды представлений диаграммы

Диаграмма ERwin строится из трех основных блоков - сущностей, атрибутов и связей. Если рассматривать диаграмму как графическое представление правил предметной области, то сущности являются существительными, а связи - глаголами.
Выбор между логическим и физическим уровнем отображения осуществляется через линейку инструментов или меню. Внутри каждого из этих уровней есть следующие режимы отображения:

  • Режим "сущности" - внутри прямоугольников отображается имя сущности (для логической модели) или имя таблицы (для физического представления модели); служит для удобства обзора большой диаграммы или размещения прямоугольников сущностей на диаграмме.
  • Режим "определение сущности" служит для презентации диаграммы другим людям.
  • Режим "атрибуты". При переходе от предметной области к модели требуется вводить информацию о том, что составляет сущность. Эта информация вводится путем задания атрибутов (на физическом уровне - колонок таблиц). В этом режиме прямоугольник-сущность делится линией на две части - в верхней части отображаются атрибуты (колонки), составляющие первичный ключ, а в нижней - остальные атрибуты. Этот режим является основным при проектировании на логическом и физическом уровнях.
  • Режим "первичные ключи" - внутри прямоугольников - сущностей показываются только атрибуты/колонки, составляющие первичный ключ.
  • Режим "пиктограммы". Для презентационных целей каждой таблице может быть поставлена в соответствие пиктограмма (bitmap).
  • Режим "показ глагольной фразы". На дугах связей показываются глагольные фразы, связывающие сущности (для логического уровня) или имена внешних ключей (для физического уровня).

Диаграмма может занимать более чем один экран и более чем один лист при печати. Для обзора модели предусмотрены, кроме прокруток экрана, режимы уменьшения/увеличения изображения, отображение всей модели, отображение выделенной части модели.

Инструменты для создания модели в ERwin

Основные инструменты создания модели доступны как из меню, так и через окно инструментов. С их помощью создаются независимые и зависимые сущности, идентифицирующие и неидентифицирующие связи, полные и неполные категории, неспецифические связи и текстовые элементы.
Нажатием мыши над сущностью производится вход в один из многочисленных редакторов ERwin:

  • редакторы, связанные с сущностью в целом (определение сущности, дополнительная информация, триггеры, индексы, характеристики таблицы, хранимые процедуры, связанные с таблицей);
  • редакторы атрибутов (определение атрибутов, колонки таблицы в физическом представлении модели, репозитарий средства 4GL, например, расширенные атрибуты в PowerBuilder).

Идентификация сущностей. Сущности в ERwin

На диаграмме сущность изображается прямоугольником. В зависимости от режима представления диаграммы прямоугольник может содержать имя сущности, ее описание, список ее атрибутов и другие сведения.
Горизонтальная линия прямоугольника разделяет атрибуты сущности на два набора - атрибуты, составляющие первичный ключ в верхней части и прочие (не входящие в первичных ключ) в нижней части.
Сущность представляет собой множество реальных или абстрактных объектов, например, люди, места, события, факты, которые имеют общие характеристики. Сущность - это логическое понятие. Сущности соответствует таблица в реальной СУБД. В ERwin сущность визуально представляет три основных вида информации:

  • атрибуты, составляющие первичный ключ;
  • неключевые атрибуты;
  • тип сущности (независимая/зависимая).

Первичный ключ - это атрибут или набор атрибутов, уникально идентифицирующий экземпляр сущности. Если несколько наборов атрибутов могут уникально идентифицировать сущность, то выбор одного из них осуществляется разработчиком на основании анализа предметной области.
Для каждого первичного ключа ERwin создает при генерации структуры БД уникальный индекс.
Экземпляры независимой сущности могут быть уникально идентифицированы без определения ее связей с другими сущностями; зависимая сущность, наоборот, не может быть уникально идентифицирована без определения ее связей с другими сущностями. Зависимая сущность отображается в ERwin прямоугольником с закругленными углами.

Связи (relationships) в ERwin

Связь - это функциональная зависимость между двумя сущностями (в частности, возможна связь сущности с самой собой). Например, важно знать фамилию сотрудника, и не менее важно знать, в каком отделе он работает. Таким образом, между сущностями "отдел" и "сотрудник" существует связь "состоит из" (отдел состоит из сотрудников). Связь - это понятие логического уровня, которому соответствует внешний ключ на физическом уровне. В ERwin связи представлены пятью основными элементами информации:

  • тип связи (идентифицирующая, неидентифицирующая, полная/неполная категория, неспецифическая связь);
  • родительская сущность;
  • дочерняя (зависимая) сущность;
  • мощность связи (cardinality);
  • допустимость пустых (null) значений.

Связь называется идентифицирующей, если экземпляр дочерней сущности идентифицируется через ее связь с родительской сущностью. Атрибуты, составляющие первичный ключ родительской сущности, при этом входят в первичный ключ дочерней сущности. Дочерняя сущность при идентифицирующей связи всегда является зависимой.
Связь называется неидентифицирующей, если экземпляр дочерней сущности идентифицируется иначе, чем через связь с родительской сущностью. Атрибуты, составляющие первичный ключ родительской сущности, при этом входят в состав неключевых атрибутов дочерней сущности.
Для определения связей ERwin выбирается тип связи, затем мышью указывается родительская и дочерняя сущность. Идентифицирующая связь изображается сплошной линией; неидентифицирующая - пунктирной линией. Линии заканчиваются точкой со стороны дочерней сущности.
При определении связи происходит миграция атрибутов первичного ключа родительской сущности в соответствующую область атрибутов дочерней сущности. Поэтому такие атрибуты не вводятся вручную.
Атрибуты первичного ключа родительской сущности по умолчанию мигрируют со своими именами. ERwin позволяет ввести для них роли, т.е. новые имена, под которыми мигрирующие атрибуты будут представлены в дочерней сущности. В случае неоднократной миграции атрибута такое переименование необходимо. Например, сущность "посредническая сделка" имеет атрибут "код предприятия-продавца" и "код предприятия-покупателя". В данном случае первичный ключ сущности "предприятие" ("код предприятия") имеет две роли в дочерней сущности.
На физическом уровне имя роли - это имя колонки внешнего ключа в дочерней таблице.
Мощность связи представляет собой отношение количества экземпляров родительской сущности к соответствующему количеству экземпляров дочерней сущности. Для любой связи, кроме неспецифической, эта связь записывается как 1:n.
ERwin в соответствии с методологией IDEF1X предоставляет 4 варианта для n, которые изображаются дополнительным символом у дочерней сущности: ноль, один или больше (по умолчанию); ноль или один; ровно N, где N - конкретное число.
Допустимость пустых (NULL) значений в неидентифицирующих связей ERwin изображает пустым ромбиком на дуге связи со стороны родительской сущности.
Обозначения мощности соответственно ноль, один или больше, один или больше, ноль или один в нотации IE приведены на рис. 1.

Рис.1. Обозначения мощности связи в нотации IE

Имя связи на логическом уровне представляет собой "глагол", связывающий сущности. Физическое имя связи (которое может отличаться от логического) для ERwin означает имя ограничения (constraint) или индекса.

