Основные элементы имитационной модели
Источник – элемент, от которого поступает информация или объекты (Бункер). Скорость поступления задается статистической функцией.
Цель – устройство для приема информации или объектов (Склад).
По смыслу термины «Источник» и «Цель» близки к понятию «Внешняя ссылка» или «Объект ссылки» в терминах DFD или IDEF3 соответственно. Они размещаются в модели кнопкой Referent Tool (п. 2.4.2)
Очередь – место ожидания обработки объектов (хранилища данных).
Оборудование – средства обработки объектов (работа в модели процессов).
Резюме
CASE – средство BPWin позволяет автоматизировать структурный подход к проектированию информационных и программных систем и реализует все модели данного подхода: функциональную, потоков данных и процессов и имитационную.
В начале создается модель бизнес-процессов типа ”как есть”. Далее, эта модель анализируется на предмет дублирования работ, работ, результаты которых не используются, не рационально организованных работ и т. д. И после анализа строится новая модель типа ”как будет”, которая согласовывается с заказчиком.
С помощью этого средства можно детально описать и улучшить документооборот и технологические процессы на предприятии и произвести стоимостной анализ работ и технологических процессов.
Можно выделить и описать сущности (объекты) будущей базы данных предметной области.
Вопросы для контроля
1. Каково назначение модели AS‑IS?
2. Каково назначение модели TO‑BE?
3. Каково назначениедиаграммы IDEF0?
4. Каково назначение контекстной диаграммы?
5. Каким образом создается диаграмма декомпозиции?
6. Каково назначениедиаграммы дерева узлов?
7. Что называют работой в модели IDEF0?
8. Каково местоположение и назначений стрелок относительно прямоугольника работы в модели IDEF0?
9. Каким образом располагаются работы на диаграмме в модели IDEF0?
10. Что обозначают стрелки типа «Вызов (Call)» в модели IDEF0?
11. Что показывают граничные стрелки в модели IDEF0?
12. Что обозначают несвязанные граничные стрелки (Unconnected Borderarrow) в модели IDEF0?
13. Что показывают внутренние стрелки в модели IDEF0?
14. Чему равна общая стоимость работы?
15. Чему равна стоимость родительской работы?
16. Что описывает работа в модели IDEF3?
17. Какие стрелки используются для слияния моделей IDEF0?
18. Каково назначение разветвляющихся стрелок в модели IDEF0?
19. Каково назначение сливающихся стрелок в модели IDEF0?
20. Должно ли имя присоединяемой модели совпадать с именем стрелки вызова работы в модели‑цели, к которой модель присоединяется?
21. Должны ли совпадать имена контекстной присоединяемой работы и работы модели‑цели?
22. Что означает центр затрат в стоимостном анализе ABC?
23. Каково назначение диаграммы потоков модели DFD?
24. В чем заключается назначение метода информационных процессов IDEF3?
25. Учитывается ли время выполнения функциив имитационном моделировании?
Глава 3. Создание модели данных в ERWin
Отображение модели данных
Модели представления данных
Рассмотрим основные термины.
Сущность (объект, отношение) – человек, предмет или событие, о котором собирается и хранится информация.
Экземпляр сущности– единичное значение сущности (например, сущность – «Сотрудник», экземпляр – «Данные об Иванове И.И.»).
Независимая/Зависимая сущность – сущность, экземпляры которой могут,/не могут быть уникальным образом идентифицированы без определения ее связи с другой сущностью.
Кластер– это объект, состоящий из одной или нескольких таблиц, c одним или несколькими общими столбцами. В кластере строки, которые имеют одинаковые значения в их общих столбцах, физически хранятся вместе в пределах одного блока данных. Кластеры уменьшают время доступа к таблице и место на диске. Кластеры бывают индексируемые (Indexed Cluster) и хэшируемые (Hash Cluster). В индексируемом/хэшируемом кластере сохраняются вместе строки, имеющие одинаковое значение ключа кластера/хэширования. Каждое отличающееся значение ключа кластера хранится в каждом блоке данных только один раз, что экономит дисковое пространство. Для хеширования можно использовать функцию СУБД или пользователя. Функция по ключу кластера возвращает результат для нахождения соответствующей строки.
