Відмінності між версіями «Етапи проектування бази даних»
3395122 (обговорення • внесок) (Створена сторінка: Проектування баз даних відбувається в чотири етапи: #Системний аналіз і словесний опис...) |
3395122 (обговорення • внесок) |
||
| (не показано 5 проміжних версій цього учасника) | |||
| Рядок 1: | Рядок 1: | ||
| + | ==Проектування== | ||
| + | Проектування баз даних — це ітераційний, багатоетапний процес прийняття обґрунтованих рішень у процесі аналізу інформаційної моделі предметної області, вимог до даних з боку прикладних програмістів і користувачів, синтезу логічних і фізичних структур даних, аналізу та обґрунтування вибору програмних і апаратних засобів. | ||
| + | |||
Проектування баз даних відбувається в чотири етапи: | Проектування баз даних відбувається в чотири етапи: | ||
#Системний аналіз і словесний опис інформаційних об'єктів; | #Системний аналіз і словесний опис інформаційних об'єктів; | ||
| Рядок 4: | Рядок 7: | ||
#Логічне проектування Баз Даних; | #Логічне проектування Баз Даних; | ||
#Фізичне проектування Баз Даних. | #Фізичне проектування Баз Даних. | ||
| + | ==Етап системного аналізу і словесного опису== | ||
| + | Системний аналіз передбачає мовний опис реальних об'єктів предметної області, визначення зв'язків між об'єктами, дослідження характеристик об'єктів і зв'язків. Результати дослідження використовуються при концептуальному проектуванні БД. | ||
| + | |||
| + | Для визначення складу і структури предметної області застосовуються або функціональний, або предметний підходи. | ||
| + | |||
| + | Функціональний підхід застосовує рух "від задач" і використовується у тих випадках, коли заздалегідь відомі функції майбутніх користувачів БД, а також відомі всі задачі, для інформаційних потреб яких створюються БД. В цьому випадку на основі виробничих документів, опитувань замовників можна чітко визначити мінімальний набір об'єктів предметної області та їх взаємозв'язок. | ||
| + | |||
| + | Предметний підхід застосовується у тому випадку, коли інформаційні потреби майбутніх користувачів чітко не визначені. В цьому випадку не можна чітко визначити мінімальний набір об'єктів предметної області. В опис предметної області включаються об'єкти та зв'язки, які є найбільш характерними та найбільш суттєвими для неї. БД називається предметною і може використовуватися для розв’язання задач, які заздалегідь не визначені. | ||
| + | |||
| + | У практичній діяльності використовується комплексний підхід, який з одного боку дозволяє розв’язувати конкретні інформаційні та функціональні задачі, а з іншого боку – враховує можливість додавання нових застосувань. У загальному випадку існує два підходи до проектування БД: низхідне проектування і висхідне проектування. | ||
| + | |||
| + | Низхідне проектування починається з визначення наборів даних, потім визначаються елементи даних для кожного з таких наборів. Цей процес включає в себе ідентифікацію різних типів сутностей і визначення атрибутів кожної сутності. | ||
| + | |||
| + | Низхідне проектування включає операції декомпозиції, що передбачає заміну вихідної множини відношень, що входять в схему БД, іншою множиною відношень, які є проекціями вихідних відношень. Цей підхід рекомендується застосовувати у тих випадках, коли кількість, різноманітність та складність сутностей, зв'язків і транзакцій значна за розмірами. Найбільш поширеними моделями для цього проектування є моделі "сутність − зв'язок" (ER-моделі, Entity-Relationship model). | ||
| + | |||
| + | Висхідне проектування починається з виявлення елементів даних, які потім групуються в набори даних. Спочатку визначаються атрибути, які потім об'єднуються в сутності. Висхідне проектування включає операції синтезу, що передбачає виконання компоновки із заданої множини функціональних залежностей між об'єктами предметної області вихідних відношень схеми БД. | ||
| + | |||
| + | Цей підхід рекомендується застосовувати у тому випадку, якщо розробляється невелика БД з незначною кількістю об'єктів, атрибутів і транзакцій. | ||
| + | |||
