Проектирование базы данных

Восходящий способ проектирования (проектирование начинается с самого нижнего уровня атрибутов) в наибольшей степени приемлем для разработки простых баз данных с относительно небольшим количеством атрибутов, установить среди которых все существующие функциональные зависимости не представляет особой сложности.

Более подходящей стратегией проектирования сложных БД является использование нисходящего подхода (проектирование сверху - вниз). Проектирование начинается с разработки моделей данных, которые содержат несколько высокоуровневых сущностей и связей, затем проектирование продолжается путем нисходящих уточнений низкоуровневых сущностей, связей и относящихся к ним атрибутов. Нисходящий подход демонстрируется в концепции модели «сущность-связь» - ER-модели (от англ. ER – Entity-Relationship model), предложенной Ченом.

Изучение семантики данных и упрощение процедур описания требований к данным являются основными этапами моделирования данных.

Модель является некоторой абстракцией представления «реального мира» объектов и событий, а также существующих между ними связей.

Сущности, связи и атрибуты являются фундаментальными информационными объектами любой предметной области.

Моделирование данных упрощает понимание смысла элементов данных. Оптимальная модель данных должна удовлетворять некоторым критериям оптимальности.

• Структурная достоверность – соответствие способу определения и организации информации в данной предметной области.

• Простота – удобство изучения модели как специалистами в области разработки информационных систем, так и рядовыми пользователями.

• Выразительность – способность представлять различия между данными, связи между данными и ограничения, накладываемые на них.

• Отсутствие избыточности – исключение излишней информации, представление любой части данных только один раз.

• Способность к совместному использованию - отсутствие принадлежности к какому-то одному приложению или технологии и, следовательно, возможность использования модели в различных приложениях и технологиях.

• Расширяемость – способность к эволюции и возможность добавления новых требований с минимальными изменениями уже существующих приложений.

• Целостность – согласованность со способом использования и управления информацией внутри предметной области.

• Схематическое представление – возможность представления модели с помощью наглядных схематических обозначений.

Проектирование БД состоит из трех этапов.

Цель трехуровневого проектирования заключается в отделении пользовательского представления базы данных от ее физического представления.

1. Задача первого – инфологического этапа – этапа концептуального проектирования - состоит в построении семантических моделей данных.

2. Выбор системы управления базой данных (СУБД) и инструментальных средств проектирования БД позволит обеспечить организацию данных в виде некоторых структур, т.е. решить задачу второго - даталогического этапа.

3. Задача следующего - физического этапа – заключается в выборе рациональной структуры хранения данных и методов доступа к ним, исходя из арсенала методов и средств, представляемых разработчику.