Проектирование информационных систем

Вид работы: ГОСы

Предмет: Информатика

Тема: Проектирование информационных систем

Атрибуты и типы атрибутов. Способы отображения атрибутов в диаграммах Чена и IDEF1Х. Понятие доменов атрибутов. Требования, предъявляемые для проектирования доменов на разных этапах проектирования БД

Определение атрибутов

Как правило, атрибуты указываются только для сущностей. Если у связи имеются атрибуты, то это указывает на тот факт, что связь является сущностью. Существенно помочь в определении атрибутов могут различные бумажные и электронные формы и документы, используемые в организации при решении задачи. Это могут быть формы, содержащие как исходную, так и результаты обработки данных (например, «Форма № 1»).

Выявленные атрибуты могут быть следующих видов:

• простой (атомарный, неделимый) – состоит из одного компонента с независимым существованием (например, «должность работника», «зарплата», «норма непогашенного ускорения», «радиус кривой» и т. д.);
• составной (псевдоатомарный) – состоит из нескольких компонентов (например, «ФИО», «адрес», и т. д.). Степень атомарности атрибутов, закладываемая в модель, определяется разработчиком. Если от системы не требуется выборки всех клиентов с фамилией Иванов или проживающих на улице Комсомольской, то составные атрибуты можно не разбивать на атомарные;
• однозначный – содержит только одно значение для одного экземпляра сущности (например, у кривой в плане может быть только одно значение радиуса, угла поворота, возвышения наружного рельса и т. д.);
• многозначный – содержит несколько значений (например, у одного отделения компании может быть несколько контактных телефонов);
• производный (вычисляемый) – значение атрибута может быть определено по значениям других атрибутов (например, «возраст» может быть определен по «дате рождения» и текущей дате, установленной на компьютере);
• ключевой – служит для уникальной идентификации экземпляра сущности (входит в состав первичного ключа);
• неключевой (описательный) – не входит в первичный ключ;
• обязательный – при вводе нового экземпляра в сущность или редактировании обязательно указывается допустимое значение атрибута, т. е. оно после редактирования не может быть неопределенным (NOT NULL).

После определения атрибутов задаются их домены (области допустимых значений), например:

• наименование участка – набор из букв русского алфавита длиной не более 60 символов;
• поворот кривой – допустимые значения «Л» (влево) и «П» (вправо);
• радиус кривой – положительное число не более 4 цифр.

Задание доменов определяет набор допустимых значений для атрибута (нескольких атрибутов), а также тип, размер и формат атрибута (атрибутов).

На основании выделенного множества атрибутов для сущности определяется набор ключей. Ключ – один или несколько атрибутов сущности, служащих для однозначной идентификации ее экземпляров или для их быстрого поиска. Выделяют следующие типы ключей:

• суперключ (superkey) – атрибут или множество атрибутов, которое единственным образом идентифицирует экземпляр сущности. Суперключ может содержать «лишние» атрибуты, которые необязательны для уникальной идентификации экземпляра. При правильном проектировании структуры БД суперключом в каждой сущности (таблице) будет являться полный набор ее атрибутов;
• потенциальный ключ (potential key) – суперключ, который не содержит подмножества, также являющегося суперключом данной сущности, т. е. суперключ, содержащий минимально необходимый набор атрибутов, единственным образом идентифицирующих экземпляр сущности. Сущность может иметь несколько потенциальных ключей. Если ключ состоит из нескольких атрибутов, то он называется составным ключом. Среди всего множества потенциальных ключей для однозначной идентификации экземпляров выбирают один, так называемый первичный ключ, используемый в дальнейшем для установления связей с другими сущностями;
• первичный ключ (primary key) – потенциальный ключ, который выбран для уникальной идентификации экземпляров внутри сущности;
• альтернативные ключи (alternative key) – потенциальные ключи, которые не выбраны в качестве первичного ключа.

Если потенциальных ключей несколько, то для выбора первичного ключа рекомендуется придерживаться следующих правил:

• количество атрибутов, входящих в ключ, должно быть минимальным (желательно, чтобы ключ был атомарным, т. е. состоял из одного атрибута);
• размер ключа в байтах должен быть как можно короче;
• тип домена ключа – числовой. При выборе символьных атрибутов в ключ часто возникают проблемы с вводом ошибочных значений (путают регистр букв; добавляют лишние пробелы; используют буквы, пишущиеся на разных языках одинаково). В числовых атрибутах вероятность ошибки при вводе значения меньше;
• вероятность изменения значений ключа была наименьшей
• с ключом проще всего работать пользователям

В нотации IDEF1X атрибуты изображаются в виде списка имен внутри блока сущности. Атрибуты, определяющие первичный ключ, размещаются наверху списка и отделяются от других атрибутов горизонтальной чертой..

