8. Проектирование базы данных

Процесс проектирования базы данных является достаточно трудоемким. По существу он заключается в определении перечня данных, хранимых на физических носителях (магнитных дисках), которые достаточно полно отражают информационные потребности потенциальных пользователей в конкретной предметной области.

Известны и используются две стратегии проектирования баз данных: сверху –вниз и снизу –вверх.

Про­ектирование БД начинается с анализа предметной области и возможных запросов пользователей. В результате этого анализа опре­деляется перечень данных и связей между ними, которые адекват­но - с точки зрения будущих потребителей - отражают предмет­ную область. Завершается проектирование БД определением форм и способов хранения необходимых данных на физическом уровне.

Весь процесс проектирования БД разбивается на два взаи­мосвязанных этапа, каждый из которых обладает своими осо­бенностями и методами проведения. На рисунке 12.4 представлены этапы проектирования.

Анализ предметной области

Анализ информационных потребностей пользователей

Проектирование инфологической модели предметной области

Этап инфологического проектирования

Выбор СУБД

Логическое проектирование

Проектирование физической модели данных

Этап даталогического проектирования

Рисунок 12.4 - Этапы проектирования базы данных

7.1 Инфологическое проектирование.

На этапе инфологического (информационно-логического) проек­тирования строится семантическая модель, описывающая необходимые сведения из предметной области, которые следуют из анализа потребностей пользователей. системы. Для этого из объективной реальности выделяется предметная область, т. е. очерчиваются ее границы. Логический анализ выделенной предметной области и потенциальных запросов пользова­телей завершается построением инфологической модели - пе­речня сведений об объектах предметной области, которые ,необходимо хранить в БД, и связях между ними.

Анализ информационных потребностей потенциальных пользо­вателей имеет два аспекта:

- определение собственно сведений об объектах предметной области;

- анализ возможных запросов к БД и требований по оперативности их выполнения.

Анализ возможных запросов к БД позволил уточнить связи между сведениями, которые необходимо хранить. Хранение большого числа связей усложняет БД и приводит к увеличению требуемой памяти ЭВМ, но часто существенно ускоряет поиск необходимой информации. Поэтому разработчику БД (администратору БД) приходится принимать компромиссное решение, причем про­цесс определения перечня хранимых связей, как правило, имеет итерационный характер.

Инфологическая модель или модель «сущность - связь» (eпtity- relationshiр model; ER-model) П. Чена представляет собой описательную (не­формальную) модель предметной области, семантически опреде­ляющую в ней сущности и связи .

7.2 Даталогическое проектирование

Этап даталогического проектирования выполняется по двум подэтапам: логическое проектирование (проектирование концептуальной модели данных) и физичес­кое (проектирование физической модели данных).

Главной задачей логического проектирования явля­ется представление выделенных на предыдущем этапе сведений в виде данных в форматах, поддерживаемых выбранной СУБД.

Задача физического проектирования - выбор спо­соба хранения данных на физических носителях и методов дос­тупа к ним с использованием возможностей, предоставляемых СУБД.