Концептуальный уровень проектирования БД

 

 

Концептуальный уровень является обобщением локальных представлений пользователей, т.е. является общим глобальным описанием предметной области в терминах (концептах) конкретной СУБД. Важно отметить, что концептуальный уровень исполняет роль некоторого стандарта пользователей, согласуя их представление о предметной области в единое целое.

Формализованное описание предметной области, которое отражает физические характеристики, опциональность, логическое ограничение, и процессы которые можно проводить с данным классом. Оно необходимо для того, чтобы определить, какие данные будут в таблицах разрабатываемой БД, а также логические ограничения полей этих таблиц.

В результате первоначального анализа предметной области был выявлен ряд объектов, свойств и связей. Их формализованное описание представлено в таблицах 1 и 2.

 

Таблица 1– Классы объектов и свойства

 

Объект \ Свойство	Ключ	Тип свойства	Ограничения	Процессы	Обязательность
Улица
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Тип улицы
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Населённый пункт
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Тип населённого пункта
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Адрес
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Номер дома		Числовой	Целое > 0	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.

Продолжение таблицы 1

 

Корпус		Числовой	Целое > 0	Ввод, Просм., Корр.	М.Б.
Квартира		Числовой	Целое > 0	Ввод, Просм., Корр.	М.Б.
Предприятие
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Тип услуги
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Услуги
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Парк
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Зона
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Должность
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Тип полива
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Вид растения
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Полив
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.

 

Продолжение таблицы 1

 

Время		Время		Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Норма		Числовой	Целое > 0	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Растение
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Название	УК2	Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Дата посадки		Дата		Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Возраст		Числовой	Целое > 0	Ввод, Просм., Корр.	М.Б.
Физическое лицо
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Фамилия		Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Имя		Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Отчество		Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Телефон		Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	М.Б.
Документ об образовании
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Серия		Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Название		Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Дата		Дата		Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Договор о работе
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.
Серия		Символьный	Не более 30	Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Дата начала		Дата		Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.
Дата окончания		Дата		Ввод, Просм., Корр.	М.Б.
Ставка		Числовой	>0	Ввод, Просм., Корр.	М.Б.
График работы
Номер	УК1, ПК	Числовой	Целое > 0	Генер., Просм.	Д.Б.

 

Продолжение таблицы 1

 

Дата		Дата		Ввод, Просм., Корр.	Д.Б.

 

В таблице 1 использовались следующие сокращения: генер – генерация; корр – корректировка; просм – просмотр; ПК – первичный ключ; УК – уникальный ключ; Д.б. – должен быть; М.б. – может быть.

 

Таблица 2 – Связи между классами

 

Связь классов объектов	Название связи со стороны классов объектов	Тип связи со стороны класса объекта	Опциональ-ность связи класса объекта
Главный	Подчиненный	Главного	Подчиненный	Глав-ного	Подч	Глав-ного	Подч
Тип улицы	Улица	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Тип населённого пункта	Населённый пункт	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Населённый пункт	Адрес	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Улица	Адрес	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Парк	Адрес	имеет	соответствует			М.б.	Д.б.
Предприятие	Адрес	имеет	соответствует			М.б.	Д.б.
Предприятие	услуги	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Тип услуги	услуги	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Физическое лицо	Адрес	имеет	соответствует			М.б.	Д.б.
Физическое лицо	Документ об образовании	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Физическое лицо	Договор о работе	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Должность	Договор о работе	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Парк	Зона	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Зона	Растение	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Растение	Полив	имеет	соответствует			М.б.	Д.б.

Продолжение таблицы 2

 

Тип полива	полив	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Растение	График работ	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.
Договор о работе	График работ	имеет	соответствует		М	М.б.	Д.б.

 

В таблице 2 использованы сокращения: м.б. – может быть; д.б. – должно быть; КО – класс объектов, главн. – главный; подч. – подчиненный.

Исходными данными для построения ИЛМ предметной области являются результаты анализа предметной области, представленные в виде описания классов объектов и связей между ними. Чаще всего ИЛМ предметной области представляют в терминах семантической модели данных, в виде ER — диаграммы предметной области. В настоящее время существуют разнообразные методологий (нотации) построения ER —модели. Построим инфологическую модель базы данных в виде ER-диаграммы по методологии Ричарда-Баркера. Полученная ER-диаграмма представлена на рисунке 1.

Пояснение к диаграмме изображенной на рисунке 1. Класс объектов отображен в виде четырехугольника с закругленными углами. Имя и свойства класса объектов указано внутри четырехугольника. Опциональность свойств: обязательные свойства обозначены (*), не обязательные (0); первичные ключи обозначены знаком (#). Опциональность связей: обязательная связь отмечена сплошной линией, необязательная пунктиром, тип (мощность) связи «один» отмечена линией, «много» — «вороньей лапой».

Ввиду того, что все атрибуты в сущностях базы данных атомарные и нет повторяющихся групп, можно говорить, что схема отношений находится в первой нормальной форме(1НФ).

Также верно, что каждая таблица имеет уникальное ключевое поле, которое однозначно определяет любое не ключевое, т.е. запись ему соответствующую. Что в совокупности с соответствием первой нормальной форме является соответствием второй нормальной форме (2НФ).

Ни одно из не ключевых полей каждой из таблиц модели однозначно не определяться значением других не ключевых полей, т.е. все поля, не зависящие от ключевого поля, уже выделены в отдельные таблицы, что соответствует третьей нормальной форме (3НФ).

 

УСЛУГИ   # * Код *Название

ПРЕДПРИЯТИЕ   # * Код *Название

ПАРК   # * Код *Название

ЗОНА   # * Код *Название

РАСТЕНИЕ   # * Код *Название * Дата высадки 0 Возраст

ВИД РАСТЕНИЯ   # * Код *Название

ПОЛИВ   # * Код * Время * Норма

ФИЗИЧЕСКОЕ ЛИЦО   # * Код *Фамилия * Имя * Отчество 0 Телефон

ДОГОВОР О РАБОТЕ   # * Номер договора * Дата начала 0 Дата окончания 0 Ставка

ДОКУМЕНТ ОБ ОБРАЗОВАНИИ   # * Номер * Серия * Название * Дата выдачи

ГРАФИК РАБОТ   # * Код *Дата

УЛИЦА   # * Код *Название

ТИП УЛИЦЫ   # * Код *Название

НАСЕЛЕННЫЙ ПУНКТ   # * Код *Название

АДРЕС   # * Код *Номер дома 0 корпус 0 Квартира

ТИП НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА   # * Код *Название

ТИП ПОЛИВА   # * Код * Наименование

ТИП УСЛУГИ   # * Код *Название

ДОЛЖНОСТЬ   # * код * название

 

Рисунок 1 – ИЛМ предметной области