www.sybase.ru

ТЕХНИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

PowerDesigner® 15.3 в сравнении с ERwin 7.3 компании Computer Associates

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ОБЗОР ПРОДУКТОВ

1 ERwin Data Modeler 7.3

1 PowerDesigner 15.3

4 НЕОБХОДИМЫЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДАННЫХ

4 Типы моделей

5 От концептуальной модели до физической и обратно

6 Сравнение и слияние моделей

7 Анализ влияния

8 Обратное и прямое проектирование

9 Нотация моделирования

10 Импорт и экспорт

10 Поддержка СУБД

12 Репозиторий для группового проектирования

12 CA ERwin Model Navigator

12 Sybase PowerDesigner Viewer

13 Sybase PowerDesigner Portal

13 Расширяемость и адаптация

14 Моделирование бизнес-процессов

15 Объектно-ориентированное моделирование

15 Моделирование архитектуры предприятия

15 Матрицы зависимостей

16 Проекты

16 Матрицы фреймворков

17 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

17 ОБ АВТОРЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Рис. 1. Ортогональная компоновка модели в PowerDesigner

Рис. 2. Меню “Tools” при работе с логической моделью

в PowerDesigner

Рис. 3. Анализ влияния в ERwin

Рис. 4. Анализ влияния в PowerDesigner

Рис. 5. Параметры физического размещения для Oracle

в PowerDesigner

Рис. 6. Поддержка типов данных Oracle в PowerDesigner

Рис. 7. PowerDesigner позволяет связывать метаданные |

с бизнес-процессами

1

ВВЕДЕНИЕ

Если в ходе работы над информационной системой требуется спроектировать базу данных, есть выбор из нескольких продуктов. Два ведущих на рынке пакета — выпускаемый компанией CA ERwin и PowerDesigner фирмы Sybase. Оба позволяют создавать модели данных, воссоздавать модели из баз данных, документировать системы баз данных, формировать простые отчеты, а также создавать и редактировать диаграммы стандартным для Windows образом. Если организации требуется единожды создать базу данных, написать скрипт для ее сборки и в дальнейшем эту базу не нужно модифицировать, тогда лучшим выбором станет наиболее дешевый пакет. Однако редко бывает так, что созданная база остается без изменений. При усложнении проекта между рассматриваемыми продуктами быстро проявляются различия — в пользу PowerDesigner.

ОБЗОР ПРОДУКТОВ

Рассматриваемые нами инструментальные средства имеют общие черты — оба пакета организуют рабочее поле в виде холста, имеют навигатор, или обозреватель, и окно журнала. Каждый из двух пакетов позволяет отображать и скрывать панели инструментов, однако лишь PowerDesigner дает возможность их настраивать. Оба средства обеспечивают отмену и повтор операций. Будучи приложениями для Windows, оба инструмента имеют стандартизованный интерфейс и просты в управлении. Различия в пользовательском интерфейсе приведены в таблице ниже.

ERwin Data MoDElER 7.3

CA так описывает свой продукт: «CA ERwin Data Modeler — это средство моделирования данных, позволяющее создавать и поддерживать базы и хранилища данных, а также модели корпоративных информационных ресурсов. Эти модели помогают визуализировать структуры данных, что позволяет эффективно организовывать данные, средства поддержки баз данных и информационные среды, управлять ими и умерять их сложность».

Попытавшись загрузить ERwin, автор обнаружил, что ссылка на сайте не действует. Обратившись в компанию, он сообщил требуемую информацию о себе и получил обещание, что с ним свяжется продавец. Звонок так и не поступил. Спустя два дня автор вновь попробовал ссылку и наконец получил пробную версию, с ограничением на 25 сущностей и 15 дней работы.

Установка Data Modeler на вид прошла корректно. Однако ссылки на программу не оказалось ни в меню «Программы», ни на рабочем столе. Чтобы запустить программу, пришлось разыскивать исполняемый файл на диске.

PowERDEsignER 15.3

Sybase описывает свой пакет так: “PowerDesigner обеспечивает уникальное сочетание ряда стандартных методов проектирования (UML, моделирование бизнес-процессов и передовые методы моделирования данных) с современными средами разработки, такими как .NET, Workspace, PowerBuilder, Java и Eclipse, что позволяет ввести средства бизнес-анализа и формализованного проектирования в типовой цикл разработки программного обеспечения. Пакет работает более чем с 60 РСУБД”.

С сайта Sybase можно было загрузить полнофункциональную пробную версию PowerDesigner 15. Установка прошла безупречно.

2

Различия пользовательского интерфейса

ВОЗМОЖНОСТЬ PowERDEsignER ERwinСредства организации моделей Есть. Рабочую область

можно полностью сохранять независимо от моделей. Можно одновременно открывать несколько моделей, в том числе разных типов.

Нет. Встроенный обозреватель моделей позволяет видеть только одну модель единовременно, вне зависимости от числа открытых моделей.

Рабочая область Имеется и может сохраняться независимо от моделей. Обеспечиваются полная гибкость и удобство организации.

Отсутствует.

Несколько диаграмм в модели Поддерживается Поддерживается

Предметные области в модели Поддерживаются, посредством стандартных пакетов UML. Допустима вложенность.

Поддерживаются, но только один уровень.

Помещение объектов С помощью стандартных для Windows органов управления.

С помощью стандартных для Windows органов управления.

Компоновка модели Автоматическая компоновка имеет варианты Basic, Hierarchical, Organic, Orthogonal, Circular, Tree, при этом ее можно применять либо ко всем, либо только к выбранным символам.