Графическое редактирование модели

Связь (relationship ) – это функциональная зависимость между двумя сущностями (в частности, возможна связь сущности с самой собой). Например, важно знать фамилию сотрудника, и не менее важно знать, в каком отделе он работает. Таким образом, между сущностями отдел и сотрудник существует связь состоит из (отдел состоит из сотрудников). Связь – это понятие логического уровня, которому соответствует внешний ключ на физическом уровне.

Связьявляется логическим соотношением между сущностями. Каждая связь должна именоваться глаголом (или глагольной фразой), показывающим, как одна сущность соотносится к другой (рис. 31).

Рис. 31. Связи между сущностями

Имя связи выражает некоторое ограничение или бизнес-правило и облегчает чтение модели, например:

Каждый Клиент <Вносит/Снимает > средства со счета .

Связь показывает, какие именно действия делает клиент. По умолчанию имя связи на диаграмме не показывается. Для отображения имени связи на модели необходимо в меню Format/ Relationship Display включить режим Verb Phrase .

В ERwin связи представлены пятью основными элементами информации:

    тип связи (идентифицирующая, неидентифицирующая, полная/неполная категория, неспецифическая связь);

    родительская сущность;

    дочерняя (зависимая) сущность;

    мощность связи (cardinality);

    допустимость пустых (null) значений.

В IDEF1X различают зависимые и независимые сущности . Тип сущности определяется ее связью с другими сущностями.

Связь называется идентифицирующей , если экземпляр дочерней (зависимой) сущности идентифицируется через ее отношение с родительской (независимой) сущностью. Когда рисуется идентифицирующая связь ERwinавтоматически преобразует дочернюю сущность в зависимую, а атрибуты, составляющие первичный ключ родительской сущности, автоматически переносятся в первичный ключ дочерней сущности. Эта операция дополнения атрибутов дочерней сущности при создании связи называется миграцией атрибутов. В дочерней сущности новые атрибуты помечаются как внешний ключ – (FK ) . Зависимая сущность изображается прямоугольником со скругленными углами (рис. 32). В дальнейшем, при генерации схемы БД, атрибуты первичного ключа получат признак NOT NULL , что означает невозможность внесения записи в таблицу заказов без информации о номере клиента. Идентифицирующая связь показывается на модели сплошной линией с жирной точкой на дочернем конце связи.

Рис. 32. Пример идентифицирующей связи один-ко-мнoгим

Связь называется не идентифицирующей , если экземпляр дочерней сущности остается независимым, а атрибуты первичного ключа родительской сущности мигрируют в состав неключевых компонентов родительской сущности. Неидентифицирующая связь (рис. 33) служит для связывания независимых сущностей. Неидентифицирующая связь показывается на модели пунктирной линией с жирной точкой на дочернем конце связи.

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

Рис. 33. Пример неидентифицирующей связи один-ко-мнoгим

Связь один-ко-мнoгим означает, что экземпляр первой сущности взаимодействует с несколькими экземплярами другой сущности. Взаимосвязи отображаются линиями, соединяющими две сущности с точкой на одном конце и глаголом, располагаемым над линией. Примеры таких взаимосвязей:

    команда включает много игроков;

    самолет перевозит много пассажиров;

    продавец продает много продуктов.

На уровне логической модели наряду со связью один-ко-многим допустима связь многие-ко-многим . Этот тип связи описывает ситуацию, при которой экземпляры сущностей могут взаимодействовать с несколькими экземплярами других сущностей. Связь многие-ко-многим используют на перво­начальных стадиях проектирования. Этот тип взаимосвязи отображается сплошной линией с точками на обоих концах (рис. 34). Связь многие-ко-многим должна именоваться двумя фразами (рис. 34) – в обе стороны. Это облегчает чтение модели.

Рис. 34. Пример связи многие-ко-мнoгим

Связь многие-ко-мно гим может не учитывать определенные ограни­чения системы, поэтому при переходе к физическому уровню ERwin автоматически преобразует связь многие-ко-многим , добавляя новую сущность и устанавливая две новые связи один-ко-многим от старых сущностей к новой сущности. При этом имя новой сущности автоматически присваивается как Имя1_И мя2, например, Товар_Заказ .

13. Создайте связи.

13.1. При помощи панели инструментов Стандартная перейдите в режим (уровень) отображения сущностей (рис. 35).

Рис. 35. Вид модели в режиме отображения сущностей

13.2. Включите режим отображения связей на дугах связей между сущностями, включив для этого режим Verb Phrases (Показ глагольной фразы ) в меню Format/Relation ship Display .

13.3. Для установления связей используются кнопки связей на панели Инструменты (рис. 5).

13.4. Установите связь М:М между сущностями Товар и Заказ Many - to - many relationship на панели Инструменты Товар Заказ Выбор (Select ).

13.5. Установите связь 1:М между сущностями Клиент и Заказ (рис. 35). Порядок задания связи следующий: щелкните мышью по кнопке Non - identifying reletionship на панели Инструменты , а затем сделайте щелчок мышью сначала по родительской сущности Клиент , а затем по дочерней сущности Заказ . Для отключения режима задания связей щелкните мышью по кнопке Выбор (Select ).

После выполнения пунктов 13.3 и 13.4 на модели появятся линии связи между сущностями с дежурными именами связей R/1 и R/2 (рис. 36).

Рис. 36. Вид модели с установленными связями сущностей

14. Задайте имена связям.

14.1. Проверьте выполнение пункта 13.2.

14.2. Для задания имен связям между сущностями Товар и Заказ R/1 (рис. 36).

14.3. В появившемся окне Reletionship (рис. 37) выберите вкладку General .

Рассмотрим назначение вкладок в окне задания связей Reletionship (рис. 37).

Рис. 37. Окно Reletionship

На вкладке General диалога можно задать мощность, имя и тип связи.

Мощность связи (Cardinality )–обозначает отношение числа экземпляров родительской сущности к числу экземпляров дочерней. ERwin , в соответствии с методологией IDEF1X , позволяет задать четыре типа мощности:

    Zero , One or More . Общий случай, когда одному экземпляру родительской сущности соответствуют 0, 1 или много экземпляров дочерней сущности, не помечается каким-либо символом;

    One or More . Символом P помечается случай, когда одному экземпляру родительской сущности соответствуют 1 или много экземпляров дочерней сущности (исключено нулевое значение);

    Zero or One . Символом Z помечается случай, когда одному экземпляру родительской сущности соответствуют 0 или 1 экземпляр дочерней сущности (исключены множественные значения);

    Exactly . Конкретным числом, например, 5 помечается случай точного соответствия, когда одному экземпляру родительской сущности соответствует заранее заданное число экземпляров дочерней сущности.

По умолчанию символ, обозначающий мощность связи, не показывается на модели. Для отображения имени следует меню Format/ Relationship Display включить режим Cardinality . Мощность отображается дополнительным символом у дочерней сущности (рис. 38).

