Попов В.И., Атрощенко Н.С. Разработка моделей предметной области в среде ERwin при проектировании информационных систем

Подождите немного. Документ загружается.

2 ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Постановка задачи

В качестве примера проектирования рассмотрена работа

предприятия, занимающегося обучением работе на компьютере.

По результатам обследования предприятия можно обозначить

несколько объектных областей:

 материальное обеспечение процесса обучения – здесь можно

выделить несколько сущностей: класс, учебное место, единица

оборудования и тип оборудования;

 методическое обеспечение процесса обучения: типовой курс,

тема типового курса, индивидуальный план и плановое занятие;

 учебный процесс: учебный день, академический час и занятие

в классе;

 персонал и учащиеся: преподаватель и учащиеся.

Рассмотрим для примера сущности, входящие в объектную

область «материальное обеспечение процесса обучения».

Для этого на предприятии оборудован специализированный

класс. Предприятие расширяется и готовит еще несколько учебных

классов. Таким образом, в проектируемом приложении должна быть

предусмотрена возможность одновременной работы с несколькими

учебными классами.

Учебный класс характеризуется следующими параметрами:

 адрес (полный почтовой адрес);

 номер корпуса (часть классов может находиться в учебных

комплексах, состоящих из нескольких корпусов);

 номер аудитории (произвольная символьная информация, как

и номер корпуса);

 телефон (номер телефона, установленного в классе, может

содержать цифры и символы «-», «(» и «)»).

Учебный класс представляет собой совокупность учебных мест.

Оптимальное число учебных мест в классе – около десяти. Это связано

с принятой на предприятии индивидуально-групповой методикой

обучения.

Каждое учебное место представляет собой персональный

компьютер. В классе учебному месту присвоен номер. Кроме того,

учебное место имеет несколько характеристик, связанных с тем, что

компьютеры объединены в локальную сеть:

 имя рабочей станции (строковая характеристика, задается при

установке операционной системы на компьютер);

 IP-адрес (в качестве основного сетевого протокола на

предприятии принят протокол ТСР/IP, причем динамическое

присвоение адресов проксисервером может не использоваться, в этом

случае необходимо хранить информацию об IP-адресах. IP-адрес 

строка вида «999.999.999.999», состоящая из трехзначных цифровых

групп, разделенных точками).

Кроме того, к учебному классу может относиться дополнительное

оборудование, например, сетевое. Класс снабжен также хотя бы одним

сетевым принтером, который может быть подключен к любому

рабочему месту, но обслуживает весь класс. Характеристикой типа

оборудования будем считать наименование оборудования.

Учебный класс на протяжении длительного времени

комплектовался компьютерами, приобретавшимися в разное время для

нужд других отделов предприятия и попадавшими в класс по мере их

модернизации. Для поддержания учебных мест в рабочем состоянии

имеется некоторый фонд запасных частей и комплектующих.

Комплектующие учебных мест (единицы оборудования) могут быть

самыми разными (например, стол и стул). Таким образом,

целесообразно рассматривать отдельно, как сущность, тип

оборудования, который будет характеризовать каждый экземпляр.

Каждая единица оборудования может обладать инвентарным

номером и некоторым набором присущих данному типу заводских

характеристик. Единица оборудования может находиться в резерве, то

есть не быть установленной в учебное место. Кроме того, она может

быть вообще неисправна и подлежать списанию, то есть обладать

некоторой характеристикой «исправности». Если единица

оборудования установлена в учебное место, то необходимо хранить

дату установки.

2.1 Лабораторная работа №1. Создание уровней модели и

сущностей, входящих в объектную область

Цель работы: создание уровней модели и сущностей для

заданной объектной области.

Задачи работы: освоить приемы построения сущностей.

Содержание работы:

1) знакомство с программой ERwin;

2) создание нового хранимого отображения;

3) создание сущностей.

Пример выполнения лабораторной работы

Начинаем проектирование логической модели с уровня

сущностей.

Выберите пункт главного меню «Format/Stored Display Settings».

На экране появится окно редактора хранимых отображений (рису-

нок 2.1).

Рисунок 2.1 – Редактор хранимых отображений

В верхней части окна находится список хранимых отображений

модели. В настоящее время оно содержит только одно отображение,

которое создается по умолчанию – «Display1».

