Projektowanie systemów informatycznych
systemy informacyjne - projektowanie 1
ELH
DFD
S
T
F
C
ERD
H
D
Elementy modelu systemu informatycznego
systemy informacyjne - projektowanie 2
Model danych
Diagramy Obiekt-Relacja-Atrybut
(Entity Relationship Diagrams  ERD)
(Model Związków Encji)
Diagram Obiekt-Relacja-Atrybut zwany często diagramem ERD jest używany
do modelowania danych
.
systemy informacyjne - projektowanie 3
ERD jest konceptualną reprezentacją otaczającego świata, składającego się z
obiektów i relacji pomiędzy nimi.
ERD definiuje informacje (dane), którymi
system zarządza,
które wytwarza,
usuwa,
a także relacjami które utrzymywane są przez bazę danych.
W diagramie ERD porcje informacji są zwykle grupowane w obiekty (entity).
Każdy obiekt jest zwykle powiązany relacjami z innymi obiektami w systemie.
Rodzaje modeli danych
koncepcyjny Model Danych
fizyczny Model Danych
wymagany Model Danych
systemy informacyjne - projektowanie 4
Modelowanie związków encji jest metodą określania potrzeb informacyjnych
firmy lub organizacji. Stanowi trwałą podstawę do budowania odpowiednich,
wysokiej jakości systemów informatycznych
W najprostszej swej postaci modelowanie związków encji obejmuje :
" identyfikowanie rzeczy ważnych w analizowanym przedsiębiorstwie (tak zwanych
encji),
" własności tych rzeczy (nazywanych atrybutami)
" i sposobów, jakimi te encje są ze sobą powiązane (to jest związków).
Przy czym modelowanie ma sens tylko w ramach kontekstu określonego tym, co się
dzieje w firmie i jak działania firmy oddziałują na model informacyjny ( tzw. model
biznesowy).
systemy informacyjne - projektowanie 5
Modelowanie związków encji ma na celu:
dostarczenie dokładnego modelu potrzeb informacyjnych przedsiębiorstwa,
który stanowiłby podstawę do konstruowania nowych lub ulepszonych
systemów;
dostarczenie modelu niezależnego od sposobu przechowywania danych i od
metod dostępu do nich, umożliwiającego podejmowanie celowych decyzji,
jeśli chodzi o metody implementacyjne i współdziałanie z istniejącymi
systemami.
Kluczowe problemy
Dane, podstawowy zasób
Generyczne wzorce
Zaangażowanie kierownictwa
Postawa i jakość
Konwencje
Komunikowanie się
Minimum definicji
Istotność
Niezależność danych
Środek, ale nie cel
systemy informacyjne - projektowanie 6
Elementy diagramu ERD
Generalnie, obiekty na diagramie ERD odpowiadają znormalizowanym
magazynom danych na diagramie DFD.
Podstawowe komponenty diagramu ERD
" encje
" relacje
" wskaz
niki supertyp/podtyp
systemy informacyjne - projektowanie 7
Encje
Encja jest reprezentowana przez kolekcję (zbiór) obiektów (rzeczy)
realnego świata, w którym to zbiorze każde wystąpienie obiektu ma
następującą charakterystykę:
f&każde wystąpienie musi być zdefiniowane unikalnie,
f&każde z nich pełni niezbędną rolę w budowanym systemie, to znaczy
system nie może działać bez dostępu do wystąpień encji,
f&każde wystąpienie może być opisane przez jeden lub więcej elementów
(atrybutów, z których każdy ma swoją dziedzinę),
f&te same atrybuty opisują każde wystąpienie tego samego typu obiektu.
Rodzaje encji:
Encja  normalna ,
Encja  słaba ,
Encja łącząca.
systemy informacyjne - projektowanie 8
Klucz główny  który musi spełniać dodatkowe warunki tzn. musi być:
" unikalny,
" unikalny,
" unikalny,
" unikalny,
" m inim alny (tzn. bez nadm iarow ych, niekoniecznych pól),
" m inim alny
" m inim alny
" m inim alny
" ró ny od zera.
" ró ny od zera.
" różny od zera.
" ró ny od zera.
Sztuczne klucze główne -
wymyślony klucz główny, używany gdy unikalny identyfika-tor /naturalny klucz główny/
jest bardzo złożony (jest kombinacją wielu kolumn ).
Stosowanie kluczy sztucznych ma następujące zalety:
" klucze sztuczne prowadzą do prostych rozwiązań, w przypadkach gdy nie istnieją proste klucze
główne,
" złożony klucz główny, który występuje jako klucz obcy w innej tablicy wpro-wadza redundancję
(duplikację) pól, której możemy uniknąć wprowadzając klucz sztuczny,
" operacje wyszukiwania są krótsze.
