Отображение модели данных в ERwin

Лабораторная  работа №1 

Тема: Отображение модели данных в ERwin.

Цель: изучение  основных понятий системы и интерфейса ERwin.  

1. Основные понятия системы ERwin 

     В 1976 году Чен предложил семантическую  модель представления данных. В настоящее  время модель Чена "сущность – связь", или "Entity Relationship" (ER-модель) стала стандартом при семантическом моделировании баз данных. Основными понятиями ER–модели является сущность, связь и атрибут. На ER-моделировании базируется CASE-средство  ERwin.

       ERwin представляет собой мощный инструмент для создания и построения модели данных. Он сочетает графический интерфейс Windows, инструменты для построения ER-диаграмм, редакторы для создания логического и физического описания модели данных. Также с помощью ERwin  можно создавать и проводить обратное проектирование (реинжиниринг) баз данных.

     ERwin имеет два уровня представления модели – логический и физический. Логический уровень (Logical Model) – это абстрактный взгляд на данные. Он используется для представления бизнес информации и определения бизнес правил. Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами. Логическая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД. Поэтому данные могут быть наглядно представлены.

     Создание  модели данных, как правило, начинается с создания логической модели. На данном этапе проектировщику необходимо определить сущности, их атрибуты, зависимости  между сущностями, задать первичные  и альтернативные ключи и привести модель данных к требуемому уровню нормальной формы.  После описания логической модели, проектировщик может выбрать необходимую СУБД и ERwin автоматически создает соответствующую физическую модель.

     Физический  уровень (Physical Model) – это по существу отображение системного каталога, который зависит от конкретной реализации СУБД. В физической модели содержится информация обо всех объектах базы данных. Одной и той же логической модели могут соответствовать несколько разных физических моделей. Если в логической модели не имеет значения, какой конкретно тип данных имеет атрибут, то в физической модели важно описать всю информацию о физических объектах.

     Построение  физической модели предполагает  назначение соответствий: имя сущности – имя  таблицы, атрибут сущности – атрибут таблицы, а также задание триггеров, процедур и ограничений. На основе физической модели ERwin может сгенерировать системный каталог СУБД. Этот процесс называется прямым проектированием.

     С другой стороны, ERwin способен по содержимому системного каталога воссоздать физическую и логическую модель данных. Этот процесс называется обратным проектированием. На основе полученной логической модели данных можно сгенерировать физическую модель для другой СУБД и затем сгенерировать ее системный каталог.

     Для переключения между логической или  физической моделью данных  служит список выбора в левой части панели инструментов ERwin (рис. 1).  

     

     Рис. 1. Переключение между логической и физической моделью 

     При переключении, если физической модели еще не существует, она будет создана автоматически.

     Также переключение между моделями можно  реализовать в меню Edit: пункт меню Logical Model - для логической модели, или Physical Model - для физической.

     Для создания логической моделей данных в ERwin можно использовать две нотации: IDEF1X (Integration DEFinition for Information Modeling) и IЕ (Information Engineering).  Переключение между нотациями (рис.2) можно осуществить в закладке Methodology диалога Preferences (Option / Preferences). Для создания физической модели данный используют три нотации: IDEFX1, IE, DM (Dimensional Modeling). 

     

     Рис.2. Переключение между нотациями 
 
 
 

     2. Интерфейс CASE-средства  Erwin 

     Окно в  Erwin состоит из заголовка, основного меню, панели инструментов, палитра ERwin Toolbox, из панели Independent Attribute Browser или Independent Column Browser, а также самого окна диаграмм.

       При запуске ERwin по умолчанию выводит на экран окно новой диаграммы (MODEL1.ER1), это позволяет сразу же начать создание новой модели данных.

     Меню включает File, ModelMart, Edit, Tasks, Client, Server, Option,  Window, Help.

     Пункт меню File служит для работы с файлами. 

     Меню  Edit открывает окна редактирования объектов на диаграмме, а также позволяет переходить на логический и физический уровни.

