Описание методологий IDEF1X и IE

Уровни моделирования данных делятся на общие модели, изображающие сущности в общем не детализированном виде, содержащем сущности важные для рассматриваемой предметной области и модели, детально изображающие взаимосвязи между сущностями предметной области в терминах конкретной СУБД, выбранной для реализации модели данных. Таким образом, на самом нижнем уровне представления модели в значительной степени зависят от выбранной реализации (СУБД) и, следовательно, модель, созданная для использования в СУБД Access будет значительно отличаться от SQL Server и тем более Oracle. Модели верхнего уровня технологически независимы и могут содержать информацию об элементах, физически не сохраняемых в БД.

Таким образом, уровни создания информационной модели можно представить следующим образом (рис.68).

Модели верхнего уровня делятся на две категории. ERD (Entity Relationship Diagram) диаграммы Сущность-связь содержат наиболее общие для рассматриваемой предметной области сущности и связи между ними. KB (Key Based) Models – Ключевые модели (модели, основанные на ключах) устанавливают границы требований к информации предметной области и содержат все ее сущности. В KB моделях начинают проявляться детали и особенности строения данных.

Модели нижнего уровня также делятся на две категории. FA (Fully Attributed) модель с полным набором атрибутов, все отношения которой приведены к третьей нормальной форме, содержащая все необходимые элементы для полной реализации базы данных. TM (Transformation Model) модель, представляющая собой трансформационную модель из реляционной в модель, предназначенную для реализации в конкретной СУБД с учетом ее особенностей. TM модель в большинстве случаев не удовлетворяет условиям третьей нормальной формы, т.к. она оптимизирована для использования в рамках конкретной СУБД с учетом ее особенностей и возможностей. В зависимости от уровня интеграции ИС физическая модель данных может быть как уровня системы в целом (глобальная модель), отображая взаимодействие информационных объектов масштаба ИС, так и уровня подсистем (локальная модель), отображая, соответственно, элементы, присущие только подсистемам ИС.

Заметим, что в идеальной ситуации должно существовать несколько локальных физических моделей, каждая из которых предназначена для своей подсистемы с возможностью взаимного использования элементов моделей.

 

Рис. 12. Уровни создания моделей данных

Логические модели

Существует три уровня логических моделей, предназначенных для моделирования бизнес информации: диаграммы сущность-связь (ER), Ключевые модели (KB) и модели с полным набором атрибутов (FA). ER и KB модели также называют «моделями предметной области», т.к. они содержат элементы и их взаимосвязи внутри всей предметной области, являясь таким образом, более «широкими» по сравнению с моделями, используемыми для автоматизации в рамках конкретного проекта, охватывающего обычно часть предметной области. В свою очередь FA модели называют «моделями проекта», т.к. они обычно содержат описание части предметной области, необходимой в рамках решения конкретной задачи автоматизации.

Физические модели

Существует также два типа физических моделей: трансформационные модели и модели, привязанные к СУБД. Физические модели содержат всю необходимую для реализации разработчиками базы данных на основе логической модели.

Трансформационная модель является также «проектной моделью», описывающей часть общей структуры данных, необходимой в рамках создания одного проекта (части создания интегрированной ИС).

Графические обозначения нотаций IDEF1X и IE

Существует несколько методологий визуального моделирования данных. Наиболее распространенными из них являются две.

1. IDEF1X (Integration Definition for Information Modeling – интегрированное описание информационных моделей).

2. IE (Information Engineering – информационная инженерия).

Интегрированное описание информационных моделей

IDEF1X – высоко структурированная методология моделирования данных, расширяющая методологию IDEF1, принятую в качестве стандарта FIPS (Federal Information Processing Standards – федеральный орган стандартов обработки информации). IDEF1X использует строго структурированный набор типов конструкций моделирования и приводит к модели данных, которая требует понимания физической природы данных до того, как такая информация может стать доступной.

Жесткая структура IDEF1X принуждает разработчика модели назначать сущностям характеристики, которые могут не отвечать реалиям окружающего мира. Например, IDEF1X требует, чтобы все подтипы сущностей были эксклюзивными. Это приводит к тому, что персона не может быть одновременно клиентом и сотрудником. В то время как реальная практика говорит нам другое.

Информационный инжиниринг

Информационный инжиниринг (Information Engineering – IE) использует для управления информацией подход, направляемый бизнесом, и применяет другую нотацию для представления бизнес-правил. IE служит расширением и развитием нотации и базовых концепций методологии ER, предложенной П. Ченом.

IE обеспечивает инфраструктуру поддержки требований к информации путем интеграции корпоративного стратегического планирования с разрабатываемыми информационными системами. Подобная интеграция позволяет более тесно увязать управление информационными ресурсами с долговременными стратегическими перспективами корпорации. Этот подход, направляемый требованиями бизнеса, приводит многих разработчиков моделей к выбору IE вместо других методологий, которые, в основном, концентрируют внимание на решении сиюминутных задач разработки.

IE предлагает последовательность действий, приводящую корпорацию к определению всех своих информационных потребностей по сбору и управлению данными и выявлению взаимосвязей между информационными объектами. В результате, требования к информации ясно формулируются на основе директив управления и могут быть непосредственно переведены в информационную систему управления, которая будет поддерживать стратегические потребности в информации.

Основными элементами методологий IDEF1X и IE являются сущности и связи между ними. Отличие в рассматриваемых методологиях заключается в используемых нотациях, т.е. правилах графического обозначения в основном связей между сущностями. Рассмотрим типы существующих связей более подробно.