В нижней части окна имеется несколько вкладок для задания

свойств отображения модели:

1) General – общие свойства отображения. В поле «Author»

(автор) вводится имя автора хранимого отображения. «Logical Model»

(логическая модель) – хранимое отображение будет использоваться

только на логическом уровне модели. «Display Shadows» (показывать

тени) – прямоугольники сущности будут изображаться на экране с

тенью. Внизу, в рамке «Relationships lines» (линии связей)

устанавливается способ изображения линий связи между сущностями;

2) Logical – логический уровень. Установкой переключателя

«Display Level» (уровень отображения) в положение «Entity» задается,

что на экране будут показаны только сущности, без атрибутов.

Расшифруем остальные уровни отображений: «Attribute» – атрибуты,

«Definition» – определение, «Primary Key» – первичный ключ, «Icon» –

иконка. Установите флажок «Verb Phrase» (глагольная фраза), чтобы

на схеме отображались глагольные фразы, именующие связи между

сущностями. Остальные флажки без изменений;

3) Physical  задаются свойства отображения физического

уровня модели. Так как пока будем заниматься логическим уровнем,

эти установки остаются без изменений;

4) Definition – можно ввести описание хранимого отображения;

5) UDP



здесь реализован механизм «свойств, определяемых

пользователем». Суть этого механизма в том, что каждому из объектов

модели может быть присвоено любое число дополнительных свойств,

которые создает сам пользователь. Эти свойства могут быть различных

типов: числовой, текст, дата и список. К значениям свойств можно

обращаться при генерации отчетов и сценариев.

То, что вы задавали с помощью редактора отображений,

относится к отображению «Display1», переименуйте его в «Уровень

сущностей», нажав кнопку «Rename».

Рисунок 2.2 – Необходимые установки

Создайте еще одно отображение под названием «Уровень

атрибутов» со следующими свойствами на странице «Logical»:

«Display Level» – Attribute, Relationship Option – выделите все пункты,

«Entity Option» – выберите все пункты, кроме четвертого, восьмого и

девятого (рисунок 2.2).

Теперь у диаграммы определены два отображения с разной

степенью детализации, и для перехода из режима сущностей в режим

атрибутов достаточно щелкнуть по соответствующей закладке в

нижней части схемы (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Закладки хранимых отображений

Для сохранения построенной модели выберите пункт главного

меню «File/Save» или «File/Save as». Выделите в палитре инструментов

кнопку сущности, щелкнув по ней указателем мыши.

Затем щелкните по чистой области диаграммы. На поле

диаграммы появится прямоугольник, изображающий новую сущность,

с автоматически сгенерированным именем «Е/1». Разумеется, это имя

можно изменить, например, на имя «Class». Это можно сделать сразу

же после вставки сущности в диаграмму, так как ее имя в этот момент

находится в режиме редактирования. Введите с клавиатуры имя

сущности «Class» и нажмите клавишу Enter. Точно таким же образом

вставьте в диаграмму еще три сущности – «Учебное место» 

«Workplace», «Тип оборудования»  «Type_equipment» и «Единица

оборудования»  «Equipment» (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Сущности объектной области «Материальное

обеспечение»

Вставленные в диаграмму сущности можно перемещать или

удалять. Каждая из сущностей, как и всякий объект ER-диаграммы,

обладает контекстным меню. Для вызова контекстного меню

необходимо щелкнуть по прямоугольнику сущности правой кнопкой

мыши. Первый пункт в контекстом меню «Entity Properties…»

вызывает редактор сущности, позволяющий изменять свойства

выбранной сущности (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Редактор сущности

В верхней части окна редактора (см. рисунок 2.5) находится

список всех сущностей, имеющихся на диаграмме («Entity»). С его

помощью можно выбрать сущность, свойства которой необходимо

посмотреть или изменить. Далее имеется поле «Name», в котором

высвечивается имя сущности; его 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) – механизм

поль-зовательских свойств, совпадает с вышеописанным при

определении хранимых отображений диаграммы;

 «Icon» (иконка). Для наглядности каждой сущности может

быть присвоена иконка, которая выводится рядом с ее названием.

Помимо маленькой иконки («Small Icon»), в целях презентации можно

присвоить сущности и более крупный рисунок («Large Icon»). Чтобы

перейти в режим показа иконок, щелкните правой кнопкой мыши по

свободному полю диаграммы и в контекстном меню выберите пункт

«Entity Display/Entity Icon»;

 «History» (история) – дата создания сущности и возможность

пользователю прокомментировать ее.

