Библиографическое описание:

Пахомов В. А., Похорукова М. Ю. Метод «сущность-связь» для проектирования системы электронного документооборота // Молодой ученый. — 2016. — №11.3. — С. 22-24.



В настоящее время работа и управление на любом предприятии осуществляется с помощью документов, которые являются одновременно источником, результатом и инструментом любой деятельности. Большой объем бумажных документов зачастую вызывает сложности в обработке, хранении и передаче данных. В связи с этим разработка системы электронного документооборота приобретает особую актуальность, поскольку позволяет решить эти проблемы и оптимизировать работу всего предприятия в целом.

Существует множество определений системы электронного документооборота. Одно из них — автоматизированная многопользовательская система, в которой все документы хранятся в информационном виде. Такая система использует информационные и сетевые технологии для более эффективной работы с документами.

Одним из важных этапов создания информационной системы является разработка моделей данных. Создание моделей данных подразумевает определение сущностей, атрибутов и их связей. Другими словами, нужно найти, какая информация станет храниться в определенной сущности или атрибуте.

Сущность можно задать как объект, концепцию либо событие, информация о которой необходимо сохранить. Объекты должны иметь названия с точным смысловым значением, называться существительным в единственном числе.

Существуют следующие виды моделей для описания информационных потоков:

 модель «сущность-связь»;

 фреймовая модель;

 продукционная модель;

 семантическая сеть и др.

Каждая из представленных моделей обладает своими преимуществами и недостатками. При выборе конкретной модели для описания потоков, следует оценить все характеристики и сделать соответствующий вывод.

Для рассматриваемой системы электронного документооборота была выбрана модель данных «сущность-связь» или ER-диаграмма.

Данная модель была предложена в 70-х годах Питером Пин-Шэн Ченом. Эта модель является наиболее известной и изученной моделью данных, что позволяет начать разработку без особых усилий. Рассмотрим основные понятия данной модели.

Сущность (entity) — некий уникальный объект, который можно задать как концепцию либо событие, информацию о которой необходимо сохранить. Объекты обязаны иметь названия с точным смысловым значением, называться существительным в единственном числе.

Набор сущностей (entity set) — некое множество сущностей, которые обладают одинаковыми свойствами.

Атрибут — характеристика сущности. Каждый атрибут имеет уникальное для одной сущности имя.

Для сохранения связей между моделями и самих моделей в «хорошем» состоянии используются несколько механизмов нормализации. Эти механизмы можно разделить на динамические, которые отрабатывают в процессе работы самой базы данных, так и на статические, которые применяются на этапе проектирования БД. Стоит отметить, что хоть и нормализация является полезной для проектирования баз данных, она не устраняет всех возможных ошибок, допускаемых при проектировании.

Процесс нормализации — это последовательное приведение структуры базы данных к, так называемым, нормальным формам, то есть к формализованным требованиям по организации данных. В данной работе проектирование выполнено в усиленной третьей нормальной форме (форма Бойса-Кодда).

Рассмотрим пример алгоритма приведения сущности к первой нормальной форме.

  1. Разбиение сложных атрибутов на более простые (или атомарные).
  2. Создание новой сущности из этих атрибутов.
  3. Перенос атрибутов, которые повторяются.
  4. Выбор первичный ключ данной сущности.
  5. Определение связи от прежней сущности к новой (первичный ключ прежней сущности становится внешним ключом для новой).

Для того чтобы привести ко второй нормальной форме, необходимо проделать следующие операции:

  1. Создать новую сущность, выделив атрибуты, которые зависят только от части первичного ключа.
  2. Поместить данные атрибуты в новую сущность.
  3. Установить связь от старой сущности к новой.

Данная нормальная форма дает возможность избежать последующих аномалий при исполнении операций обновления, вставки и удаления.

Процесс перехода к третьей нормальной форме можно описать следующими шагами алгоритма:

  1. Создание новой сущности и перенос в данную сущность атрибутов с одинаковой зависимостью от неключевого атрибута.
  2. В качестве первичного ключа у новой сущности использовать атрибут, который определяет эту зависимость.
  3. Установить связь между старой и новой сущностью.

При проектировании рассматриваемой системы электронного документооборота были выделены следующие сущности: сотрудники, отделы, документы, виды документов.

Рассмотрим первую связь сущностей: сотрудники и отделы (рис. 1). Данная связь является связью «многие-ко-многим», так как и один сотрудник может работать в нескольких отделах, и в отделе может работать несколько сотрудников.

Для реализации такого вида связи необходимо использовать три отношения. Два из них являются связываемыми сущностями, а третье отношение представляет собой связной объект. Первичный ключ связного отношения является объединением первичных ключей связываемых объектов. Иными словами, связь «многое-ко-многим» состоит из двух связей «один-ко-многим».

Рис. 1. Связь сотрудников и отделов.

Рассмотрим сущность «Документы». На предприятии используются три вида документов: входящие, исходящие и внутренние. Для реализации данной сущности потребуются две таблицы, одна, хранящая все документы предприятия, и другая, хранящая виды документов. Между этими таблица реализована связь «один ко многим» (рис. 2).

Рис. 2. Сущности «Документы» и «Виды документов»

Так как «Вид документа» является М-связным объектом и является обязательным, то данная связь реализуется как две таблицы. При этом первичными ключами этих отношений будут ключи этих сущностей.

Используя все вышеперечисленные сущности и связи, можно построить физическую модель разрабатываемой системы электронного документооборота (рис. 3).

Рис. 3. Физическая модель данных

Как видно из рис.3 представленная модель выполнена в нормальной форме Бойса-Кодда и пригодна для последующей программной реализации системы. Спроектированная таким образом модель данных отражает предметную область за счет выделения основных объектов системы и связей между ними, а также является универсальной и не накладывает каких-либо ограничений на выбор среды и средств программирования.

Литература:

  1. Peter Pin-Shan Chen «The Entity-Relationship Model — Toward a Unified View of Data» (англ.) // ACM Transactions on Database Systems (TODS): Сб. — Нью-Йорк: ACM, 1976. — Vol. 1. — P. 9–36. — ISSN 0362–5915. ИЦО:10.1145/320434.320440.
  2. Питер Пин-Шен Чен. Модель «сущность-связь» — шаг к единому представлению о данных. Пер. М. Р. Когаловского.
  3. Joseph M. Firestone. «Dimensional Modeling and E-R Modeling In The Data Warehouse» (англ.) (22–06–1998).

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle