Transcript Podstawowe pojęcia modelu związków encji

Wykład 3
Analiza i projektowanie strukturalne
Treść wykładu











modele danych
rodzaje modeli danych
powody różnicowania i tworzenia modeli danych
modele wdrożeniowe
podstawowe pojęcia związków encji
proces modelowania związków encji
podstawowe pojęcia modelu przepływu danych
integracja modeli danych oraz procesów
procedury modelowania dziedziny przedmiotowej z
wykorzystaniem modelu przepływu danych
diagram kontekstowy
przykład tworzenia systemu z wykorzystaniem analizy i
projektowania strukturalnego
Analiza i projektowanie strukturalne

metodyki strukturalne - metody tradycyjne
rozwijane od lat 60-tych.
 łączą składowe pasywne - opis danych oraz
aktywne - wykonywanie operacji




analiza strukturalna rozpoczyna się od
budowy dwóch różnych modeli systemu
modelu danych oraz modelu funkcji
te dwa modele są integrowane
wynikiem integracji jest model przepływu
danych
wadą podejścia są trudności w zintegrowaniu
modeli
Analiza funkcjonalna - podstawowe pytania
Dziedzina przedmiotowa
Dane
Zadanie
/Funkcja
Współzależność

Co powinno być wykonane?

Kto jest odpowiedzialny? (Dziedzina przedmiotowa)

Jakie informacje są potrzebne? (Koncepcja Systemu)
(Cel)
Modele danych - wprowadzenie

uogólnienie
 typów, cech oraz zależności między danymi - model
danych

technika organizowania i dokumentowania danych
Rodzaje modeli danych

podstawowe zwane konceptualnymi lub logicznymi
ukierunkowane na użytkownika, opisują dziedzinę
przedmiotową niezależnie od technicznego jego
wdrożenia

wdrożeniowe dotyczące wdrożenia modelu danych
w konkretnej technologii danych
Powody różnicowania i tworzenia
modeli danych

opis dziedziny przedmiotowej

pominięcie kwestii wdrożeniowych

język komunikacji między użytkownikami,
analitykami a projektantami
Modele wdrożeniowe

prerelacyjne modele danych
 hierarchiczne oraz sieciowe

relacyjne modele danych

postrelacyjne modele danych
 obiektowe oraz dedukcyjne
Model związków encji

łączy cechy modelu podstawowego oraz
wdrożeniowego

najbardziej popularny formalizm modelowania
danych na poziomie konceptualnym

stosowany początkowo w odniesieniu do baz
danych później do innych klas systemów
Podstawowe pojęcia modelu związków
encji - encja

jednoznaczny składnik badanej rzeczywistości dziedziny przedmiotowej

składnik w którym są przechowywane dane

wystąpienia encji

kategoria opisu statyki dziedzinowej

encje są opisywane za pomocą rzeczowników lub
wyrażeń rzeczownikowych w liczbie pojedynczej
Podstawowe pojęcia modelu związków
encji - atrybut

cecha, element charakteryzujący encje i związki w
dziedzinie przedmiotowej

wiązka atrybutów jest zestawem jednoznacznie
opisującym encję

podział atrybutów
 pierwotne - podstawowe cechy w danej encji i związku
 pochodne - włączane do wiązki atrybutów w
nawiązaniu do konkretnej realizowanej funkcji
Rola atrybutu w procedurach przetwarzania
informacji

selekcyjne
 klucze służące do indetyfikacji encji i związków
między encjami zwane identyfikatorami

opisowe
 charakteryzujące werbalnie związki i encje

proceduralne
 cechy ilościowo-wartościowe wykorzystywane w
obliczeniach
Rola atrybutu c.d.

klucz jako identyfikator encji

klucze proste oraz złożone

dziedzina atrybutu
 zbiór wartości danego atrybutu

wartość encji
 każdemu atrybutowi w danym wystąpieniu encji
przyporządkowana jest tylko jedna wartość z jego
dziedziny
Podstawowe pojęcia modelu związków encji związek

związek stanowi naturalne powiązanie pomiędzy dwoma lub
więcej encjami w danej dziedzinie przedmiotowej

ogólny podział związków
 binarne - obejmuje dwie encje
 wielokrotne - obejmuje więcej niż dwie encje

w modelowaniu związku istotne są
 liczebność związku - stosunek liczebnościowy między
wystąpieniami encji uczestniczącymi w danym związku
 związki opcyjne oraz obligatoryjne
 reguły biznesowe
Proces modelowania związków encji - cechy

technika zrozumiała dla wszystkich nie posiadających wiedzy
informatycznej

wymagana duża znajomość dziedziny przedmiotowej jak i
technik samego modelowania

trudności w utrzymaniu spójności modelu związków encji

dotyczy całej dziedziny przedmiotowej i wymaga
uwzględnienia zależności pomiędzy elementami składowymi
modeli

wymaga stosowania pakietów CASE dla bardziej złożonych
dziedzin przedmiotowych

metody zstępujące oraz wstępujące
Pełny diagram encji

encja

podencje i nadencje

związki

atrybuty

identyfikatory
Model związków encji - przykład
T eam
T eam number
S peciality
Division
Division numbe r
Division name
Division addres s
Customer
Customer number
Customer name
Customer address
Customer activi ty
Customer telephone
Customer fax
Is member of
s uperv is es
E mployee
Us es
E mployee numb er
First name
Last name
E mployee funct ion
E mployee salary
Subcontrac t
Is manager of
P roject
P roject number
P roject name
P roject label
Material
Material number
Material name
Material type
c ompos es
A ctivity
S tart date
E nd date
c ompos ed of
P articipate
S tart date
E nd date
T ask
T ask name
T ask cost
Diagram przepływu danych





najbardziej popularna metoda analizy i projektowania
strukturalnego
synonim podejścia strukturalnego
narzędzie analizy i projektowania systemów
transakcyjnych
 hierarchicznie uporządkowane funkcje o określonym
stopniu złożoności
narzędzie stosowane przy
 modelowaniu procesów gospodarczych
 planowaniu gospodarczym i strategicznym
stosowane w metodykach zorientowanych obiektowo w
warstwie funkcjonalnej




