Физическая и логическая модель данных

ER-win имеет два уровня представления модели - логический и физиче­ский.

Логический уровень - это абстрактный взгляд на данные, на нем дан­ные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире, например " Постоянный кли­ент", " Отдел" или " Фамилия сотрудника". Объекты модели, представляе­мые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами (подробнее о сущностях и атрибутах будет рассказано ниже). Логическая модель данных может быть построена на основе другой логической модели, например на основе модели процессов (см. гл. 1). Логическая модель дан­ных является универсальной и никак не связана с конкретной реализации СУБД.

Физическая модель данных, напротив, зависит от конкретной СУБД фактически являясь отображением системного каталога. В физической мо­дели содержится информация о всех объектах БД. Поскольку стандартов на объекты БД не существует (например, нет стандарта на типы данных), фи­зическая модель зависит от конкретной реализации СУБД. Следовательно, одной и той же логической модели могут соответствовать несколько разных физических моделей. Если в логической модели не имеет значения, какой конкретно тип данных имеет атрибут, то в физической модели важно опи­сать всю информацию о конкретных физических объектах - таблицах, ко­лонках, индексах, процедурах и т. д. Разделение модели данных на логиче­ские и физические позволяет решить несколько важных задач.

Документирование модели. Многие СУБД имеют ограничение на имено­вание объектов (например, ограничение на длину имени таблицы или за­прет использования специальных символов - пробела и т. п.). Зачастую разработчики ИС имеют дело с нелокализованными версиями СУБД. Это означает, что объекты БД могут называться короткими словами, только латинскими символами и без использования специальных символов (т. с. нельзя назвать таблицу предложением - только одним словом). Кроме того, проектировщики БД нередко злоупотребляют " техническими" наименова­ниями, в результате таблица и колонки получают наименования типа RTD_324 или CUST_A12 и т. д. Полученную в результате структуру могут понять только специалисты (а чаще всего только авторы модели), ее невоз­можно обсуждать с экспертами предметной области. Разделение модели на логическую и физическую позволяет решить эту проблему. На физическом уровне объекты БД могут называться так, как того требуют ограничения СУБД. На логическом уровне можно этим объектам дать синонимы - име­на более понятные неспециалистам, в том числе на кириллице и с исполь­зованием специальных символов. Например, таблице CUST_A12 может соответствовать сущность Постоянный клиент. Такое соответствие позволяет лучше задокументировать модель и дает возможность обсуждать структуру данных с экспертами предметной области.

Масштабирование. Создание модели данных, как правило, начинается с создания логической модели. После описания логической модели, проек­тировщик может выбрать необходимую СУБД и ER-win автоматически соз­даст соответствующую физическую модель. На основе физической модели ER-win может сгенерировать системный каталог СУБД или соответствующий SQL - скрипт. Этот процесс называется прямым проектированием (Forward Engineering). Тем самым достигается масштабируемость - создав одну логическую модель данных, можно сгенерировать физические модели под любую поддерживаемую ER-win СУБД. С другой стороны, ER-win спо­собен по содержимому системного каталога или SQL-скрипту воссоздать физическую и логическую модель данных (Reverse Engineering). На основе полученной логической модели данных можно сгенерировать физическую модель для другой СУБД и затем сгенерировать ее системный каталог. Сле­довательно, ER-win позволяет решить задачу по переносу структуры данных с одного сервера на другой. Например, можно перенести структуру данных с Oracle на Informix (или наоборот) или перенести структуру dbf-файлов в реляционную СУБД, тем самым облегчив решение по переходу от файл-серверной к клиент-серверной ИС. Заметим, однако, что формальный пе­ренос структуры " плоских" таблиц на реляционную СУБД обычно неэффективен. Для того чтобы извлечь выгоды от перехода на клиент-серверную технологию, структуру данных следует модифицировать. Процессы прямого и обратного проектирования будут рассмотрены ниже.

Для переключения между логической и физической моделью данных служит список выбора в левой части панели инструментов ER-win (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Переключение между логической и физической моделью

При переключении, если физической модели еще не существует, она будет создана автоматически.

3.5.2. Рассмотрим кратко основные функции ER-win по отображению моде­ли, а также панель и палитру инструментов. Более подробно элементы ин­терфейса будут рассмотрены в последующих главах.

Элементы панели инструментов описаны в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Основная панель инструментов

Палитра инструментов выглядит различно на разных уровнях отображе­ния модели. На логическом уровне (рис. 2.2) палитра инструментов имеет:

1. Слева направо, верхний ряд:

- кнопку указателя (режим мыши) - в этом режиме можно установить фокус на каком-либо объекте модели;

- кнопку внесения сущности - для внесения сущности нужно щелк­нуть левой кнопкой мыши по кнопке внесения сущности и один раз по свободному пространству на модели. Повторный щелчок приведет к внесению в модель еще одной новой сущности. Для редактирова­ния сущностей или других объектов модели необходимо перейти в режим указателя;

- кнопку категории. Категория, или категориальная связь, - специаль­ный тип связи между сущностями, которая будет рассмотрена ниже. Для установления категориальной связи нужно щелкнуть левой кнопкой мыши по кнопке категории, затем один раз щелкнуть по сущности - родовому предку, затем - по сущности-потомку;

- кнопку внесения текстового блока. С се помощью можно внести текстовый комментарий в любую часть графической модели.

2. Слева направо, нижний ряд:

- кнопку перенесения атрибутов внутри сущностей и между ними. Ат­рибуты могут быть перемешены способом drag& drop;

- кнопки создания связей: идентифицирующую, " многие-ко-многим" и неидентифицирующую.

