Разработка инфологической модели

Первым этапом и самым главным этапом в процессе проектирования и создания базы данных, является разработка инфологической модели.

Инфологическая модель применяется на втором этапе проектирования БД, то есть после словесного описания предметной области. Зачем нужна инфологическая модель и какую пользу она дает проектировщикам? Еще раз хотим напомнить, что процесс проектирования длительный, он требует обсуждений с заказчиком, со специалистами в предметной области. Наконец, при разработке серьезных корпоративных информационных систем проект базы данных является тем фундаментом, на котором строится вся система в целом, и вопрос о возможном кредитовании часто решается экспертами банка на основании именно грамотно сделанного инфологического проекта БД. Следовательно, инфологическая модель должна включать такое формализованное описание предметной области, которое легко будет " читаться" не только специалистами по базам данных. И это описание должно быть настолько емким, чтобы можно было оценить глубину и корректность проработки проекта БД, и конечно, как говорилось раньше, оно не должно быть привязано к конкретной СУБД. Выбор СУБД — это отдельная задача, для корректного ее решения необходимо иметь проект, который не привязан ни к какой конкретной СУБД.

Инфологическое проектирование прежде всего связано с попыткой представления семантики предметной области в модели БД. Реляционная модель данных в силу своей простоты и лаконичности не позволяет отобразить семантику, то есть смысл предметной области. Ранние теоретико-графовые модели в большей степени отображали семантику предметной области. Они в явном виде определяли иерархические связи между объектами предметной области.

Проблема представления семантики давно интересовала разработчиков, и в семидесятых годах было предложено несколько моделей данных, названных семантическими моделями. К ним можно отнести семантическую модель данных, предложенную Хаммером (Hammer) и Мак-Леоном (McLeon) в 1981 году, функциональную модель данных Шипмана (Shipman), также созданную в 1981 году, модель " сущность—связь", предложенную Ченом (Chen) в 1976 году, и ряд других моделей. У всех моделей были свои положительные и отрицательные стороны, но испытание временем выдержала только последняя. И в настоящий момент именно модель Чена " сущность—связь", или " Entity Relationship", стала фактическим стандартом при инфологическом моделировании баз данных. Общепринятым стало сокращенное название ER-модель, большинство современных CASE-средств содержат инструментальные средства для описания данных в формализме этой модели. Кроме того, разработаны методы автоматического преобразования проекта БД из ER-модели в реляционную, при этом преобразование выполняется в даталогическую модель, соответствующую конкретной СУБД. Все CASE-системы имеют развитые средства документирования процесса разработки БД, автоматические генераторы отчетов позволяют подготовить отчет о текущем состоянии проекта БД с подробным описанием объектов БД и их отношений как в графическом виде, так и в виде готовых стандартных печатных отчетов, что существенно облегчает ведение проекта.

В настоящий момент не существует единой общепринятой системы обозначений для ER-модели и разные CASE-системы используют разные графические нотации, но разобравшись в одной, можно легко понять и другие нотации.

Рисунок 6 – Инфологическая модель базы данных

Для того чтобы база данных полно и правильно отражала предметную область, проектировщик базы данных должен хорошо представлять все стороны предметной области и уметь отобразить их в базе данных. Поэтому прежде чем начинать проектирование необходимо разобраться, как функционирует предметная область, для отображения которой создается база данных. Предметная область должна быть предварительно описана в виде схем. Описание предметной области с использованием искусственно формализованных средств называют инфологическим моделированием. Данное описание не зависит от используемых программных средств. Инфологическая модель строится вне зависимости от того, будет ли в дальнейшем использована какая-либо СУБД или иным программным средством..

Сущность - некоторый обособленный объект или событие моделируемой системы, имеющий определенный набор свойств - атрибутов. Отдельный элемент этого множества называется " экземпляром сущности". Каждый экземпляр сущности обладает набором характеристик, которые однозначно идентифицируют каждый образец сущности и может обладать любым количеством связей с другими сущностями.

Определение сущностей и атрибутов:

Для проектируемой базы данных понадобятся следующие сущности:

Таблица 4 - Атрибуты сущности «Поставщик»

Таблица 5 – Атрибуты сущности «ТМЦ» (Товароматериальные ценности)

Таблица 6 - Атрибуты сущности «Счет»

Таблица 7 - Атрибуты сущности «Кодификатор»

Таблица 8 - Атрибуты сущности «Убытие»