Сущность информационной системы

В нотации Чена сущность отображается прямоугольником, ее атрибуты – овалами, а отношения между сущностями – ромбами. Имена ключевых атрибутов подчеркиваются. На дугах можно проставить арности (кратности) связей, а также ограничения типа «<=30».В нотации Мартина атрибуты сущностей записываются прямо внутри символа прямоугольника, обозначающего сущность в отдельной секции. За счет этого диаграмма получается гораздо более компактной. Отношения больше не изображаются в виде ромбов, а записываются в виде текста над стрелкой. Нотация предусматривает 4 вида концов стрелок, задающих арность отношения:Рисунок 2 – Пример ER-диаграммы в нотации Чена.ER-модель (или модель сущность-связь) используется при высокоуровневом (концептуальном) проектировании баз данных. С её помощью можно выделить ключевые сущности и обозначить связи, которые могут устанавливаться между этими сущностями.ER-модель определяет значения одних данных взависимости от других данных, из этой модели можно получить все существующие модели данных (иерархическую, сетевую, реляционную иобъектную). Необходимо отметить, что ER-модель не определяет операций над данными, а только описывает их логическую структуру.Это является недостатком ER-модели при использовании её в разработке информационных систем, поскольку позволяет трактовать полученную модель разными способами.Методология моделирования IDEF1XIDEF1X – это методология информационного моделирования,метод структурного анализа для проектирования сложных информационных систем, основанный на модели сущность-связь. Эта методология используется для моделирования реляционных баз данных и признана в США федеральным стандартом моделирования, относящимся к семейству методологий IDEF.Методология IDEF1X является усовершенствованной версией методологии IDEF1, которая позволяет разрабатывать концептуальную модель предметной области в форме одной или несколькихER-диаграмм, эквивалентных отношениям в третьей нормальной форме. Методология IDEF1X разработана с учетом таких требований, как простота изучения и возможность автоматизации и используется для моделирования реляционных баз данных, имеющих отношение к рассматриваемой системе.То есть, область применения IDEF1X – моделирование данных.Основными компонентами информационной модели в методике IDEF1X являются сущности, отношения и атрибуты. Для этих компонентов в методике приняты специальные средства графического изображения,то есть, IDEF1X является нотацией ER-модели.Напомним, сущность– это множество объектов, обладающих общими свойствами, конкретный объект сущности называется экземпляром. 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. Связи в IDEF1X представляют собой ссылки, соединения и ассоциации между сущностями. Связи показывают, как соотносятся сущности между собой, каждая связь сопровождается глаголом, описывающим соотношение между сущностями. Рассмотрим пример структуры в нотации IDEF1X, приведенный на рисунке 1. Имеем три сущности: ОТДЕЛ, СОТРУДНИК и ДОЛЖНОСТЬ. Сущность СОТРУДНИК представляет собой всех сотрудников предприятия, а каждый экземпляр сущности СОТРУДНИК содержит следующую информацию (атрибуты сущности): ID сотрудника, ФИО сотрудника, добавочный номер телефона, IDдолжности. Каждый экземпляр сущности ОТДЕЛ содержит атрибуты: ID отдела, названиеотдела, номер телефона. Каждый экземпляр сущности ДОЛЖНОСТЬ содержит атрибуты: ID должности, названиедолжности, оклад.Рисунок 1 – Пример схемы данных в методологии IDEF1XСущности в IDEF1X принято изображать в виде прямоугольников, зависимые сущности рекомендуется изображать прямоугольникамисо скругленными углами (рисунок 2).Каждый прямоугольник, изображающий сущность, разделяется горизонтальной линией на две части. Вверхней части, называемой ключевой областью, расположеныключевые поля – первичный ключ и внешние ключи, в нижней части, называемой областью данных,расположены неключевые поля. Ключевая область объекта СОТРУДНИК содержит поле ID сотрудника, ключевая область объекта ОТДЕЛ содержит поле IDотдела, ключевая область объекта ДОЛЖНОСТЬ содержит поле IDдолжности.В области данных помещаются остальные атрибуты сущностей.Рисунок 2 – Обозначение сущности в методологии IDEF1XВ приведенном примере на рисунке 1 взаимосвязи между сущностями соответствуют схеме «один ко многим». Это означает, что один экземпляр первой сущности связан с несколькими экземплярами второй сущности. Причем первая сущность называетсяродительской, а вторая – дочерней. Связи изображаются линиями с кругом на конце (рисунок ).