Сергей Маклаков - BPwin и Erwin. CASE-средства для разработки информационных систем
Рис. 1.56. Пример имитационной модели
Связь между имитационными моделями и моделями процессов заключается в возможности преобразования модели процессов в неполную имитационную модель. Имитационная модель дает больше информации для анализа системы, в свою очередь результаты такого анализа могут стать причиной модификации модели процессов (рис. 1.57).
Рис. 1.57. Фрагмент диаграммы IDEF3, соответствующий имитационной модели с рис. 1.56
Имитационная модель включает следующие основные элементы:
Источники и цели (Bourses и Destinations). Источники - это элементы, от которых в модель поступает информация или объекты. По смыслу они близки к понятиям "внешняя ссылка" на DFD-диаграМмах или "объект ссылки" на диаграммах IDEF3. Скорость поступления данных или объектов от источника обычно задается статистической функцией. Цель - это устройство для приема информации или объектов.
Очереди (Queues). Понятие очереди близко к понятию хранилища данных на DFD-диаграммах - это место, где объекты ожидают обработки. Времена обработки объектов (производительность) в разных работах могут быть разными (например, "Загрузка из бункера", "Наполнение", "Закупорка", см. рис. 1.56, 1.57). В результате перед некоторыми работами могут накапливаться объекты, ожидающие своей очереди. Часто целью имитационного моделирования является минимизация количества объектов в очередях. Тип очереди в имитационной модели может быть конкретизирован. Очередь может быть похожа на стек - пришедшие последними в очередь объекты первыми отправляются на дальнейшую обработку (LIFO: last-in-first-out). Альтернативой стеку может быть последовательная обработка, когда первыми на дальнейшую обработку отправляются объекты, пришедшие первыми (FIFO: first -in-first-out). Могут быть заданы и более сложные алгоритмы обработки очереди.
Оборудование (Facilities). Оборудование - это аналог работ в модели процессов. В имитационной модели может быть задана производительность оборудования.
BPwin не имеет собственных инструментов, позволяющих создавать имитационные модели, однако можно экспортировать модель IDEF3 в специализированное средство создания таких моделей - BPSimulator 3.0 (производитель - Systems Modeling Corporation, http://www.sm.com).
Для экспорта модели в BPSimulator необходимо настроить ODBC-источник и подготовить модель к экспорту. Для подготовки модели необходимо настроить свойства, определяемые пользователем UDP, специально включенные в BPwin для целей экспорта. Соответствующие UDP описаны в файле sinudps.bpl, который находится в директории samples/bpsim и является шаблоном модели, предназначенной для экспорта. Для использования этих свойств необходимо слить словари модели - шаблона sinudps.bpl и текущей модели. Задание соответствующих UDP (диалог IDEF3 Activity Properties, закладка UDP Values, см. рис. 1.58) позволяет автоматически установить значения и свойства объектов имитационной модели в BPSimulator.
Рис. 1.58. Диалог задания свойств, определяемых пользователем для экспорта в BPSimulator
Для экспорта модели IDEF3 в BPSimulator следует выбрать меню File/Export/в BPSimulator. Экспорт осуществляется через файл MS Excel (.xls). Для импорта данных в BPSimulator необходимо открыть новую модель и импортировать соответствующий файл.
2. Создание модели данных с помощью ERwin
2.1. Отображение модели данных в ERwin
2.1.1. Физическая и логическая модель данных
ERwin имеет два уровня представления модели - логический и физический. Логический уровень - это абстрактный взгляд на данные, на нем данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире, например "Постоянный клиент", "Отдел" или "Фамилия сотрудника". Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами (подробнее о сущностях и атрибутах будет рассказано ниже). Логическая модель данных может быть построена на основе другой логической модели, например на основе модели процессов (см. гл. 1). Логическая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД.
Физическая модель данных, напротив, зависит от конкретной СУБД, фактически являясь отображением системного каталога. В физической модели содержится информация о всех объектах БД. Поскольку стандартов на объекты БД не существует (например, нет стандарта на типы данных), физическая модель зависит от конкретной реализации СУБД. Следовательно, одной и той же логической модели могут соответствовать несколько разных физических моделей. Если в логической модели не имеет значения, какой конкретно тип данных имеет атрибут, то в физической модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах - таблицах, колонках, индексах, процедурах и т. д. Разделение модели данных на логические и физические позволяет решить несколько важных задач.