| + | ==Етап концептуального проектування== | ||
| + | З концептуального проектування починається створення концептуальної схеми БД, в основі якої лежить концептуальна модель даних. | ||
| + | |||
| + | Концептуальна модель представляє загальний погляд на дані. Розрізняють два головних підходи до моделювання даних при концептуальному проектуванні: | ||
| + | |||
| + | − семантичні моделі; | ||
| + | |||
| + | − об'єктні моделі. | ||
| + | |||
| + | Семантичні моделі головну увагу приділяють структурі даних. Найбільш поширеною семантичною моделлю є модель "сутність – зв'язок" (Entity Relationship model, ER-модель). ER-модель складається із сутностей, зв'язків, атрибутів, доменів атрибутів, ключів. Моделювання даних відображає логічну структуру даних, так само, як блок-схеми алгоритмів відображають логічну структуру програми. | ||
| + | |||
| + | Об'єктні моделі головну увагу приділяють поведінці об'єктів даних і засобам маніпуляції даними. Головне поняття таких моделей − об'єкт, тобто сутність, яка має стан і поведінку. Стан об'єкта визначається сукупністю його атрибутів, а поведінка об'єкта визначається сукупністю операцій специфікованих для нього. | ||
| + | |||
| + | Зближення цих моделей реалізується в розширеному ER-моделюванні (Extended Entity Relationship model, EER-модель). | ||
| + | |||
| + | ==Етап логічного проектування== | ||
| + | Логічне проектування полягає в створенні логічної моделі на основі вибраної моделі даних. На цьому етапі необхідно вже знати яка СУБД буде застосовуватися в системі (ієрархічна, мережна, реляційна, об'єктно-орієнтована). Для перевірки вірності логічної моделі застосовується нормалізація. Крім того логічна модель перевіряється на умову забезпечення всіх транзакцій користувачів. Фізичне проектування полягає в описі засобів фізичної реалізації логічного проекту БД. Фізичні моделі визначають засоби розміщення даних в середовищі зберігання і засоби доступу до цих даних, які підтримуються на фізичному рівні. | ||
| + | У процесі проектування визначається структура реляційної БД (склад таблиць, їх структура і логічні зв'язки). Структура таблиці визначається складом стовпців, типом даних і розмірами стовпців, ключами таблиці. | ||
| + | |||
| + | ==Етап фізичного проектування== | ||
| + | Фізичне проектування полягає в описі засобів фізичної реалізації логічного проекту БД. Фізичні моделі визначають засоби розміщення даних в середовищі зберігання і засоби доступу до цих даних, які підтримуються на фізичному рівні. | ||
| + | |||
| + | ==Література== | ||
| + | *Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. − К.: КНУБА, 2005. – 204 с. | ||
Поточна версія на 08:49, 11 травня 2018
Зміст
Проектування
Проектування баз даних — це ітераційний, багатоетапний процес прийняття обґрунтованих рішень у процесі аналізу інформаційної моделі предметної області, вимог до даних з боку прикладних програмістів і користувачів, синтезу логічних і фізичних структур даних, аналізу та обґрунтування вибору програмних і апаратних засобів.
Проектування баз даних відбувається в чотири етапи:
- Системний аналіз і словесний опис інформаційних об'єктів;
- Проектування інфологічної моделі або Концептуальне проектування;
- Логічне проектування Баз Даних;
- Фізичне проектування Баз Даних.
Етап системного аналізу і словесного опису
Системний аналіз передбачає мовний опис реальних об'єктів предметної області, визначення зв'язків між об'єктами, дослідження характеристик об'єктів і зв'язків. Результати дослідження використовуються при концептуальному проектуванні БД.
Для визначення складу і структури предметної області застосовуються або функціональний, або предметний підходи.
Функціональний підхід застосовує рух "від задач" і використовується у тих випадках, коли заздалегідь відомі функції майбутніх користувачів БД, а також відомі всі задачі, для інформаційних потреб яких створюються БД. В цьому випадку на основі виробничих документів, опитувань замовників можна чітко визначити мінімальний набір об'єктів предметної області та їх взаємозв'язок.