В меню Format→Preferences есть кнопка «Layout entire diagram», но она не работала, даже когда таблицы были размещены одна на другой.

Текст в свободном формате Да Нет

Настройка панелей инструментов Да Нет

Редактирование текста прямо на изображении

Да Да

Сетка страницы Да Да

Поиск объектов Да Да

Документация к пакету Да, имеется документация как в формате PDF, так и полный комплект онлайн-документации по адресу http://sybooks.sybase.com.

Да

Отмена/повтор Да, без ограничения числа операций.

Да. При использовании репозитория операции для отмены/повтора запоминаются между сеансами моделирования.

Увеличение/уменьшение Да Да

3

Возможности моделирования

ВОЗМОЖНОСТЬ PowERDEsignER ERwinКонцептуальные, логические и физические модели

Да Нет

Стандарты именования Да Да, с помощью шаблонов.

Ярлыки к объектам в других моделях

Да Нет

Шаблоны для создания моделей Да Да

Проверка модели Да — настраиваемая, позволяющая включать заданные пользователем ограничения: например, таблицы должны иметь три столбца.

Да

Многомерное моделирование Да, с широкими возможностями. Да

Генерация тестовых данных Да Нет

Анализ влияния и происхождения Да Нет

Объектно-ориентированная модель

Да Нет

Модель бизнес-процессов Да Нет

Модель архитектуры предприятия Да Нет

Проекты и матрицы фреймворков Да Нет

Профили пользователей Да Нет

Редактор мэппингов (установка связей между объектами разных моделей)

Да Нет

Межмодельная генерация и синхронизация

Всеобъемлющая, CDM-LDM-PDM, включая другие типы моделей.

Да, только с LDM-PDM.

4

Рис. 1. Ортогональная компоновка модели в PowerDesigner

НЕОБХОДИМЫЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДАННЫХ

Типы моделейЧтобы смоделировать систему полностью, необходимо объединить ее бизнес-анализ с технической

реализацией. Моделирование данных требует использования концептуальных, логических и физических моделей данных.

Концептуальная модель данных (conceptual data model — CDM) обычно оформлена как диаграмма «сущности — связи» и представляет исключительно данные в их взаимосвязи. Эта модель не является реляционной. Цель ее создания — выявление, формализация и анализ потребностей организации в аспекте данных. Модели данного типа не отражают особенностей физической реализации (таких, как структуры хранения данных) или программных ограничений. Концептуальная модель состоит из сущностей, атрибутов и идентификаторов, а также соединяющих объекты связей и информации о наследовании; все вышеперечисленное называют артефактами. Связи бывают следующих типов: один ко многим и многие ко многим. Концептуальная модель — это бизнес-модель высокого уровня. Как правило, при проектировании новой системы эта модель предшествует логической модели. Концептуальную модель используют и для готовых систем в тех случаях, когда требуется согласовать технический уровень с уровнем бизнеса.

После того как концептуальная модель создана, проектировщик строит на ее основе логическую модель данных. Если рассматривать содержащиеся в логической модели объекты, то она весьма напоминает концептуальную, однако отражает также начало физического представления данных. В логической модели запрещены связи “многие ко многим”; вместо них используются промежуточные сущности. Логическая модель данных является реляционной, а связи “многие ко многим” не согласуются с идеей реляционного хранения. Связи “один ко многим” превращаются в идентификаторы “первичный ключ — внешний ключ”. Логическая модель отражает логические типы сущностей, атрибуты данных, описывающие сущности, и связи между сущностями.

В концептуальной модели не задаются ограничения внешних ключей — они появляются в момент построения логической модели. Концептуальная модель, не будучи реляционной, может быть преобразована в разные типы логических моделей (иерархические, объектно-ориентированные и реляционные), и она лучше представляет использование данных организацией.

Физическая модель данных, как правило, строится после логической. Она применяется для построения схемы базы данных, которая будет использоваться в информационной системе. Здесь сущности превращаются в таблицы,

5

атрибуты — в столбцы таблиц, а связи реализуются в соответствии с используемыми в базе данных механизмами, такими как механизмы обеспечения ссылочной целостности и хранимые процедуры. При создании или генерации физической модели необходимо выбрать конкретную СУБД (например, Oracle 11g, или Sybase ASE 15, или Microsoft SQL Server). Физическую модель часто используют для создания скрипта на языке описания данных DDL, который позволит автоматически создать или модифицировать базу данных.

Логическая и физическая модели данных похожи, но значительно различаются уровнем детализации. Логическая модель используется для обсуждения типов атрибутов с представителями бизнеса; физическую применяют для создания и поддержки базы данных. На основе одной логической модели могут быть созданы несколько физических — это может потребоваться при переходе с одной СУБД или прикладной системы на другую, а также при создании двух баз данных — производственной и для разработки.

Средство моделирования должно позволять создавать модели на любом из описанных уровней, а также генерировать модели низших уровней. Все артефакты должны привязываться к соответствующим объектам в других моделях (например, сущность “Клиент” в концептуальной модели должна быть привязана к одноименной сущности в логической модели и к соответствующей таблице в физической). При этом должны поддерживаться все связи, чтобы вносимые изменения можно было предварительно анализировать.

ОТ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДО ФИЗИЧЕСКОЙ И ОБРАТНО

Средство моделирования должно поддерживать нисходяще-восходящее проектирование. Вне зависимости от того, начинает ли проектировщик работу с концептуальной модели, либо воссоздает физическую модель из базы данных, инструмент бесполезен, если он не поддерживает всех аспектов работы. Это минимально необходимая функциональность. Прочие обсуждаемые здесь возможности можно считать факультативными, но поддержка полной трассируемости и нисходяще-восходящего проектирования обязательна.