Sztuczne klucze główne wstawia się przeważnie na etapie optymalizacji TNF
systemy informacyjne - projektowanie 9
Klucz (klucze) alternatywny  unikalny lub powtarzający się
jak wskazuje nazwa, jest używany jako alternatywny dostęp do danych.
Klucz (klucze) obcy 
Jest kolumną lub kombinacją kolumn, których wartości są kluczem głównym
innej tablicy. Oba klucze (tzn. klucz obcy i odpowiadający mu klucz główny innej
tablicy powinny mieć tę samą dziedzinę).
Klucze obce w projektowaniu logicznym danych reprezentują relacje z
koncepcyjnego modelu danych (diagramu ERD).
systemy informacyjne - projektowanie 10
Encja  normalna ,
jest reprezentowana przez prostokąt i ma nazwę, która jest rzeczownikiem w
liczbie pojedynczej. Oznacza dowolna znaczącą rzecz, o której informacja powinna
być znana albo utrzymywana. Encjami mogą być fizyczne istniejące pojęcia.
Nazwa encji
Atrybuty
systemy informacyjne - projektowanie 11
Encja słaba
jest reprezentowana przez prostokąt narysowany podwójną linią i jest
obiektem, który może istnieć tylko wtedy, gdy jest podwiązany / jest w relacji/
do innych obiektów. Słabe obiekty mogą zależeć tylko od wystąpienia obiektu
od którego zależą i dlatego muszą być powiązane relacją 1:1 lub 1:m w
stosunku do tego obiektu.
Słabymi encjami są również obiekty, które nie mają własnych atrybutów
kluczowych i dlatego są zależne od innych obiektów.
Nazwa encji
Atrybuty
systemy informacyjne - projektowanie 12
Encja łącząca (asocjacyjna)
reprezentuje przypadek, gdy dwa obiekty są związane relacją, natomiast
trzeci obiekt (obiekt łączący ) przechowuje informacje o relacji pomiędzy tymi
dwoma obiektami. Obiekty asocjacyjne są często używane do projekcji relacji
n:m łączącej dwa obiekty na dwie relacje 1:m i 1:n.
Nazwa encji
systemy informacyjne - projektowanie 13
Relacje
Relacją nazywamy nazwane powiązanie pomiędzy dwoma
encjami.
Relacja wymaga pojedynczego lub wielokrotnego wystąpienia
obiektów biorących udział w relacji.
Należy zwrócić uwagę, że relacja musi być nazwana.
Nazwa relacji wraz z nazwami połączonych z nią encji stanowi zdanie
o określonym znaczeniu semantycznym.
?
?
systemy informacyjne - projektowanie 14
Relacja jest zawsze powiązaniem między dokładnie dwiema nazwanymi
encjami. W szczególnym przypadku może być powiązaniem tej samej
encji ze sobą.
Każdy związek ma dwa końce, z których każdy ma przypisaną:
- nazwę,
- stopień /liczebność, krotność/ (jak wiele),
- opcjonalność (opcjonalny czy wymagany).
Powyższe własności są używane do opisywania powiązania z punktu
widzenia danego końca; obydwa końce muszą zostać zdefiniowane.
Związek jest reprezentowany za pomocą linii (krzywej) łączącej dwie
ramki encji ze sobą lub rekurencyjnie jedną ramkę encji ze sobą.
Najbardziej po-wszechnym związkiem jest związek typu wiele do jeden.
Związek taki jest wymagany na końcu o liczebności ,,wiele" i opcjonalny
na końcu o liczebności ,,jeden .
systemy informacyjne - projektowanie 15
Krotność relacji (rodzaje relacji)
?
?
systemy informacyjne - projektowanie 16
Wskaz
niki supertypu/subtypu (relacja dziedziczenia)
Supertyp jest to typ obiektu, który zawiera jedna lub więcej subkategorii,
podwiązanych za pomocą relacji. Subtypy danego obiektu mogą wzajemnie
wykluczać się.
systemy informacyjne - projektowanie 17
Diagram ERD - model koncepcyjny (CDM)
" dopuszczalne są relacje m:n,
" encje zawierają tylko klucze główne i atrybuty nie będące kluczami,
" mogą być użyte encje  słabe ale tylko w powiązaniu z relacją  zależną ,
" mogą być użyte encje łączące,
" mogą być użyte relacje dziedziczenia (subtypu),
" relacje powinny posiadać pełną specyfikację,
" nazwy wszystkich atrybutów encji powinny być jednoznacznie i czytelnie
sformułowane.
systemy informacyjne - projektowanie 18
Diagram ERD - model fizyczny (PDM)
" dopuszczalne są tylko relacje 1:n (0:n) i 0:1 (1:1),
" encje zawierają klucze główne,
atrybuty nie będące kluczami,
oraz klucze obce (jeśli to wynika z relacji w modelu CDM)
i ewentualnie alternatywne,
" relacje rekurencyjne powinny być opisane równaniem relacji.