В стандарте IDEF0 функциональная модель описывает моделируемый бизнес-процесс с качественной точки зрения. Чтобы получить количественные показатели, пользователь должен расширить модель набором дополнительных атрибутов, определить значения атрибутов для модели и ее отдельных функциональных блоков. Атрибуты используются как для задания исходных данных, так и для получения выходных расчетных данных. Набор дополнительных атрибутов расширяет функциональную модель и позволяет пользователю провести количественный анализ как по отдельным функциональным блокам, так и по модели в целом.

По области определения атрибуты делятся на атрибуты модели, общие атрибуты и локальные атрибуты.

При проектировании и эксплуатации БД к ней предъявляются следующие требования:

• Адекватность отображения ПО (полнота, целостность, непро­тиворечивость, актуальность данных).
• Возможность взаимодействия пользователей разных категорий; обеспечение высокой эффективности доступа.
• Дружественность интерфейса.
• Обеспечение секретности и конфиденциальности.
• Обеспечение взаимной независимости программ и данных.
• Обеспечение надежности БД; защита данных от случайного и преднамеренного разрушения; возможность быстрого и полного восстановления данных в случае сбоев в системе.

Базовый принцип структурного метода проектирования. Понятия технологии и методов проектирования ИС. Требования, предъявляемые к современным технологиям проектирования ИС

В качестве двух базовых принципов используются следующие: принцип «разделяй и властвуй» и принцип иерархического упорядочивания. Первый является принципом решения трудных проблем путем разбиения их на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения. Второй принцип в дополнение к тому, что легче понимать проблему, если она разбита на части, декларирует, что устройство этих частей также существенно для понимания. Понимание проблемы резко повышается при организации ее частей в древовидные иерархические структуры, т.е. система может быть понята и построена по уровням, каждый из которых добавляет новые детали.

Выделение двух базовых принципов инженерии программного обеспечения вовсе не означает, что остальные принципы являются второстепенными, игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к неуспеху всего проекта). Отметим основные из таких принципов.

1. Принцип абстрагирования — заключается в выделении существенных аспектов системы с целью представления системы в простом общем виде.
2. Принцип формализации — заключается в необходимости строгого мето­дического подхода к решению проблемы.
3. Принцип инкапсуляции — заключается в упрятывании несущественной на конкретном этапе информации.
4. Принцип концептуальной общности — заключается в следовании единой философии (структурный анализ — структурное проектирование — структурное программирование — структурное тестирование).
5. Принцип полноты — заключается в контроле на присутствие лишних элементов.
6. Принцип непротиворечивости — заключается в обоснованности и согла­сованности элементов.
7. Принцип логической независимости — обеспечение независимости логического проектирования от физического проектирования.
8. Принцип независимости данных — модели данных должны быть проанализированы и спроектированы независимо от процессов их логической обработки.
9. Принцип структурирования данных — заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.
10. Принцип доступа конечного пользователя — пользователь должен иметь средства доступа к базе данных, которые он может использовать непосредственно

Осуществление проектирования ИС предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта. Определение. Технология проектирования – это совокупность концептуальных методов и средств (методологий) проектирования ИС, а также методов и средств организации проектирования, то есть управления процессом создания или модернизации проекта информационной системы.
Требования к технологии проектирования Технология проектирования предполагает возможность выбора различных методов и средств проектирования. Выбор оптимальной совокупности следует осуществлять с учетом следующих требований к технологии проектирования: Обеспечение создания ИС, отвечающей целям и задачам организации, а также предъявляемым требованиям по автоматизации производственных процессов заказчика; Гарантированное создание системы с заданным качеством в заданные сроки и в рамках установленного бюджета проекта (с минимизацией трудовых и стоимостных затрат); Поддержка удобной дисциплины сопровождения, модификации и наращивания системы; Обеспечение преемственности разработки, т.е. использование в разрабатываемой ИС существующей информационной инфраструктуры организации (задела в области информационных технологий); Обеспечение роста производительности труда проектировщика при использовании выбранной технологии; Обеспечение надежности процесса проектирования и эксплуатации проекта; Простота ведения проектной документации.

Прикрепленные файлы:

Bazy_dannyh_Voprosy

Voprosy_Korporativnye_informacionnye_sistemy

Voprosy_Proektirovanie_informacionnyh_sistem

Базы данных Вопросы

Вопросы Корпоративные информационные системы-1

Вопросы Проектирование информационных систем