Получив от бизнес-подразделения требования или спецификацию, проектировщик вначале должен построить концептуальную модель данных. Во многих случаях полезно также иметь модель бизнес-процессов. В этом случае к ней будет привязана концептуальная модель, так что участники проекта будут иметь представление о структурах данных и о том, как именно они поддерживают бизнес-процессы. Это также гарантирует, что используемые в системе элементы данных действительно необходимы. Во множестве систем и приложений из-за ошибок проектирования хранятся данные, которые никогда не используются.

После того как концептуальная модель готова, следующий этап — генерация модели, на которую можно будет опираться при разработке. В нашем случае это будет логическая модель данных (реляционная). Полезно иметь возможность создавать на основе концептуальной модели объектно-ориентированную модель (и PowerDesigner позволяет это делать), однако это выходит за рамки непосредственно моделирования данных. Логическая модель создается (или генерируется) непосредственно из концептуальной. Как мы уже отмечали, связи “многие ко многим” при этом превращаются в промежуточные сущности; создаются внешние ключи и реляционные структуры.

Следующий этап после логической модели данных — физическая модель. Как уже отмечалось, для генерации физической модели необходимо выбрать СУБД. В эту модель, как правило, включается информация о физических ограничениях структур хранения: тип табличного пространства; его размер; ожидаемое число записей и т. п.

На основе физической модели можно сгенерировать скрипт, создающий БД, а можно непосредственно создать базу данных через ODBC или прямое подключение к серверу БД. Такой метод называется прямым конструированием.

Важно, чтобы инструмент моделирования данных на каждом этапе работы мог отображать происхождение объектов. Так, работая с физической моделью и занимаясь отдельным столбцом в таблице, проектировщик должен видеть, какой атрибут послужил прототипом этого столбца. Наличие такого обзора, называемое также трассируемостью, обеспечивает использование лишь тех элементов данных, которые действительно необходимы. Более того, наличие сведений о происхождении объектов способствует надлежащей реализации бизнес-процесса. Обеспечению полной трассируемости служит анализ влияния (эта тема будет рассмотрена через один параграф).

Среди рассматриваемых нами средств лишь PowerDesigner поддерживает полноценное нисходяще-восходящее проектирование: он позволяет проектировщику работать как в прямом, так и в обратном направлении (например, начав с физической модели, создать на ее основе концептуальную и затем логическую). PowerDesigner сочетает средства концептуального, логического и физического проектирования. Поддержка всех видов проектирования одним инструментом дает величайшую гибкость при построении, анализе и поддержке информационных систем. На рисунке ниже приведено меню Tools рабочей области логической модели. Заметим, что поддерживается генерация из логической модели концептуальной, логической и физической моделей.

6

Рис. 2. Меню “Tools” при работе с логической моделью в PowerDesigner

ERwin поддерживает только логическое и физическое моделирование данных. При создании новой

модели выбор типов ограничен логической, физической, либо смешанной логическо-физической моделью.

Концептуальное проектирование в чистом виде пакетом не поддерживается, однако его идеи реализуются в ERwin

с помощью логического проектирования: в этом пакете разрешены связи “многие ко многим», которые в идеале

должны описываться в концептуальной модели. Модели строятся на основе шаблонов, что ускоряет процесс их

создания. Как указано в документации на ERwin, назначение логической модели заключается в том, чтобы создать

«широкое представление информационных потребностей бизнеса, достаточное для планирования разработки

информационной системы”. Однако это как раз задача концептуальной модели: привязка требований бизнеса к

элементам данных.

Сравнение и слияние моделей

Вне зависимости от того, находятся модели в репозитории, на диске, или же они открыты в текущей рабочей

области, бывает необходимо их сравнивать и объединять с учетом различий. Случается, что над одной и той же

моделью одновременно работают два проектировщика. Функции слияния и сравнения облегчают совместное

проектирование. Все рассматриваемые нами средства содержат такие функции. Операция сравнения — это просто

визуализация различий между моделями. Функция слияния должна позволять проектировщику принимать или

отклонять все изменения или любое из них, с учетом его полномочий.

ERwin Data Modeler имеет функцию “полного сравнения” — “Complete Compare”. Ее можно применять к

открытым моделям; файлам скриптов и моделям; либо базам данных и моделям. Данная функция действует

по принципу мастера, где требуется задать “левую” и “правую” модели. Прекрасное решение: с точки зрения

визуального восприятия разделение моделей на “левую” и “правую” вполне оправданно. После того, как в мастере

заданы все параметры, возникает диалоговое окно “resolve differences” (разрешить различия). Data Modeler имеет

хороший механизм слияния и сравнения моделей. Поскольку концептуального моделирования данных продукт CA

не обеспечивает, сравнивать концептуальные и логические модели, естественно, нельзя.

7

PowerDesigner имеет функцию слияния моделей «Model Merge», с помощью которой выполняются и все

необходимые операции сравнения. Она входит в основной набор функций PowerDesigner, не будучи специфичной

для моделирования данных. Эта функция вызывается автоматически всякий раз, когда модель сохраняется в

репозиторий или в момент генерации модели с целью обновления существующей модели. Функцию «Model Merge»

можно вызывать и вручную. Надо признать, что значки, используемые в PowerDesigner для сравнения и слияния

моделей, требуют привыкания и вначале могут дезориентировать. Функция слияния моделей в PowerDesigner

обеспечивает высокий уровень детализации и свободу управления изменениями.

