Васючкова Т.С. Теория систем и структурный подход к моделированию - файл n2.doc

Васючкова Т.С. Теория систем и структурный подход к моделированию
Скачать все файлы (695.2 kb.)

Доступные файлы (2):
n1.doc303kb.05.12.2012 15:02скачать
n2.doc1002kb.05.12.2012 15:12скачать

n2.doc

1   2   3   4   5   6   7

2.5. Создание в среде CASE-средства BPwin смешанной модели.



Модель, разработанная в стандарте IDEF0, может быть дополнена диаграммами DFD и IDEF3.

При создании диаграммы декомпозиции для функционального блока в модели IDEF0

можно выбрать нотацию IDEF0,DFD или IDEF3.

Создание диаграммы декомпозиции в нотации DFD для функционального блока IDEF0.


Диаграммы DFD имеют свои особенности. Так, нотация DFD не включает понятий “управление” и “механизм”. Диаграммы этой нотации не могут содержать граничные стрелки (хотя BPwin создает их автоматически при декомпозиции диаграммы IDEF0 в диаграмму DFD и не идентифицирует это как синтаксическую ошибку). Поэтому при разработке диаграммы DFD выполняются следующие действия:


Отображение структуры смешанной модели.

Модель системы, разрабатываемая в среде Bpwin, может быть смешанной, т.е. состоять из диаграммы трех типов: IDEF0, DFD и IDEF3. Структура модели в среде BPwin отображается в окне Model Explorer. При этом диаграммы, выполненные в нотации IDEF0 изображаются зеленым цветом, IDEF3-желтым, DFD-синим. Цветовое различие в отображении диаграмм позволяет лучше увидеть и воспринять модель.
Межстраничные ссылки(Off-Page Reference) и внешние сущности

(External Reference) на диаграммах DFD и IDEF0.

Межстраничные ссылки - это инструмент, позволяющий описать переход стрелки (то есть передачу данных) с одной диаграммы на другую.

На границе диаграммы можно создать внешнюю сущность и тоннель. Для создания сущности нужно создать новую граничную стрелку.

На диаграмме DFD можно создать 4 типа граничных стрелок.

На диаграмме IDEF0 можно создать те же 4 типа граничных стрелок.

Возможность создания граничных стрелок облегчает создание смешанных моделей.
Декомпозиция работы IDEF0 или DFD в диаграмму IDEF3.

Стрелки диаграмм IDEF0 или DFD при декомпозиции в диаграмму IDEF3 не мигрируют, так как в диаграммах разного типа они обозначают разные типы объектов. В диаграммах IDEF0 они обозначают объекты в DFD – потоки информации а IDEF3 –последовательность выполнения работ. Чтобы показать соответствующие объекты на диаграмме IDEF3, нужно использовать объекты ссылки.
2.6. Моделирование данных. Методология IDEF1X.
Методология SADT может быть направлена как на описание функций, выполняемых системой, так и на описание объектов, составляющих систему.

Если в первом случае методология SADT предназначена для построения функциональной модели системы, то есть для отображения производимых системой действий и связей между этими действиями, то во втором случае методология SADT предназначена для описания объектов, входящих в систему, их свойств и взаимосвязей между ними. Фактически, во втором случае методология SADT служит для описания модели данных на языке и в терминах реляционной модели данных. Методология SADT, служащая для описания моделей данных в терминах реляционной модели, известна как методология IDEF1X. CASE средства, в частности ERwin, поддерживающие эту методологию, позволяют строить логическую, независимую от СУБД, модель данных для общего представления системы и входящих в нее объектов и физическую модель данных, которая может быть трансформирована в любую реляционную СУБД и описана на языке описания данных этой СУБД. CASE средство ERwin, например, поддерживает более 20 СУБД, на языке описания данных которых может быть сгенерирована физическая модель данных.

2.6.1. Реляционная модель данных.
Реляционная модель данных предполагает описание данных с учетом определенной совокупности правил и ограничений. Главным из них является требование отсутствия избыточности и дублирования данных. Требования к проектированию реляционной модели данных отражены в процессе декомпозиции данных, которая выполняется с целью исключения избыточности данных и называется нормализацией. Различают несколько нормальных форм, которые представляют данные на разных этапах декомпозиции.

Для корректного использования данных в среде реляционной СУБД считается необходимым и достаточным приведение данных к третьей нормальной форме.
2.6.2.Проектирование реляционной модели.
Основные понятия реляционной модели.

Данные в реляционной модели хранятся в виде таблиц.

Таблица состоит из заголовка (столбцов или атрибутов) и строк или записей(кортежей).

Поле таблицы - это значение, лежащее на пересечении строки и столбца.

Множество значений, которые может принимать атрибут (или все встречающихся в столбце таблицы значения), называется домен атрибута.

Реляционные таблицы называются отношениями. (Relation – отношение).

Число столбцов или атрибутов таблицы называется степенью отношения.

Число строк или записей таблицы называется мощностью отношения.
Внутренние ограничения реляционной модели данных.

Данные в реляционной модели должны удовлетворять следующим требованиям, которые называются внутренними ограничениями модели:

1. В таблице каждая запись должна быть уникальна (не должно быть повторяющихся записей).