Предметний підхід застосовується у тому випадку, коли інформаційні потреби майбутніх користувачів чітко не визначені. В цьому випадку не можна чітко визначити мінімальний набір об'єктів предметної області. В опис предметної області включаються об'єкти та зв'язки, які є найбільш характерними та найбільш суттєвими для неї. БД називається предметною і може використовуватися для розв’язання задач, які заздалегідь не визначені.
У практичній діяльності використовується комплексний підхід, який з одного боку дозволяє розв’язувати конкретні інформаційні та функціональні задачі, а з іншого боку – враховує можливість додавання нових застосувань. У загальному випадку існує два підходи до проектування БД: низхідне проектування і висхідне проектування.
Низхідне проектування починається з визначення наборів даних, потім визначаються елементи даних для кожного з таких наборів. Цей процес включає в себе ідентифікацію різних типів сутностей і визначення атрибутів кожної сутності.
Низхідне проектування включає операції декомпозиції, що передбачає заміну вихідної множини відношень, що входять в схему БД, іншою множиною відношень, які є проекціями вихідних відношень. Цей підхід рекомендується застосовувати у тих випадках, коли кількість, різноманітність та складність сутностей, зв'язків і транзакцій значна за розмірами. Найбільш поширеними моделями для цього проектування є моделі "сутність − зв'язок" (ER-моделі, Entity-Relationship model).
Висхідне проектування починається з виявлення елементів даних, які потім групуються в набори даних. Спочатку визначаються атрибути, які потім об'єднуються в сутності. Висхідне проектування включає операції синтезу, що передбачає виконання компоновки із заданої множини функціональних залежностей між об'єктами предметної області вихідних відношень схеми БД.
Цей підхід рекомендується застосовувати у тому випадку, якщо розробляється невелика БД з незначною кількістю об'єктів, атрибутів і транзакцій.
Етап концептуального проектування
З концептуального проектування починається створення концептуальної схеми БД, в основі якої лежить концептуальна модель даних.
Концептуальна модель представляє загальний погляд на дані. Розрізняють два головних підходи до моделювання даних при концептуальному проектуванні:
− семантичні моделі;
− об'єктні моделі.
Семантичні моделі головну увагу приділяють структурі даних. Найбільш поширеною семантичною моделлю є модель "сутність – зв'язок" (Entity Relationship model, ER-модель). ER-модель складається із сутностей, зв'язків, атрибутів, доменів атрибутів, ключів. Моделювання даних відображає логічну структуру даних, так само, як блок-схеми алгоритмів відображають логічну структуру програми.
Об'єктні моделі головну увагу приділяють поведінці об'єктів даних і засобам маніпуляції даними. Головне поняття таких моделей − об'єкт, тобто сутність, яка має стан і поведінку. Стан об'єкта визначається сукупністю його атрибутів, а поведінка об'єкта визначається сукупністю операцій специфікованих для нього.
Зближення цих моделей реалізується в розширеному ER-моделюванні (Extended Entity Relationship model, EER-модель).
Етап логічного проектування
Логічне проектування полягає в створенні логічної моделі на основі вибраної моделі даних. На цьому етапі необхідно вже знати яка СУБД буде застосовуватися в системі (ієрархічна, мережна, реляційна, об'єктно-орієнтована). Для перевірки вірності логічної моделі застосовується нормалізація. Крім того логічна модель перевіряється на умову забезпечення всіх транзакцій користувачів. Фізичне проектування полягає в описі засобів фізичної реалізації логічного проекту БД. Фізичні моделі визначають засоби розміщення даних в середовищі зберігання і засоби доступу до цих даних, які підтримуються на фізичному рівні. У процесі проектування визначається структура реляційної БД (склад таблиць, їх структура і логічні зв'язки). Структура таблиці визначається складом стовпців, типом даних і розмірами стовпців, ключами таблиці.
Етап фізичного проектування
Фізичне проектування полягає в описі засобів фізичної реалізації логічного проекту БД. Фізичні моделі визначають засоби розміщення даних в середовищі зберігання і засоби доступу до цих даних, які підтримуються на фізичному рівні.
Література
- Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. − К.: КНУБА, 2005. – 204 с.