0, 1 или много

1 или много

точно N (5)

Рис. 38. Обозначение мощности связи на моделях

Имя связи (Verb Phrase ) – фраза, характеризующая отношение между родительской и дочерней сущностями. Для связи один-ко-многим идентифицирующей или неидентифицирующей достаточно указать имя связи, характеризующее отношение родительской к дочерней сущности (Parent-to-Child ) . Для связи многие-ко-многим следует указывать имена связей между сущностями в обоих направленииях: как Parent-to-Child так и Child-to-Parent (отношениедочерней к родительской).

Допустимость пустых (Null s ) значений в не идентифицирующих связях задается выбором режима Null s Allowed в разделе Null s . В модели этот режим изображается пустым ромбиком на дуге со стороны родительской сущности.

Тип связи (идентифицирующая/неидентифицирующая ). Для неидентифицирующей связи можно указать обязательность (Nulls ) . В случае обязательной связи (No Nulls) при генерации схемы БД атрибут внешнего ключа получит признак NOT NULL , несмотря на то, что внешний ключ не войдет в состав первичного ключа дочерней сущности. В случае необязательной связи (Nulls Allowed) внешний ключ может принимать значение NULL . Необязательная неидентифицирующая связь помечается прозрачным ромбом со стороны родительской сущности.

В закладке Definition можно дать более полное определение связи для того, чтобы в дальнейшем иметь возможность на него ссылаться.

В закладке Rolename можно задать имя роли.

В закладке RI Actions правила ссылочной целостности.

Имя роли (Rolename ) – это функциональное имя синоним атрибута внешнего ключа, который показывает, какую роль играет атрибут в дочерней сущности. По умолчанию в списке атрибутов показывается только имя роли. Для отображения полного имени атрибута (как функционального имени, так и имени роли) следует в контекстном меню, которое появляется, если щелкнуть левой кнопкой мыши по любому месту модели, не занятому объектами модели, выбрать пункт Entities Display и затем включить режим Rolename/Attribute . Полное имя показывается как функциональное имя и базовое имя, разделенные точкой.

Обязательным является применение имен ролей в том случае, когда два или более атрибутов одной сущности определены по одной и той же области, т. е. они имеют одинаковую область значений, но разный смысл. Например, сущность посредническая сделка имеет атрибут код предприятия-продавца и код предприятия-покупателя. В данном случае первичный ключ сущности предприятие (код предприятия) имеет две роли в дочерней сущности. На физическом уровне имя роли – это имя колонки внешнего ключа в дочерней таблице.

Другим примером обязательности присвоения имен ролей являются рекурсивные связи (иногда их называют рыболовный крючок – fish hook ), когда одна и та же сущность является и родительской и дочерней одновременно. При задании рекурсивной связи атрибут должен мигрировать в качестве внешнего ключа в состав неключевых атрибутов той же сущности. Атрибут не может появиться дважды в одной сущности под одним именем, поэтому обязательно должен получить имя роли. Рекурсивная связь может быть только неидентифицирующей.

Вид рекурсивной связи, называющийся иерархической рекурсией , задает связь, когда экземпляр родительской сущности может иметь множество экземпляров дочерней сущности, но экземпляр дочерней сущности может иметь только один экземпляр родительской сущности.

Другим видом рекурсии является сетевая рекурсия , когда экземпляр родительской сущности может иметь множество экземпляров дочерней сущности и, наоборот, экземпляр дочерней сущности может иметь множество экземпляров родительской сущности. Сетевая рекурсия задает паутину отношений между экземплярами родительской и дочерней сущностей. Это случай, когда сущность находится сама с собой в связи многие-ко-многим. Для разрешения связи многие-ко-многим необходимо создать новую сущность.

Рис. 39. Окно Triggers

Если атрибут мигрирует в качестве внешнего ключа более, чем на один уровень, то на первом уровне отображается полное имя внешнего ключа (имя роли + базовое имя атрибута), на втором и более – только имя роли.

Правила ссылочной целостности (Referential Integrity (RI )) – логические конструкции, которые выражают бизнес-правила использования данных и представляют собой правила вставки, замены и удаления. При генерации схемы БД на основе опций логической модели, задаваемых в закладке RI Actions , будут сгенерированы правила декларативной ссылочной целостности, которые должны быть предписаны для каждой связи, и триггеры, обеспечивающие ссылочную целостность. Триггеры представляют собой программы, выполняемые всякий раз при выполнении команд вставки, замены или удаления (INSERT , UPDATE или DELETE ).

Рис. 40. Задание имен связей между сущностями Товар иЗаказ

Правила удаления управляют тем, что будет происходить в БД при удалении строки. Аналогично правила вставки и обновления управляют тем, что будет происходить с БД, если строки изменяются или добавляются.

Erwinавтоматически присваивает каждой связи значение ссылочной целостности, устанавливаемой по умолчанию, прежде чем добавить ее в модель. Режимы RI , присваиваемые Erwin по умолчанию, могут быть изменены в окне Triggers , которое вызывается с помощью меню Database/RI Triggers/Table Triggers… (рис. 39).

14.4. В окне Reletionship (рис. 37) в разделе Parent - to - Child введите Входит , а в разделе Child - to - Parent – Включает (рис. 40).

14.5. Аналогично для задания имени связи между сущностями Клиент и Заказ сделайте двойной щелчок мышью по связи R/2 (рис. 36) и в появившемся окне Reletionship (рис. 37) в разделе Parent - to - Child введите Делает (рис. 41).

Рис. 41. Задание имен связей между сущностями Клиент иЗаказ

14.5. В результате выполнения пунктов 14.1-14.5 модель примет вид, показанный на рис. 42.

Замечание : В нашей модели, представленной на рис 41, символы мощности связи у дочерних сущностей отсутствуют, так как выбран тип мощности Zero , One or More .

Рис. 42. Вид модели с указанием связей между сущностями

Лабораторная работа № 5

Цель работы:

Задание:

Последовательность выполнения работы

Знакомство с пользовательским интерфейсом

· Загрузите программу Erwin.

· В появившемся диалоговом окне установите переключатель Crеаte а New Model. На экране появится диалог Create Model – Select Template, гденеобходимо выбрать уровень моделирования.

Erwin имеет два уровня моделирования: логический и физический. На логическом уровне данные представляются так, как они выглядят в реальном мире. Объектами логического уровня являются сущности и атрибуты.

На физическом уровне модель зависит от конкретной реализации базы данных, выбираемой пользователем. При переходе модели на физический уровень производится трансформация сущностей в таблицы, а атрибутов в поля, поэтому все имена и описания физической модели должны соответствовать принятым для выбранной СУБД соглашениям.

· Установите переключательLogical/Physical для создания модели с логическим и физическим уровнями.

· В полях DataBase и Version указывается тип и версия сервера, для которого создается модель. Выберите в списке Access, 2000. Нажмите кнопку ОК .

· На экране появится основное окно программы.

В верхней части окна находится титульная строка, в которой указано название программы, наименование модели, наименование подмножества (Subject Area) и хранимого отображения (Stored Display). Основную часть пространства программы занимает рабочая область, в которой создается ER-диаграмма.

Для переключения между логическим и физическим уровнями на панели инструментов имеется список (рис 1.1).

Помимо этого списка, на панели инструментов имеются кнопки (см. табл. 1.1).

Таблица 1.1.