2.2 Лабораторная работа №2. Внесение атрибутов сущностей

объектной области в схему и задание их на диаграмме

Цель работы: создание атрибутов сущностей предметной

области.

Задачи работы: освоить приемы создания необходимых

атрибутов сущности.

Содержание работы:

1) выделение атрибутов сущностей;

2) создание доменов;

3) создание атрибутов сущностей.

Пример выполнения лабораторной работы

Определив сущности, необходимо внести в схему и атрибуты

этих сущностей. Кроме того, необходимо обеспечить сущность

уникальным ключом, поэтому добавим еще числовой атрибут «Код

класса». Этот атрибут должен быть невидимым для пользователя,

поэтому его необходимо будет генерировать автоматически, о чем мы

позаботимся позднее.

Перечень сущностей, их атрибутов с характеристиками

приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Сущности, входящие в объектную область «материальное

обеспечение процесса обучения»

Сущность Атрибут Тип

Класс – Class Код класса (ключ)

Адрес

Номер корпуса

Номер аудитории

Телефон

Примечание

Число

Строк

Учебное место – Workplace Код учебного места (ключ)

Номер учебного места

Имя рабочей станции

IP-адрес

Примечание

Число

Строк

Тип оборудования –

Type_equipment

Код типа оборудования

(ключ)

Наименование типа

Число

Строк

Единица оборудования –

Equipment

Код единицы оборудования

(ключ)

Инвентарный номер

Техническая

характеристика

Признак исправности

Дата установки

Примечание

Число

Строк

Число

Дата

Строк

Каждый из атрибутов при преобразовании логической

ER-диаграммы в схему базы данных становится колонкой таблицы, с

которой связан определенный тип данных. ERwin позволяет указать

этот тип данных атрибута не через простой тип данных, а через его

подмножество – домен.

Для создания доменов выберите пункт меню «Model/Domain

Dictionary». Диалоговое окно «Domain Dictionary» (редактор словаря

доменов), изображенное на рисунке 2.6, позволяет создавать и

редактировать домены в двух режимах – логическом и физическом

(«Edit Mode» – режим редактирования).

Ниже режима редактирования находится переключатель,

позволяющий установить порядок сортировки доменов в списке –

алфавитный или иерархический. Еще ниже находится собственно

список доменов. По умолчанию он содержит пять базовых доменов, на

основе которых разработчик может определить собственные домены.

Базовые домены представляют основные типы данных, используемые в

СУБД: строковый (String), числовой (Number), временной (Datetime),

двоичный (Blob), а также домен общего характера с неопределенным

типом данных – «неизвестный» (Unknown). Последний является

родителем всех остальных доменов, в чем легко убедиться,

переключив вид сортировки с алфавитного на иерархический.

В нижней части слева находятся кнопки: создание нового домена

(New), переименование домена (Rename), удаление домена (Delete) и

сброс свойств домена (Reset).

Рисунок 2.6 – Диалоговое окно редактора словаря доменов

В правой части расположены страницы с закладками,

позволяющими редактировать свойства домена. Набор страниц зависит

от режима редактирования. В логическом режиме четыре страницы –

«General» (общие свойства), «Datatype» (данные по типу), «Definition»

(определение), «Note» (примечание) и «UDP» (пользовательские

свойства).

Страница «General» позволяет редактировать свойства двух типов

– ненаследуемые и наследуемые. Ненаследуемые свойства относятся

только к домену и не передаются атрибутам, определяемым на базе

этого домена. Ненаследуемые свойства относятся только к домену и не

передаются атрибутам, определяемым на базе этого домена

(родительский домен – «Domain parent»  и иконка домена – «Domain

Icon»). Напротив, наследуемые свойства передаются всем атрибутам,

созданным на базе домена. В качестве наследуемого имени по

умолчанию устанавливается %AttDomain – макроопределение, которое

заменяется на имя домена. Это означает, что при создании атрибута на

базе данного домена его логическим именем будет имя домена.

Флажок «Logical Only» указывает на то, что домен должен быть виден

только в логической модели.

Кроме того, на вкладке «Datatype» с помощью флажка «Required

«можно установить, что атрибут, созданный на базе данного домена,

является обязательным, то есть должен всегда содержать данные.