Wykład 3 Analiza i projektowanie strukturalne

Prezentacja na temat: "Wykład 3 Analiza i projektowanie strukturalne"— Zapis prezentacji:

1 Wykład 3 Analiza i projektowanie strukturalne

2 Treść wykładu modele danych rodzaje modeli danych
powody różnicowania i tworzenia modeli danych modele wdrożeniowe podstawowe pojęcia związków encji proces modelowania związków encji podstawowe pojęcia modelu przepływu danych integracja modeli danych oraz procesów procedury modelowania dziedziny przedmiotowej z wykorzystaniem modelu przepływu danych diagram kontekstowy przykład tworzenia systemu z wykorzystaniem analizy i projektowania strukturalnego

3 Analiza i projektowanie strukturalne
metodyki strukturalne - metody tradycyjne rozwijane od lat 60-tych. łączą składowe pasywne - opis danych oraz aktywne - wykonywanie operacji analiza strukturalna rozpoczyna się od budowy dwóch różnych modeli systemu modelu danych oraz modelu funkcji te dwa modele są integrowane wynikiem integracji jest model przepływu danych wadą podejścia są trudności w zintegrowaniu modeli

4 Analiza funkcjonalna - podstawowe pytania
Dziedzina przedmiotowa Dane Współzależność Zadanie /Funkcja Co powinno być wykonane? (Cel) Kto jest odpowiedzialny? (Dziedzina przedmiotowa) Jakie informacje są potrzebne? (Koncepcja Systemu)

5 Modele danych - wprowadzenie
uogólnienie typów, cech oraz zależności między danymi - model danych technika organizowania i dokumentowania danych

6 Rodzaje modeli danych podstawowe zwane konceptualnymi lub logicznymi ukierunkowane na użytkownika, opisują dziedzinę przedmiotową niezależnie od technicznego jego wdrożenia wdrożeniowe dotyczące wdrożenia modelu danych w konkretnej technologii danych

7 Powody różnicowania i tworzenia modeli danych
opis dziedziny przedmiotowej pominięcie kwestii wdrożeniowych język komunikacji między użytkownikami, analitykami a projektantami

8 Modele wdrożeniowe prerelacyjne modele danych relacyjne modele danych
hierarchiczne oraz sieciowe relacyjne modele danych postrelacyjne modele danych obiektowe oraz dedukcyjne

9 Model związków encji łączy cechy modelu podstawowego oraz wdrożeniowego najbardziej popularny formalizm modelowania danych na poziomie konceptualnym stosowany początkowo w odniesieniu do baz danych później do innych klas systemów

10 Podstawowe pojęcia modelu związków encji - encja
jednoznaczny składnik badanej rzeczywistości - dziedziny przedmiotowej składnik w którym są przechowywane dane wystąpienia encji kategoria opisu statyki dziedzinowej encje są opisywane za pomocą rzeczowników lub wyrażeń rzeczownikowych w liczbie pojedynczej

11 Podstawowe pojęcia modelu związków encji - atrybut
cecha, element charakteryzujący encje i związki w dziedzinie przedmiotowej wiązka atrybutów jest zestawem jednoznacznie opisującym encję podział atrybutów pierwotne - podstawowe cechy w danej encji i związku pochodne - włączane do wiązki atrybutów w nawiązaniu do konkretnej realizowanej funkcji

12 Rola atrybutu w procedurach przetwarzania informacji
selekcyjne klucze służące do indetyfikacji encji i związków między encjami zwane identyfikatorami opisowe charakteryzujące werbalnie związki i encje proceduralne cechy ilościowo-wartościowe wykorzystywane w obliczeniach

13 Rola atrybutu c.d. klucz jako identyfikator encji
klucze proste oraz złożone dziedzina atrybutu zbiór wartości danego atrybutu wartość encji każdemu atrybutowi w danym wystąpieniu encji przyporządkowana jest tylko jedna wartość z jego dziedziny

14 Podstawowe pojęcia modelu związków encji - związek
związek stanowi naturalne powiązanie pomiędzy dwoma lub więcej encjami w danej dziedzinie przedmiotowej ogólny podział związków binarne - obejmuje dwie encje wielokrotne - obejmuje więcej niż dwie encje w modelowaniu związku istotne są liczebność związku - stosunek liczebnościowy między wystąpieniami encji uczestniczącymi w danym związku związki opcyjne oraz obligatoryjne reguły biznesowe

15 Proces modelowania związków encji - cechy
technika zrozumiała dla wszystkich nie posiadających wiedzy informatycznej wymagana duża znajomość dziedziny przedmiotowej jak i technik samego modelowania trudności w utrzymaniu spójności modelu związków encji dotyczy całej dziedziny przedmiotowej i wymaga uwzględnienia zależności pomiędzy elementami składowymi modeli wymaga stosowania pakietów CASE dla bardziej złożonych dziedzin przedmiotowych metody zstępujące oraz wstępujące