Кнопки, расположенные на панели инструментов программы Erwin

Кнопка Назначение
Создание, открытие, сохранение и печать модели
Вызов диалога Report Browser для генерации отчетов
Изменение уровня просмотра модели: уровень сущностей, уровень атрибутов, уровень определений
Изменение масштаба просмотра модели
Генерация схемы БД, выравнивание схемы с моделью и выбор сервера (доступны только на уровне физической модели)
Переключение между областями модели Subject Area


Для непосредственной работы с элементами модели в программе имеется палитра инструментов (Erwin Toolbox), представляющая собой «плавающее окошко» (рис. 1.2). При необходимости палитру инструментов можно убирать с экрана и вызывать нажатием комбинации клавиш «CTRL-T».

Рис. 1.2. Палитра инструментов на логическом уровне

Внесение в модель сущностей

На данном этапе необходимо внести в модель следующие сущности, выявленные в результате анализа предметной области (поставка товара в соответствии с договорами): покупатель, договор, накладная, товар, склад.

· Выберите на панели инструментов (ERwin Toolbox) кнопку Сущность ,щелкнув по ней указателем мыши. Затем щелкните мышкой по тому месту на диаграмме, где необходимо расположить новую сущность. На поле диаграммы появится прямоугольник, изображающий новую сущность, с автоматически сгенерированным именем «Е/1».

· Введите с клавиатуры имя сущности «Покупатель » и нажмите Enter .

· Точно таким же образом вставьте в диаграмму еще четыре сущности: договор, накладная, товар, склад.

· Щелкнув правой кнопкой мыши по сущности и выбрав из контекстного меню пункт Entity Properties , можно вызвать редактор сущностей Entities (рис. 1.6), который позволяет изменять свойства выбранной сущности. Редактор сущностей также можно вызвать через главное меню: Model | Entities.



Рис. 1.6. Редактор сущности

В верхней части окна редактора находится список всех сущностей, имеющихся на диаграмме. С его помощью можно выбрать сущность, свойства которой необходимо посмотреть или изменить. По умолчанию, выбранной является выделенная на диаграмме сущность, по которой щелкнули мышью. Далее имеется поле Name, в котором высвечивается имя сущности. Имя можно редактировать.

Ниже в окне редактора находится ряд закладок:

Definition (определение) – на этой странице вводится определение сущности.

Note, Note2, Note3 (примечание) – используются для ввода произвольного текста, связанного с сущностью, например, образцы данных и запросы.

UDP – определяемые пользователем свойства.

Icon (иконка) – для наглядности каждой сущности может быть присвоена иконка, которая выводится рядом с ее названием.

· Для каждой сущности введите определение Definition.

Ключевые группы

· Вызовите редактор ключевых групп Key Groups, щелкнув правой кнопкой мыши по сущности Покупатель и выбрав из контекстного меню пункт Key Groups . Редактор ключевых групп также можно вызвать через главное меню: Model | Key Groups.

Редактор ключевых групп содержит элементы управления:

Entity – поле с выпадающим списком, в котором следует выбрать сущность для редактирования.

Окно с перечнем ключевых групп. Каждая группа представлена отдельной строкой, включающей в себя имя (Key Group), тип (Type) и определение (Definition).

Кроме того, диалоговое окно редактора ключевых групп содержит следующие закладки:

ü Members (члены). Задаются члены ключевых групп и их порядок следования в группе.

ü General (общие установки). Переключатели, позволяющие задавать тип ключевой группы. Для первичного и внешнего ключа эти группы недоступны.

ü Definition (определение). Произвольная текстовая информация, относящаяся к выбранной ключевой группе.

ü Note (примечание). Примечание к выбранной группе.

ü UDP (пользовательские свойства).

· Нажмите кнопку New .

· В окне New Key Group в поле Key Group введите имя ключевой группы – ИНН . В поле Index выводится генерируемое программой Erwin имя индекса. Оставьте его без изменений.

· Переключатель Key Group Type задает тип создаваемого ключа. Это может быть альтернативный ключ (Alternate Key) или инверсный вход (Inversion Entry). Выберите Alternate Key и нажмите ОК . Вновь введенный альтернативный ключ появится в перечне ключей.

Перейдите на закладку Members . Новый ключ пока не содержит никаких атрибутов, поэтому правый список Key Group Members (члены ключевой группы) пуст. Выберите в левом списке атрибут ИНН и переместите его в правый список при помощи кнопки со стрелкой (см. рис. 1.8).

Рис. 1.8. Редактор ключевых групп

· Таким же образом создайте ключевые группы для инверсных входов, приведенных в табл. 1.3.

Лабораторная работа № 6

Задание правил декларативной ссылочной целостности

· Находясь на логическом уровне модели данных, выделите связь «заключает» между сущностями Покупатель и Договор, щелкнув по ней указателем мыши. Затем нажмите правую кнопку мыши и в контекстном меню выберите пункт Relationship Properties (редактор связей).

· В окне редактора связей Relationship перейдите на вкладку RI Actions . Ознакомьтесь с правилами ссылочной целостности для связи «Покупатель – Договор», присвоенными по умолчанию. Данные установки запрещают вставку и изменение экземпляра дочерней сущности, а также удаление и изменение родительской сущности. Это означает, что не допускается удаление или изменение покупателя, если в базе данных имеются заключенные с ним договоры, а также ввод договора без указания покупателя или со ссылкой на несуществующего покупателя. Тем самым мы выполнили условие, по которому договор может существовать только для конкретного покупателя.

· Проанализируйте установленные правила ссылочной целостности для всех остальных связей.

Правила, присваиваемые связи по умолчанию, можно изменить, выбрав нужное значение из выпадающего списка.

Нормализация данных

Из модели видно, что в сущности Покупатель присутствует множественный атрибут ТЕЛ. Покупатель может иметь несколько телефонных номеров, что является нарушением первой нормальной формы, согласно которой все значения атрибутов должны быть атомарными. Поэтому необходимо выделить атрибут ТЕЛ в отдельную сущность.

· Создайте сущность Телефон, содержащую следующие атрибуты: КОД_ТЕЛ (первичный ключ, тип – number) и ТЕЛ (тип – string).

· Свяжите сущности Покупатель и Телефон идентифицирующей связью. Установите мощность связи – One or More (P) и введите имя связи – имеет.

Выбор сервера

· Выполните команду Database | Choose Database .

· В диалоговом окне Erwin/ERX – Target Server необходимо задать тип сервера – Access и его версию – 2000 . Кроме того, здесь указывается используемый по умолчанию тип данных и условие NULL для вновь созданных колонок. Некоторые опции данного диалогового окна зависят от выбранного типа сервера.

· После выбора сервера нажмите кнопку ОК .

Денормализация данных

На модели имеются две связи типа «многие-ко-многим»: Товар – Договор и Товар – Накладная, которые должны быть разрешены на физическом уровне. Результат разрешения данных связей представлен в табл. 2.1.

Таблица 2.1.

Результат разрешения связей «многие-ко-многим»

Разрешение связей «многие-ко-многим» осуществляется автоматически при переходе на физический уровень, либо с помощью специального мастера Many Relationship Transform Wizard .