Рис. 2.2. Палитра инструментов на логическом уровне

На физическом уровне (рис. 2.3) палитра инструментов имеет:

- вместо кнопки категорий (третья справа кнопка в верхнем ряду) кнопку внесения представлений (view);

- вместо кнопки связи " многие-ко-многим" (третья справа кнопка в ниж­нем ряду) кнопку связей представлений.

Для создания моделей данных в ER-win можно использовать две нота­ции: IDEF1X и IE (Information Engineering). Методология IDEF1X была разработана для армии США и широко используется в государственных учреждениях США, финансовых и промышленных корпорациях. Методо­логия IE, разработанная Мартином (Martin), Финкельштейном (Finkelstein) идругими авторами, используется преимущественно в промышленности. Переключение между нотациями можно сделать в закладке Methodology диалога Preferences (меню Options\Preference) (рис. 2.4). В дальнейшем бу­дет использоваться нотация IDEF1X.

Рис 2.3. Палитра инструментов на физическом уровне

Рис 2.4. Переключение между нотациями

ER-win имеет несколько уровней отображения диаграммы: уровень сущ­ностей, уровень атрибутов, уровень определений, уровень первичных клю­чей и уровень иконок. Переключиться между первыми тремя уровнями можно с использованием кнопок панели инструментов. Переключиться на другие уровни отображения можно при помощи контекстного меню, кото­рое появляется, если " кликнуть" по любому месту диаграммы, не занятому объектами модели. В контекстном меню следует выбрать пункт Display Level и-1 и затем необходимый уровень отображения. ER-win позволяет связать с сущностью большую и малую иконки. При переключении на уровень иконок показывается большая иконка. Для отображения малой иконки следует выбрать в контекстном меню пункт Display Options\Entities и в кас­кадном меню включить опцию Entity Icon. Малая иконка будет показана слева от имени сущности на всех уровнях отображения модели. В табл. 2.2 показаны уровни отображения модели.

Таблица 2.2. Уровни отображения модели

Установка цвета и шрифта. Установить шрифт и цвет объектов в ER-win можно несколькими способами. Во-первых, для установки цвета и шрифта объекта служит панель инструментов Font and Color Toolbar, которая рас­полагается под основной панелью. Значение каждого элемента приведено в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Панель инструментов Font and Color Toolbar

Для редактирования шрифта и цвета конкретного объекта следует, щелкнув правой кнопкой мыши по сущности или связи и выбрав из всплывающего меню пункт Object Font\Color, вызвать диалог Font\Color Editor, в котором определяются имя, описание и комментарии сущности. Диалог Font\Color Editor имеет три закладки, в которых можно выбрать шрифт и установить его размер, стиль и цвет (закладка Text), установить цвет заливки (закладка Fill, только для сущностей) и цвет линий (закладка Entity Outline, только для сущностей).

Имеется возможность изменить шрифт и цвет для всех объектов модели или для какой-либо отдельной категории объектов. Для этого служит диа­лог All Defoult Font\Color Editor (пункт меню Option\Default Font\Color). Каждая закладка на диалоге (рис. 2.5) позволяет редактировать шрифт и цвет для определенной категории объектов:

• All Fonts - все объекты модели;
• Entity Name - имена сущностей и таблиц;
• Entity Definition - определение сущностей и таблиц (показываются на уровне определений, см. табл. 2.2);
• Relationship - связи, включая имя и обозначение мощности;
• Subtype - иерархия категорий, включая дискриминатор категории;
• Text Block Font\Color Text - текстовые блоки;
• Page Number - номер страницы при печати диаграммы;
• Owned Entity Attributes - атрибуты и колонки, за исключением атрибутов и колонок внешних ключей;
• Foreigen Key - атрибуты и колонки внешних ключей;
• Background Color - цвет фона диаграммы;
• Entity Line - линии, которыми прорисовываются сущности и таблицы;
• Entity Fill - заливка сущностей и таблиц;
• Subtype Fill - заливка символов, обозначающих категории.

Рис. 2.5. Диалог All Defoult Font\Color Editor

Иногда при работе ER-win 3.X под операционной системой Windows NT в модели " расплываются" надписи - названия сущностей, атрибутов и ком­ментариев. Эта ошибка связана с некорректной настройкой регистров Windows.

Имеется два способа борьбы с расплывающимися надписями при работе с ER-win 3.X под NT:

1. При работе использовать заранее подготовленный шаблон. Для этого следует создать новый проект (НЕ ВКЛЮЧАЯ В НЕГО НОВЫЕ СУЩНОСТИ), установить шрифты, работающие корректно при прямом внесении сущностей (подбираются экспериментально), - Option\Default Font\Color\All Fonts\All Objects и сохранить модель как шаблон –File\Save As\File of Type\ER-win Template. При Reverse Engineering в качестве шаблона необходимо выбрать не стандартный шаблон, а вновь созданный.

2. Редактирование регистров NT

В разделе

HKEY_LOCAL_MACH1NE

SOFTWARE

Microsoft

Windows NT

Current Wersion

Font Mapper

Следует установить 204 – ю таблицу - DEFAULT 0X000000сс (204).

В разделе

HKEY_ LOCAL_MACHINE

SOFTWARE

Microsoft

Windows NT

Current Wersion

Font Substitutes

следует для всех стандартных шрифтов установить ссылку на 204-ю табли­цу, например: Arial, 0 " Arial, 204"