2. Конкретные данные должны храниться только в одной таблице (каждый факт хранится в одном месте).

3. Число отношений в модели должно быть оптимальным.


Уникальность записи в таблице. Первичный ключ отношения.

Для идентификации записи в таблице служит атрибут, или совокупность атрибутов, которая носит название первичного ключа отношения. Для каждой записи таблицы значение первичного ключа уникально. Декомпозиция (нормализация) таблиц основана на исследовании зависимостей не ключевых атрибутов таблицы от атрибутов первичного ключа.
Нормализация. Нормальные формы.
Первая нормальная форма (1НФ).

Таблица (Отношение) находится в первой нормальной форме, если значение каждого атрибута в каждом поле таблицы имеет атомарное значение, то есть оно неделимо, не является списком, не содержит вложенности значений.
Вторая нормальная форма(2НФ).

Отношение находится во второй нормальной форме, если оно уже находится в первой нормальной форме, и все неключевые атрибуты функционально полно зависят от атрибутов первичного ключа, то есть полностью ими определяются. Зависят от всего ключа, если ключ составной. Если в отношении есть атрибуты, которые зависят от части первичного ключа, то они выносятся в отдельную таблицу и им сопоставляется часть ключа, от которой они зависят.
Например.

Номер класса

Номер компьютера

ФИО администра-тора класса

Телефон администра-тора класса

Тип процессора

Наличие жесткого диска





















Таблица находится в 1 НФ, так как значение каждого атрибута в каждом поле атомарно. В данной таблице первичный ключ составной. Это совокупность атрибутов Номер компьютера+Номер класса. Атрибуты ФИО администратора класса и Телефон администратора класса зависят только от части ключа - от атрибута Номер класса. Для приведения таблицы ко 2-й нормальной форме ее надо декомпозировать на два отношения следующим образом:

Таблица Компьютер


Номер класса

Номер компьютера

Тип процессора

Наличие жесткого диска


Таблица Класс


Номер класса

ФИО администра-тора класса

Телефон администра-тора класса


Атрибут Номер класса является общим для таблиц, полученных в результате декомпозиции. В процессе декомпозиции он мигрирует в таблицу Компьютер.
Третья нормальная форма (3НФ).

Отношение находится в третьей нормальной форме, если

оно уже находится во второй, и в нем отсутствуют транзитивные зависимости между атрибутами. Транзитивная зависимость – это зависимость одного атрибута от другого через третий. Если А зависит от В (В А), а С зависит от А (А C),

то С зависит от В транзитивно (В А C). Для исключения транзитивной зависимости атрибуты, которые зависят от первичного ключа транзитивно, выносятся в отдельную таблицу, где им сопоставляется атрибут, через который они зависят от ключа.
Например.



Номер класса

Номер компь-ютера

Тип процессора

Фирма-произ-водитель

процессора

Телефон фирмы- произ-водителя Процессора

Наличие жесткого диска


В данной таблице атрибуты Фирма-производитель процессора и Телефон фирмы-произ-водителя процессора зависят от первичного ключа транзитивно через атрибут Тип процессора. Для приведения таблицы к 3 НФ таблица декомпозируется следующим образом:

Таблица Компьютер


Номер класса

Номер компь-ютера

Тип процессора

Наличие жесткого диска


Таблица Процессор


Тип процессора

Фирма-произ-водитель

процессора

Телефон фирмы-произ-водителя Процессора


Приведение таблиц модели к третьей нормальной форме считается достаточным для того, чтобы завершить декомпозицию.
В целом процесс проектирования реляционной модели данных можно описать в виде последовательности действий:


  1. Выделить информационные объекты моделируемой системы.

  2. Описать каждый информационный объект набором характеристик (атрибутов), которые представляют важность с точки зрения выполняемых системой функций.

  3. Для каждого информационного объекта определить первичный ключ - атрибут или совокупность атрибутов.

  4. Данные каждого информационного объекта описать в виде таблицы так, чтобы данные в каждом поле таблицы были атомарны, то есть привести каждую таблицу к 1 нормальной форме.

  5. Привести отношения ко второй нормальной форме. Для этого декомпозировать при необходимости каждую таблицу так, чтобы в ней остались только атрибуты, которые зависят от всего первичного ключа. То есть удалить элементы данных (атрибуты), зависящие от отдельных компонентов первичного ключа в новые таблицы. В новых отношениях компоненты первичного ключа исходного отношения, от которых зависели удаленные, сыграют роль первичного ключа.

  6. Привести отношения к третьей нормальной форме. Для этого в новые отношения вынести элементы данных (атрибуты), которые зависят от атрибутов первичного ключа транзитивно.

  7. Каждое из полученных отношений описать в виде:

<Имя_отношения>(<атрибут, являющийся первичным ключом>,

<атрибут>,....<атрибут>).

первичный ключ поставить в списке атрибутов первым и подчеркнуть.

Проектирование модели данных в стандарте IDEF1X в среде САSE-средства ERwin выполняется в соответствии с требованиями реляционной модели данных.


2.6.3. Разработка модели данных в среде CASE-средства ERwin.
В среде ERwin можно построить модели данных двух основных типов:

Модели данных являются многоуровневыми. На каждом уровне модель представляет определенное видение данных.

1   2   3   4   5   6   7
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации