kazminaviktoriya1
В профиль
Выход
![](data:image/svg+xml,<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="42" height="42"><rect fill-opacity="0"/></svg>)
Добавить аккаунт
Виды моделей данных
В этом уроке вы подробнее узнаете о том, что такое моделирование данных, как оно помогает упростить взаимодействие между заинтересованными лицами и командой разработки, а также какими бывают модели данных и чем они различаются.
Тамара с детства была влюблена в горы — ходила в походы, занималась скалолазанием. Все эти годы она мучилась с покупкой одежды для своего увлечения — сложно было найти одновременно комфортную и красивую одежду по адекватным ценам. Тамаре пришла в голову идея: а что, если уволиться из кафе, где она работала менеджером, и создать бренд одежды для активного отдыха?
Конечно, не сразу всё получилось, но путём проб и ошибок Тамара запустила свой бренд одежды для активного отдыха — «Накарабине». Сейчас одежда бренда продаётся на маркетплейсах, но Тамара хотела бы использовать собственный сайт или мобильное приложение. Кто и как делает сайты и приложения, Тамара не знает, поэтому обратилась за помощью к приятелю и бывшему коллеге — Дане.
Системный аналитик начинает работу над новым проектом с изучения его предметной области — разбирается в том, какие понятия в ней используются, в чём их суть и как они связаны.
Системный аналитик может изучать предметную область всей разрабатываемой системы или её части. Всё зависит от задачи. В случае с сервисом по продаже авиабилетов предметной областью может быть как сам сервис, так и его часть — функциональность, отвечающая за поиск билетов.
Предметная область системы или её часть описывается процессами и информацией. Если рассматривать функциональность из примера выше, поиск авиабилетов по заданным параметрам — это процесс, а авиабилеты, даты, цены — информация, которая используется при выполнении этого процесса.
Чтобы упростить представление о предметной области, системный аналитик описывает процессы и информацию в виде моделей процессов и моделей данных. Помните, мы говорили о моделях требований? Они помогают рассматривать требования с разных сторон для формирования более полного представления о том, что нужно реализовать.
Модели процессов и модели данных — это частные случаи модели требований. Что это значит? За термином «модели процессов» скрывается моделирование требований к процессу, а за термином «модели данных» — моделирование требований к данным.
Представление о данных различается в зависимости от исследуемой предметной области. При создании образовательной платформы данными для нас будут учебные материалы, уроки и информация о слушателях. При разработке интернет-магазина — сведения о продаваемых товарах, покупателях и полученных заказах.
В этом уроке мы подробнее рассмотрим модели данных, а о моделях процессов поговорим чуть позже.
Что такое модель данных
Модель данных (Data Model) — это представление предметной области в виде понятий и связей между ними.
Например, из общего понятия «человек» можно выделить понятие «пассажир». Под ним мы подразумеваем человека, который купил билет на самолёт с помощью нашего сервиса. Мы выделяем именно это понятие, потому что при разработке системы нас интересуют не люди в целом, а только те, кто приобрёл авиабилет, воспользовавшись нашим сервисом, — информацию о них мы будем хранить в системе.
Ещё мы можем ввести понятие «дополнительная услуга». Это позволит обобщить понятия «оплата дополнительного места багажа», «оплата провоза негабаритного багажа», «оплата провоза животного». Мы можем обобщать понятия, если схожи их характеристики и действия, которые можно с ними совершить.
Важно знать и то, какие термины используют люди, которые относятся к предметной области. Например, как называют перелёт из одного места в другое — «рейс» или «авиаперевозка», как называют сам самолёт — лайнер, воздушное судно и так далее. Выявление таких понятий позволит общаться с заинтересованными лицами на одном языке.
После того как системный аналитик определил основные понятия предметной области, нужно разобраться, как эти понятия связаны друг с другом. Это поможет отчётливей увидеть структуру предметной области. Без обозначения связей между понятиями «пассажир» и «авиабилет» можно предположить, что в одном авиабилете могут быть указаны несколько пассажиров, а не один.
Перед вами утверждения, в которых можно выделить некоторые понятия и связи между ними. Определите, к каким предметным областям относятся эти понятия и их связи.
Формулировки ответов могут звучать непривычно для вашего уха, и, возможно, вам захочется их упростить. Но мы приводим их в таком виде, чтобы вы привыкали к языку системных аналитиков уже во время учёбы.
Для автомобиля покупают билет. Билет содержит информацию об автомобиле и о дороге.
Оператор платных дорог
Понятия «автомобиль», «билет», «дорога» и
связи между ними («покупают», «содержит информацию») соответствуют предметной области оператор платных дорог.
Билет содержит информацию о платной дороге, по которой проехал автомобиль.
Водитель покупает билет. Билет содержит информацию об автомобиле и месте его стоянки.
Городские парковки
Понятия «водитель», «билет», «автомобиль», «место стоянки» и связи между ними («покупает», «содержит информацию») соответствуют предметной области городских парковок.
Билет содержит информацию о месте стоянки автомобиля, то есть о парковке.
Клиент бронирует один автомобиль. Клиент указывает данные о своих водительских правах.
