Автоматизированное создание баз данных с использованием CASE-средств

Министерство образования и науки РФ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

" Омский государственный технический университет"

Кафедра «Математические методы и информационные технологии в экономике»

Контрольная работа по дисциплине «Базы данных»

на тему Автоматизированное создание баз данных с использованием CASE-средств Выполнил ст.гр. ПИ-329

Юринова Н.А.

Принял к.т.н., доц. О. Б. Малков Омск 2011

Оглавление Введение

1. Понятие CASE-технологий

2. ER/Studio (Embarcadero Technologies, Inc)

3. Создание логической модели данных с помощью ER/Studio

4. Генерирование физической модели данных с помощью ER/Studio

5. Генерирование базы данных с помощью ER/Studio

Библиографический список

Введение

Проектирование баз данных — логически сложная, трудоемкая и длительная работа.

Использование CASE-средств необходимо и выгодно. С помощью CASE-средств можно моделировать базы данных и оптимизировать любые системы (организационные структуры, правовые акты, производственные процессы и т. п.), находя и устраняя пробелы, ошибки, а также ненужные системные элементы.

Цель данной работы заключается в автоматизированном создании базы данных с использованием ER/Studio. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

· Создание логической модели данных;

· Генерирование физической модели;

· Генерирование базы данных на платформе СУБД Access.

Предметная область: Гостиницы города: Номер, Название, Директор, Телефон, Категория, Адрес, Число мест, Стоимость, Фамилия, Адрес клиента, Возраст, Дата заезда, Срок проживания, Оплата, Особые отметки.

Рисунок 1. ER-диаграмма предметной области

1. Понятие CASE-технологий

CASE-технология — совокупность методов проектирования информационных систем, а также набор инструментальных средств, позволяющих моделировать предметную область, анализировать модель на всех стадиях разработки и сопровождения системы, разрабатывать приложения. CASE-технологии обладают рядом достоинств, перечисленных ниже:

1) Единый графический язык. CASE-технологии обеспечивают всех участников проекта единым строгим, наглядным и интуитивно понятным графическим языком, позволяющим получать обозримые компоненты с простой и ясной структурой. При этом программы представляются двумерными схемами (которые проще в использовании, чем многостраничные описания), позволяющими заказчику участвовать в процессе разработки, а разработчикам — общаться с экспертами предметной области, разделять деятельность системных аналитиков, проектировщиков и программистов, облегчая им защиту проекта перед руководством, а также обеспечивая легкость сопровождения и внесения изменений в систему.

2) Единая БД проекта. Основа CASE-технологии — использование базы данных проекта для хранения всей информации о проекте, которая может разделяться между разработчиками в соответствии с их правами доступа. Содержимое проекта включает не только информационные объекты различных типов, но и отношения между их компонентами, а также правила использования или обработки этих компонентов.

3) Интеграция средств. На основе проекта осуществляется интеграция CASE-средств и разделение системной информации между разработчиками. При этом возможности проекта обеспечивают несколько уровней интеграции: общий пользовательский интерфейс по всем средствам, передачу данных между средствами, интеграцию этапов разработки через единую систему представления фаз жизненного цикла, передачу данных и средств между различными платформами.

4) Поддержка коллективной разработки и управления проектом. CASE-технология поддерживает групповую работу над проектом, обеспечивая возможность работы в сети, экспорт-импорт любых фрагментов проекта для их развития и/или модификации, а также планирование, контроль, руководство и взаимодействие, т. е. функции, необходимые в процессе разработки и сопровождения проектов. Эти функции также реализуются на основе проекта.

5) Макетирование. CASE-технология дает возможность быстро строить макеты (прототипы) будущей системы, что позволяет заказчику на ранних этапах разработки оценить, насколько она приемлема для будущих пользователей и устраивает его.

6) Генерация документации. Вся документация по проекту генерируется автоматически на его базе. Несомненное достоинство CASE-технологии заключается в том, что документация всегда отвечает текущему состоянию дел.

Под CASE-средством понимается программное средство, поддерживающее процессы жизненного цикла информационной системы: анализ требований, проектирование прикладного программного обеспечения и БД, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, управление конфигурацией и управление проектом.

