Моделирование структур данных

2 моделирование структур данных

 

2.1 Разработка концептуальной модели базы данных

Концептуальная модель базы данных – это высокоуровневая объектно-ориентированная модель предметной области, представляющая объектную область в виде набора объектов, обладающих определенными свойствами и находящимися в некоторых отношениях. Основная цель разработки высокоуровневой модели данных заключается в создании модели пользовательского восприятия данных и согласовании большого количества технических аспектов, связанных с проектированием базы данных. Концептуальная модель данных не привязана к конкретной физической реализации баз данных и не зависит от конкретной СУБД. Концептуальная модель создается на основе представлений о предметной области каждого типа пользователей, представляющих собой набор данных, необходимых пользователю для решения своих задач. Основные концепции модели включают такие понятия как сущность (объект), отношение (связь), типы сущностей, типы связей и атрибуты.

Из описания предметной области извлечем все типы сущностей:

Владельцы

Автомобили

Ремонтные работы

Работники

Теперь для каждого объекта установим потенциальный ключ, после чего осуществим выбор первичного ключа. При выборе первичного ключа будем руководствоваться правилами:

Будем использовать ключ с минимальным набором атрибутов

Использовать следует тот ключ, вероятность изменения значений которого минимальна.

Значение ключа должно иметь минимальную длину.

С выбранным ключом пользователю будет удобнее работать.

Ниже представлены рисунки таблиц с ключами.

Владельцы

Рисунок 1

Автомобили

Рисунок 2

Ремонтные работы

Рисунок 3

Работники

Рисунок 4

Разработанная концептуальная модель.

Рисунок 5

2.2 Разработка логической модели данных

Преобразование локальной концептуальной модели данных в локальную логическую модель заключается в удалении из концептуальных моделей нежелательных элементов и преобразование полученных моделей в локальные логические модели. К нежелательным элементам относятся:

- связи типа «многие-ко-многим»;

- рекурсивные связи;

- связи с атрибутами.

В созданной концептуальной модели вышеперечисленных нежелательных элементов не обнаружено.

Логическая модель базы данных

Рисунок 6

2.3 Разработка модели «сущность – связь»

Основными понятиями модели «сущность- связь» являются:

-       сущность;

-       связь;

-       атрибуты.

Сильные сущности имеют только одно ключевое поле, а слабые – столько же, сколько и связей. Исходя из вышесказанного, выделим у имеющихся сущностей ключевые поля.

3. Проектирование базы данных

 

3.1 Преобразование модели «сущность-связь» в реляционную

модель данных

Преобразование модели «сущность-связь» в реляционную модель данных осуществляется путем последовательного выполнения ряда шагов:

- каждой сущности ставится в соответствие отношение реляционной модели данных;

- каждый атрибут сущности становится атрибутом соответствующего отношения;

- первичный ключ сущности становится первичным ключом соответствующего отношения. Атрибуты, входящие в первичный ключ отношения, автоматически получают свойство обязательности (NOT NULL). В каждое отношение, соответствующее подчиненной сущности, добавляется набор атрибутов основной сущности, являющейся первичным ключом основной сущности. В отношении, соответствующем подчиненной сущности, этот набор атрибутов становится внешним ключом.

3.2 Физическое проектирование таблиц базы данных

В качестве СУБД предполагается использовать Microsoft Access. На клиентских машинах используется операционная система Microsoft Windows XP, а также офисные средства этой же фирмы (Microsoft Office 2003).

Физическое проектирование заключается в создании БД в среде конкретной СУБД.

Разработка производится последовательно:

-       создаются таблицы БД;

Рисунок 7

Рисунок 8

Рисунок 9

Рисунок 10

-       вводятся необходимые ограничения;

-       определяются ключевые поля;

-       формируются связи между таблицами;

Рисунок 11

-       обеспечиваются условия целостности данных.

Для каждой реляционной таблицы БД приводится ее структура: состав полей, их имена, тип данных и размер каждого поля, ключи таблицы и другие свойства полей.