Проектирование баз данных с использованием

ERwin предназначен для построения ИЛМ с использованием методологий IDEF1X или IE и автоматической генерации соответствующей ДЛМ с учетом особенностей выбранной СУБД.

Таблица 6.2

Представление степеней связи и классов принадлежности.

Мощность.	Графическое обозначение связи (IDEFl X).	Степень связи.	Класс принадлежности для СИ и ER-диаграмма.	Пояснение.
N		1 :N		Одному экземпляру С Р соответствует 0,1 или много экземпляров СП.

Окончание табл. 6.2

Мощность.	Графическое обозначение связи (IDEF1X).	Степень связи.	Класс принадлежности для СП и ER-диаграмма.	Пояснение.
р		1 :N		Одному экземпляру С Р соответствует 1 или много экземпляров СП.
Z		1: 1.		Одному экземпляру С Р соответствует 0 или 1 экземпляр СП.
п		1: 1 1: п		Одному экземпляру СР соответствует ровно п экземпляров СП (например, п = 1 или л = 5).

Результатом генерации ДЛМ является схема БД, представленная на языке SQL, или формирующая базу данных программа (например, на языке Visual Basic) и созданные таблицы, входящие в БД.

Для обозначения моделей данных ERwin использует терминологию, отличную от рассмотренной ранее: ИЛМ именуется логической (Logical) моделью, а ДЛМ — физической (Physical) моделью.

Создание БД с помощью ERwin начинается с построения логической модели. После описания логической модели проектировщик выбирает необходимую СУБД, и ERwin автоматически создает соответствующую физическую модель. На основе физической модели ERwin может сгенерировать схему БД и сформировать таблицы, образующие БД.

Этот процесс называется прямым проектированием (Forward Engineering) и обеспечивает масштабируемость: создав одну логическую модель, можно сгенерировать физические модели для любой СУБД, которая поддерживается в ERwin.

Кроме того, ERwin способен для существующей БД воссоздать физическую и логическую модели, т. е. обеспечить обратное проектирование (Reverse Engineering). На основе полученной логической модели можно сгенерировать физическую модель для другой СУБД и затем сформировать новую БД. Следовательно, ERwin позволяет решить задачу по переносу структуры БД с одной СУБД на другую.

После запуска появляется окно программы (рис. 6.18) со строкой главного меню, панелью инструментов и рабо;

Рис. 6.18. Окно программы

чей областью, в которой находится палитра инструментов с кнопками.

Вид палитры инструментов (ERwin Toolbox) зависит от выбора логической или физической модели, осуществляемого с помощью списка, расположенного в правой части панели инструментов (см. рис. 6.18), а также от указанной разработчиком нотации. Для логической модели в зависимости от выбранной методологии IDEF1X или IE палитра инструментов имеет кнопки, назначение которых указано в табл. 6.3.

Рассмотрим в качестве предметной области предприятие, в структуре которого имеются отделы, и спроектируем БД для хранения сведений о служащих, работающих в отделах, и их детях. Описание сущностей и связей между ними представлено на рис. 6.19.

Таблица 63

Кнопки палитры инструментов.

Кнопка.		Назначение.	Кнопка.		Назначение.
IDEF1X.	IE.		IDEF1X.	IE.
		Указатель элемента модели (элементами модели являются сущности и связи).			Перемещение атрибутов внутри сущностей или между сущностями (способом drag & drop).
		Создание сущности.			Создание идентифицирующей связи.

Окончание табл. 63

Кнопка.		Назначение.	Кнопка.		Назначение.
IDEE1X.	IE.		IDEF1X.	IE.
		Создание категории, или категориальной связи (используется для описания обобщенных объектов (сущностей)).			Создание связи М : Аг (многие ко многим).
		Добавление текстового блока в модель.			Добавление неидеитифицирующей связи.

На ER-диаграмме атрибут ChiName (Имя ребенка) подчеркнут штриховой линией, чтобы указать на то, что, но имени можно идентифицировать ребенка, только «подчинив» его служащему-родителю, т. е. ребенок является зависимой сущностью по отношению к служащему. (Сделать сущность РЕБЕНОК независимой можно, если пронумеровать всех детей и использовать их номера для однозначной идентификации.).

Рис. 6.19. Описание объектов и связей между ними

Связь объектов, показанную на ER-диаграмме, необходимо представить в соответствии с методологией IDEF1X (см. табл. 6.2), как показано на рис. 6.20.

Рис. 6.20. Логическая модель

Полученная диаграмма описывается средствами ERwin и помещается в файл с расширением ER1. После выбора СУБД формируется физическая модель БД как совокупность взаимосвязанных таблиц. Для последующего использования БД удобнее, чтобы имена таблиц и атрибутов записывались латинскими буквами, поскольку не все СУБД допускают работу с кириллицей. В табл. 6.4 приведено соответствие между именами логической и физической моделей и указаны типы атрибутов.