На каждом этапе жизненного цикла используется определенная группа CASE-средств. К одной из них относятся средства проектирования БД, обеспечивающие логическое моделирование данных и автоматическую генерацию схем БД на уровне программного кода. Эти действия выполняются с помощью специализированных программных продуктов, таких как ERwin (Computer Associates), ER/Studio (Embarcadero Technologies, Inc), Designer 2000 (Oracle), Silverrun (Computer Systems Advisers) и др.

2. ER/Studio (Embarcadero Technologies, Inc)

ER/Studio — комплексный инструментарий, предназначенный для работы с моделями данных и их анализа на логическом и физическом уровне. Он предназначен для проектирования, создания и сопровождения баз данных. ERStudio предоставляет мощные средства проектирования, которые обеспечивают интегрированный подход к удовлетворению потребностей специалистов, обслуживающих корпоративные базы данных, и упрощают их работу. Специалисты разных профилей могут использовать его уникальные возможности:

· Архитекторы данных — мощные средства логического моделирования, включающие стандартизацию и повторное использование элементов данных;

· Администраторы баз данных — эффективную поддержку всех этапов жизненного цикла данных для разнообразных СУБД, включая автоматизированную генерацию кода, обратное проектирование («reverse engineering») и внесение изменений;

· Разработчики прикладных систем — за счет возможностей анализа воздействий, построенного с использованием средств парсинга, получают инструмент разработки приложений, основанный на использовании UML;

· Руководители ИТ и бизнеса — благодаря наличию мощных средств ER/Studio для представления документации через WEB, получают дополнительные возможности анализа использования данных в работе предприятия. Ключевые решения Embarcadero, такие, как DT/Studio, позволяют расширить сферу стандартизации и интеграции.

ER/Studio обеспечивает прозрачность использования данных в масштабах всего предприятия. Простой и легкий в использовании, он помогает организациям принимать обоснованные решения относительно того, как эффективно устранять возникающие «узкие места», избавляться от избыточности, и, как результат, добиваться более качественного функционирования корпоративных приложений.

ER/Studio обеспечивает:

1) Прямое проектирование:

Рисунок 2. Прямое проектирование Логическая модель в CASE-средствах представляет собой концептуальную модель, физическая модель — концептуальная модель и СУБД.

2) Обратное проектирование Рисунок 3. Обратное проектирование

ER/Studio поддерживает три нотации моделей, среди которых IDEF 1X. IDEF 1X — это семейство стандартов, которое применяется в качестве стандарта моделирования данных. IDEF1X включает:

· Сущности;

· Атрибуты;

· Связи.

Сущность описывается в диаграмме IDEF 1X графическим объектом в виде прямоугольника. Каждый прямоугольник (сущность) разделяется горизонтальной линией на две части. Верхняя часть называется ключевой областью (в ней расположены ключевые поля), нижняя часть? областью данных (в ней расположены не ключевые поля).

IDEF 1X предусматривает задание 3 типов связи:

? идентифицирующая связь 1: N;

? неидентифицирующая связь 1: N;

? связь N: M.

Сущности могут быть зависимыми или независимыми. Независимая сущность — это сущность, экземпляры которой определяются независимо от других сущностей. Зависимая сущность — это сущность, экземпляры которой определяются через связи с другими сущностями. Зависимая сущность описывается графическим объектом в виде прямоугольника со скругленными углами.

Идентифицирующая связь При установлении идентифицирующей связи дочерняя сущность превращается в зависимую сущность автоматически. Ключевые атрибуты родительской сущности мигрируют в зону ключевых атрибутов дочерней сущности и становятся там внешними ключами.

Неидентифицирующая связь При установлении неидентифицирующей связи дочерняя сущность не превращается в зависимую, а ключевые атрибуты родительской сущности мигрируют в зону дочерней сущности, становясь внешними ключами .

Установление неидентифицирующей связи Различают обязательные и необязательные связи. При установлении обязательной связи внешний ключ не может иметь неопределенное значение. Необязательные связи предполагают, что внешний ключ может иметь неопределенное значение.

Связь N: M

Связь N: M не специфична для реляционной БД и требует разрешения.