· Для вызова данного мастера выделите связь «Товар – Договор», щелкнув по ней указателем мыши. Затем нажмите правую кнопку мыши и в контекстном меню выберите пункт Create Association Table (создать ассоциативную таблицу). На экране появится первый диалог мастера, содержащий текст о его назначении.

· Введите в поле Table Name (имя таблицы) – Поставка_План . В поле Table Comment (комментарии к таблице) введите текст: Сведения о поставках товара по договору.

· На модели появилась новая таблица Поставка_План, связанная идентифицирующей связью с таблицами Товар и Договор.

· Новую таблицу необходимо дополнить тремя колонками (см. табл. 2.1). Для этого выделите таблицу Поставка_План , щелкнув по ней указателем мыши. Затем нажмите правую кнопку мыши и в контекстном меню выберите пункт Columns (редактор колонок). Работа с данным редактором аналогична работе с редактором атрибутов.

· Самостоятельно введите три новых колонки в соответствии с табл. 2.1.

· Рассмотренным выше способом (с использованием мастера) преобразуйте связь «Товар – Накладная» и дополните полученную ассоциативную таблицу Отгрузка двумя колонками согласно табл. 2.1.

Задание правил валидации

Задание списка допустимых значений

В соответствии с рассматриваемой предметной областью для поля СТАВКА_НДС таблицы Товар зададим список допустимых значений: 0, 10 и 18 %.

Columns.

· В окне редактора в поле Column – СТАВКА_НДС .

· Перейдите на закладку выбранной СУБД – Access .

· Valid .

· В диалоге Validation Rules щелкните по кнопке New .

· В диалоге New Validation Rule вполе Logical введите имя правила – Проверка ставки НДС . Нажмите кнопку ОК .

· Перейдите на закладку General . В группе Type установите опцию Valid Value List .

· В поле Valid Value в первой строке введите 0. Во вторую и третью строки введите значения: 10 и 18.

· Проверьте, чтобы в верхней части окна редактора Validation Rules появилась строчка: Проверка ставки НДС (Validation Name) IN (0, 10, 18) (Validation Rule).

· Нажмите ОК. В окне редактора Columns на закладке Access в поле Valid появилось наименование созданного правила – «Проверка ставки НДС».

Задание значений, присваиваемых по умолчанию

Создадим правило, согласно которому в поле ДАТА_ДОГ таблицы Договор будет по умолчанию подставляться значение текущей даты.

· Вызовите контекстное меню таблицы Договор и выберите пункт Columns.

· В окне редактора в поле Column выберите колонку, для которой будет задаваться правило– ДАТА_ДОГ .

· На закладке Access щелкните по кнопке, расположенной справа от раскрывающегося списка Default .

· В диалоговом окне Default/Initial Values щелкните по кнопке New .

· В диалоге New Default Value вполе Logical введите имя правила – Текущая дата . Нажмите кнопку ОК .

· На закладке Access в поле Server Value – Access Default введите Date() (функцию, получающую значение текущей даты).

· Нажмите ОК. В окне редактора Columns на закладке Access в поле Default появилось наименование созданного правила – «Текущая дата».

· Установите это же правило для поля ДАТА_ОТГР таблицы Накладная. Для этого в окне редактора колонок Column выделите поле ДАТА_ОТГР и на закладке Access в поле Default из раскрывающегося списка выберитеправилоТекущая дата.

Задание правил проверки вводимых значений

Создадим правило проверки вводимых значений для поля ЦЕНА таблицы Товар, согласно которому данное поле не может иметь значения, меньшие 0.

· Вызовите контекстное меню таблицы Товар и выберите пункт Columns.

· В окне редактора в поле Column выберите колонку, для которой будет задаваться правило– ЦЕНА .

· На закладке Access щелкните по кнопке, расположенной справа от раскрывающегося списка Valid .

· В диалоге Validation Rules щелкните по кнопке New .

· В диалоге New Validation Rule вполе Logical введите имя правила – Проверка цены . Нажмите кнопку ОК .

· Перейдите на закладку General . В группе Type установите опцию Min/Max .

· В поле Min введите 1. Кроме нижней границы диапазона значений здесь также можно задать и верхнюю границу (Max ).

· В верхней части окна редактора Validation Rules в списке правил валидации добавилось вновь созданное: Проверка цены >=1.

· Нажмите кнопку ОК .

Лабораторная работа № 7

Расчет размера базы данных

Цель работы:

Освоить методику расчета размера базы данных, реализованную в Erwin.

Лабораторная работа № 8

Создание отчетов в Erwin

Цель работы:

· изучение видов отчетов;

· освоение процедуры создания отчетов

Лабораторная работа № 5

Основы работы в Erwin. Построение логической модели данных

Цель работы:

· овладение навыками работы в Erwin;

· построение логической модели заданной предметной области.

Задание:

Построить логическую информационную модель поставки товаров в соответствии с договорами средствами Erwin.

Основные компоненты диаграммы ERwin- это сущности, атрибуты и связи. На физическом уровне сущности соответствует таблица, экземпляру сущности - строка в таблице, а атрибуту - колонка таблицы.

Для внесения сущности в модель необходимо (убедившись предварительно, что вы находитесь на уровне логической модели) щелкнуть на кнопке сущности Ей на панели инструментов, затем щелкнуть на том месте диаграммы, где необходимо расположить новую сущность. Щелкнув правой кнопкой мыши по сущности и выбрав из всплывающего меню пункт Entity Properties , можно вызвать диалогEntities , в котором определяются имя, описание и комментарии сущности (рис. 14).

Рис. 14. Диалог Entities

Для описания атрибутов следует, щелкнув правой кнопкой по сущности, выбрать в появившемся меню пункт Attributes . Появляется диалогAttributes (рис. 15).

Рис. 15. Диалог Attributes

Если щелкнуть по кнопкеNew , то в появившемся диалогеNew Attribute можно указать имя атрибута, имя соответствующей ему в физической модели колонки и домен.

Для атрибутов первичного ключа во вкладке General диалогаAttributes необходимо сделать пометку в окне выбораPrimary Key .

Вкладка Definition позволяет записывать определения отдельных атрибутов.

Для большей наглядности диаграммы каждый атрибут можно связать с иконкой. При помощи списка выбора Icon во вкладкеGeneral можно связать иконку с атрибутом.

По умолчанию ERwinимеет четыре предопределенных домена:String , Number , Blob , Datetime . Создать домен можно во вкладкеDomainsокнаModel Explorer .

Для создания новой связи следует:

    установить курсор на нужной кнопке (идентифицирующая или неидентифицирующая связь) в палитре инструментов и нажать левую кнопку мыши;

    щелкнуть сначала по родительской, а затем по дочерней сущности.

Форму линии связи можно изменить. Для этого нужно захватывать мышью нужную линию связи и переносить ее с места на место, пока линия не начнет выглядеть лучше.

Рис. 16. Диалоговое окно для построения связей

В палитре инструментов кнопка соответствует идентифицирующей связи, кнопка - связи "многие ко многим" и кнопка соответствуют неидентифицирующей связи.

Для редактирования свойств связи следует щелкнуть правой кнопкой мыши по связи и выбрать в контекстном меню пункт Relationship Properties .