Анализ влияния

Возможность анализа влияния, позволяющая видеть последствия изменений в модели, в средстве

моделирования должна присутствовать обязательно. Проектировщик, в частности, должен иметь возможность

видеть происхождение объекта (то есть легко находить объекты, на основе которых создан данный объект).

При этом цель анализа влияния не ограничивается простым пониманием назначения объекта. Полноценный

анализ позволяет выяснить, что происходило с объектом с момента его генерации: был ли из атрибута сущности

в концептуальной модели сгенерирован атрибут в логической? Был ли из него сгенерирован соответствующий

объект для физической модели? Не изменил ли администратор базы данных, работавший над физической моделью,

тип данных указанного объекта? Сгенерировал ли проектировщик из логической модели набор классов, чтобы

программисты могли приступить к созданию приложений? Полезно иметь возможность сохранять результаты

анализа на будущее, а также документировать версии. Гораздо лучше спокойно обсудить предлагаемое изменение

с заинтересованными сторонами, чем сразу изменить логическую модель, автоматически провести изменение в

физическую модель и в базу данных, а затем обнаружить, что приложение перестало работать.

Назначение анализа влияния становится еще шире, если учесть работу хранимых процедур и триггеров.

Если проектировщику, к примеру, надо изменить тип данных или сущность в логической модели, то с помощью

анализа влияния он должен увидеть, используется ли данный объект в хранимой процедуре. Располагая

хорошим средством проектирования и при наличии организационной дисциплины проектировщик должен иметь

возможность перед внесением изменения обсудить его с администратором базы данных.

ERwin не позволяет проводить межмодельный анализ влияния. В документации возможность анализа

влияния упоминается, однако на практике это сводится к отражению изменений в базах данных. Доступ к

функции “анализа влияния” в ERwin осуществляется через панель инструментов, используемую для операции

Complete Compare. При сравнении двух физических моделей в диалоговом окне отображаются различия. Если

проектировщик решает скопировать изменения из “левой” модели в “правую” (или наоборот), на панели

инструментов “анализа влияния” появятся кнопки создания скриптов для применения изменений к базе данных.

Эта панель инструментов приведена на иллюстрации (вторая панель сверху). Значок справа с краю — это кнопка

для генерации скрипта после применения изменения.

Рис. 3. Анализ влияния в ERwin

8

Только PowerDesigner позволяет проводить по-настоящему полный и всеохватный анализ влияния.

Информацию о происхождении объекта этот пакет хранит вместе с объектом. Хранение моделей и документов в

репозитории позволяет расширить область анализа. Если во время просмотра объекта нажать кнопку “Impact and

Lineage Analysis”, будет выведена диаграмма, подобная изображенной ниже.

Анализ влияния в продукте Sybase доступен не только для моделирования данных; это одна из центральных

функций инструмента и ее можно применять во всех аспектах проектирования. Анализ влияния можно

запрограммировать в виде модели, позволяющей генерировать и сохранять диаграммы. Таким образом,

можно создавать моментальные снимки на протяжении всего цикла разработки. Поставляемый в комплекте с

PowerDesigner набор правил для анализа влияния можно расширять пользовательскими наборами. Это значительно

раздвигает возможности анализа.

Рис. 4. Анализ влияния в PowerDesigner

ОБРАТНОЕ И ПРЯМОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Средство моделирования должно поддерживать как прямое, так и обратное проектирование. Обратным

проектированием в данном случае называется воссоздание физической модели из рабочей базы данных

или файла-скрипта. Многие специалисты находят полезным обратное проектирование имеющейся системы и

воссоздание из физической модели логической и концептуальной моделей в целях лучшего понимания структуры

БД. Прямое проектирование — это создание (или модификация) базы данных на основе физической модели. Как

уже отмечалось выше, оно может быть выполнено путем непосредственного подключения к БД или с помощью

файлов-скриптов.

ERwin поддерживает обратное проектирование как из базы данных, так и из файла-скрипта. Создаваемая

модель может быть либо физической, либо логико-физической (в терминологии ERwin; в сущности логико-

физическая модель — это файл, содержащий диаграммы как логической, так и физической моделей). При этом

можно использовать шаблоны, а процесс выполняется с помощью мастера.

9

PowerDesigner также может выполнять обратное проектирование как из базы данных, так и из файла-скрипта.

Поддерживается прямое подключение к базе данных через ODBC с использованием всех объектов. Обратное

проектирование из файлов-скриптов также поддерживается в полном объеме. Обеспечивается выведение

объектов — эту функцию можно выбрать в параметрах обратного проектирования. Как и во всех режимах создания

моделей данных, при воссоздании можно использовать шаблоны. При обратном проектировании рабочей базы

данных можно также получить статистику базы (например, число разных значений в столбцах или среднюю длину

символьного поля). Использование в модели статистической информации из базы данных не требует изменения

объектов. Обратное проектирование выполняется с помощью мастера.

Нотация моделирования

Для моделирования используется несколько разных нотаций. Средство моделирования должно поддерживать

более одной нотации.

• information Engineering — стандартная нотация, применяемая во многих инструментальных пакетах.

Имеет несколько вариантов. Сущности и таблицы в ней обычно изображаются прямоугольниками, а связи

— линиями и стрелками. Популярный вариант этой нотации — так называемая “перевернутая стрелка”

(Inverted Arrow), она же “воронья лапа” (Crow’s Foot).

• Filtered iE — используется только в продуктах Embarcadero. В этой нотации внешние ключи скрываются

с целью сделать диаграмму более читаемой, однако это может вводить проектировщика в заблуждение.

Логическая модель, просматриваемая в Filtered IE, выглядит как концептуальная, но фактически она

приведена к реляционной структуре. Настоящую же логическую модель со скрытыми внешними ключами

можно считать незавершенной.

