Методология логического проектирования

Подразделяется на следующие этапы:

1. Построение и проверка локальной логической модели для отдельных представлений каждого из пользователей.

2. Создание и проверка глобальной логической модели данных.

На первом этапе, на основе концептуальной модели данных строится локальная логическая модель. Данный этап включает следующие моменты:

1. Локальная концептуальная модель преобразуется в локальную логическую.

2. Исходя из структуры локальной логической модели определяются наборы отношений.

3. Проверка модели с помощью правил нормализации.

4. Проверка модели в отношении транзакции пользователя.

5. Создание уточненной диаграммы “сущность – связь”.

6. Определение требований поддержки целостности данных.

7. Обсуждение разработанной локальной логической модели с конечным пользователем.

Для того, чтобы преобразовать концептуальную модель в логическую, необходимо выполнить:

1. Удалить связи M:N (многие ко многим).

2. Удалить сложные связи.

3. Удалить рекурсивные связи.

4. Удаление связей с атрибутами.

5. Удаление множественных атрибутов.

6. Перепроверка связей 1:1.

7. Удаление избыточных связей.

Связь типа M:N заменяется двумя связями 1:N.

Например, в газете размещаются объекты, которые сдаются в аренду.

В результате удаления получаем:

Удаление сложных связей

Сложная связь – это связь, которая устанавливается между 3-мя и более сущностями. При преобразовании в логическую модель такая связь должна быть разбита на нужное количество бинарных связей.

Например, сдача в аренду. Это связь отражает отношения между работником компании, объектом, арендатором. Должна быть разбита на бинарные связи: работник компании – арендатор, арендатор – объект недвижимости.

При разбиении требуется введение дополнительных сущностей.

Рекурсивные связи – это связи, в которых сущности взаимодействуют сами с собой. Такие связи устраняются введением промежуточных сущностей.

Если в концептуальной модели присутствуют связи, которые имеют собственные атрибуты, эти связи так же преобразуются путем введения новых сущностей.

Например, необходимо фиксировать число рабочих часов отработанных временным персоналом, каждым из отделений компании.

После преобразования получаем:

Удаление множественных атрибутов

Множественными называются атрибуты, которые могут одновременно иметь несколько значений для одного и того же экземпляра сущности. Избавиться от множественных атрибутов можно путем объединения новых сущностей. Пример – телефонная сеть.

Перепроверка связей 1:1

В процессе определения сущностей могут быть созданы две сущности, которые представляют один и тот же объект. Если эти сущности имеют разные первичные ключи, то первый указывается как первичный, а второй ключ – как альтернативный, и эти сущности объединяются в одну сущность.

Удаление избыточных связей

Избыточная это связь, если одна и та же информация может быть получена не только с помощью этой связи, но и с помощью другой связи. После того, как получена структура локальной логической модели, необходимо определить набор отношений. Для этого для каждой сильной сущности создается отношение. Если имеются составные атрибуты, то в отношении составляется только составляющие и их простые атрибуты.

Для каждой слабой сущности тоже создается отношение. Дополнительно в это отношение добавляется атрибут внешнего ключа. Этот атрибут должен соответствовать первичному ключу сущности владельца.

Проверка модели с помощью правил нормализации

Обязательным является выполнение требований до 3-ей НФ. В отдельных случаях необходимо приводить к НФ, поэтому следующий этап состоит из действий:

- из отношений удаляются повторяющиеся группы атрибутов;

- устраняется частичная зависимость атрибутов от первичных ключей;

- устраняется транзитивная зависимость от первичных ключей;

- все детерминальные отношения были потенциальными ключами.

Необходимо проверить модель в отношении транзакции пользователя. Фактически на этом этапе необходимо возможно ли выполнение всех требуемых действий над данными. Проще всего это делать с помощью ER-диаграмм, на которой стрелками отмечаются пути и сущности, которые должны быть задействованы для выполнения той или иной транзакции. Поэтому рекомендуется этот этап совместить с этапом создания уточненной ER-модели, в которой учитываются все изменения, проделанные в этих шагах.

Последний шаг логического проектирования БД является определение требований поддержки целостности данных.

Ограничение целостности представляет собой набор правил, которые позволяют предотвратить ввод в БД противоречивых данных.

Различают 5 типов целостности данных:

1. Обязательные данные;

2. Ограничение для доменов атрибутов;

3. Целостность сущностей;

4. Ссылочная целостность;

5. Требования данного пользователя.

На этапе обязательных данных, необходимо отметить данные, которые являются справочными и без наличия этих данных невозможна дальнейшая работа. Обязательные данные задаются в процессе документирования каждой сущности и заносятся в словарь данных.

В ограничении для доменов атрибутов указывается область определения атрибутов, если такая необходима.

Целостность сущностей. Значение первичного ключа не должно иметь NULL-значения.

Ссылочная целостность. Для каждого внешнего ключа должно быть соответствующее значение первичного ключа.

Требования данного пользователя могут включать конкретные ограничения для значения атрибутов.

Дата добавления: 2015-05-09