Во вкладке Generalпоявившегося диалога можно задать мощность, имя и тип связи (рис. 16).

5.2. Интеграция idef0- и idef1x-моделей и связывание объектов модели данных со стрелками и работами

BPwinпозволяет связывать модели данных (ER-диаграммы) с функциональными моделями, определяя при этом влияние работ (функциональных блоков) на данные и позволяя создавать спецификации на права доступа к данным для каждого процесса .

Первым шагом связывания модели данных и функциональной модели является экспорт данных из ERwinвBPwin. Для этого используем способ импорта через файлы формата.ЕАХ - .ВРХ .

Для экспорта модели данных из ERwin в BPwin необходимо в ERwin открыть модель (рис. 17) и выбрать пункт меню File/Export/BPwin . В появившемся диалоге Select BPwin Export File необходимо выбрать каталог, вставить имя создаваемого файла экспорта с расширением *.еах и нажать “Сохранить” . Затем в BPwin нужно открыть модель процессов (рис. 18) и выбрать в меню пункт File/Import/ERwin (EAX). Затем в диалоге Open выбрать имяфайла с расширением *.еах и нажать “Открыть”. Появится диалог Import Differences Preview, в котором показывается протокол

Рис. 17. Модель данных, открытая в ERwin

Рис. 18. Функциональная IDEF0-модель

импорта (рис. 19). Для внесения данных в модель процессов следует щелкнуть по кнопке Accept. Кнопка Cancel отменяет импорт.

Рис. 19. Диалог Import Differences Preview

После внесения модели данных в BPwinможно связать сущности и атрибуты со стрелками. Правой кнопкой мыши нужно щелкнуть по любой стрелке (например, по стрелкеценники ) функциональной модели (рис. 19) и выбрать в контекстном менюArrow Data.

Появляется вкладка Arrow Data диалога Arrow Properties (рис. 20).

Для связывания атрибута с выбранной стрелкой достаточно щелкнуть по иконкам выбора в иерархическом списке соответствующих атрибутов на рис. 20 они отмечены галочкой. При этом сущность автоматически связывается со стрелкой. Каждая стрелка в модели процессов может быть связана с несколькими атрибутами различных сущностей (рис. 25).

Рис. 20. Вкладка ArrowDataдиалогаArrowPropertyдля стрелкиценники

Следует также учесть воздействие функциональных блоков на данные, то есть они определяют, какие данные для них являются входящими и исходящими. Для документирования такого воздействия необходимо щелкнуть правой клавишей мыши по блоку и в появившемся контекстном меню выбрать пункт меню Data Usage Editor .

В появившемся диалоге Data Usage Editor (рис. 21) в виде иерархического списка показываются все функциональные блоки модели (учет продаж, учет товара), стрелки (ценники, накладная в торговый зал, накладная поставщика и др.), которые касаются блоков, сущности(prodavec , tovar , zakaz ) и атрибуты (fio , cena , nazv и др.), которые были связаны со стрелками. Для задания ассоциации достаточно щелкнуть по окнув иерархическом списке.

Рис. 21. Диалог BPwin Data Usage Editor

Для сущностей задается ассоциация CRUD (Create,Read,Update,Delete), для атрибутов -IRUN (Insert,Read,Update,Nullify). АссоциацииCRUDиIRUN- это правила использования сущностей и атрибутов работами, т. е. то, что могут делать работы с входящими или исходящими данными. Данные не могут использоваться работами произвольно. Стрелки входа представляют данные, которые работа преобразует в выход или потребляет. Такие данные могут быть обновлены (Update) или прочитаны (Read), но не могут быть созданы (Create,Insert) или удалены (Delete,Nullify). Данные, связанные со стрелками выхода, могут быть обновлены (если им соответствуют данные стрелок входа), удалены (Delete,Nullify) или созданы (Create,Insert). Для стрелок управления и механизма ассоциации не устанавливаются.

Результат связывания объектов модели процессов можно отобразить в отчете Data Usage Report (Tools / Reports / Data Usage Report ) (рис. 22).

Рис. 22. Диалоговое окно для формирования отчетов по результатам связывания функциональной и информационной моделей

В окне Standarts Reports можно установить пять видов отчетов, указать их формат (в группеReport Format ) и задать состав полей и их порядок следования в отчете. На рис. 22 установлены опции отчета, показанного на рис. 25 (вид отчета –Activity Entity Attribute Association ).

Этот вариант отчета позволяет определить, какие атрибуты сущностей задействованы в стрелках.

На рисунках 23, 24 приведены другие установки опций в окне Data Usage Report .

Рис. 23. Отчет о связях функциональных блоков с сущностями и атрибутами.

Рис. 24. Отчет о связях функциональных блоков с дугами, сущностями и атрибутами.

Анализов отчетов (рис. 25) и диалоговых окон (рис. 20) позволяет определить те атрибуты, которые не используются во входных и выходных документах, а, следовательно, являются лишними, если в них не планируется хранение каких либо вычисляемых при эксплуатации данных.

Отсутствие необходимых атрибутов будет проявляться в невозможности установления соответствия какой-либо информации, связанной

Рис. 25. Отчет о связях стрелок с сущностями и атрибутами.

со стрелками, и атрибута. В этом случае имеется возможность создать недостающий атрибут и даже сущности не покидая пакета BPwin.

Если в процессе связывания стрелок с объектами модели данных окажется, что каких-либо сущностей или атрибутов не хватает, их можно добавить прямо в BPwinс помощью командыModel / Entity / Attribute Editor (рис. 26), а затем экспортировать вERwin.

Рис. 26. Пример добавления атрибута data_izgot в сущность tovar

Если в модель данных были внесены изменения, то для ее экспорта из BPwinследует выбрать командуFile / Export / ERwin (ВРХ) и указать имя нового файл, в который будет "выгружена" информация об измененной модели.

В ERwinследует выбрать менюFile / Import / BPwin и в диалогеERwinOpenFileуказать файл ВРХ, в который была "выгружена" информация о модели. Возникает диалогERwin / BPwin Import , в котором отображаются сущности и атрибуты, имеющиеся в ВРХ-файле, но отсутствующие в моделиERwin

После щелчка по кнопке Import запускается процесс импорта ВРХ-файла и получаем сущностьtovar с новым атрибутомdata _ izgot (рис. 27).

Если будет импортироваться вновь созданная сущность, то она не будет иметь первичного ключа и не будет связана с другими сущностями. Назначение атрибутов первичным ключом и связывание сущностей можно провести только средствами ERwin.

Рис. 27. Модифицированная в BPwin ER-диаграмма

Лабораторна рОбота №3. Моделирование баз данных средствами Erwin

Цель работы – приобретение студентами практических навыков создания логических и физических моделей данных с помощью CASE – средств разработки информационных систем.

