Инфологическое проектирование

Этап инфологического проектирования связан с переходом от словесного описания предметной области к описанию ее с помощью искусственных формализованных языковых средств. К числу таких средств относятся семантические модели данных, ориентированные на смысловые характеристики информации.

Наиболее распространенной семантической моделью является модель “сущность-связь” (entity-relationship) или ER-модель.

Модель была предложена Ченом (Chen) в 1976 г. Она предназначена для описания предметной области. В связи с наглядностью представления концептуальных схем баз данных, ER-модели получили широкое распространение в системах CASE, поддерживающих автоматизированное проектирование реляционных баз данных. Основными понятиями ER-модели являются: сущность, свойство, связь.

Сущность - это реальный или представляемый объект, информация о котором должна сохраняться и быть доступна [1]. В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности. При этом имя сущности - это имя типа, а не некоторого конкретного экземпляра этого типа.

Каждый экземпляр сущности должен быть отличим от любого другого экземпляра той же сущности (это требование в некотором роде аналогично требованию отсутствия кортежей-дубликатов в реляционных таблицах).

Свойством сущности (свойством связи) является любая деталь, которая служит для уточнения, идентификации, классификации, числовой характеристики или выражения состояния сущности. Все сущности или связи одного и того же типа имеют некоторые общие свойства. Значения свойств каждого типа извлекаются из соответствующего множества значений, которое называется доменом.

Уникальным идентификатором сущности является свойство, или комбинация свойств, уникально отличающая любой экземпляр сущности от других экземпляров сущности того же типа.

Связь - это ассоциация, объединяющая несколько сущностей. Существуют три типа связей: “один ко многим“ (1 : М), “один к одному“ (1 : 1) и “многие ко многим“ (М : М).

Между сущностями СТУДЕНТ и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, которые представляют собой предметную область ВУЗ, существует связь РУКОВОДСТВО ДИПЛОМНЫМИ ПРОЕКТАМИ. Ее можно представить следующим образом:

Рисунок 1. Связь между экземплярами сущностей СТУДЕНТ и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ.

Эта связь означает, что каждый студент имеет не более одного руководителя, и один и тот же преподаватель может руководить множеством студентов-дипломников. Такая связь между сущностями имеет тип “один ко многим“ (1:М), иначе “многие к одному“ (М:1). Один со стороны ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и многие со стороны СТУДЕНТ (Рис. 1).

Если в качестве предметной области рассмотреть клинику, то между объектами ПАЦИЕНТ и КОЙКА существую связь “один к одному“(1:1). Одному экземпляру объекта ПАЦИЕНТ соответствует не более одного экземпляра объекта KOЙKA и наоборот (Рисунок 2).

Рисунок 2. Связь между экземплярами сущностей ПАЦИЕНТ и КОЙКА.

Между сущностями ПОСТАВЩИКИ и ДЕТАЛИ существует связь ПОСТАВКА.

Эта связь имеет тип “многие ко многим“ (М:М). Каждый поставщик поставляет определенные детали, и наоборот, каждая деталь поставляется определенными поставщиками (Рисунок 3).

Рисунок 3. Связь между экземплярами сущностей SUPP и PART.

Построение ER-диаграммы для рассматриваемой предметной области.

На основе выполненного системного анализа предметной области были определены сущности, свойства и связи [1].

1. Сущности:

SUPP (поставщик).

PART (деталь).

Каждый тип сущности на ER- диаграмме (Рисунок 4) представляется в виде отдельного прямоугольника с указанием внутри имени сущности.

2. Свойства:

Для сущности SUPP:

S# (номер поставщика – ключевое свойство).

SNamе (имя поставщика).

STATUS (статус поставщика);

CITY (город, в котором находится поставщик).

Для сущности PART:

P# (номер детали– ключевое свойство).

РNAME (название детали);

COLOR (цвет детали);

WGT (вес детали);

CITY (город, в котором находится деталь).

Для связи SUPP_PART - QTY (количество поставляемых деталей различными поставщиками).

Свойства на ER-диаграмме изображаются в виде эллипсов, содержащих имена этих свойств. Эллипсы соединяются с соответствующей сущностью или связью сплошной линией.

3.Связь - SUPP_PART (связь типа многие ко многим).

Каждый вид связи на ER-диаграмме изображается в виде ромба с названием связи внутри. Участники каждой связи соединяются с ромбом соответствующей связи сплошными линиями. Каждая такая линия содержит надпись “1” или “M” для обозначения типа связи.

М М

Рисунок 4. ER-диаграмма рассматриваемого примера.

Следует отметить, что стандарта на изображение ER-модели нет.

Выбор СУБД

Основным принципом выбора СУБД является определение программного продукта, в наибольшей степени соответствующего предъявляемым требованиям. Процедуру выбора СУБД проводят в несколько этапов, на которых оцениваются различные характеристики продуктов, в том числе: модель представления данных; качество средств разработки, средств защиты и контроля информации; стоимость; технические характеристики, производительность и другие характеристики программного продукта.

Учебная база данных поставщиков и деталей будет разработана в СУБД MS Access 2007. СУБД MS Access предназначена для хранения и поиска данных, представления информации в удобном виде и автоматизации различных операций: учет, планирование и другие. С помощью MS Access можно разрабатывать простые и удобные формы ввода данных, а также осуществлять обработку данных и выдачу сложных отчетов.