- •1. Концепция баз данных
- •1.1. Обоснование концепции баз данных. История вопроса
- •Количество абитуриентов по областям
- •1.2. Архитектура представления информации в концепции бд
- •Внешние представления
- •Файл 1
- •Общие сведения о студенте
- •Сведения об учебе
- •Сведения о неуспевающих студентах (количество)
- •1.3. Понятия схемы и подсхемы и их использование в субд
- •2. Информационная система сферы управления - основная область использования бд
- •3. Модели данных
- •3.1. Понятия модели и структуры данных
- •3.2. Линейная модель данных
- •3.3. Иерархическая структура (модель) данных
- •Студент
- •Семестр
- •3.4. Сетевая структура (модель) данных
- •Итоговая аттестация
- •Семестр
- •Студент
- •Студент1
- •Студент2
- •3.5. Реляционная модель данных
- •3.5.1. История применения реляционной модели данных
- •3.5.2. Основные понятия реляционной модели данных
- •3.5.3. Ключ отношения
- •3.5.4. Нормализация отношений
- •Студент
- •Студент
- •Студент
- •Общежите
- •3.5.5. Операции реляционной алгебры
- •Студент
- •Студенто
- •Нестудент
- •Встречи
- •Делитель
- •Студент
- •Студент
- •Студент
- •Семестр
- •3.5.6. Языки обработки реляционных бд
- •Студент
- •Аудитория
- •Делитель
- •Преподаватель
- •Студент
- •Студент
- •Итоговая аттестация
- •4. Процесс проектирования бд
- •4.1. Построение концептуальной информационной модели ПрО
- •4.1.1. Основные подходы для концептуального моделирования
- •4.1.1.1. Декомпозиционный подход
- •4.1.1.2. Интеграционный подход
- •1.1. Идентификация информационных потребностей пользователей предполагает:
- •1.2. Представление выявленных форм отображения информационных потребностей пользователей в виде исходных отношений предусматривает выполнение следующих действий:
- •1.2.1. Рекомендации по выявлению атрибутов
- •1.2.2. Определение вторичных атрибутов
- •2. Уточнение множества исходных отношений состоит из:
- •3. Связывание отношений и простых структур в кимпо
- •4.1.2. Модели, используемые в концептуальном проектировании
- •4.2. Выбор субд
- •4.3. Проектирование физической структуры бд
- •4.4. Case-средства, используемые при проектировании бд
- •4.5. Пример проектирования бд
4.2. Выбор субд
Выбор СУБД представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при разработке приложений БД. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала.
В настоящее время существуют некоторые требования, точнее, критерии при выборе СУБД, и приводится их классификация. Очевидно, наиболее простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям создаваемого проекта ИС. Более сложным и дорогостоящим вариантом является создание испытательного проекта на основе нескольких СУБД и последующий выбор наиболее подходящего из кандидатов. Но и в этом случае необходимо ограничивать круг возможных систем,
опираясь на некоторые критерии отбора. В результате выделяют следующие группы критериев [17]: —1 Моделирование данных
—1 Особенности архитектуры и функциональные возможности —1 Контроль работы системы —1 Особенности разработки приложений —1 Производительность —1 Надежность —1 Требования к рабочей среде —1 Смешанные критерии Далее рассмотрим каждую из этих групп критериев.
—1 Моделирование данных
Используемая модель данных. На сегодняшний день существуют следующие модели данных: иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-ориентированная. Вопрос об использовании той или иной модели должен решаться на начальном этапе проектирования ИС.
Триггеры и хранимые процедуры. Триггер - программа БД, автоматически вызываемая всякий раз при вставке, изменении или удалении строки таблицы. Триггеры обеспечивают проверку любых изменений на корректность, прежде чем эти изменения будут приняты. Хранимая процедура - программа, которая хранится на сервере и может вызываться клиентом. Поскольку хранимые процедуры выполняются непосредственно на сервере БД, обеспечивается более высокое быстродействие, нежели при выполнении тех же операций средствами клиента БД. В различных программных продуктах для реализации триггеров и хранимых процедур используются различные инструменты.
Средства поиска. Некоторые современные системы имеют встроенные дополнительные средства контекстного поиска.
Предусмотренные типы данных. Здесь следует учесть два фактически независимых критерия: базовые или основные типы данных, заложенные в систему, и наличие возможности расширения типов. В то время как отклонения базовых наборов типов данных у современных систем от некоего стандартного обычно невелики, механизмы расширения типов данных в системах того или иного производителя существенно различаются.
Реализация языка запросов. Все современные системы совместимы со стандартным языком доступа к данным SQL-92, однако многие из них реализуют те или иные расширения данного стандарта.
—i Особенности архитектуры и функциональные возможности
Мобильность. Это независимость системы от среды, в которой она работает. Средой в данном случае является как аппаратура, так и ПО (операционная система).
Масштабируемость. При выборе СУБД необходимо учитывать, сможет ли данная система соответствовать росту ИС, причем рост может проявляться в увеличении числа пользователей, объема хранимых данных и объеме обрабатываемой информации.
Распределенность. Основной причиной применения информационных систем на основе БД является стремление объединить взгляды на всю информацию организации. Самый простой и надежный подход - централизация хранения и обработки данных на одном сервере. Однако различные системы имеют разные возможности управления распределенными БД.