Podstawowe pojęcia modelu przepływu
danych
proces
 funkcja , działalność, proces w realizowany w dziedzinie
przedmiotowej, przekształcający dane wejściowe w dane
wynikowe
przepływ danych
 powiązania między procesami i innymi elementami w
modelu przepływu danych
składnica (zbiór, magazyn)
 kolekcja danych, które muszą być przechowywane dla danej
dziedziny przedmiotowej
terminator - obiekt zewnętrzny
 źródło lub przeznaczenie danych, zewnętrzne obiekty dla
danej dziedziny przedmiotowej
Przepływy danych c.d.

przedstawiają grupy danych będące w ruchu
bieżącym - grupy logiczne

grupy danych stanowią jednorodne struktury
danych odzwierciedlające struktury dokumentów
lub komunikatów

zasady budowania przepływów danych
 niedopuszczalne są przepływy między składnicami
 niedopuszczalne są przepływy pomiędzy składnicami a
terminatorami danych i odwrotnie
Przepływy danych c.d.

przepływy rozbieżne
 dane przesyłane do różnych składników systemu procesów, składnic i terminatorów
 dekompozycja grupy danych na mniejsze składowe
grupy
 grupy danych charakteryzują się tą samą strukturą
danych elementarnych - sortowanie

przepływy zbieżne
 łączenie prostych grup danych w grupy danych
zagregowanych
 generowanie dokumentów na podstawie różnych
danych
Integracja modelu danych i procesów
Aplikacje
Model Procesów
Model Danych
Składnica danych

przechowywanie danych w postaci jednorodnych
kolekcji grup danych tworzonych i używanych przez
różne procesy
 struktura składnicy danych odpowiada najczęściej
strukturze danych wejściowych i wyjściowych
przepływów danych
 operacje na składnicy danych
 wyszukiwanie, wprowadzanie, usuwanie, modyfikacja
 zmiany dotyczyć mogą niektórych lub wszystkich grup
danych
 operacje te opisywane są za pomocą odpowiednich
oznaczeń
Terminator

oznacza obiekt zewnętrzny

obiekt zewnętrzny współpracujący z analizowanym
systemem

ze względu na to, że terminator znajduje się na
zewnątrz projektowanego systemu nie można
zmieniać jego zawartości, organizacji lub procedur
z nim związanych

w diagramach danych nie przedstawia się
związków pomiędzy terminatorami

wszystkie dane wprowadzane z terminatorów
podlegają przetwarzaniu w procesach
Procedury modelowania dziedziny
przedmiotowej

dekompozycja diagramów w układzie hierarchicznym

przyjęta zasada z psychologii 7+/-2

umieszczanie na diagramie maksymalnie około siedmiu
procesów oraz związanych z nim przepływów danych,
składnic oraz terminatorów

proces dekompozycji przebiega w układzie hierarchicznym
przebiega począwszy od diagramu kontekstowego do
specyfikacji funkcji elementarnych

diagram kontekstowy jest podstawą do opracowania
diagramu zerowego zwanego również systemowym
Diagram kontekstowy





definiuje zakres i granice systemu
przedstawia powiązania z jego otoczeniem, w którym system
funkcjonuje - kontekst
system jest przedstawiony jako pojedynczy proces
na granicach systemu przedstawia się terminatory
etapy tworzenia diagramu kontekstowego
 przedstawienie systemu w postaci jednego procesu
 ustalenie z użytkownikami z dziedziny przedmiotowej listy
podstawowych zapytań w postaci operacji wejściowych,
związanie z nimi odpowiedzi systemu w postaci przepływów
danych wiążących system z otoczeniem
 określenie źródeł i przeznaczenia danych w postaci
terminatorów oraz zewnętrznych składnic danych
Diagram kontekstowy - przykład
P rocess Mode l
P roject : P ublication analysis
Model : P ublication
A uthor : User V ersion6.x 10.11.97
1
A uthor
P ublish
Manuscript proposal
+
S end books
B ookstore
Diagram zerowy

diagram zerowy zwany systemowym jest
pierwszym diagramem utworzonym z diagramu
kontekstowego w wyniku dekompozycji

zawiera wewnętrzne składnice danych oraz
terminatory przeniesione z diagramu
kontekstowego

procesy, składnice danych oraz terminatory
powiązane są przepływami danych z diagramu
kontekstowego

każdy z procesów jest dekomponowany na
kolejnych poziomach hierarchicznych
Dekompozycja diagramu kontekstowego
Dekompozycja diagramu kontekstowego c. d.
Cechy magazynu danych
Cechy przepływu danych c. d.
Drzewo procesów
Integracja modeli danych oraz przepływy danych
Model konceptualny danych
Encja
Cechy związku
Model danych fizyczny
Model fizyczny c. d.
Tworzenie fizycznej bazy danych
Tworzenie fizycznej bazy danych c.d.