Тема 7 : Этапы проектирования баз данных

системы управления базой данных, состоит из стадий:
проектирования
реализации
эксплуатации.

данных. Перед проектированием базы необходимо провести обширные исследования требований пользователей к

функционированию базы данных.
Гарантирует непротиворечивость и целостность данных. При проектировании таблиц нужно определить их атрибуты и некоторые правила, ограничивающие возможность ввода пользователем неверных значений. Для верификации данных перед непосредственной записью их в таблицу база данных должна осуществлять вызов правил модели данных и тем самым гарантировать сохранение целостности информации.
Обеспечивает естественное, легкое для восприятия структурирование информации. Качественное построение базы позволяет делать запросы к базе более “прозрачными” и легкими для понимания; следовательно, снижается вероятность внесения некорректных данных и улучшается качество сопровождения базы.
Удовлетворяет требованиям пользователей к производительности базы данных. При больших объемах информации вопросы сохранения производительности начинают играть главную роль, сразу “высвечивая” все недочеты этапа проектирования.

с различным уровнем компетентности и др., причем каждый класс пользователей предъявляет

собственные специфические требования к своему обслуживанию (прежде всего – с точки зрения организации диалога «запрос-ответ»). Так, например, постоянные пользователи, как правило, обращаются с фиксированными по форме (типовыми) запросами; пользователи-задачи должны иметь возможность получать информацию из баз данных в согласованной форме в указанные области памяти; пользователи с низким приоритетом могут получать ограниченную часть информации т.д.
Администратор баз данных (АБД) – это лицо (группа лиц), реализующее управление базой данных. Функции АБД являются долгосрочными; он координирует все виды работ на этапах создания и применения БД. На стадии проектирования АБД выступает как идеолог и главный конструктор системы; на стадии эксплуатации он отвечает за нормальное функционирование БД, управляет режимом его работы и обеспечивает безопасность данных.

информационной модели можно разделить на 3 этапа:
1. Концептуальное проектирование.
Описываются взаимосвязи

между элементами данных, которые отражают взаимосвязи в предметной области. Проводятся сбор информации, ее упорядочение, составляются локальные и композиционные модели данных. Описание данных на соответствующем языке называется схемой.
2. Логическое проектирование.
Описывается, как выбранные взаимосвязи будут представлены в структурах записей базы данных. Выбираются модели СУБД и логической структуры для описания данных.
3. Физическое проектирование.
Описывается, как структуры записей будут представлены в памяти компьютера на дисках.

Entity-Relationship, т.е. сущность-связь). Модель была предложена Ченом (Р. Chen) в

1976 г. Моделирование предметной области базируется на использовании графических диаграмм, включающих небольшое число разнородных компонентов.
Основными конструктивными элементами моделей являются сущности, атрибуты и связи между ними.
Сущность – любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных
Сущностями могут быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т.д. Главной особенностью сущности является то, что вокруг нее сосредоточен сбор информации в конкретной предметной области. Необходимо различать такие понятия, как тип сущности и экземпляр сущности.
Понятие тип сущности относится к набору однородных объектов, предметов, событий или идей, выступающих как целое.
Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе.

множества значений.
Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть

собрана о сущности. Атрибутом сущности является любая деталь, которая служит для уточнения, идентификации, классификации, числовой характеристики или выражения состояния сущности. Для сущности Студент атрибутами могут быть Шифр, Фамилия, Имя, Дата рождения и т.п.
Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности.
Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся. Для сущности Расписание ключом является атрибут Номер_рейса или набор: Пункт_отправления, Время_вылета и Пункт_назначения (при условии, что из пункта в пункт вылетает в каждый момент времени один самолет).
Связь – ассоциирование двух или более сущностей.

и В, при которой каждому экземпляру сущности А соответствует один

и только один экземпляр сущности В, и наоборот.
Связь один-ко-многим (1:М) определяет такой вид связи между типами сущностей А и В, для которой одному экземпляру сущности А может соответствовать 0, 1 или несколько экземпляров сущности В, но каждому экземпляру сущности В соответствует только один экземпляр сущности А. При этом однозначно идентифицировать можно только экземпля сущности А.
Связь многие-к-одному (М:1) по сути эквивалентна связи один ко многим. Различие заключается лишь в том, с точки зрения какой сущности (А или В) данная связь рассматривается.
Связь многие-ко-многим (М:N) определяет такой вид связи между типами сущностей А и В, при которой одному экземпляру сущности А может соответствовать 0, 1 или несколько экземпляров сущности В, и наоборот. Идентификация сущностей не уникальна в обоих направлениях.

операционных систем (ОС)Windows NT и Windows XP. Имеет архитектуру “клиент-сервер”.

Для формирования запросов применяется язык программирования запросов Transact-SQL.
Oracle 10 g. Объектно-реляционная СУБД, т.е. построенная на основе соединения объектно-ориентированной и реляционной теорий. Она разработана с ориентацией на ОС Windows NT и Solaris. Система хранит большие системные объемы информации объекта управления, что позволяет не только выполнять классические, традиционные процедуры, но и поддерживать процедуры принятия управленческих решений.
Поддерживает архитектуру «клиент-сервер», а так же обработку данных в WWW (опубликовать данные в Internet). Применяется язык запросов SQL*PLUS, который кроме выполнения функций SQL обрабатывает наборы данных связанных объектов. Для программирования задач имеется процедурный язык PL/SQL.
Oracle 10g имеет высокоэффективные генераторы экранных форм и отчетов. Поддерживает совместимость баз данных других систем (Access, DB2 и др.).

ОС UNIX, управляет структурированными и неструктурированными данными. Реализуется параллельная обработка

данных различных типов (традиционные, трехмерные данные, звук, видео, изображение, кодированные документы). Соответственно управляет данными географических информационных систем, компьютерной полиграфией.
Используется язык доступа к данным Informix-SQL. Организовано взаимодействие Web-приложений с базами данных. Можно создавать интеллектуальные Web-приложения.
Sybase. СУБД реляционного типа. Реализован принцип параллельной обработки больших баз данных в реальном времени.
DB2. Семейство современных СУБД универсального типа. Серверы DB2 работают под управлением OS/2, AIX, Windows NT, HP-UX, Solaris, SINIX. Обрабатывает мультимедийные данные. Можно создавать приложения на языках С, С++, Basic.

Web-технология. Взаимодействует с базой данных Oracle, Sybase, xBASE, Informix, Microsoft

SQL Server. Поддерживается ОС UNIX и подобными ей, Siemens, Open VMS, Tandem, Windows NT.
xBASE. СУБД, использующая объектно-ориентированный язык dBASE. Построена по архитектуре «клиент-сервер» с программно-изменяемой клиентской частью.
IMBASE. Специальная СУБД иерархического типа, ориентированная на автоматизацию проектных и конструкторских работ. Архитектура «клиент-сервер». Поддерживается ОС Windows XP Windows NT. СУБД IMBASE можно устанавливать локально.