• Нотация Баркера — созданная Ричардом Баркером и завоевавшая популярность благодаря использованию

в CASE-средствах Oracle, эта нотация отображает информацию о наследуемых объектах внутри символов

родительских сущностей, имеет собственные обозначения множественности и атрибутов. Связи

изображаются состоящими из двух частей, каждая из которых отражает множественность роли связанной

сущности.

• iDEF1X — стандартная нотация моделирования данных для сущностей и связей. В этой нотации каждый

набор символов связи описывает сочетание обязательности и мощности связи ближайшей сущности.

• Сущность/связь — специфичная для Sybase. Это производная нотации IE.

• Merise — использует ассоциации вместо связей.

• E/R + Merise — в одной и той же модели используются нотации “сущность/связь” и Merise.

НОТАЦИЯ PowERDEsignER ERwinInformation Engineering (IE) Есть (под названием Entity/Relationship) Есть

Filtered IE Нет Нет

Merise Есть Нет

IE + Merise Есть Нет

IDEF1X Есть Есть

Баркера Есть Нет

10

Импорт и экспорт

Средство моделирования должно обеспечивать возможность импорта и экспорта файлов разных типов. Это

позволяет работать с другими инструментальными средствами, а также предоставлять информацию коллегам, в том

числе из других подразделений и организаций, выгружать ее в сторонние программные средства. Хорошо, когда

средство моделирования работает с метаданными стандартным образом, однако поддержка импорта из других

форматов расширяет возможности работы.

Все рассматриваемые нами средства обеспечивают импорт и экспорт на разных уровнях. В случае если

средство моделирования не поддерживает конкретный тип файла или базы данных, можно экспортировать

или импортировать метаданные на более абстрактном уровне. Сторонними компаниями выпускаются средства

преобразования файлов метаданных в файлы требуемого формата; эти фирмы могут также помочь в выполнении

такого преобразования.

Поддержка СУБД

Поскольку средство моделирования применяется в конечном счете для работы с базой данных — ее

создания, модификации, изучения и анализа, то оно должно поддерживать разные СУБД. Еще более важна

возможность сообщества пользователей самостоятельно расширять функциональность средства, обеспечивая

поддержку новых СУБД, чтобы не ждать, пока поставщик выпустит соответствующее обновление. Это может

потребоваться, когда информационную систему требуется перевести со старой СУБД на более современную.

Лучший способ перехода с одной СУБД на другую — выполнить обратное проектирование старой системы с

помощью средства моделирования, сгенерировать логическую и концептуальную модели данных, модифицировать

их по необходимости и затем создать новую базу данных. Хорошо, если средство моделирования поддерживает

возможность создания и редактирования XML-файлов, содержащих определения баз данных — это позволяет

формировать определения пользователям.

Если развить эту идею, то можно увидеть: продуманное средство моделирования должно быть сконструировано

так, чтобы файлы определений считывались центральным исполняемым модулем. Исполняемый файл

является расширяемым, не только для разных модулей проектирования (CDM, LDM, PDM, XML), но также для

файлов определений базы данных. Если средство сконструировано по такому принципу, то обновления для

поддерживаемых СУБД могут выпускаться сразу же после публикации спецификации поставщиком СУБД. При этом

само средство обновления не требует. Более того, когда файлы определений являются внешними, то клиент может

самостоятельно обеспечивать совместимость с СУБД, не поддерживаемой поставщиком.

В PowerDesigner эта концепция реализована, в ERwin — нет. В продукте Sybase имеется единственный

исполняемый файл, расширяемый для модулей посредством DLL, а для всех СУБД — посредством файлов-

определений XML. Такая структура позволяет добавлять поддержку нужной СУБД, даже когда Sybase не выпускает

соответствующего обновления или не поддерживает какую-либо СУБД. Файлы определений баз данных

хранятся в файловой системе в формате XML и легко могут быть модифицированы. ERwin такой возможности не

предусматривает.

И PowerDesigner и ERwin поддерживают большое число СУБД, при этом продукт Sybase совместим с новейшими

версиями более чем 60 РСУБД, а обновления с поддержкой новых версий выпускаются каждые 6-9 месяцев.

Рассматривая поддержку различных версий СУБД, следует учитывать еще и меру, в какой она реализована. К

примеру, PowerDesigner поддерживает все типы данных и нюансы представления информации (такие, как способ

организации дискового пространства и партиции), специфичные для Oracle 11g. Другой из рассматриваемых нами

инструментов не учитывает всех индивидуальных особенностей этой СУБД.

11

О степени поддержки Oracle 11g, реализованной в PowerDesigner, можно судить из следующей иллюстрации:

Рис. 5. Параметры физического размещения для Oracle в PowerDesigner

Все параметры физического размещения данных сгруппированы в PowerDesigner на одной вкладке.

Поддерживаются все настройки партиций Oracle 11g, а также свойства столбцов, физические параметры базы и

прочие.

Рис. 6. Поддержка типов данных Oracle в PowerDesigner

12

Репозиторий для группового проектирования

Если доступ к модели необходим более чем одному лицу, нужен репозиторий — единое хранилище для

документов, моделей и прочих файлов, используемых в проекте. Репозиторий позволяет также организовать

хранение разных версий моделей и служит местом резервирования и архивирования проектной информации.

При правильном ведении репозитория в нем хранится наиболее актуальная версия модели, так, чтобы при

необходимости внести изменения не приходилось бы выяснять, где находится текущая версия. Кроме того,

правильно организованный репозиторий исключает необходимость решения вопросов из разряда “кто в данный

момент заблокировал модель” или “кто внес эти изменения”.

