В качестве средств структурного анализа и проектирования, наиболее распространенны следующие нотации:

SADT (Structured Analysis and Design Technique). Для новых систем SADT (IDEF0) применяется для определения требований (функций) для разработки системы, реализующей выделенные функции. Для уже существующих - IDEF0 может быть использована для анализа функций, выполняемых системой. Модель в нотации IDEF0 представляет собой совокупность иерархически упорядоченных и взаимосвязанных диаграмм (рис.1). Вершина этой древовидной структуры, представляющая собой самое общее описание системы. После описания системы в целом проводится разбиение ее на крупные фрагменты (функциональная декомпозиция).

Рис.1 Модель в нотации IDEF0

DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных. Диаграммы DFD обычно строятся для наглядного изображения текущей работы системы документооборота организации. Как правило, диаграммы DFD используют в качестве дополнения модели бизнес-процессов, выполненной в IDEF0.

IDEF3. Методология моделирования IDEF3 позволяет описать процессы, фокусируя внимание на течении этих процессов, позволяет рассмотреть конкретный процесс с учетом последовательности выполняемых операций.

ER (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы "сущность-связь". Методология описания данных (IDEF1X).

Таким образом мы можем сделать следующие выводы по практическому использованию: применение универсальных графических языков моделирования IDEF0, IDEF3 и DFD обеспечивает логическую целостность и полноту описания, необходимую для достижения точных и непротиворечивых результатов на этапе анализа.

По диаграммам делаем следующий вывод: наиболее существенное различие между разновидностями структурного анализа заключается в их функциональности.

Модели SADT (IDEF0) наиболее удобны при построении функциональных моделей. Они наглядно отражают функциональную структуру объекта: производимые действия, связи между этими действиями. Таким образом, четко прослеживается логика и взаимодействие процессов организации. Главным достоинством нотации является возможность получить полную информацию о каждой работе, благодаря ее жестко регламентированной структуре. С ее помощью можно выявить все недостатки, касающиеся как самого процесса, так и то, с помощью чего он реализуется: дублирование функций, отсутствие механизмов, регламентирующих данный процесс, отсутствие контрольных переходов и т.д.

DFD позволяет проанализировать информационное пространство системы и используется для описания документооборота и обработки информации. Поэтому, диаграммы DFD применяют в качестве дополнения модели бизнес-процессов, выполненной в IDEF0.

IDEF3 хорошо приспособлен для сбора данных, требующихся для проведения анализа системы с точки зрения рассогласования/согласования процессов во времени.

Нельзя говорить о достоинствах и недостатках отдельных нотаций. Возможны ситуации, при которых анализ IDEF0 не обнаружил недостатков в деятельности организации с точки зрения технологического или производственного процесса, однако это не является гарантией отсутствия ошибок. Поэтому в следующем этапе анализа необходимо перейти к исследованию информационных потоков с помощью DFD и затем объединить эти пространства с помощью последней нотации - IDEF3.

Что касается IDEF1X, наряду со многими достоинствами, существенным недостатком является невозможность адекватно и полно описать предметную область. Поэтому, код клиентского приложения, генерируемый в дальнейшем на основе информации о структуре БД, не позволяет построить эффективное приложение со сложной бизнес - логикой. Это вызвано тем, что данные для хранения в БД необходимо представить в таблицах, к структуре которой предъявляются требования нормализации.

1.4 Характеристика CASE-средства для создания модели данных предметной области. ERD модель (общие сведения, состав диаграммы "сущность-связь")

Цель моделирования данных - обеспечить разработчика ЭИС концептуальной схемой базы данных в форме одной модели или нескольких локальных моделей, которые может быть относительно легко отображены в любую систему баз данных.

Наиболее распространенным средством моделирования данных являются диаграммы "сущность-связь" (ERD), нотация которых была впервые введена Питером Ченом в 1976 г. и получила дальнейшее развитие в работах Ричарда Баркера. Различные CASE-средства используют несколько отличающиеся друг от друга нотации ERD. Одна из наиболее распространенных нотаций предложена Баркером (Oracle Designer). В CASE-средстве SilverRun используется один из вариантов нотации Чена. CASE-средства ERwin, ER / Studio, Design / IDEF используют методологию IDEF 1Х. [5]

Диаграммы "сущность-связь" (ERD) предназначены для разработки моделей данных и обеспечивают стандартный способ определения данных и отношений между ними.

Фактически с помощью ERD осуществляется детализация хранилищ данных проектируемой системы, а также документируются сущности системы и способы их взаимодействия, включая идентификацию объектов, важных для предметной области (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их отношений с другими объектами (связей).

Эти диаграммные техники используются, прежде всего, для проектирования реляционных баз данных (хотя также могут с успехом применяться и для моделирования иерархических и сетевых баз данных).

Диаграммы "сущность-связь" включают:

сущности;

атрибуты;

связи.

Сущность (Entity) - любой объект, событие или концепция, имеющие существенное значение для предметной области, и информация о которых должна сохраняться.

Каждая сущность является множеством подобных объектов, называемых экземплярами. Каждый экземпляр индивидуален и должен отличаться от остальных.

Атрибут (Attribute) - любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области. Атрибут предназначен для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности.

Каждая сущность может обладать любым количеством связей с другими сущностями. Связь (Relationship) - поименованное логическое соотношение между двумя сущностями, значимое для рассматриваемой предметной области.

Сущность является независимой, если каждый экземпляр ее может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Независимая сущность изображается прямоугольником с четко выраженными углами. Сущность является зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности. Зависимая сущность изображается прямоугольником со скругленными углами.

Первичный ключ (Primary Key) - это атрибут или группа атрибутов, однозначно идентифицирующих экземпляр сущности. На диаграмме первичные ключи размещаются выше горизонтальной линии. Ключ может быть сложным, т.е. состоять из нескольких атрибутов.

Альтернативный ключ (Alternate Key) - потенциальный ключ, не ставший первичным. На диаграмме альтернативный ключ обозначается AK n. m, где n - порядковый номер ключа, m - порядковый номер атрибута в ключе.

Внешние ключи (Foreign Key) создаются автоматически, когда сущности соединяются связью (миграция ключа). Связи между таблицами реляционной БД представляются одинаковыми ключами в таблицах (внешними ключами).

Связи (логические отношения между сущностями) именуются глаголами или глагольными фразами. Имена связей выражают некоторые ограничения или бизнес-правила и облегчают чтение диаграмм.

На логическом уровне можно установить:

идентифицирующую связь один-ко-многим;

неидентифицирующую связь один-ко-многим;

связь многие-ко-многим.

Разработка ERD включает следующие основные этапы:

Идентификация сущностей, их атрибутов, а также первичных и альтернативных ключей.

Идентификация отношений между сущностями и указание типов отношений.

Разрешение неспецифических отношений (отношений многие-ко-многим).