5.6. Физические модели

Стадия физического проектирования базы данных в общем случае включает:

• выбор способа организации базы данных, основные из кото­рых были рассмотрены ранее;

• разработку спецификации внутренней схемы средствами мо­дели данных ее внутреннего уровня;

• описание отображения концептуальной схемы во внутреннюю.

Важно заметить, что 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) и определение числа и типа индексов (например, кластеризованный или некластеризованный в случае MS SQL Server).

Способ хранения базы данных определяется механизмами СУБД автоматически «по умолчанию» на основе спецификаций концептуальной схемы базы данных, и внутренняя схема в явном виде в таких системах не используется.

Следует также отметить, что внешние схемы базы данных обыч­но конструируются на стадии разработки приложений.

6. Проектирование реляционной базы данных

Задача проектирования БД или предметной области состоит в том, чтобы обеспечить поддержку не только любых ныне используемых, но и будущих приложении. Таким образом, БД создают основу для обработки неформализованных, изменяющихся и неизвестных за­просов и создания приложений, для которых невозможно заранее определить требовании к данным. Это позволяет в дальнейшем строить на основе предметных БД достаточно стабильные информа­ционные системы, т.е. системы, в которых большинство изменений можно осуществить без переписывания старых приложений.

С другой стороны, основывая проектирование БД на реализа­ции текущих и видимых задач, можно существенно ускорить созда­ние информационной системы, структура которой учитывает наи­более часто встречающиеся пути доступа к данным. Однако по мере количества таких информационных систем быстро увеличивается число прикладных БД и соответственно резко возрастает уровень дублирования данных и повышается стоимость их ведения.

Желание достичь одновременно гибкости и эффективности приводит к тому, что в общем случае предметный подход использу­ется для построения первоначальной информационной структуры, а прикладной — для ее совершенствования с целью повышения эф­фективности обработки данных.

При проектировании информационной системы не­обходимо провести анализ целей этой системы и выявить требова­ния к ней отдельных пользователей. Сбор данных начинается с вы­явления и изучения объектов информационной среды и процессов, в которых эти объекты участвуют. Объекты (сущности) группируют­ся по типу и по мощности связей между ними (студент — сессия, преподаватель — дисциплина и т. д.).

Дальнейшая задача проектирования БД — это сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение затрат на многократные опера­ции обновления избыточных копий и устранение возможности воз­никновения противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте. Такой проект БД можно создать, ис­пользуя методологию нормализации отношении.