Репозиторий должен поддерживать совместную работу. В данном случае его основное назначение состоит

в том, чтобы хранить актуальную версию модели. Предположим, администратору базы данных требуется внести

изменения в физическую модель, и в то же время ту же модель хочет изменить проектировщик. Оба сотрудника

могут получить копию модели из репозитория, провести изменения и загрузить модель обратно. В момент

сохранения модели проектировщику будет представлена информация о различиях для обобщения изменений.

Информация о различиях должна выводиться всякий раз при загрузке модели в репозиторий.

В комплекте с PowerDesigner поставляется средство организации репозитория — в виде отдельного модуля,

однако это неотъемлемая часть пакета. С помощью репозитория в PowerDesigner обеспечивается полный анализ

влияния, который иным способом было бы невозможно провести. Совместное хранение всех моделей значительно

упрощает задачу учета всех объектов и связей между ними и представления соответствующей информации

проектировщику. Power Designer поддерживает различные СУБД для размещения репозитория, в том числе Sybase

ASA, Sybase ASE и Oracle.

Рассмотренная нами ранее функция слияния моделей вызывается в пакете Sybase всякий раз при загрузке

модели в репозиторий. При этом на экран выводится информация об изменениях в загружаемой модели по

отношению к хранимой и предоставляется возможность принять или отклонить любое из них.

С точки зрения пользователя репозиторий представлен в виде структуры, состоящей из папок. В нем

реализованы средства разграничения доступа — пользователи, в зависимости от их ролей, облекаются разными

полномочиями. Полномочия задаются администратором репозитория; как правило, они отличаются от полномочий

пользователей базы данных. Поддерживаются ответвления и подответвления, версии, блокировка и фиксация.

Для ERwin в качестве репозитория используется отдельная программа под названием Model Mart. Помимо

моделей, создаваемых с помощью Data Modeler, она позволяет управлять моделями системы проектирования

процессов CA Process Modeler. Model Mart поддерживает управление версиями, в том числе блокировку версий,

выдачу отчетов об отличиях, а также откат моделей к предыдущим состояниям. Кроме того, продукт CA позволяет

отменять и повторять операции, сделанные за все время существования модели. Компания называет это

преимуществом, однако такое пересечение границы между сеансами моделирования может быть сопряжено с

проблемами. Для отмены изменений в этом случае лучше было бы использовать управление версиями.

Model Mart обеспечивает управление библиотеками, позволяя создавать папки и улучшая организацию

информации в репозитории. Поддерживаются подмодели, не только в ERwin, но и в самом Model Mart.

Ca ERwin Model navigator

ERwin Model Navigator — это отдельный платный продукт CA, который позволяет просматривать файлы ERwin

Data Modeler и ERwin Process Modeler. Он обеспечивает также создание отчетов в форматах HTML и PDF.

sybase PowerDesigner Viewer

PowerDesigner Viewer можно бесплатно загрузить с сайта Sybase. Это средство просмотра с широкими

возможностями, совместимое с любыми типами моделей PowerDesigner, в том числе старых версий. PowerDesigner

Viewer работает не только с файлами, но и с моделями, находящимися в репозитории. С его помощью можно

создавать отчеты в форматах списка, HTML и RTF.

13

sybase PowerDesigner Portal

В состав любой корпоративной редакции PowerDesigner включается серверное приложение Sybase

PowerDesigner Portal. Функционально дополняя сервер репозитория, он позволяет динамически просматривать

содержание репозитория из любого веб-браузера. Механизм разграничения доступа на основе ролей обеспечивает

защиту метаданных. ERwin в настоящее время не позволяет использовать веб-портал.

Расширяемость и адаптация

Работая со средством моделирования, проектировщик должен приспособиться к нему; с другой стороны,

само средство может потребовать некоторой адаптации к потребностям организации и нуждам проектировщика.

Требуемые степень расширяемости и объем адаптации зависят от типа выполняемой работы, а также от

потребностей организации. В данном разделе рассматриваются возможности инструмента по адаптации к рабочей

среде.

Если инструмент приобретается с целью проектирования простых баз данных с минимальным обслуживанием,

то от него не требуется особой расширяемости. Однако при создании информационной среды, в которой модели

являются опорным звеном, известная степень адаптации необходима. Расширяемость имеет разные аспекты.

Так, может потребоваться добавление поддержки новых СУБД или редактирование файлов-определений. В

некоторых средствах предусмотрена настройка пользовательского интерфейса или создание пользовательских

профилей. Модели могут создаваться на основе шаблонов, и к ним могут применяться стандарты именования.

Может применяться механизм разграничения прав доступа, на уровне модели или репозитория. Может быть

предусмотрена настройка отчетов или применение шаблонов отчетов по умолчанию. Еще один способ расширения

функциональности средства моделирования данных — использование скриптов. Бывает полезна возможность

изменять критерии проверки модели. И, пожалуй, один из самых важных аспектов адаптации — возможность

расширять определения моделей с помощью метаклассов, стереотипов и вводя новые объекты.

PowerDesigner предусматривает значительные возможности адаптации. Они обусловлены самой его

архитектурой. Главный программный файл этого пакета для выполнения разных функций и поддержки различных

СУБД использует специальные файлы ресурсов. Эти файлы применяются для определения объектов моделей, а

также методов генерации и воссоздания моделей. Они имеют формат XML, что позволяет опытным пользователям

их просматривать, размножать и редактировать.