     Меню  Option служит для установления пользовательских настроек. Option/Default Font/Color – открывает диалоговое окно All Default Font/Color Editor, где имеется возможность изменить шрифт и цвет для всех объектов модели или какой – либо отдельной категории объектов (рис. 3). 

     

     Рис.3. Изменение шрифта и цвета объектов модели 

     Каждая  закладка на диалоге позволяет редактировать  шрифт и цвет определенной категории  объектов:

     All Fonts – все объекты модели;

     Entity Name – имена сущностей и таблиц;

     Entity Definition – определение сущностей и таблиц

     Relationship – связи, включая имя и обозначение мощности;

     Subtype – иерархия категорий, включая дискриминатор категории;

     Text Block Text – текстовые блоки;

     Page Number – номер страницы на печати диаграммы;

     Owned Entity attributes – атрибуты и колонки;

     Foreign Key – атрибуты и колонки внешних ключей;

     Backgraund Color – цвет фона диаграммы;

     Entity Line – линии, которыми прорисовываются сущности и таблицы;

     Entity Fill – заливка сущностей и таблиц;

     Subtype Fill – заливка символов, обозначающих категории. 

       Также установить цвет и шрифт объекта  можно на панели инструментов Font and Color Toolbar, которая располагается под основной панелью.

       Для редактирования шрифта и цвета конкретного  объекта следует щелкнуть правой кнопкой мыши по сущности или связи и выбрать из всплывающего меню пункт Object Font/Color. При этом вызывается диалог Font/Color Editor, который имеет три закладки, где на закладке Text можно выбрать шрифт и установить его размер, стиль и цвет, на закладке Fill (только для сущностей) можно установить цвет заливки, а цвет линий – на закладке Entity Outline (также только для сущностей).

       Палитра ERwin ToolBox выглядит различно на различных уровнях отображения модели. На логическом уровне палитра инструментов (рис. 4) имеет вид:

       

       Рис. 4. Палитра инструментов на логическом уровне 

       Палитра инструментов на логическом уровне состоит:

• кнопка указателя (режим мыши);
• кнопка внесения сущности – для редактирования сущностей или других объектов всегда необходимо переходить в режим указателя.
• кнопка категории. Категория, или категориальная связь, - специальный тип связи между сущностями.
• кнопка внесения текстового блока. С ее помощью можно внести текстовый комментарий в любую часть графической модели.
• кнопка перенесения атрибутов внутри сущностей и между ними.
• кнопка создания связей (идентифицирующая, «многие – ко – многим» и неидентифицирующая).

         На физическом уровне палитра  инструментов имеет вид представленный на рис. 5. 

       

       Рис. 5. Палитра инструментов на физическом уровне 

       На  физическом уровне палитра инструментов имеет такие же кнопки, что и на логическом, только вместо кнопки категорий представлена кнопка внесения представлений (view), а вместо кнопки связи «многие – ко – многим» - кнопка связей представлений.   

       Контрольные вопросы. 

1. Что такое  ER-модель? Ее основные компоненты.
2. Из каких этапов состоит  создание модели данных в ERwin?
3. Какие уровни представления модели существуют в ERwin, в чём их преимущества и недостатки?
4. Какие нотации создания  моделей данных существуют в ERwin?
5. Раскройте понятие нормализации данных в ERwin. Какие существуют нормальные формы в ERwin?
6. Как можно установить цвет и шрифт?
7. Из чего состоит палитра инструментов? Охарактеризуйте каждую из кнопок. В чем состоит отличие палитры инструментов на разных уровнях представления моделей?
8. Что представляет собой справочная система в ERwin?
9. Что представляет собой прямое и обратное проектирование?
10. Что такое категориальная связь?

 
 

       Задание к лабораторной работе.

1. Изучить меню File, Edit, Options, Help.
2. Изучить палитру инструментов в ERwin.
3. Создайте свою модель. Присвоив ей имя своей системы.
4. Установить цвет и шрифт для объектов своей модели.
5. Сохраните и закройте свою модель.