Основные сведения

Система ERwin поддерживает прямое и обратное моделирование баз данных. При прямом моделировании схема базы данных описывается в прямом виде с использованием диаграммы сущность-связь. Сущности на диаграмме представляются прямоугольниками. Каждый прямоугольник может иметь различные визуальные атрибуты. Каждой сущности должно быть присвоено уникальное имя. Имена сущностей необходимо задавать в единственном числе. Это определяется тем, что система всегда оперирует отдельными экземплярами сущности. При этом отдельные экземпляры сущности рассматриваются как объекты, а сущности – как класс объектов. Если сущности были описаны при моделировании в BPwin, то их можно просто импортировать в ERwin. Пример диаграммы с созданными сущностями приведен на рисунке.

Рисунок 4 - Пример диаграммы с созданными сущностями

Построение моделей в ERwin

Возможны две точки зрения на информационную модель и, соответственно, два уровня модели. Первый - логический уровень (точка зрения пользователя) означает прямое отображение фактов из реальной жизни. Например, люди, столы, отделы, собаки и компьютеры являются реальными объектами. Они именуются на естественном языке, с любыми разделителями слов (пробелы, запятые и т.д.). На физическом уровне модели рассматривается использование конкретной СУБД, определяются типы данных (например, целое или вещественное число), индексы для таблиц.

ERwin предоставляет возможности создавать и управлять этими двумя различными уровнями представления одной диаграммы (модели), равно как и иметь много вариантов отображения на каждом уровне. Термин "логический уровень" в ERwin соответствует концептуальной модели.

Этапы построения информационной модели.

  • определение сущностей;
  • определение зависимостей между сущностями;
  • задание первичных и альтернативных ключей;
  • определение атрибутов сущностей;
  • приведение модели к требуемому уровню нормальной формы;
  • переход к физическому описанию модели: назначение соответствий имя сущности - имя таблицы, атрибут сущности - атрибут таблицы;
  • задание триггеров, процедур и ограничений;
  • генерация базы данных.

Erwin создает визуальное представление (модель данных) для решаемой задачи. Это представление может использоваться для детального анализа, уточнения и распространения документации, необходимой в цикле разработки. Однако ERwin далеко не только инструмент для рисования. ERwin автоматически создает базу данных (таблицы, индексы, хранимые процедуры, триггеры для обеспечения ссылочной целостности и другие объекты, необходимые для управления данными).

Создание сущности.

Для внесения сущности в модель необходимо щелкнуть по кнопке сущности на панели инструментов (Erwin Toolbox) , затем - по тому месту на диаграмме, где необходимо расположить новую сущность. Щелкнув правой кнопкой мыши по сущности и выбрав из всплывающего меню пункт Entity Editor, можно вызвать диалог Entity Editor, в котором определяются имя, описание и комментарии сущности.

Каждая сущность должна быть полностью определена с помощью текстового описания в закладке Definition. Эти определения полезны как на логическом уровне, поскольку позволяют понять, что это за объект, так и на физическом уровне, поскольку их можно экспортировать как часть схемы и использовать в реальной БД (CREATE COMMENT on entity_name ). Закладки Note, Note2, Note3, UDP (User Defined Properties - Свойства, определенные пользователем) служат для внесения дополнительных комментариев и определений к сущности.

В закладке Icon каждой сущности можно поставить в соответствие изображение, которое будет отображаться в режиме просмотра модели на уровне иконок и изображение, которое будет отображаться на всех других уровнях.

Закладка UDP диалога Entity Editor служит для определения свойств, определяемых пользователем (User - Defined Properties). При нажатии на кнопку этой закладки вызывается диалог User - Defined Property Editor (также вызывается из меню Edit/UDPs). В нем необходимо указать вид объекта, для которого заводится UDP (диаграмма в целом, сущность, атрибут и т.д.) и тип данных. Для внесения нового свойства следует щелкнуть в таблице по кнопке и внести имя, тип данных, значение по умолчанию и определение.

Создание атрибутов.

Следующий этап создания модели состоит в задании атрибутов для каждой сущности. При задании типа атрибута имеется возможность использовать домены. Домен – это абстрактный пользовательский тип, который присваивается любому физическому типу данных. При этом каждый домен может иметь свои значения по умолчанию и правила проверки вводимых данных. ERwin предоставляет возможность документировать все действия по созданию собственных типов данных. С использованием концепции домена обеспечивается переносимость базы данных на различные аппаратные платформы.

Рисунок 5 - Создание нового домена Рисунок 6 - Указание свойств нового домена

Рисунок 7 - Значение по умолчанию для нового домена

Рисунок 8 - Использование домена для указания типа данных атрибуту.

Для описания атрибутов следует, щелкнув правой кнопкой по сущности, выбрать в появившемся меню пункт Attribute Editor. Появится диалог Attribute Editor.

Если щелкнуть по кнопке New, то в появившемся диалоге New Attribute можно указать имя атрибута, имя соответствующей ему в физической модели колонки и домен. Домен атрибута будет использоваться при определении типа колонки на уровне физической модели.

Для атрибутов первичного ключа в закладке General диалога Attribute Editor необходимо сделать пометку в окне выбора Primary Key.
Закладки Definition, Note и UDP несут те же функции, что и при определении сущности, но на уровне атрибутов.

Для большей наглядности диаграммы каждый атрибут можно связать с иконкой. Это можно сделать при помощи списка выбора Icon в закладке General.

Очень важно дать атрибуту правильное имя. Атрибуты должны именоваться в единственном числе и иметь четкое смысловое значение.

Согласно синтаксису IDEF1X, имя атрибута должно быть уникальным в рамках модели (а не только в рамках сущности!). По умолчанию при попытке внесения уже существующего имени атрибута ERwin переименовывает его. Например, если атрибут Комментарий уже существует в модели, другой атрибут (в другой сущности) будет назван Комментарий/2, затем Комментарий/3 и т.д.
При переносе атрибутов внутри и между сущностями можно воспользоваться техникой drag&drop, выбрав кнопку в палитре инструментов.

Для создания новой связи следует выбрать идентифицирующую или неидентифицирующую связь в палитре инструментов (ERwin Toolbox), щелкнуть сначала по родительской, а затем по дочерней сущности.
В палитре инструментов кнопка соответствует идентифицирующей связи, кнопка связи многие-ко-многим и кнопка соответствует неидентифицирующей связи. Для редактирования свойств связи следует щелкнуть правой кнопкой мыши по связи и выбрать на контекстном меню пункт Relationship Editor.

В закладке General появившегося диалога можно задать мощность, имя и тип связи.

Мощность связи (Cardinality) - служит для обозначения отношения числа экземпляров родительской сущности к числу экземпляров дочерней.
Различают четыре типа мощности:

· общий случай, когда одному экземпляру родительской сущности соответствуют 0, 1 или много экземпляров дочерней сущности, не помечается каким-либо символом;

· символом P помечается случай, когда одному экземпляру родительской сущности соответствуют 1 или много экземпляров дочерней сущности (исключено нулевое значение);

· символом Z помечается случай, когда одному экземпляру родительской сущности соответствуют 0 или 1 экземпляр дочерней сущности (исключены множественные значения);

· цифрой помечается случай, когда одному экземпляру родительской сущности соответствует заранее заданное число экземпляров дочерней сущности.

По умолчанию символ, обозначающий мощность связи, не показывается на диаграмме. Для отображения имени следует в контекстном меню, которое появляется, если щелкнуть правой кнопкой мыши по любому месту диаграммы, не занятому объектами модели, выбрать пункт Display Options/Relationship и затем включить опцию Cardinality.