Для каждой поддерживаемой СУБД имеется свой файл ресурсов: так, отдельный файл есть для Oracle 11g, и

отдельный — для Oracle 10gR2. Файлы ресурсов можно редактировать в любом текстовом редакторе, а можно

воспользоваться специальным редактором ресурсов, вызов которого осуществляется через органы управления

PowerDesigner.

В PowerDesigner идеи расширяемости и адаптации реализованы гораздо шире, чем в конкурирующих

продуктах. Так, метаклассы можно добавлять на любом этапе процесса моделирования. (Метаклассом называется

особый тип класса, сущностями которого являются собственно классы. При создании экземпляра класса он, как

правило, имеет объект. При создании экземпляра метакласса возникает класс, который при своей инициации в

свою очередь породит объект.) Работающий с PowerDesigner проектировщик или администратор может создать

метакласс, который послужит базисом для набора классов и объектов, создаваемых в дальнейшем. Таким образом

можно обеспечить следование стандартам и принятым в организации правилам проектирования. Преимущество

здесь то, что все классы, происходящие от созданного метакласса, будут иметь общие свойства.

Стереотипы в моделировании данных создаются из классов и метаклассов. Как правило, они используются

для экземпляров классов или объектов и служат целям классификации нижнего уровня. PowerDesigner полностью

поддерживает стереотипы.

PowerDesigner позволяет также создавать пользовательские профили. С их помощью можно стандартизировать

представление среды моделирования. В профилях сохраняются параметры отображения, настройки модели,

условия проверки и прочие параметры; их можно использовать для настройки рабочих мест пользователей.

ERwin предусматривает возможность настройки панелей инструментов и среды моделирования в целом. В

остальном его возможности расширяемости и адаптации следует признать недостаточными. Этот продукт довольно

эффективен в качестве “легкого” средства проектирования БД, однако его нельзя назвать подходящим для

сложных сред, требующих адаптации.

14

Моделирование бизнес-процессов

Хотя моделирование бизнес-процессов можно рассматривать как отдельную дисциплину, его поддержка должна

осуществляться тем же самым средством, что используется и для моделирования данных. В этом случае, чтобы

убедиться в следовании бизнес-правилам, достаточно будет связать метаданные с процессами прямо в модели.

Элементы, добавляемые в модель бизнес-процессов, будут связываться с объектно-ориентированной моделью или

с концептуальной моделью. Это подчеркивает необходимость концептуальной модели — связь между моделью

бизнес-процессов и концептуальной моделью при соблюдении правил разработки позволит убедиться в том, что

используемые элементы данных действительно необходимы.

Из рассматриваемых нами инструментов моделировать бизнес-процессы позволяет лишь PowerDesigner.

Рис. 7. PowerDesigner позволяет связывать метаданные с бизнес-процессами

Компания CA для моделирования бизнес-процессов выпускает отдельное программное средство под названием

ERwin Process Modeler.

15

Объектно-ориентированное моделирование

Объектно-ориентированное моделирование — графическое представление проектируемой системы для ее

анализа — нельзя назвать необходимой возможностью средства моделирования данных. Однако эта функция

важна, если организация при построении бизнес-приложений намеревается полностью следовать концепции

моделирования. Объектно-ориентированное моделирование применяется, в частности, для построения диаграмм

сценариев использования. В данном случае проектировщик работает с представлением взаимодействия человека

и программно-технических систем, связывая элементы данных из разных моделей друг с другом.

Объектно-ориентированное моделирование обеспечивает генерацию кода (на C++, Java, C#, VM.NET),

концептуальных моделей данных, физических моделей данных, XML-моделей и других объектно-ориентированных

моделей (ООМ) из одной ООМ. Кроме того, объектно-ориентированная модель сама может быть сгенерирована из

концептуальной, физической или XML-модели. Принятие организацией концепции объектно-ориентированного

моделирования приводит к тому, что процедуры мэппинга и анализа взаимодействий человека, программно-

технических систем и данных становятся стандартным рабочим процессом.

ERwin не поддерживает объектно-ориентированного моделирования.

В состав PowerDesigner входит законченный модуль для объектно-ориентированного моделирования.

Позволяя выполнять все перечисленные задачи, он имеет значительно более широкую функциональность,

нежели рассмотрена нами. С его помощью можно строить множество разных диаграмм, в том числе сценариев

использования, классов, объектов, последовательностей, активности, компонентов и т. д.

Моделирование архитектуры предприятия

Моделирование архитектуры предприятия не является неотъемлемой частью процесса моделирования данных.

Однако это важный аспект построения и поддержки информационных систем. Такое моделирование способствует

лучшему пониманию организационной архитектуры. Оно позволяет документировать и анализировать

используемые в организации информационные системы. Сегодня, когда качеству руководства организациями

и соблюдению нормативных требований придается особая важность, возрастает актуальность задачи полного

документирования систем. Управление изменениями требует детализированного представления систем,

позволяющего понимать, можно ли путем их модификации добиться повышения эффективности. В том случае,

если компания приобретает другую компанию или объединяется с ней, может потребоваться объединение двух

совершенно разных информационных систем. Моделирование архитектуры предприятия поможет найти в этих

системах наиболее подходящие точки слияния, обеспечивая быстрое и точное построение объединенной системы.

Только Sybase PowerDesigner имеет функцию моделирования архитектуры предприятия. Для этого

предусмотрены несколько разных типов моделей: модели уровня бизнеса (организационные и коммуникационные

диаграммы), прикладные и технические модели. Данная функция позволяет организации связывать элементы

и объекты моделей архитектуры предприятия с моделями данных, веб-сервисами, объектно-ориентированными

моделями и так далее. Работая с организациями, строившими сложные модели, автор имел случай неоднократно

убедиться в эффективности моделирования архитектуры предприятия на практике. Это необходимый

«клей», позволяющий связать все применяемые в организации модели, гарантируя, что потребности бизнеса

поддерживаются информационными системами в должной мере.