Каршеринг
Понятия «клиент», «автомобиль», «водительские права» и связи между ними («бронирует», «указывает данные») соответствуют предметной области каршеринг.
Обратите внимание, что для бронирования нужны данные о водительских правах. Для заказа такси эти данные не требуются.
Клиент заказывает один или несколько автомобилей. Клиент указывает информацию о своём текущем адресе.
Такси
Понятия «клиент», «автомобиль», «адрес» и связи между ними («заказывает», «указывает информацию») соответствуют предметной области такси.
В отличие от каршеринга, клиенту не требуется указывать данные о своих водительских правах.
Клиент оформляет заказ. Заказ содержит данные об автомобиле, клиенте и выбранных дополнительных услугах.
Автосалон
Понятия «клиент», «заказ», «автомобиль», «дополнительное оборудование» и связи между ними («оформляет», «содержит данные») соответствуют предметной области автосалон.
При покупке автомобиля клиент может заказать дополнительное оборудование, например, коврики или парковочного ассистента.
Зачем моделировать данные
В любом приложении содержится большое количество данных. Допустим, мы хотим купить билеты в Турцию. Для этого нужно указать страну назначения, дату вылета и прилёта, количество пассажиров, а затем нажать на кнопку «Поиск». На основе этих данных приложение подберёт подходящие авиабилеты.
Как приложение может обрабатывать так много данных и находить подходящие варианты? Ответ прост: вся информация, с которой оно работает, по-особому организована, поэтому её легко хранить, обновлять и извлекать.
Когда мы начинаем разрабатывать новое приложение, перед нами стоит задача сформировать представление о том, с какими данными будет работать приложение, какая у них структура. Решить эту задачу поможет как раз моделирование данных предметной области.
Моделирование данных также позволяет:
- Улучшить взаимодействие системного аналитика и команды разработки.
- Уменьшить количество ошибок при разработке ПО и баз данных.
- Определить, какую информацию будет хранить и обрабатывать создаваемое приложение, чтобы использовать её при проектировании базы данных.
- Привести к единому виду документацию компании.
Моделируя данные, мы определяем чёткие термины для понятий предметной области. Например, используем слово «клиент», а не «покупатель» или «потребитель». Определившись с терминами, мы можем ориентироваться на них при составлении документов. Так мы избежим ситуации, при которой в спецификации используется «клиент», в руководстве пользователя «покупатель», а в программе и методике испытания системы «потребитель».
Виды моделей данных
В зависимости от вида модели данных, понятия называют сущностями, классами или объектами.
- Сущность — это представление понятия предметной области. Сущность содержит данные о человеке, месте, предмете, событии или о чём-то другом. Если представить билет как сущность, в фокусе будут его характеристики. Это значит, что из данных мы будем хранить информацию о рейсе, пассажире и прочее.
- Класс — это тоже представление понятия предметной области. В чём отличие от сущности? Класс не только хранит данные, но и управляет ими. Если представить билет как класс, мы будем хранить не только данные о рейсе и пассажире, но и о том, какие действия можно совершить с билетом (например, купить его или сдать).
- Объект — это пример класса в конкретный момент времени. Например, билет на рейс Москва-Стамбул на имя Натальи Грининой с датой вылета — 31 августа.
Мы называем понятия по-разному, потому что хотим рассмотреть одну и ту же предметную область или одно и то же понятие с разных сторон.
Используя сущности, классы и объекты, мы можем составить три вида моделей данных. У каждого из них своя задача:
- Модель «сущность-связь», или ER-модель (Entity–Relationship Model), необходима, чтобы разработать реляционную базу данных, то есть базу данных, которая состоит из таблиц и отношений между ними (от англ. relationship — «отношение»). О реляционных базах данных мы подробнее поговорим в следующих уроках.
- Модель классов необходима, чтобы спроектировать систему, реализованную на принципах объектно-ориентированного подхода, при котором вся программа рассматривается как набор взаимодействующих друг с другом объектов.
- Модель объектов используется, чтобы проиллюстрировать состояние системы, объектов и их отношений в определённый момент времени. Например, составив модель объектов, мы можем увидеть, как изменится состояние системы, если пассажир Иванов Иван купит билет на рейс из Москвы в Санкт-Петербург. Модель объектов позволяет судить о полноте модели классов — показывает, нужно ли уточнять и корректировать модель классов.
Составить любую из упомянутых моделей данных можно в три этапа. Их называют уровнями абстракции. В следующем уроке мы подробнее поговорим про уровни ER-модели, поскольку чаще всего с её составления начинается разработка системы.
Подведём итоги
Модель данных описывает предметную область в виде понятий и связей между ними.
Выявление понятий предметной области позволяет общаться на одном языке с заинтересованным лицами. Выявление связей между понятиями поможет понять структуру предметной области.
Моделирование:
- упрощает представление о данных и связях между ними для разработчиков и заинтересованных лиц;
- помогает определить, какую информацию будет хранить и обрабатывать ПО, что позволит использовать её при проектировании базы данных.
В зависимости от целей мы составляем разные виды моделей данных:
- Модель «сущность-связь», или ER-модель.
- Модель классов.
- Модель объектов.