Тип связи (идентифицирующая/неидентифицирующая).

В IDEF1X различают зависимые и независимые сущности. Тип сущности определяется ее связью с другими сущностями. Идентифицирующая связь устанавливается между независимой (родительский конец связи) и зависимой (дочерний конец связи) сущностями. Когда рисуется идентифицирующая связь, ERwin автоматически преобразует дочернюю связь в зависимую. Зависимая сущность изображается прямоугольником со скругленными углами.

Экземпляр зависимой сущности определяется только через отношение к родительской сущности. При установлении идентифицирующей связи атрибуты первичного ключа родительской сущности автоматически переносятся в состав первичного ключа дочерней сущности. Эта операция дополнения атрибутов дочерней сущности при создании связи называется миграцией атрибутов. В дочерней сущности новые атрибуты помечаются как внешние ключи - (FK).

При установлении неидентифицирующей связи дочерняя сущность остается независимой, а атрибуты первичного ключа родительской сущности мигрируют в состав неключевых компонентов дочерней. Неидентифицирующая связь служит для связи независимых сущностей.

Идентифицирующая связь показывается на диаграмме сплошной линией с жирной точкой на дочернем конце связи, неидентифицирующая - пунктирной.

Для неидентифицирующей связи можно указать обязательность (Nulls в закладке General диалога Relationship Editor). В случае обязательной связи (No Nulls) при генерации схемы БД атрибут внешнего ключа получит признак NOT NULL, несмотря на то, что внешний ключ не войдет в состав первичного ключа дочерней сущности. В случае необязательной связи (Nulls Allowed) внешний ключ может принимать значение NULL. Необязательная неидентифицирующая связь помечается прозрачным ромбом со стороны родительской сущности

Имя связи (Verb Phrase) - фраза, характеризующая отношение между родительской и дочерней сущностями. Для связи один-ко-многим идентифицирующей или неидентифицирующей достаточно указать имя, характеризующей отношение от родительской к дочерней сущности (Parent-to-Child). Для связи многие-ко-многим следует указывать имена как Parent-to-Child, так и Child-to-Parent. Для отображения имени следует в контекстном меню, которое появляется, если щелкнуть правой кнопкой мыши по любому месту диаграммы, не занятому объектами модели, выбрать пункт Display Options/Relationship и затем включить опцию Verb Phrase.

Имя роли или функциональное имя (Rolename) - это синоним атрибута внешнего ключа, который показывает, какую роль играет атрибут в дочерней сущности. Задать имя роли можно в закладке Rolename/RI Actions диалога Relationship Editor.

Создание ключей.

Каждый экземпляр сущности должен быть уникален и отличаться от других атрибутов.

Первичный ключ (primary key) - это атрибут или группа атрибутов, однозначно идентифицирующие экземпляр сущности. Атрибуты первичного ключа на диаграмме не требуют специального обозначения - это те атрибуты, которые находятся в списке атрибутов выше горизонтальной линии. При внесении нового атрибута в диалоге Attribute Editor для того, чтобы сделать его атрибутом первичного ключа, нужно включить флажок Primary Key в нижней части закладки General. На диаграмме ключевой атрибут можно внести в состав первичного ключа, воспользовавшись режимом переноса атрибутов (кнопка в палитре инструментов).

В одной сущности может оказаться несколько атрибутов или наборов атрибутов, претендующих на роль первичного ключа. Такие претенденты называются потенциальными ключами (candidate key).

Ключи могут быть сложными, т.е. содержащими несколько атрибутов. Сложные первичные ключи не требуют специального обозначения - это список атрибутов выше горизонтальной линии. При выборе первичного ключа предпочтение должно отдаваться более простым ключам, т.е. ключам, содержащим меньшее количество атрибутов.

Многие сущности имеют только один потенциальный ключ. Такой ключ становится первичным. Некоторые сущности могут иметь более одного возможного ключа. Тогда один из них становится первичным, а остальные - альтернативными ключами.

Альтернативный ключ (Alternative Key) - это потенциальный ключ, не ставший первичным.

Каждому ключу соответствует индекс, имя которого также присваивается автоматически. Имена ключа и индекса при желании можно изменить вручную.

На диаграмме атрибуты альтернативных ключей обозначаются как (Akn.m.), где n - порядковый номер ключа, m - порядковый номер атрибута в ключе. Когда альтернативный ключ содержит несколько атрибутов, (Akn.m.) ставится после каждого.

Внешние ключи (Foreign Key) создаются автоматически, когда связь соединяет сущности: связи образуют ссылку на атрибуты первичного ключа в дочерней сущности и эти атрибуты образуют внешний ключ в дочерней сущности (миграция ключа). Атрибуты внешнего ключа обозначаются символом (FK) после своего имени.

Зависимая сущность может иметь один и тот же ключ из нескольких родительских сущностей. Сущность может также получить один и тот же внешний ключ несколько раз от одного и того же родителя через несколько разных связей. Когда ERwin обнаруживает одно из этих событий, он распознает, что два атрибута одинаковы, и помещает атрибуты внешнего ключа в зависимой сущности только один раз. Это комбинирование или объединение идентичных атрибутов называется унификацией.

Есть случаи, когда унификация нежелательна. Например, когда два атрибута имеют одинаковые имена, но на самом деле они отличаются по смыслу, и необходимо, что бы это отличие отражалось в диаграмме. В этом случае необходимо использовать имена ролей внешнего ключа.

Связи на диаграмме представляются линиями, идущими от одной сущности (таблицы) к другой. Каждой связи присваивается уникальное имя. Связанные таблицы разделяют на родительские и дочерние. Родительские таблицы отображаются прямоугольниками с прямыми углами, дочерние – со скругленными.

После указания всем атрибутам формата данных необходимо созданную логическую модель преобразовать в физическую. Для этого необходимо в Tools выбрать Derive New Model , где в качестве Target Databases выберите ODBC/Generic (для использования в СУБД MySQL) см. Рисунок 9. Наша модель (см Рисунок 4) будет преобразована к виду см.Рисунок 11.

Рисунок 9 - Преобразование логической модели в физическую

Рисунок 10 - Физическая модель с указанием формата данных.

Рисунок 11 - Генерация кода SQL

Задание

1. Выполните построение диаграммы с заданными сущностями (прямое моделирование) для заданной предметной области.

2. Задайте атрибуты для каждой определенной сущности. При задании атрибутов используйте домены.

3. Введите связи между сущностями. Присвойте связям уникальные имена.

4. Используя СУБД MYSQL, решите прямую генерацию базы данных для проектируемой информационной.

5. Отчет должен содержать концептуальную модель и физическую базу данных в СУБД MYSQL.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит различие логического и физического уровней представления моделей данных с помощью ERwin?

2. В чем различие между моделями данных, представленных в форме диаграммы сущность-связь, на основе ключей и в виде полной атрибутивной модели?

3. Какие основные компоненты содержат модели данных, представленные по методологии IDEF1X?


Перечень типов данных, поддерживаемых СУБД необходимо уточнить у производителя

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27