Матрицы зависимостей

Матрицы зависимостей обеспечивают создание и просмотр связей между объектами. Объекты могут

принадлежать моделям разных типов — например, можно создать связь между таблицей в физической модели

и атрибутом в концептуальной. Также можно создавать связи между таблицами в физической модели данных и

классами в объектно-ориентированной. Матрицы зависимостей — это таблицы, наглядно показывающие, какие

объекты от каких зависят.

Для моделирования данных как такового использование матриц зависимостей необязательно, однако,

это важный инструмент для организации, строящей информационную среду с опорой на модели. Среди

рассматриваемых нами инструментов лишь PowerDesigner позволяет создавать матрицы зависимостей, причем во

всех модулях, так как соответствующее средство принадлежит к основной функциональности пакета.

16

Проекты

В терминологии средства моделирования проект — это способ группировки набора моделей или документов.

Проект объединяет множество взаимосвязанных моделей. Он может храниться в репозитории как отдельное целое,

обеспечивая совместное хранение всех моделей. При этом зависимости и прочие связи между моделями проекта

вычисляются автоматически и обновляются при создании новых диаграмм.

Sybase PowerDesigner поддерживает как проекты, так и шаблоны проектов. Шаблоны могут содержать заранее

определенные модели, контент, правила и форматирование. Как правило, шаблоны используются для фреймворков

архитектуры предприятия, требующих определенного сочетания моделей. Применяя проекты и шаблоны, можно

быстро наладить разработку на основе принципов моделирования и стандартизации. Если же сюда добавить

и матрицы фреймворков, то организация получает весомые гарантии воплощения в своей информационной

архитектуре лучших практик.

ERwin не поддерживает ни проектов, ни шаблонов проектов, ни фреймворков с их матрицами. Поскольку

продукт CA обеспечивает лишь логическое и физическое моделирование данных, фреймворки здесь неприменимы.

Как и во всех других инструментах, надлежащим образом созданный шаблон стандартов именования обеспечивает

корректность именования объектов, экономя время проектировщиков.

Матрицы фреймворков

Матрица фреймворка имеет вид таблицы, ячейки в которой заполняются в зависимости от разных требований

организации. Она поддерживает разработку и документирование модели и помогает организации выстроить проект

согласно установленным правилам. Хороший пример — матрица Захмана.

Среди рассматриваемых нами двух инструментов матрицы фреймворков поддерживает лишь PowerDesigner.

17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Спроектировать базу данных — несложная работа. Труднее создать такую базу данных, которая будет

действительно удовлетворять требованиям бизнеса. Разработчики должны строить приложения, эффективно

использующие базы данных, а проектировщики последних должны создавать эффективные базы. Проектировщики

должны иметь возможность общаться в ходе создания базы данных и приложений с представителями бизнеса и

разработчиками.

Выбор средства моделирования данных — нетривиальная задача, даже если она и выглядит таковой на первый

взгляд. Из рассмотренных нами средств оба позволяют создавать логические и физические модели, переносить

изменения из одного типа моделей в другой и создавать скрипты для СУБД. Оба позволяют воссоздавать модели из

готовых баз. Однако их возможности нельзя назвать равными.

Лишь одно из этих средств моделирования данных можно рассматривать всерьез: Sybase PowerDesigner.

PowerDesigner не только обеспечивает все необходимые аспекты проектирования и разработки баз данных, но

идет дальше, поддерживая архитектуру, основанную на моделировании. Он позволяет выполнять концептуальное

проектирование теми же средствами, что и логическое и физическое. С его помощью можно привязывать элементы

данных к требованиям организации, а также создавать классы, чтобы начинать разработку с моделирования

бизнес-процессов или объектно-ориентированного проектирования соответственно. Оснащенный средствами

поддержки профилей пользователей, проектов, матриц фреймворков и зависимостей, PowerDesigner представляет

собой законченную систему проектирования масштаба предприятия.

ОБ АВТОРЕ

Джо Перл (Joe Pearl) более 20 лет работает в программной индустрии, в том числе шесть лет — со средствами

моделирования данных и фреймворком Захмана. Джо участвовал в составлении программ сертификации по

моделированию данных, а также прочел ряд курсов по этому предмету. Он мастерски владеет программами ERwin

компании Computer Associates, ER/Studio и EA/Studio фирмы Embarcadero, а также Sybase PowerDesigner. Джо —

бакалавр наук Университета Луизианы им. П. Тулана в Новом Орлеане. В настоящее время Джо использует свои

знания для применения технологий Enterprise 2.0. С ним можно связаться по адресу JoePearl@tulanealumni.net.

sybase, inc.

Worldwide Headquarters One Sybase Drive Dublin, CA 94568-7902 U.S.A.

1-800-8-SYBASE

sybase Cis

115114, Москва, Дербеневская набережная, д. 7, стр. 16

+7 (495) 797-4774

www.sybase.com www.sybase.ru

© 2010 Sybase, Inc. Все права защищены. Права на неопубликованные материалы защищены законом об авторском праве США. Sybase и логотип Sybase являются торговыми марками Sybase, Inc. или ее дочерних компаний. SAP и логотип SAP являются торговыми марками SAP AG в Германии и некоторых других странах.

Все прочие торговые марки являются собственностью соответствующих владельцев. Знак ® обозначает регистрацию в Соединенных Штатах Америки. Технические характеристики могут быть изменены без уведомления.

11/10