3. Создание логической модели данных с помощью ER/Studio

Для создания логической модели данных необходимо запустить ER/Studio, выбрать New Data Model — Draw a new data model (Relational-реляционная). Перед тем, как начать непосредственную работу с моделью данных, необходимо изменить настройки языка ввода. Для этого необходимо выбрать вкладку Format, затем Colors&Fonts — Fonts — All Diagram Objects (для применения ко всем объектам) — Set Font и выбрать шрифт (например, Arial) (рис.4). Далее задать нотацию модели (Model — Model Options — Notation — IDEF 1X).

Рисунок 4. Настройка шрифта Для создания сущностей необходимо выбрать значок Entity на панели инструментов, щелкнуть по значку левой кнопкой мыши, а затем щелкнуть по полю левой кнопкой мыши (рис.5):

case база данный аccess

Рис. 5. Добавление сущностей

Для отмены действия предназначена кнопка диагонального курсора .

Для задания имени сущности в поле Entity Name задается имя сущности, в поле Table Name задается имя таблицы. Table Name предпочтительнее задавать заглавными английскими буквами. Далее необходимо добавить атрибуты. Необходимо кликнуть +Add. В поле Attribute Name вписать имя атрибута, в поле Default Column Name — имя поля (первая заглавная английская буква таблицы + название атрибута на английском языке). Если атрибут является первичным ключом, то необходимо отметить Add to Primary Key (рис.6). Аналогичным образом заполняются все сущности и выбираются первичные ключи. Для атрибута нужно задать тип вводимых данных (вкладка — Datatype).

Рисунок 6. Добавление атрибутов После создания сущностей необходимо задать связи. Первичный ключ Код гостиницы сущности Гостиница является внешним ключом сущности Проживание. Связь неидентифицирующая, обязательная, поэтому на панели инструментов необходимо выбрать Non — Identifying, Mandatory Relationship. Код клиента становится внешним ключом для сущности Проживание (рис.7):

Рисунок 7. Создание связей Первичные ключи Код гостиницы сущности Гостиница и Код клиента сущности Клиент являются внешними ключами и одновременно составным первичным ключом сущности Проживание. Связи идентифицирующие, поэтому на панели инструментов необходимо выбрать Identifying Relationship. Сущность Участие становится зависимой сущностью.

4. Генерирование физической модели данных с помощью ER/Studio

После создания логической модели данных генерируется физическая модель. Для этого необходимо кликнуть Model — Generate Physical Model. Далее задать имя физической модели в поле What is the name of Physical Model (Шахматы), выбрать платформу Microsoft Access 2000. Далее Next — Next — Finish. Заменить нотацию на IDEF 1X, если это необходимо. Готовая физическая модель представлена на рисунке 9:

Рисунок 8. Физическая модель данных

5. Генерирование базы данных с помощью ER/Studio

Для генерирования базы данных необходимо кликнуть вкладку Datebase — Generate Datebase. Далее выбрать Generate Objects with Datebase Connection — Connect — Setup. Затем необходимо выбрать драйвер, для которого задается источник (Microsoft Access Driver). Далее при выполнении установки драйвера ODBS для Microsoft Access необходимо задать имя источника РГР1 и создать базу данных, например, Турнир (рис. 10), в окне ODBS DataSourse выбрать созданный источник РГР1 (Microsoft Access Driver (*.mdb)) — Next — Next — Finish.

Рисунок 9. Создание источника и новой базы данных

После генерирования БД появляется отчет о создании базы данных в указанной директории (рис. 10):

Рисунок 10. Отчет о создании БД Готовая база данных, созданная с помощью ER/Studio (Embarcadero Technologies, Inc), представлена на рисунках 11, 12:

Рисунок 11. База данных COMMADS

Рисунок 12. Схема данных Библиографический список

1. Малков О. Б., Гегечкори Е. Т. Базы данных: Метод указания к выполнению лабораторных работ. — Омск: ОмГТУ, 2007.

2. Рыбаков А. А. Инструментальные средства автоматизированного проектирования баз данных: Учебное пособие. — Волгоград: РПК «Политехник», 2007.

3. Проектирование баз данных. СУБД Microsoft Access: учеб. пособие для вузов / Н. Н. Гринченко, Е. В. Гусев, Н. П. Макаров, А. Н. Пылькин, Н. И. Цуканова. — М.: Горячая линия — Телеком, 2004. — 240 с.