Документирование модели. Многие СУБД имеют ограничение на именование объектов (например, ограничение на длину имени таблицы или запрет использования специальных символов - пробела и т. п.). Зачастую разработчики ИС имеют дело с нелокализованными версиями СУБД. Это означает, что объекты БД могут называться короткими словами, только латинскими символами и без использования специальных символов (т. е. нельзя назвать таблицу предложением - только одним словом). Кроме того, проектировщики БД нередко злоупотребляют "техническими" наименованиями, в результате таблица и колонки получают наименования типа RTD_324 или CUST_A12 и т. д. Полученную в результате структуру могут понять только специалисты (а чаще всего только авторы модели), ее невозможно обсуждать с экспертами предметной области. Разделение модели на логическую и физическую позволяет решить эту проблему. На физическом уровне объекты БД могут называться так, как того требуют ограничения СУБД. На логическом уровне можно этим объектам дать синонимы - имена более понятные неспециалистам, в том числе на кириллице и с использованием специальных символов. Например, таблице CUST_A12 может соответствовать сущность Постоянный клиент. Такое соответствие позволяет лучше задокументировать модель и дает возможность обсуждать структуру данных с экспертами предметной области.
Масштабирование. Создание модели данных, как правило, начинается с создания логической модели. После описания логической модели, проектировщик может выбрать необходимую СУБД и ERwin автоматически создаст соответствующую физическую модель. На основе физической модели ERwin может сгенерировать системный каталог СУБД или соответствующий SQL-скрипт. Этот процесс называется прямым проектированием (Forward Engineering). Тем самым достигается масштабируемость - создав одну логическую модель данных, можно сгенерировать физические модели под любую поддерживаемую ERwin СУБД. С другой стороны, ERwin способен по содержимому системного каталога или SQL-скрипту воссоздать физическую и логическую модель данных (Reverse Engineering). На основе полученной логической модели данных можно сгенерировать физическую модель для другой СУБД и затем сгенерировать ее системный каталог. Следовательно, ERwin позволяет решить задачу по переносу структуры данных с одного сервера на другой. Например, можно перенести структуру данных с Oracle на Informix (или наоборот) или перенести структуру dbf-файлов в реляционную СУБД, тем самым облегчив решение по переходу от файл-серверной к клиент-серверной ИС. Заметим, однако, что формальный перенос структуры "плоских" таблиц на реляционную СУБД обычно неэффективен. Для того чтобы извлечь выгоды от перехода на клиент-серверную технологию, структуру данных следует модифицировать. Процессы прямого и обратного проектирования будут рассмотрены ниже.
Для переключения между логической и физической моделью данных служит список выбора в левой части панели инструментов Erwin (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Переключение между логической и физической моделью
При переключении, если физической модели еще не существует, она будет создана автоматически.
2.1.2. Интерфейс ERwin. Уровни отображения модели
Интерфейс выполнен в стиле Windows-приложений, достаточно прост и интуитивно понятен. В дальнейшем будет описан интерфейс версии Erwin 3.5.2. Рассмотрим кратко основные функции ERwin по отображению модели, а также панель и палитру инструментов. Более подробно элементы интерфейса будут рассмотрены в последующих главах. Элементы панели инструментов описаны в табл. 2.1.
Таблица 2.1. Основная панель инструментов
Кнопки Назначение кнопок Создание, открытие, сохранение и печать модели Вызов диалога Report Browser для генерации отчетов Изменение уровня просмотра модели: уровень сущностей, уровень атрибутов и уровень определений Изменение масштаба просмотра модели Генерация схемы БД, выравнивание схемы с моделью и выбор сервера (доступны только на уровне физической модели) Вызов дополнительной панели инструментов для работы с репозиторием Model Mart. (Работа с Model Mart рассмотрена в гл. 4) Переключение между областями модели - Subject AreaПалитра инструментов выглядит различно на разных уровнях отображения модели. На логическом уровне (рис. 2.2) палитра инструментов имеет:
