Проектирование баз данных

Процесс проектирования представляет собой последовательность переходов от неформального, словесного описания информационной структуры предметной области к формализованному описанию объектов предметной области в терминах некоторой модели.

Проектирование базы данных состоит в построении комплекса взаимосвязанных моделей данных.

Этапы проектирования:

1. Системный анализ и словесное описание информационных объектов предметной области.

2. Проектирование инфологической модели предметной области – частично формализованное описание объектов предметной области в терминах некоторой семантической модели.

3. Логическое проектирование БД, т.е. описание БД в терминах принятой логической модели данных.

4. Физическое проектирование БД, т.е. выбор эффективного размещения БД на внешних носителях для обеспечения наилучшей работы приложения.

5. Проектирование представлений данных для приложений.

На рис. 8 условно отображены этапы процесса проектирования базы данных.

Проектирование базы данных

Рис. 8 – Этапы процесса проектирования базы данных

Важнейшим этапом проектирования базы данных является разработка инфологической (информационно-логической) модели предметной области, не ориентированной на СУБД. В инфологической модели средствами структур данных в интегрированном виде отражают состав и структуру данных, а также информационные потребности приложений.

Информационно-логическая (инфологическая) модель предметной области отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и их структур.

Затем на ее основе строятся концептуальная (логическая), внутренняя (физическая) и внешняя модели.

18 Система управления базами данных

Для облегчения работы с базами данных используются системы управления базами данных (СУБД) – специальные пакеты программ, обеспечивающие ввод, поиск, хранение, пополнение, корректировку данных, формирование отчетов и ответов на запросы пользователей баз данных.

Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации (специальный программный инструментарий).

Основные функции СУБД:

1. Определение данных. СУБД должна определить, какая именно информация будет храниться в базе данных, задать свойства данных, их тип (например, число цифр или символов), а также указать, как эти данные связаны между собой.

2. Обработка данных. Данные могут обрабатываться самыми различными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные с другой, связанной с ними, информацией и вычислять итоговые значения.

3. Безопасность и целостность данных. СУБД должна контролировать пользовательские запросы и пресекать попытки нарушения правил безопасности и целостности.

4. Восстановление данных и дублирование. СУБД или другой связанный с ней программный компонент, обычно называемый администратором транзакций, должны осуществлять необходимый контроль над восстановлением данных и дублированием.

5. Словарь данных. СУБД должна обеспечить функцию словаря данных. Словарь данных можно по праву считать базой данных (но не пользовательской, а системной). Словарь должен включать в себя перекрестные ссылки, показывающие, например, какие из программ какую часть базы данных используют, какие отчеты требуются тем или иным пользователям, какие терминалы подключены к системе и т.д.

6. Производительность. Очевидно, что СУБД должна выполнять все функции с максимально возможной эффективностью

7. Управление данными. Можно указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять новую информацию.