Практическое занятие №2
«Анализ и моделирование предметной области для проектирования базы данных»
Цель: выбор и описание предметной области для проектирования БД, приобретение практических навыков по проектированию инфологических моделей БД, используя язык ER-диаграмм
Время выполнения: 4 часа
Общие теоретические сведения
Часть 1. Выбор и текстовое описание предметной области
Перед тем как приступить к непосредственному созданию базы данных, необходимо проделать очень важную и существенную работу по анализу предметной области и проектированию БД.
Важность этапов анализа и проектирования можно оценить, сравнив их с аналогичными при постройке дома — если проект дома был непродуман и содержал ошибки, внести существенные конструкционные изменения в уже строящееся здание — когда произведена разметка, вырыт котлован, забиты сваи, залит и застыл фундамент, положены первые плиты и поставлены и скреплены панели или кирпичные стены — практически невозможно, приходится всё разрушать и строить заново.
Понятно, что нельзя создать базу данных, учитывающую абсолютно все аспекты реальности, к которой относится наша задача. В качестве сквозной демонстрационной задачи курса у нас будет выступать задача «Аэропорт». Для этой задачи мы не будем останавливаться на и описывать все сто тысяч деталей, из которых, по словам конструкторов, состоит современный самолёт, не будем описывать все качества и свойства взлётно-посадочных полос, зданий, сооружений, механизмов, транспортных средств, персонала, пассажиров и т.д., которые участвуют в жизнедеятельности аэропорта.
Чтобы понять, что именно стоит описать на этапе анализа и до какой степени глубины, стоит выбрать точку зрения на задачу. В качестве такой точки зрения мы возьмём точку зрения диспетчеров аэропорта, которые следят за полётами, контролируют их ход и т.д. С такой точки зрения, например, не представляют особого интереса детали личной биографии пассажира, более того, возможно нам не нужно о них знать вообще ничего, кроме того, что они есть, если рейс пассажирский.
|
|
Выберите предметную область, которая вам наиболее близка и интересна, зафиксируйте её и выберите точку зрения на неё и занесите их в отчёт. Точка зрения, помимо выделения области описания и уровня его детализации, также определяет те узкие задачи или функциональные требования, которым будет удовлетворять создаваемая вами БД. Функциональные требования определяют, что и в каком виде хранит БД и какого рода операциона может выполнять по запросу пользователя, внешней системы или автоматически.
Теперь, для того чтобы построить текстовое описание предметной области, вам необходимо обратиться к экспертам, энциклопедиям, технологическим справочниками и т.д. или просто к вашей памяти и заключённым в ней знаниям и опыту, если выбранная вами предметная область не представляет для вас особой новизны.
С учётом последующего использования для моделирования изложение описания можно вести одним сплошным потоком предложений либо представить в виде списка, что более удобно для контроля. Общими формулами для концептуального описания предметной области являются следующие:
1. «Кто/что» «как связан/о» «с чем/кем» и
|
|
2. «Кто/что» обладает «какими качествами».
Для задачи «Аэропорт» текстовое описание предметной области может быть представлено так:
1. Каждый аэропорт обслуживает рейсы разных авиакомпаний и имеет международный код и название.
2. Авиакомпания характеризуется названием.
3. У каждой авиакомпании есть несколько рейсов, проходящих через этот аэропорт.
4. Каждому рейсу соответствует один самолёт («воздушное судно»), каждому самолёту — несколько рейсов.
5. Самолёт характеризуется номером, маркой, моделью, вместимостью.
6. Каждому рейсу соответствует несколько экипажей, выполняющих их в разное время согласно расписанию.
7. Рейсы могут быть терминальные — завершающиеся или начинающиеся в аэропорту и транзитные, которые используют аэропорт только для временной посадки для заправки и отдыха.
8. Рейс характеризуется номером, типом (терминальные/транизитные), аэропортом отправления, аэропортом назначения, временем отправления, временем прибытия, временем в пути, дальностью, периодичностью (по нечётным дням, по чётным, по выходным, каждый N понедельник/вторник/.../воскресенье).
9. Экипаж состоит из нескольких сотрудников авиакомпании.
10. Каждый член экипажа имеет ФИО, должность (командир, пилот, стюардесса) и лётный стаж, исчисляющийся в количестве вылетов.
11. В аэропорту происходит 2 типа событий — вылет и посадка.
12. Каждое событие — вылет или посадка — характеризуется состоянием — «ожидается» / «состоялось» / «отменён», датой, временем задержки/опережения.