16 Pełny diagram encji encja podencje i nadencje związki atrybuty
identyfikatory

17 Model związków encji - przykład

18 Diagram przepływu danych
najbardziej popularna metoda analizy i projektowania strukturalnego synonim podejścia strukturalnego narzędzie analizy i projektowania systemów transakcyjnych hierarchicznie uporządkowane funkcje o określonym stopniu złożoności narzędzie stosowane przy modelowaniu procesów gospodarczych planowaniu gospodarczym i strategicznym stosowane w metodykach zorientowanych obiektowo w warstwie funkcjonalnej

19 Podstawowe pojęcia modelu przepływu danych
proces funkcja , działalność, proces w realizowany w dziedzinie przedmiotowej, przekształcający dane wejściowe w dane wynikowe przepływ danych powiązania między procesami i innymi elementami w modelu przepływu danych składnica (zbiór, magazyn) kolekcja danych, które muszą być przechowywane dla danej dziedziny przedmiotowej terminator - obiekt zewnętrzny źródło lub przeznaczenie danych, zewnętrzne obiekty dla danej dziedziny przedmiotowej

20 Przepływy danych c.d. przedstawiają grupy danych będące w ruchu bieżącym - grupy logiczne grupy danych stanowią jednorodne struktury danych odzwierciedlające struktury dokumentów lub komunikatów zasady budowania przepływów danych niedopuszczalne są przepływy między składnicami niedopuszczalne są przepływy pomiędzy składnicami a terminatorami danych i odwrotnie

21 Przepływy danych c.d. przepływy rozbieżne przepływy zbieżne
dane przesyłane do różnych składników systemu - procesów, składnic i terminatorów dekompozycja grupy danych na mniejsze składowe grupy grupy danych charakteryzują się tą samą strukturą danych elementarnych - sortowanie przepływy zbieżne łączenie prostych grup danych w grupy danych zagregowanych generowanie dokumentów na podstawie różnych danych

22 Integracja modelu danych i procesów
Aplikacje Model Procesów Model Danych

23 Składnica danych przechowywanie danych w postaci jednorodnych kolekcji grup danych tworzonych i używanych przez różne procesy struktura składnicy danych odpowiada najczęściej strukturze danych wejściowych i wyjściowych przepływów danych operacje na składnicy danych wyszukiwanie, wprowadzanie, usuwanie, modyfikacja zmiany dotyczyć mogą niektórych lub wszystkich grup danych operacje te opisywane są za pomocą odpowiednich oznaczeń

24 Terminator oznacza obiekt zewnętrzny
obiekt zewnętrzny współpracujący z analizowanym systemem ze względu na to, że terminator znajduje się na zewnątrz projektowanego systemu nie można zmieniać jego zawartości, organizacji lub procedur z nim związanych w diagramach danych nie przedstawia się związków pomiędzy terminatorami wszystkie dane wprowadzane z terminatorów podlegają przetwarzaniu w procesach

25 Procedury modelowania dziedziny przedmiotowej
dekompozycja diagramów w układzie hierarchicznym przyjęta zasada z psychologii 7+/-2 umieszczanie na diagramie maksymalnie około siedmiu procesów oraz związanych z nim przepływów danych, składnic oraz terminatorów proces dekompozycji przebiega w układzie hierarchicznym przebiega począwszy od diagramu kontekstowego do specyfikacji funkcji elementarnych diagram kontekstowy jest podstawą do opracowania diagramu zerowego zwanego również systemowym

26 Diagram kontekstowy definiuje zakres i granice systemu
przedstawia powiązania z jego otoczeniem, w którym system funkcjonuje - kontekst system jest przedstawiony jako pojedynczy proces na granicach systemu przedstawia się terminatory etapy tworzenia diagramu kontekstowego przedstawienie systemu w postaci jednego procesu ustalenie z użytkownikami z dziedziny przedmiotowej listy podstawowych zapytań w postaci operacji wejściowych, związanie z nimi odpowiedzi systemu w postaci przepływów danych wiążących system z otoczeniem określenie źródeł i przeznaczenia danych w postaci terminatorów oraz zewnętrznych składnic danych

27 Diagram kontekstowy - przykład

28 Diagram zerowy diagram zerowy zwany systemowym jest pierwszym diagramem utworzonym z diagramu kontekstowego w wyniku dekompozycji zawiera wewnętrzne składnice danych oraz terminatory przeniesione z diagramu kontekstowego procesy, składnice danych oraz terminatory powiązane są przepływami danych z diagramu kontekstowego każdy z procesów jest dekomponowany na kolejnych poziomach hierarchicznych

29 Dekompozycja diagramu kontekstowego

30 Dekompozycja diagramu kontekstowego c. d.

31 Cechy magazynu danych

32 Cechy przepływu danych c. d.

33 Drzewo procesów

34 Integracja modeli danych oraz przepływy danych

35 Model konceptualny danych

36 Encja

37 Cechy związku

38 Model danych fizyczny

39 Model fizyczny c. d.

40 Tworzenie fizycznej bazy danych

41 Tworzenie fizycznej bazy danych c.d.