Моделювання баз даних за допомогою ERwin

У попередній статті, ми розповіли про інструмент системного аналізу і моделювання бізнес-процесів – BPwin. Наступним логічним етапом при створенні програмної системи, що автоматизує ці бізнес-процеси, буде розробка відповідної структури даних. Представляємо нову версію інструменту моделювання баз даних – CA / Logic Works ERwin 3.5.


Структура даних і майбутнє додаток


Жодну область діяльності людини, підтримувану інформаційними технологіями, неможливо уявити собі без використання баз даних, які допомагають отримати швидкий доступ до інформації, збільшуючи тим самим продуктивність роботи. Клієнт-серверні додатки, що одержали останнім часом широкого поширення, побудовані на основі баз даних; програми Internet і intranet можуть отримувати доступ до баз даних, відкриваючи широкі можливості для публікації інформації, необхідної широкому колу користувачів. Більшість клієнт-серверних систем в даний момент представляють собою програми за оперативною обробці транзакцій (On-Line Transaction Processing, OLTP), які служать для швидкої обробки та збереження даних. Прикладами таких програм можуть служити системи виписки рахунків, реєстрації та обліку продукції і т.п. У той же час в останні роки значна увага приділяється побудові сховищ даних (data warehousing) – це бази даних спеціального призначення, складують всю інформацію підприємства. Сховища даних лежать в основі так званих систем оперативного аналізу даних (On-Line Analisys Processing, OLAP), які дозволяють приймати рішення і допомагають планувати стратегію розвитку підприємства. Успіх будь-якої програми залежить від того, наскільки добре змодельована і розроблена база даних програми, тому розробці бази даних необхідно приділити багато уваги.


База даних створюється в кілька етапів, на кожному з яких необхідно погоджувати структуру даних із замовником і, що найважливіше, піддавати створену структуру даних експертизі всередині команди, яка створює систему. Тому уявлення даних повинне бути простим і зрозумілим всім зацікавленим особам. Саме з цієї причини, найбільшого поширення отримало подання бази даних під назвою "сутність-відношення" (entity-relationship), яке також відоме як ER-діаграма. Моделі, представлені у вигляді ER-діаграм, вкрай прості та зручні для розуміння. Фрагмент такої моделі зображено на рис. 1.


МАЛЮНОК astr1_1.gif. Модель бази даних розробляється,
представлена у вигляді ER-діаграми, побудованої в середовищі ERwin


ER-діаграми були прийняті в якості основи для створення стандарту IDEF1X. Попередній варіант цього стандарту був розроблений у військово-повітряних силах США і призначався для збільшення продуктивності при розробці комп'ютерних систем. У 1981 році цей стандарт був формалізований і опубліковано організацією ICAM (Integrated Computed Aided Manufacturing), і з тих пір є найбільш поширеним стандартом для створення моделей баз даних по всьому світу.


З розвитком комп'ютерних технологій і появою CASE-моделювання (Computer Aided Software Engineering) виникла потреба в інструментах, які б підтримували стандарти моделювання. Сучасний інструмент моделювання баз даних повинен задовольняти ряду вимог.



Всі сучасні інструменти моделювання в тій чи іншій мірі задовольняють перерахованим вище загальним вимогам, проте в цій статті мова піде про інструмент моделювання баз даних ERwin версії 3.5, продукт компанії CA / Logic Works. Вибір інструмента не випадковий, тому що на нинішній момент ERwin є найбільш потужним засобом для розробки структури даних як на логічному, так і на фізичному рівні. Слід зазначити, що існує кілька модифікацій ERwin, кожна з яких, крім моделювання, призначена для виконання специфічних цілей. Тут ми розглянемо ERwin3.5/ERX, який призначений для роботи саме з системами управління базами даних. Решта членів сімейства ERwin призначені для використання з інструментами розробки клієнтської частини програми, такими, як Power Builder, Visual Basic і іншими. Продукт CA / Logic Works ERwin 3.5 був випущений в лютому цього року і відразу ж отримав визнання широкого кола користувачів за багато удосконалень у порівнянні з попередніми версіями, які в нього були внесені. Цей інструмент моделювання повністю підтримує стандарт IDEF1X і є лідером на ринку інструментів розробки баз даних.


