Анализ предметной области и концептуальное проектирование базы данных

 
Кафедра автоматизированных систем управления 

Е.А. Морозов 

 

 

 

 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом института 

Анализ предметной области и концептуальное 
проектирование базы данных 

Учебное пособие  
для студентов специальностей  
3514э «Прикладная информатика», 2202 «Автоматизированные 
системы обработки информации и управления» 

МОСКВА 2002 

№ 1680 

 

УДК 004.9.001.13 
М79 

М79 
Морозов Е.А. Анализ предметной области и концептуальное 
проектирование базы данных: Учеб. пособие. – М.: МИСиС, 
2002.– 44 с. 

Содержание данного пособия соответствует программе дисциплины «Проектирование информационных систем» и посвящено вопросам анализа предметной области и концептуального проектирования базы данных. 
Подробно рассматриваются все работы, выполняемые на этих стадиях проектирования системы. Описание каждой конкретной работы сопровождается примерами. 
Пособие предназначено для студентов старших курсов, обучающихся по специальностям 3514э «Прикладная информатика» и 2202 «Автоматизированные системы обработки информации и управления». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Московский государственный 
институт стали и сплавов 
(Технологический университет) 
(МИСиС), 2002 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение ................................................................................................................ 4 
1. Анализ предметной области ............................................................................ 7 
1.1. Основные этапы анализа ............................................................................ 7 
1.2. Разбиение предметной области  на слабосвязанные  
функциональные подобласти .................................................................... 8 
1.3. Выделение групп пользователей ............................................................... 9 
1.4. Выделение информационных задач ........................................................ 10 
1.5. Определение возможных событий  при реализации  
информационных задач ........................................................................... 11 
1.6. Определение взаимосвязей информационных задач и пользователей ......... 12 
1.7. Определение свойств всех категорий объектов предметной области . 13 
1.8. Построение диаграмм потоков данных .................................................. 13 
1.8.1. Сущность диаграмм и цели их построения ..................................... 13 
1.8.2. Основные компоненты диаграмм ..................................................... 14 
1.8.3. Контекстные диаграммы ................................................................... 15 
1.8.4. Детализация процессов ...................................................................... 15 
1.8.5. Декомпозиция данных ....................................................................... 16 
1.8.6. Рекомендации по разработке и использованию  
диаграмм потоков данных ................................................................. 17 
2. Концептуальное проектирование базы данных ........................................... 19 
2.1. Понятие концептуального проектирования ........................................... 19 
2.2. Основные модельные компоненты диаграмм «сущность – связь» ...... 20 
2.3. Первый этап построения  ER-диаграмм – определение сущностей ..... 24 
2.4. Второй этап построения  ER-диаграмм – определение  
связей между сущностями ....................................................................... 32 
2.5. Третий этап построения ER-диаграмм – устранение  
неспецифических связей .......................................................................... 33 
2.6. Проектирование больших концептуальных схем .................................. 35 
Заключение ......................................................................................................... 41 
Библиографический список ............................................................................... 42 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию роли сложных информационных систем (ИС), создаваемых в различных областях народного 
хозяйства. Для современных крупных проектов ИС характерны, как 
правило, следующие особенности: 
 сложность описания системы (достаточно большое количество функций, процессов, элементов данных и сложные взаимосвязи 
между ними), требующая тщательного моделирования и анализа 
данных и процессов; 
 наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов (подсистем), имеющих свои локальные задачи и цели функционирования [например, традиционных приложений, связанных с 
обработкой транзакций и решением регламентных задач, и приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросы к данным большого 
объема]; 
 необходимость интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений; 
 функционирование в неоднородной среде на нескольких 
аппаратных платформах; 
 различный уровень квалификации отдельных групп разработчиков и разные сложившиеся традиции использования тех или 
иных инструментальных средств. 
Для успешной реализации проекта объект проектирования 
ИС должен быть, прежде всего, адекватно описан, т.е. должны быть 
построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели. Накопленный к настоящему времени опыт проектирования ИС показывает, что это логически сложная, трудоемкая 
и длительная работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Однако до недавнего времени проектирование ИС выполнялось в основном на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, основанных на квалификации сотрудников, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках качества функционирования ИС. Кроме того, в процессе создания и функционирования ИС информационные потребно

сти пользователей могут изменяться или уточняться, что еще более 
усложняет разработку и сопровождение таких систем. 
Заметим, что существуют разные методики проектирования, 
которые базируются на разных средствах спецификации. Однако любой процесс проектирования ИС должен учитывать требования ГОСТа. Основные стадии проектирования и их содержание предусмотрены ГОСТ 34.601–90 «Стадии и этапы создания автоматизированных систем»: 
Стадия 1. Формирование требований к автоматизированной 
системе; 
Стадия 2. Разработка концепции автоматизированной системы; 
Стадия 3. Техническое задание; 
Стадия 4. Эскизный проект; 
Стадия 5. Технический проект; 
Стадия 6. Рабочая документация; 
Стадия 7. Ввод в действие; 
Стадия 8. Сопровождение автоматизированной системы. 
Раскрывая содержание основных стадий, разработку автоматизированной информационной системы (АИС) можно представить 
следующим образом: 
1. Анализ предметной области: 
– анализ требований пользователей; 
– выделение информационных задач. 
2. Проектирование: 
– концептуальное проектирование базы данных (БД); 
– логическое проектирование БД; 
– физическое проектирование БД; 
– проектирование процессов; 
– проектирование сценария диалога. 
3. Создание системы – реализация процессов: 
– информационных; 
– технологических. 
В пособии детально рассмотрена каждая стадия проектирования. Материал пособия базируется на трудах известных специалистов в области проектирования, а также на многолетнем опыте и 
научных работах автора пособия. Основная задача, поставленная автором, заключается в том, чтобы систематизировать все работы, выполняемые на разных стадиях проектирования: выстроить их в определенную  последовательность. Хотя, разумеется, на практике такая 
последовательность может нарушаться: отдельные работы могут вы