Презентация - Основы проектирования баз данных

Основы проектирования баз данных Головчанский В.И.

В базе данных отражается информация об определенной предметной области.
Предметной областью (ПО) называется часть реального мира, представляющая интерес для данного исследования (использования). Предметная область может относиться к любому типу организации (например, торговая фирма, учебное заведение, магазин, библиотека). Информация, необходимая для описания предметной области, зависит от типа самой ПО, а также от поставленной задачи на проектирование системы. Эта информация может включать сведения о предметах, событиях, понятиях и их характеристиках (например, сведения о служащих, финансовых сделках, автомобилях, товарах, отчетах, учебных предметах, местах командировок, книгах, репертуарах театров). При проектировании автоматизированных информационных систем предметная область отображается моделями данных нескольких уровней абстракции. Различают следующие модели отображения предметной области: инфологическая, даталогическая, физическая, внешняя. Для создания каждой из этих моделей отводится соответствующий этап проектирования базы данных.

Этап инфологического проектирования. На данном этапе строится инфологическая модель предметной области.
Инфологической моделью предметной области (ИЛМ) называется описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых средств, без ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические средства. Данная модель содержит исходную информацию о предметной области, необходимую для проектирования структуры базы данных. Эта информация мало зависит от особенностей СУБД. Более того, ИЛМ может успешно применяться для проектирования информационных систем, имеющих "небанковскую" организацию. Описание этой модели в терминах соответствующих языковых средств называется концептуальной схемой данных.

Этап даталогического проектирования. На этапе даталогического проектирования строится даталогичекая модель.
Даталогическая модель (ДЛМ) представляет собой отображение логических связей между элементами данных безотносительно к их содержанию и среде хранения. Эта модель строится в терминах информационных единиц, допустимых в СУБД, в среде которой проектируется база данных. Описание логической структуры данных на языке СУБД называется внутренней схемой данных.

В базе данных отражается информация об определенной предметной области.
Предметной областью (ПО) называется часть реального мира, представляющая интерес для данного исследования (использования). Предметная область может относиться к любому типу организации (например, торговая фирма, учебное заведение, магазин, библиотека). Информация, необходимая для описания предметной области, зависит от типа самой ПО, а также от поставленной задачи на проектирование системы. Эта информация может включать сведения о предметах, событиях, понятиях и их характеристиках (например, сведения о служащих, финансовых сделках, автомобилях, товарах, отчетах, учебных предметах, местах командировок, книгах, репертуарах театров). При проектировании автоматизированных информационных систем предметная область отображается моделями данных нескольких уровней абстракции. Различают следующие модели отображения предметной области: инфологическая, даталогическая, физическая, внешняя. Для создания каждой из этих моделей отводится соответствующий этап проектирования базы данных.

Этап физического проектирования. На этапе физического проектирования строится физическая модель.
Физическая модель определяет используемые запоминающие устройства и способы физической организации данных на них. Эта модель служит для привязки даталогической модели к среде хранения (к конкретным носителям информации) и обычно строится с учетом возможностей, предоставляемых СУБД. Описание структуры организации данных на физических носителях информации называется схемой хранения данных (физической схемой данных). К числу работ, выполняемых на этапе физического проектирования, относятся: выбор типа носителя информации и способа организации данных на нем, выбор метода доступа к данным на запоминающем устройстве, определение размера физического блока, управление размещением данных на носителе, управление свободной памятью, определение целесообразности сжатия данных и выбор методов сжатия и др. В настоящее время наблюдается тенденция к сокращению работ на стадии физического проектирования. Иногда эти работы бывают скрытыми от проектировщика базы данных. В связи с этим, в данном пособии вопросы физического проектирования базы данных не рассматриваются.

Этап проектирования внешних моделей.
На данном этапе строится модель (или несколько моделей), описывающая логическую структуру БД с точки зрения конкретного пользователя (пользователей). Такая модель не всегда является точным подмножеством даталогической модели и называется внешней моделью (моделью пользователя), а ее описание на языке конкретной СУБД - подсхемой данных. В общем случае внешних моделей может быть столько, сколько имеется пользователей базы данных. Использование аппарата подсхем облегчает работу пользователя, так как он должен знать структуру не всей базы данных, а только той ее части, к которой он имеет непосредственное отношение в своей практической деятельности. Эта структура приспособлена к потребностям конкретного пользователя. Пользователь имеет доступ только к тем данным, которые отражены в соответствующей подсхеме, что является одним из способов защиты информации от несанкционированного доступа. Таким образом, проектирование внешних моделей аналогично проектированию даталогической модели базы данных, но с учетом требований пользователей и их уровней доступа к информации. В связи с этим в данном пособии проектирование внешних моделей отдельно не рассматривается.

Взаимосвязь этапов проектирования базы данных представлена на рисунке.