Розробка в середовищі ERwin


Звичайно розробка моделі бази даних складається з двох етапів: складання логічної моделі та створення на її основі фізичної моделі. ERwin повністю підтримує такий процес, він має два подання моделі: логічне (logical) і фізична (physical). Таким чином, розробник може будувати логічну модель бази даних, не замислюючись над деталями фізичної реалізації, тобто приділяючи основну увагу вимогам до інформації та бізнес-процесів, які буде підтримувати майбутня база даних. ERwin має дуже зручний інтерфейс, що дозволяє представити базу даних в самих різних аспектах. Наприклад, ERwin має такі засоби візуалізації як "збережене уявлення" (stored display) і "предметна область" (subject area). Збережені уявлення дозволяють мати кілька варіантів представлення моделі, в кожному з яких можуть бути підкреслені певні деталі, які викликали б перенасичення моделі, якщо б вони були поміщені на одному поданні. Предметні області допомагають виокремити з складною і важкою для сприйняття моделі окремі фрагменти, які відносяться лише до певної області, з числа тих, що охоплює інформаційна модель. Інтерфейс середовища розробки ERwin представлений на малюнку.


Можливості редагування і візуалізації в середовищі ERwin досить широкі, так, наприклад, створення відносин можливо за допомогою перетягування атрибуту з однієї сутності в іншу. Таке редагування моделі дозволяє вносити зміни і проводити нормалізацію швидше і ефективніше, ніж з використанням інших інструментів. Для того, щоб додати новий елемент на діаграму, його просто треба вибрати на панелі інструментів (Toolbox) і перенести в потрібне місце діаграми. Додавши нову сутність на діаграму, в неї можна додати атрибути, не відкриваючи ніяких редакторів, а просто ввести їх назви прямо на діаграмі. Таким чином, ERwin дозволяє значно знизити час на створення самої діаграми і сконцентруватися на самих завданнях, що стоять перед розробником.


ERwin має потужні засоби візуалізації моделі, такі, як використання різних шрифтів, кольорів і відображення моделі на різних рівнях, наприклад, на рівні опису суті, на рівні первинних ключів сутності і т.д. Ці кошти ERwin значно допомагають при презентації моделі у колі розробників системи або стороннім особам.


Можливість використання моделі ERwin одночасно для логічного та фізичного представлення даних дозволяє після закінчення роботи отримати повністю документовану модель.ERwin, як і інструмент моделювання бізнес-процесів BPwin, інтегрований з генератором звітів фірми CA / Logic Works – RPTwin. Цей засіб дозволяє отримувати докладні звіти по моделі, висвітлюючи самі різні ракурси й аспекти. Інструмент RPTwin поставляється разом з ERwin і має багатий набір вбудованих звітів, що дозволяють отримувати багатогранну інформацію по моделі. Документування структури даних є дуже важливою частиною моделювання, тому що це дозволяє іншим розробникам або особам, які будуть супроводжувати систему, швидше почати орієнтуватися у внутрішній структурі і розуміти призначення компонентів.


Як вже говорилося, ERwin є не тільки інструментом для дизайну баз даних, він також підтримує автоматичну генерацію спроектованої та визначеною на фізичному рівні структури даних. ERwin 3.5 підтримує найширший спектр серверних і настільних СУБД. У цей список входять такі продукти, як Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase, DB2, INFORMIX, Red Brick, Teradata, PROGRESS, Microsoft Access, FoxPro, Clipper і багато інших. Для кожної з перерахованих СУБД в ERwin передбачено приєднання по "рідному" для цієї СУБД протоколу і підтримка всіх засобів управління даними, які притаманні цій СУБД. Інструмент має багатий і гнучкий макромова, що дозволяє створювати сценарії (pre-і postscripts), які будуть виконуватися до і після генерації певного об'єкта на СУБД призначення. За допомогою цього макромови можна також згенерувати на СУБД призначення тисячі рядків шаблонів, збережених процедур і тригерів. ERwin не підтримує моделювання механізмів захисту бази даних, однак за допомогою макромови можна автоматично видати права на об'єкт, користуючись мовою визначення прав, який використовується в конкретній СУБД.


