Проектирование БД. Хранение управленческой информации

Проектирование БД осуществляется на основе трехуровневой архитектуры. Наглядно это представлено на рис. 1.

Рис. 1. Трехуровневая архитектура

1. Инфологическая модель БД — это модель, которая описывает данные предметной области с использованием естественного языка. Исходными данными могут быть стандартные справки. Бланки. Документы. Информационнологическая модельэто модель, в которой определена логика отношений, также данная модель человекоориентированная.

Проектирование инфологической модели БД. Проектирование инфологической модели является основной задачей при создании БД. Цель инфологической модели — обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той или иной информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе. Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка). Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства. Поэтому необходимо четко поставить цель данной БД, а также установить, какую информацию получает пользователь в результате работы с программой.

2. Даталогическая (Концептуальная) модель БД — это логическая организация данных и их взаимосвязь. Структурирование данных выполняется в соответствии с выбранной СУБД, которая строится на основе выбранной модели представления данных: иерархической, сетевой или реляционной. На данном этапе проектировщик создает структуру данных и организует связь между объектами.

Проектирование даталогической модели. Проектирование даталогической моделиважный этап в проектировании БД. На этом этапе важно правильно выделить сущности и описать их атрибуты. Ошибка на этом этапе может обернуться разработчику значительными потерями времени и сил в дальнейшем. Датологическая (концептуальная) модель — модель, описывающая логику организации данных. Датологическое проектирование заключается в проектировании логической структуры БД. Таким образом, главное отличие даталогической модели от инфологической состоит в том, что инфологическая модель хранит в себе всю информацию о предметной области, необходимую и достаточную для проектирования базы данных, но она не привязана к определенной СУБД. Даталогическое проектирование сводится к следующим этапам: определение таблиц, определение полей таблиц, определение типов данных в соответствии с выбранной СУБД, определение длины каждого поля таблицы, определение обязательности каждого поля, определение индексации каждого поля.

3. Физическая модель БД — это структура БД, реализованная в среде, выбранной СУБД. Также при создании БД важно учитывать следующие параметры: целостность БДправильность данных в любой момент времени, избыточность БДдублирование данных в нескольких таблицах (избыточность влечет за собой противоречивость данных, ее стараются исключить введением кодовых полей). Цель проектирования БДсокращение избыточных данных. Эта цель достигается с помощью теории нормализации баз данных. Нормализацияэто разбиение таблиц на два или более, обладающими лучшими свойствами при внесении или изменении данных. В результате получается БД, в которой каждый факт появляется лишь в одном месте, что исключает избыточность информации.

Проектирование физической модели. Физическая модель БД определяет способ размещения данных на носителях (устройствах внешней памяти), а также способ и средства организации эффективного доступа к ним. Поскольку СУБД функционирует в составе и под управлением операционной системы, то организация хранения данных и доступа к ним зависит от принципов и методов управления данными операционной системы. В отличие от ранних СУБД, многие современные системы не предоставляют разработчику какого-либо выбора на этой стадии. Реально к вопросам проектирования физической модели можно отнести: выбор схемы размещения данных (разделение по файлам или тип RAID-массива); определение числа и типа индексов (например, кластеризованный или некластеризованный в случае MS SQL Server). Способ хранения БД определяется механизмами СУБД автоматически по умолчанию на основе спецификаций концептуальной схемы БД, и внутренняя схема в явном виде в таких системах не используется. Внешние схемы БД обычно конструируются на стадии разработки приложений.