Таблица 6А

Соответствие между именами логической и физической моделей

Чтобы описать сущности, входящие в логическую модель, показанную на рис. 6.20, нужно на панели инструментов задать режим создания логической модели (Logical) и командой File | New создать новую модель, выбрав в появившемся окне шаблон Blank Diagram и нажав кнопку ОК. Для использования нотации, соответствующей методологии IDEF1X, нужно командой Option | Preferences активизировать окно Preferences, в котором на закладке Methodology выбрать нужную нотацию.

Далее на палитре инструментов нажимается кнопка создания сущности и в рабочем поле диаграммы щелчком мыши размещаются три сущности. Курсором мыши указывается первая сущность в рабочем поле диаграммы и из контекстного меню выбирается команда Entity Editor. В области Name диалогового окна Entity Editor набирается имя сущности Department, которое будет использоваться в модели вместо имени ОТДЕЛ. На закладке Definition в одноименной области следует набрать определение сущности (рис. 6.21, а).

Для описания атрибутов сущности Department из контекстного меню этой сущности выбирается команда Attribute Editor, в одноименном диалоговом окне (рис. 6.21, б) нажимается кнопка New и в появившемся диалоговом окне New Attribute (рис. 6.21, в) указывается имя атрибута, имя соответствующего столбца в таблице БД и тип данных, хранящихся в столбце (домен): в области Attribute Name — Номер отдела, в области Column Name — Depld, в области Domain — числовой тип Number. Описанный атрибут является ключом сущности, поэтому для него после возврата в диалоговое окно Attribute Editor на закладке General следует установить признак Primary Key.

Аналогичным образом согласно табл. 6.4 описывается атрибут Название отдела, но без включения его в состав ключа сущности.

Для описания сущностей СЛУЖАЩИЙ и РЕБЕНОК следует выполнить рассмотренные выше действия применительно к этим сущностям согласно табл. 6.4.

Чтобы задать связи между сущностями (см. рис. 6.20), нужно соединить сущности ОТДЕЛ и СЛУЖАЩИЙ неидентифицирующей связью, нажав на палитре инструментов кнопку со штриховой линией, а затем последовательно щелкнув мышью по сущностям ОТДЕЛ и СЛУЖАЩИЙ. Таким образом будет установлена связь «один ко многим». При этом ключ сущности-родителя появится среди атрибутов сущности-потомка и будет помечен как внешний ключ (FK). Далее необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши по связи и в контекстном меню выбрать команду Relationship Editor, чтобы установить такие характеристики связи, как имя связи.

Рис. 6.21. Описание сущности ОТДЕЛ (я) и ее атрибутов (б, в).

(Verb Phrase) и мощность (Cardinality) в диалоговом окне Relationship Editor (рис. 6.22).

В области Parent-to-Child этого окна задается имя связи со стороны сущности-родителя (состоит из), а в области Child-to-Parent — со стороны сущности-потомка (работает в). Мощность связи устанавливается выбором радиокнопки One or More (Р) в области Cardinality, а обязательный класс принадлежности для сущности-потомка СЛУЖАЩИЙ — выбором радиокнопки No Nulls в области Relationship Туре.

Рис. 6.22. Окно редактора связей

Аналогичным способом, но идентифицирующей связью, соединяются сущности СЛУЖАЩИЙ и РЕБЕНОК: на палитре инструментов нажимается кнопка со сплошной линией и последовательно делаются щелчки мышыо по сущностям СЛУЖАЩИЙ и РЕБЕНОК. В результате будет установлена связь «один ко многим», сущность РЕБЕНОК будет изображена как зависимая, а ключ сущности-родителя появится среди атрибутов сущности-потомка, образующих ее ключ, и будет помечен как внешний ключ (FK). После установки имени (имеет/припадлежит) и мощности (Р) этой связи ER — диаграмма примет вид, показанный на рис. 6.23.

Для полученной логической модели можно сформировать соответствующую физическую модель, раскрыв на панели инструментов расположенный справа список (см. рис. 6.18).

Рис. 6.23. Логическая модель, созданная в ERwin

и выбрав из него тип модели Physical. Чтобы адаптировать спроектированную таким образом базу данных для СУБД Oracle, нужно в главном меню выбрать команду Server | Target Server и в появившемся диалоговом окне (рис. 6.24) из списка серверных СУБД (Target SQL DBMS) выбрать радиокнопку ORACLE. В результате получится физическая модель, показанная на рис. 6.25.

После этого можно создать БД для выбранной СУБД командой главного меню Tasks | Forward Engineering/Schema Generation. Эта команда активизирует диалоговое окно, в котором представлены режимы генерации объектов БД — таблиц, столбцов, индексов и т. д. Нажав кнопку Preview, можно вызвать окно, в котором отображаются операторы языка SQL для создания БД и задающие схему БД. Создание БД запускается нажатием кнопки Generate в этом окне. Если установлена связь с СУБД, то протокол создания БД отображается в окне Generate Database Schema.

Полученная физическая модель легко преобразуется в формат любой СУБД, предусмотренной в ERwin, что позволяет построить распределенную базу данных, доступ к отдельным частям которой будет обеспечиваться соответстующими СУБД.

Рис. 6.24. Окно выбора СУБД

Рис. 6.25. Физическая модель для СУБД Oracle