ERwin має засіб, що виконує завдання, зворотний генерації, що називається "зворотна розробка" (reverse engineering). Тобто ERwin може приєднатися до СУБД, отримати всю інформацію про структуру бази даних і відобразити її в графічному інтерфейсі, зберігши всі сутності, зв'язки, атрибути та інші властивості. Таким чином, можна переносити існуючу структуру даних з однієї платформи на іншу, а також дослідити структуру існуючих баз даних.


Але і це ще не все. ERwin має засіб Complete-Compare, яке є єдиним на даний момент засобом інтерактивного розробки. ERwin демонструє розбіжності між моделлю і базою даних, ці невідповідності можна переносити або залишати без змін. За допомогою цього засобу можна всі зміни моделі вносити в базу даних автоматично без необхідності контролю за відповідністю моделі і бази даних "вручну", при цьому існуючі дані не будуть зачеплені.


Починаючи з версії 3.5 ERwin, підтримує багатовимірне моделювання, яке використовується при побудові сховищ даних. Продуктивність OLAP-додатків визначається, в основному, якістю дизайну сховища даних, тому критично важливо при розробці сховища мати інструмент, який би підтримував поширені технології. ERwin підтримує дві технології моделювання сховищ даних: зірка (star) і сніжинка (snowflake).


ERwin тісно інтегрований з іншими продуктами CA / Logic Works. Словник даних, створений при аналізі бізнес-процесів за допомогою інструменту BPwin, може бути використаний як основа для побудови моделі бази даних. Однак взаємозв'язок між цими двома інструментами двостороння, моделі BPwin і ERwin можна постійно підтримувати в узгодженому стані. Інтеграція цих двох продуктів дуже важлива з точки зору їх спільного використання при розробці програмного забезпечення, тому що відпадає необхідність у повторному виконанні дій і процес створення словника даних стає практично автоматичним.


Ми розглянули лише незначну частину коштів, які полегшують і допомагають розробку в середовищі ERwin; інші кошти виходять за рамки цієї статті і є предметом більш спеціального і детального обговорення.


Колективна розробка


При колективній розробці бази даних виникає проблема синхронізації моделей, створених різними розробниками. Така проблема особливо актуальна, коли над однією моделлю працює велика кількість розробників. Для ефективного вирішення цієї проблеми CA / Logic Works пропонує продукт ModelMart, який представляє собою репозитарій для зберігання моделей. Цей репозитарій має засоби захисту моделі, дозволяє гнучко управляти різними моделями або версіями моделі, надає єдиний активний словник даних, яким можна централізовано керувати і використовувати його в декількох моделях відразу.


ModelMart не залежить від платформи і простий в установці і адмініструванні. Використання такого колективного репозитарію дозволяє масштабувати розробку моделей з допомогою ERwin до масштабів підприємства. ModelMart також може надавати репозитарій для зберігання і управління моделями BPwin, починаючи з версії 2.02. Цей факт також свідчить на користь розробки інформаційних систем з використанням BPwin і ERwin.


Висновок


Моделювання відіграє велику роль у розробці успішних інформаційних систем. Вашій увазі в цій та попередній статтях були запропоновані два інструменти компанії CA / Logic Works: BPwin і ERwin. Використання цих продуктів спільно допоможе правильно оцінити стоять завдання, запропонувати адекватне рішення (аналіз бізнес-процесів, BPwin) і розробити центральну частину будь-якої інформаційної системи – бази даних – З використанням інформації, отриманої під час обстеження підприємства (моделювання бази даних, ERwin). Ці інструменти самі по собі не є вирішенням проблеми, але їх грамотне і своєчасне використання допоможе звести рутинну працю розробника до мінімуму, дозволить йому сконцентруватися на власне розробці системи і знизить втрати часу, які зазвичай відбуваються при узгодженні моделей з фахівцями предметної області. Крім того, використання цих інструментів дає можливість отримати набір повністю документованих і узгоджених моделей, що в значній мірі полегшить підтримку створених систем у майбутньому, а також може бути повторно використано при розробці інших систем.


Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*