Инструментальные средства моделирования

По итогам изучения материала дайной главы студент должен: знать

• • фундаментальные правила при проектировании базы данных;
• • технологии моделирования логической и физической моделей базы данных;
• • основные средства и методы в разработке моделей базы данных; уметь
• • моделировать, используя различные подходы, логическую модель базы данных;
• • проводить различными методами функционализацию модели базы данных; владеть
• • навыками выделения структур данных на основе документов и информационного анализа предметной области;
• • инструментальными средствами проектирования логической модели базы данных.

Данная глава учебника представляет основные технологии применения инструментальных средств для построения логической модели базы данных, где в качестве инструмента используются специализированные программные продукты для разработки базы данных. Для реализации процессов анализа и моделирования рассматриваются различные инструментальные средства: IBM InfoSphere Data Architect, CA ERWin Data Modeler, MS Visio.

Построение моделей баз данных для современных информационных систем является достаточно сложной процедурой, требующей обработки большого объема сведений о предметной области, разделения данных по функциональному признаку, согласования синхронизации множества отдельных функциональных моделей между собой, а также обеспечения точности воспроизведения структур данных, представленных в предметной области. Необходимость обеспечения всех этих и многих других процедур привела к созданию специализированных инструментальных средств.

Под инструментальным средством для моделирования баз данных понимается компьютерная программная реализация (программное приложение), реализующая одну определенную или множество нотаций представления структур данных и связей между ними в рамках некоторой методологии проектирования.

На рынке информационных продуктов для моделирования баз данных существует достаточно большое количество специализированных инструментальных средств, среди которых можно выделить следующие:

• • CA ERWin Data Modeler — средство, ориентированное на разработки логической и физической моделей данных с выполнением верификации по нотации IDEF 1х и формированием отчетов по сформированным моделям данных (производитель: С A Technologies (США));
• • IBM InfoSphere Data Architect — средство, направленное на управление данными на логическом и физическом уровнях с возможностью интеграции с СУБД (производитель: IBM (США)).

Кроме указанных программных средств на рынке представляется ряд других программных средств, среди которых: MySQL Designer, PowerDesigner и др. Также средства моделирования зачастую представляются в качестве инструмента СУБД, как, например, это реализовано в SQLServer или Oracle Database. Такие инструментальные средства, ориентированные преимущественно на работу с самой базой данных, дают только базовые возможности моделирования, но бывают достаточно полезны, когда необходимо работать с элементами базы данных, используя визуальные механизмы и инструменты.

Для решения задач разработки баз данных, реализуя этапы моделирования на концептуальном, логическом и физическом уровнях, разработчики применяют именно специализированные инструментальные средства. При разработке базы данных с их помощью разработчик должен следовать некоторым последовательным шагам (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Последовательность разработки базы данных в инструментальном средстве.

Состав этих шагов обусловлен тем, что сложноорганизованные структуры данных не всегда целесообразно представлять в рамках единого пространства модели и его нужно разделять на отдельные рабочие области. В результате, на первом шаге разработчик формирует состав рабочих областей (диаграмм), соответствующих выделенным функциям работы с данными в моделях бизнес-процессов предметной области. Последующее моделирование базы данных выполняется в рамках единого пространства модели, но на уровне отдельных рабочих областей (диаграмм).

Сам процесс моделирования предполагает предварительное построение логической модели базы данных с последующей ее нормализацией и переходом к физическому представлению модели, на основе которой производят дополнительное уточнение отдельных параметров будущей базы данных, учитывая даталогическое и физическое представление структур данных. В результате всего моделирования разработчиком формируется для базы данных программный код создания необходимых структур данных (таблиц) и других объектов базы данных, который может быть реализован в соответствующей выбранной системе управления базами данных.