Сущность подтипа – в реальном мире есть сущности, которые являются определенными типами других сущностей. Например, служащий, работающий на окладе – это определенный тип служащего. Сущности подтипа хорошо использовать для хранения информации, относящейся только к какому-то конкретному подтипу. Они полезны также при формулировании таких связей, которые допустимы только для данного подтипа (например, того факта, что служащий на окладе имеет право на определенную пенсию, а служащий, работающий на условиях частичной занятости, не имеет такого права). В IDEF1X подтипы внутри кластера подтипа являются взаимно исключающими.
Связь подтипа (категоризационная связь) – связь между сущностью подтипа и ее групповым родителем. Связь подтипа всегда связывает один экземпляр группового родителя с 0 или одним экземпляром подтипа.
Атрибут – характеристика или свойство сущности. Рекомендуется называть атрибут и сущность существительными в единственном числе.
Расширенные атрибуты(расширенная информация, относящаяся к определениям колонок) – информация, которая определяется пользователем с целью контроля за изображением на экране и контроля данных, хранящихся в колонке.
Домен– область значений одного или нескольких атрибутов.
Ключ– атрибут или группа атрибутов, однозначно определяющих экземпляр сущности.
Ключевые атрибуты– атрибуты, из которых формируется ключ («Код завода», «Код изделия», «Дата выпуска изделия» сущности «Выпуск изделий»).
Первичный ключ – атрибут или группа атрибутов, уникальным образом идентифицирующих экземпляр сущности. Если таких групп несколько, то первичный ключ выбирается из списка кандидатов исходя из того, каким представляется его значение для бизнеса в качестве идентификатора. В идеале первичные ключи не должны меняться и должны быть как можно меньшего размера. ERWin генерирует уникальный индекс для каждого первичного ключа.
Альтернативный ключ – атрибут или минимальная группа атрибутов, которые уникальным образом идентифицируют экземпляр сущности. Если таких ключей несколько, то альтернативным ключом называются те ключи, которые не были выбраны в качестве первичного ключа. ERWin генерирует уникальный индекс для каждого альтернативного ключа.
Миграция внешнего ключа – ситуация, при которой ключ родительской сущности автоматически появляется в ключе дочерней сущности со значком (FK), обозначающим внешний ключ.
Внешний ключ – атрибут, мигрированный от родительской сущности к дочерней через связь. Представляет собой вторичную ссылку на единичный домен, где первичной ссылкой является собственный атрибут.
Унификация – слияние двух или более атрибутов внешнего ключа в один атрибут внешнего ключа на основе утверждения, что значения исходных атрибутов внешнего ключа должны быть идентичны.
Собственный атрибут – атрибут, не являющийся внешним ключом. Является представителем первичной связи с единичным доменом внутри информационной модели.
Инверсионный вход (Inversion Entry) – атрибут (атрибуты), который(е) не определяет уникальным образом экземпляр сущности, но часто используется для обращения к экземплярам сущностей. ERWin генерирует неуникальные индексы для всех инверсионных входов.
Неключевой атрибут – любой атрибут, не являющийся частью первичного ключа сущности. Могут входить в инверсионный вход и (или) альтернативный ключ, а также быть внешними ключами.
Базовое имя – исходное имя внешнего ключа, которому присвоено имя роли.
Бинарная связь – связь, в которой ровно один экземпляр родительской сущности соответствует 0,1 или более экземплярам дочерней. В IDEF1X идентифицирующие, неидентифицирующие связи и связи подтипа являются бинарными.
Кардинальность – отношение числа экземпляров родительской сущности к числу экземпляров дочерней. В IDEF1X кардинальность бинарных связей равна 1:N, где N может равняться 0,1 или более (обозначается пробелами); 1 или более (обозначается буквой «P»); 0 или 1 («Z»), ровно N>0.
Дискриминатор – значение атрибута в экземпляре общего родителя, который определяет, к какому из возможных подтипов принадлежит этот экземпляр. Например, значение атрибута «пол» в экземпляре сущности «служащий» определяет, к какому из возможных подтипов (мужчина-служащий или женщина-служащая) принадлежит экземпляр.
Идентифицирующая связь – связь, в которой экземпляр дочерней сущности идентифицируется с помощью своего отношения к родительской сущности. Атрибуты первичного ключа родительской сущности становятся атрибутами первичного ключа дочерней.
Полный кластер подтипа – если кластер подтипа включает в себя все возможные подтипы (любой экземпляр общего родителя связан с одним подтипом), то кластер подтипа является полным. Например, любой служащий относится или к мужскому, или к женскому полу, следовательно, кластер подтипа, состоящий из мужчины-служащего и женщины-служащей, является полным кластером подтипа.