Рисунок 2 – Обозначение связи в методологии IDEF1XВ IDEF1X концепция зависимых и независимых сущностей усиливается типом взаимосвязей между двумя сущностями. Если необходимо, чтобы внешний ключ передавался в дочернюю сущность (и, в результате, создавал зависимую сущность), то можно создать идентифицирующую связьмежду родительской и дочерней сущность.Идентифицирующие взаимосвязи обозначаются сплошной линией между сущностями.Неидентифицирующие связи, являющиеся уникальными для IDEF1X, также связывают родительскую сущность с дочерней. Неидентифицирующие связи используются для отображения другого типа передачи атрибутов внешних ключей – передача в область данных дочерней сущности (под линией).Неидентифицирующие связи отображаются пунктирной линией между объектами.По методологии IDEF1X разрабатывается концептуальная схема реляционной базы данных. Концептуальной схемойявляется универсальное представление структуры данных, независимое от конечной реализации базы данных и аппаратной платформы.Главным преимуществом IDEF1X перед другими нотациями и методами разработки реляционных баз данных, такими как ER и ENALIM является жесткая и строгая стандартизация моделирования. Установленные стандарты позволяют избежать различной трактовки построенной модели, что является значительным недостатком ER.У методологии IDEF1X есть существенные минусы, например, в стандарте IDEF1X используются символы и типы связей, не поддерживаемые многими инструментальными средствами, например, под моделирование с использованием IDEF1X разработанинструмент ERwinDataModeler, но он работает только под Windows и имеет проприетарную лицензию.Последнее обновление этого инструмента произошло в 2020 году, на сегодняшний день ERwinDataModeler предлагается за 300 долларов в месяц.Кроме того, эта методология жестко завязана на реляционные базы данных.Можно ли применять эту методологию для разработки нереляционных систем? Имеется несколько причин, по которым лучше отказаться от идеи применения IDEF1X для построения систем, отличных от реляционных. Во-первых, применение IDEF1X требует определения ключевых атрибутов для идентификации сущностей в системе. Во-вторых, если ключевой атрибут является составным, потребуется один из входящих в состав атрибутов определить первичным ключом, определив остальные вторичными.Из-за этих причин применить нотацию IDEF1X к, например, объектно-ориентированной системе будет невозможно.Поэтому IDEF1X применять следует при построении реляционных систем, для которых она и предназначена.ЗаключениеМы рассмотрели понятие модели данных информационной системы, классификацию моделей информационных систем.Моделирование информационных систем связано на концептуальном и логическом уровне с построение модели данных по реальной предметной области. Моделирование информационной системы предполагает выделение информационных объектов и связей между ними. Принципы моделирования информационных объектов и связей между ними лежат в основе классификации моделей и структура данных в информационных системах.Одной из наиболее распространенных моделей данных является модель сущность-связь, которая имеет несколько различных нотаций, одну из которых (IDEF1X) мы также рассмотрели в данном реферате.Список использованной литературыФедеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ. Об информации, информационных технологиях и о защите информации.Алонцева Е. Н., Анохин А. Н., Саакян С. П. Структурное моделирование процессов и систем. Учебное пособие по курсу «CASE иCALS технология». – Обнинск: ИАТЭ НИЯУ МИФИ, 2015. – 72 c.Волошин В.А., Шляхов В.Д., Барышевский С.О. ИНФОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ: ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ ER-ДИАГРАММЫ // Международный студенческий научный вестник. – 2020. – № 2. URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=20048 (дата обращения: 14.05.2024).Мишин, И.Н. Основы информационных систем и баз данных: Учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] /И.Н. Мишин. – Электрон.текстовые дан. (1 файл: 1,16 Мб). – Смоленск: ФГОУ ВО Смоленская ГСХА, 2023Цуканова О. А. Методология и инструментарий моделирования бизнес-процессов: учебное пособие – СПб.: Университет ИТМО, 2015. – 100 с.