Сетевые возможности. Многие системы позволяют использовать широкий диапазон сетевых протоколов и служб для работы и администрирования.
—1 Контроль работы системы
Контроль использования памяти компьютера. Система может иметь возможность управления использованием как оперативной памяти, так и дискового пространства. Во втором случае это может выражаться, например, в сжатии БД, или удалении избыточных файлов.
Автонастройка. Многие современные системы включают в себя возможности самоконфигурирования, которые, как правило, опираются на результаты работы сервисов самодиагностики производительности. Данная возможность позволяет выявить слабые места конфигурации системы и автоматически настроить ее на максимальную производительность.
—1 Особенности разработки приложений
Многие производители СУБД выпускают также средства разработки приложений для своих систем. Как правило, эти средства позволяют наилучшим образом реализовать все возможности сервера, поэтому при анализе СУБД стоит обратить внимание также и на возможности средств разработки приложений.
Средства проектирования. Некоторые системы имеют средства автоматического проектирования как БД, так и прикладных программ. Причем, средства проектирования различных производителей могут существенно различаться.
Многоязыковая поддержка. Поддержка большого количества национальных языков расширяет область применения системы и приложений, построенных на ее основе.
Возможности разработки Web-приложений. При разработке различных приложений зачастую возникает необходимость использовать возможности среды Internet. Средства разработки некоторых производителей имеют большой набор инструментов для построения приложений под Web.
Поддерживаемые языки программирования. Широкий спектр используемых языков программирования повышает доступность системы для разработчиков, а также может существенно повлиять на быстродействие и функциональность создаваемых приложений.
—1 Производительность
Рейтинг ТРС (Transactions per Cent - количество транзакций в процентом отношении). Для тестирования производительности применяются различные средства, и существует множество тестовых рейтингов. Одним из самых популярных и объективных является ТРС-анализ производительности систем. Фактически ТРС анализ рассматривает композицию СУБД и аппаратуры, на которой эта СУБД работает. Показатель ТРС - это отношение количества запросов обрабатываемых за некий промежуток времени к стоимости всей системы.
Возможности параллельной архитектуры. Для обеспечения параллельной обработки данных существует, как минимум, два подхода: распараллеливание обработки последовательности запросов на несколько процессоров, либо использование нескольких компьютеров- клиентов, работающих с одной БД, которые объединяют в так называемый параллельный сервер.
Возможности оптимизирования запросов. При использовании непроцедурных языков запросов их выполнение может быть неоптимальным. Поэтому необходимо произвести процесс оптимизации запросов, т.е. выбрать такой способ выполнения, когда по начальному представлению запроса путем его синтаксических и семантических преобразований вырабатывается процедурный план выполнения запроса, наиболее оптимальный при существующих в БД управляющих структурах.
—1 Надежность
Понятие надежности системы имеет много смыслов - это и сохранность информации независящая от любых сбоев, и безотказность работы системы в любых условиях, и обеспечение защиты данных от несанкционированного доступа.
Восстановление после сбоев. При возникновении программных или аппаратных сбоев целостность, да и работоспособность всей системы может быть нарушена. От того, как эффективно спланирован механизм восстановления после сбоев, зависит жизнеспособность системы.
Резервное копирование. В результате аппаратного сбоя может быть частично поврежден или выведен из строя носитель информации и тогда восстановление данных невозможно, если не было предусмотрено резервное копирование БД или ее части. Резервное копирование спасает и в ситуациях, когда происходит логический сбой системы, например, при ошибочном удалении таблиц. Существует множество механизмов резервирования данных (хранение одной или более копий всей БД, хранение копии ее части, копирование логической структуры и т.д.). Зачастую в систему закладывается возможность использования нескольких таких механизмов.
Откат изменений. При выполнении транзакции применяется простое правило - либо транзакция выполняется полностью, либо не выполняется вообще. Это означает, что в случае сбоев, все результаты не доведенных до конца транзакций должны быть аннулированы. Механизм отката может иметь различное быстродействие и эффективность.
Многоуровневая система защиты. ИС организации почти всегда включает в себя секретную информацию, поэтому для предотвращения несанкционированного доступа используется служба идентификации пользователей. Уровень защиты может быть различным. Кроме непосредственной идентификации пользователей при входе в систему может использоваться также механизм шифрования данных при передаче по линиям связи.
—1 Требования к рабочей среде
Поддерживаемые аппаратные платформы
Минимальные требования к оборудованию
Максимальный размер адресуемой памяти. Поскольку почти все современные системы используют свою файловую систему, немаловажным фактором является то, какой максимальный объем физической памяти они могут использовать.
Операционные системы, под управлением которых способна работать СУБД.
—1 Прочие критерии
Качество и полнота документации. Для любой системы не последнюю роль играет наличие подробной и качественной документации.
Локализованность. Возможность использования национальных языков является еще одним преимуществом выбранной системы.
Модель формирования стоимости. Как правило, производители СУБД используют определенные модели формирования стоимости. Например, стоимость одного и того же продукта может существенно изменяться в зависимости от того, сколько пользователей будет с ним работать.
Стабильность производителя
Распространенность СУБД
Четкий и глубокий сравнительный анализ на основании вышеперечисленных критериев поможет рационально выбрать подходящую систему для конкретного проекта, и затраченные усилия не будут напрасными.