" nazwy atrybutów encji mogą być zakodowane,
" atrybuty encji powinny mieć określone dziedziny.
systemy informacyjne - projektowanie 19
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
systemy informacyjne - projektowanie 20
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
systemy informacyjne - projektowanie 21
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
systemy informacyjne - projektowanie 22
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
systemy informacyjne - projektowanie 23
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
systemy informacyjne - projektowanie 24
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
systemy informacyjne - projektowanie 25
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
systemy informacyjne - projektowanie 26
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
Diagram ERD
-
model koncepcyjny
(CDM)
Diagram ERD
-
model fizyczny
(PDM)
Table list
l l l
l
l ł
l l l l
l l l l l ł
Table KLIENT
l l
l ł l
l l l l 1
l l l
l l
Table KURS
l
l l l l
ł
l
Table KWALIFIKACJE
l l l l l l
l l ł l
l
Table PREZENTACJA
l l l l
l
l l l l l l
l l
l l ł l
l
Table UCZESTNIK
l
ł ł ł
ł l
l l 1
l
l l
Table WYKLADOWCA
ł ł
l l ł 1
l l l l
l l ł l
ł l ł
ł l l ł
systemy informacyjne - projektowanie 27
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
Table List
Code Label
Name
klient KLIENT rejestr klientów
kwalifikacje wykładowcy KWALIFIKACJE_WYKLADOWCY rejestr kwalifikacji wykładowców
prezentacja kursu PREZENTACJA_KURSU rejestr realizowanych kursów
typ kursu TYP_KURSU rejestr typów kursu
uczestnik kursu UCZESTNIK_KURSU rejestr uczestników kursów
wykładowca WYKLADOWCA rejestr wykładowców
Table prezentacja kursu
Name: prezentacja kursu
Code: PREZENTACJA_KURSU
Label: rejestr realizowanych kursów
Source: Entity PREZENTACJA_KURSU
Column List
Name Code Label Type P M
numer prezentacji PR_NUMER numer kolejny realizowanego kursu Counter Yes Yes
kod wykładowcy WY_KOD symbol ewidencyjny wykładowcy Text(10) No Yes
kod kursu KU_KOD symbol (kod) kursu Text(10) No Yes
data rozpoczęcia PR_TERMIN data rozpoczęcia prezentacji kursu DateTime No Yes
cena PR_CENA opłata za kurs LongInteger No No
lokalizacja PR_LOKALIZACJA określenie miejsca realizacji kursu Text(40) No No
systemy informacyjne - projektowanie 28
Index List
Index Code P F A U C Column Code Sort
PREZENTACJA_KURSU_PK Yes No No Yes No PR_NUMER ASC
RELATION_37_FK No Yes No No No WY_KOD ASC
RELATION_38_FK No Yes No No No KU_KOD ASC
Reference to List
Primary Key Reference to Foreign Key
WY_KOD WYKLADOWCA WY_KOD
WYKLADOWCA PREZENTACJA_KURSU
KU_KOD TYP_KURSU KU_KOD
TYP_KURSU PREZENTACJA_KURSU
Reference by List
Referenced by Primary Key Foreign Key
UCZESTNIK_KURSU PR_NUMER PR_NUMER
PREZENTACJA_KURSU UCZESTNIK_KURSU
Alternate Key List
Column Code
Alternate Key Code
A1 WY_KOD
PR_TERMIN
systemy informacyjne - projektowanie 29
Table klient
Name: klient
Code: KLIENT
Label: rejestr klientów
Source: Entity KLIENT
Column List
Name Code Label Type P M
identyfikator klienta KL_IDENT Identyfikator klienta Text(10) Yes Yes
imię KL_IMIE imię klienta Text(20) No No
nazwisko KL_NAZWISKO nazwisko klienta Text(30) No No
adres KL_ADRES adres klienta Text(50) No No
Index List
P F A U C Column Code Sort
Index Code
KLIENT_PK Yes No No Yes No KL_IDENT ASC
Reference by List
Primary Key Foreign Key
Referenced by
UCZESTNIK_KURSU KL_IDENT KL_IDENT
KLIENT UCZESTNIK_KURSU
systemy informacyjne - projektowanie 30
nagłówek
szczegóły
charakterystyk
a szczegółów
lub inny ich
rodzaj
odniesienia do
nagłówka
systemy informacyjne - projektowanie 31
PBD LZ - Etapy tworzenia diagramu ERD
systemy informacyjne - projektowanie 32
Szablon przekształcenia
dokument -> diagram
Szablon przekształcenia
dokument -> diagram