Метамодель – модель, которая определяет структуры данных, требуемые для хранения всей необходимой информации о диаграмме, включающей в себя определения, адреса, шрифты, цвета и т.д.
Словарь ERWin – база данных, которая генерируется из метамодели ERWin и в которой хранится информация о структурах данных, используемых в моделях, в отличие от бизнес-информации, хранящейся в других базах данных.
Формат ERX – собственный текстовый формат ERWin, позволяющий сохранять информацию, содержащуюся в графической модели данных, в виде текстового описания.
Прямое проектирование – процесс генерации физической схемы базы данных из логической модели данных.
Неполный кластер подтипа – кластер подтипа, не включающий в себя все возможные подтипы (каждый экземпляр общего родителя не связан с одним подтипом). Например, если часть служащих работает на договорной основе, то кластер подтипа, состоящий из служащих на окладе и служащих с частичной занятостью, будет неполным.
Формат MPD ModelPro – тип файла, в котором хранится информация о модели данных в текстовом формате.
Неидентифицирующая связь – связь, в которой экземпляр дочерней сущности не идентифицируется с помощью ее отношения к родительской сущности. Атрибуты первичного ключа родительской сущности становятся неключевыми атрибутами дочерней.
Неопределенная связь – связи «родительская – дочерняя сущность» и связи подтипа считаются определенными, поскольку точно определяют, каким образом экземпляры одной сущности связаны с экземплярами другой. Однако на начальных этапах разработки модели часто бывает полезно задание «неопределенных» связей между двумя сущностями. Неопределенная связь, которую называют также связью «многие-ко-многим», – это отношение между двумя сущностями, при котором каждый экземпляр первой сущности связан с 0,1 или более экземплярами второй сущности и каждый экземпляр второй сущности связан с 0,1 или более экземплярами первой сущности.
Null – отсутствие значения, «пустое поле» или отсутствие колонки.
Логический уровень ‑ представление и моделирование предметов непосредственно из реального мира.
Физический уровень – информация, относящаяся к модели, которая определяется в зависимости от базы данных и СУБД (например, таблицы, колонки, типы данных и т.д.).
Объект физической памяти ‑ именованный сегмент устройства хранения информации, используемый для хранения определений объектов, данных.
Ссылочная целостность – утверждение, что для значений внешнего ключа в экземпляре дочерней сущности существуют соответствующие значения родительской сущности.
Связь – служит для описания связей или отношений между сущностями.
Обратное проектирование – процесс генерации логической модели из физической базы данных.
Имя роли – новое имя, присваиваемое внешнему ключу. Используется для указания, что домен внешнего ключа является подмножеством домена атрибута родительской сущности и выполняет определенную функцию (роль) в сущности.
Сегмент отката – зарезервированный объем памяти внутри табличного пространства, используемый для хранения «снимка» данных в том виде, в котором они находились до выполнения транзакции. Если транзакция не завершится вследствие сбоя, то все изменения данных откатываются, и восстанавливается образ данных, который хранится в сегменте отката.
Схема – структура базы данных. Как правило, строится на основе файла скрипта, написанного на DDL (языке определения данных). DDL состоит из операторов Create Table, Create Index и др.
Сегмент – именованное множество, состоящее из одного или более устройств, зарезервированных для использования какой-то определенной базой данных SQL Server. После того как создан сегмент, его можно использовать для хранения объектов базы данных, например таблиц и индексов.
Формат SML – специальный тип файла, предназначенный для хранения информации, относящейся к модели «сущность-связь», в текстовом формате.
Определенная связь – отношение между сущностями, в котором каждый экземпляр родительской сущности связан с 0,1 или более экземплярами дочерней сущности и каждый экземпляр дочерней сущности связан с 0 или 1 экземплярами родительской сущности.
Табличное пространство – именованный сегмент базы данных, состоящий из одного или более файлов данных. После того как создано табличное пространство, его можно использовать для хранения таблиц, индексов или сегментов отката.
Среда разработки
Для запуска выполните команду Пуск/Программы/Computer Associates ERWin 4.0/ERWin 4.0,и появится главное окно среды разработки (рисунок 3.1.2.1).
Рисунок 3.1.2.1. Главное окно среды разработки модели ERWin