Моделирование IDEF1x. 
Разработка моделей по стандартам IDEF0 и IDEF1X для предметной области "Анализ динамики показателей финансовой отчетности различных предприятий"

Формулировка задачи

Необходимо построить модель данных в стандарте IDEF1X рассматриваемой предметной области «Анализ динамики финансовой отчетности предприятий холдинга», описание которой приведено в пункте 1.2.

Целью построения модели является выделение всех сущностей и связей между ними, которые необходимы для выполнения анализа.

Описание стандарта IDEF1x

IDEF1X — метод, в составе семейства IDEF, предназначенный для разработки реляционных баз данных. В основе данного метода лежит условный синтаксис, который был специально разработан для удобного построения концептуальной схемы данных исследуемой предметной области. Под концептуальной схемой в данном случае понимают универсальное представление структуры данных, которое не зависит от конечных программных средств, используемых для реализации базы данных.

Использование метода IDEF1x для составления концептуальной схемы данных оправдано и целесообразно в том случае, когда уже принято решение о разработке реляционной базы данных как части будущей информационной системы предприятия. То есть не стоит забывать о том, что IDEF1x был разработан для создания именно реляционных моделей данных, если требуется какая-то другая модель (например, объектно-ориентированная), то от использования IDEF1x лучше отказаться в пользу более подходящих методов и средств.

Центральным понятием в стандарте IDEF1X является понятие сущности.

Сущность в IDEF1X описывает собой совокупность или набор экземпляров похожих по свойствам, но однозначно отличаемых друг от друга по одному или нескольким признакам. Каждый экземпляр является реализацией сущности. Таким образом, сущность в IDEF1X описывает конкретный набор экземпляров реального мира. Примером сущности IDEF1X может быть сущность «СОТРУДНИК», которая представляет собой всех сотрудников предприятия, а один из них, скажем, Иванов Петр Сергеевич, является конкретной реализацией этой сущности. В IDEF1X модели свойства, характеризующие сущность и все её реализации, или экземпляры, называются атрибутами сущности. Каждый атрибут содержит только часть информации о сущности.

Согласно стандарту IDEF1X сущности связаны друг с другом. Связи между сущностями представляют собой ссылки, соединения и ассоциации между сущностями. Связи — это по сути глаголы, которые показывают, как соотносятся сущности между собой. Ниже приведен ряд примеров связи между сущностями:

• — Отдел нескольких Сотрудников.
• — Самолет нескольких Пассажиров.
• — Сотрудник разнообразные Отчеты.

Во всех перечисленных примерах взаимосвязи между сущностями соответствуют схеме один ко многим. Это означает, что один экземпляр первой сущности связан с несколькими экземплярами второй сущности. Причем первая сущность называется родительской, а вторая — дочерней (такую связь обычно называют «родитель-потомок»). В приведенных примерах глаголы заключены в угловые скобки. Связи отображаются в виде линии между двумя сущностями с точкой на одном конце и глагольной фразой, отображаемой над линией.

Отношения многие ко многим обычно используются на начальной стадии разработки модели, например, в диаграмме зависимости сущностей и отображаются в IDEF1X в виде сплошной линии с точками на обоих концах. Так как отношения многие ко многим могут скрыть другие бизнес правила или ограничения, они должны быть полностью исследованы на одном из этапов моделирования. Например, иногда отношение многие ко многим на ранних стадиях моделирования идентифицируется неправильно, на самом деле представляя два или несколько случаев отношений один-ко-многим между связанными сущностями. Или, в случае необходимости хранения дополнительных сведений о связи многие-ко-многим, например, даты или комментария, такая связь должна быть заменена дополнительной сущностью, содержащей эти сведения. При моделировании необходимо быть уверенным в том, что все отношения многие ко многим будут подробно обсуждены на более поздних стадиях моделирования для обеспечения правильного моделирования отношений.

Сущность описывается в диаграмме IDEF1X графическим объектом в виде прямоугольника. Каждый прямоугольник, отображающий собой сущность, разделяется горизонтальной линией на часть, в которой расположены ключевые поля и часть, где расположены неключевые поля. Верхняя часть называется ключевой областью, а нижняя часть областью данных.

Ключевая область содержит первичный ключ для сущности. Первичный ключ — это набор атрибутов, выбранных для идентификации уникальных экземпляров сущности. Атрибуты первичного ключа располагаются над линией в ключевой области. Как следует из названия, неключевой атрибут — это атрибут, который не был выбран ключевым. Неключевые атрибуты располагаются под чертой, в области данных.

При создании сущности в IDEF1X модели, одним из главных вопросов, на который нужно ответить, является: «Как можно идентифицировать уникальную запись?». Для этого требуется уникальная идентификация каждой записи в сущности для того, чтобы правильно создать логическую модель данных. Напомним, что сущности в IDEF1X всегда имеют ключевую область и, поэтому в каждой сущности должны быть определены ключевые атрибуты.

Выбор первичного ключа для сущности является очень важным шагом, и требует большого внимания. В качестве первичных ключей могут быть использованы несколько атрибутов или групп атрибутов. Атрибуты, которые могут быть выбраны первичными ключами, называются кандидатами в ключевые атрибуты (потенциальные атрибуты). Кандидаты в ключи должны уникально идентифицировать каждую запись сущности. В соответствии с этим, ни одна из частей ключа не может быть NULL, не заполненной или отсутствующей.

Правила устанавливают, что атрибуты и группы атрибутов должны:

• — Уникальным образом идентифицировать экземпляр сущности.
• — Не использовать NULL значений.
• — Не изменяться со временем. Экземпляр идентифицируется при помощи ключа. При изменении ключа, соответственно меняется экземпляр.
• — Быть как можно более короткими для использования индексирования и получения данных.

При выборе первичного ключа для сущности, разработчики модели часто используют дополнительный (суррогатный) ключ, т. е. произвольный номер, который уникальным образом определяет запись в сущности. Такой суррогатный ключ лучше всего подходит на роль первичного ключа так как является коротким и быстрее всего идентифицирует экземпляры в объекте. К тому же суррогатные ключи могут автоматически генерироваться системой так, чтобы нумерация была сплошной, т. е. без пропусков.

Первым этапом построения любой IDEF1X модели любой предметной области является этап определения сущностей, характерных для рассматриваемой предметной области.