Тема 12. Проектирование базы данных

Теоретические сведения

Проектирование базы данных представляет собой процесс отображения исследуемых

явлений реального мира, называемых предметной областью, в виде данных в памяти

компьютера.

Основная цель проектирования базы данных — это сокращение избыточности

хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение

затрат на многократные операции обновления и устранение возможности возникновения

противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте.

Основные этапы процесса проектирования:

1. Концептуальное (инфологическое) проектирование включает сбор, анализ и

редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие

мероприятия:

- обследование предметной области, изучение ее информационной структуры;

- выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским

представлением, информационными объектами, связями между ними, действиями

над информационными объектами;

- моделирование и интеграция всех представлений.

По окончании данного этапа формируется семантическая модель предметной

области, не зависящая от каких-либо физических условий реализации. Часто она

представляется в виде ER-диаграммы. В ER-диаграммах информационные объекты

(сущности) изображаются прямоугольниками, ассоциации (связи) — ромбами или

шестиугольниками, атрибуты — овалами. Сущности соединяются линиями, над которыми

могут проставляться степени связи (1 или буква М) и необходимые пояснения.

2. Логическое проектирование представляет собой этап, в результате которого

концептуальная модель предметной области претерпевает изменения с учетом выбранной

модели данных. На этом этапе часто моделируют базы данных применительно к

различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.

Модель данных — это некоторая абстракция, в которой отражаются самые важные

аспекты функционирования выделенной предметной области, а второстепенные —

игнорируются. Модель данных включает в себя набор понятий для описания данных, связей

между ними и ограничений, накладываемых на данные. В модели данных различают три

главные составляющие:

- структурную часть, определяющую правила порождения допустимых для данной

СУБД видов структур данных;

- управляющую часть, определяющую возможные операции над такими структурами;

- классы ограничений целостности данных, которые могут быть реализованы

средствами этой системы.

В настоящее время описано много разнообразных моделей, построение которых

преследует разные цели. В большинстве коммерческих СУБД используются ставшие

классическими три вида моделей, которые различаются способами представления

взаимосвязей между объектами:

- сетевая модель;

- иерархическая модель;

- реляционная модель.

3. Физическое проектирование рассматривает вопросы физической реализации

полученной логической модели посредством выбранной СУБД. На этом этапе происходит

определение структур хранения данных, методов доступа к данным, обеспечивающих

оптимальную производительность, разработка средств защиты базы данных.

100

Дата добавления: 2015-05-09