8.3.3 Проектирование реализации
После получения концептуальной модели БД переходят к этапу проектирования реализации, в результате которого создается СУБД-ориентированная модель БД. На этом этапе для концептуальной модели выбирается подходящая модель данных (иерархическая, сетевая или реляционная) и конкретная СУБД, поддерживающая данную модель данных, средствами которой БД будет реализована. Затем подробная концептуальная модель превращается в проект реализации базы данных; создается словарь данных, БД наполняется данными, создаются прикладные программы и обучаются пользователи.
На этом шаге создаются следующие документы:
набор подсхем,
спецификации для физического проектирования приложений;
руководства по разработке программ (интерфейсы с пользователем и межпрограммные интерфейсы);
руководства по сопровождению БД.
Выводы:
Инфологическое проектирование – это словесное описание предметной области (например, ПрО «Завод» состоит из администрации, цехов – токарного, фрезерного, плавильного, красильного и т.д.
Концептуальное проектирование – это словесная схема ПрО, полученная на инфологическом этапе, представленная графически – в виде концептуальной модели, где каждый объект ПрО изображён в виде прямоугольника, а связи между объектами – в виде стрелок (рис. 8.4):
Эти этапы – докомпьютерные.
На следующем этапе – даталогическом – выбирается СУБД (MS Access, Paradox, Dbase и др.), которая может реализовать ПрО в какой-либо программной среде (MS Access, Borland Delphi, Borland C++ и т.п.). Этот этап также называется Проектирование реализации
8.4 Классификация моделей данных
Каждая СУБД поддерживает конкретную модель данных (МД). Модель определяет правила создания структур данных, допустимых для данной СУБД, возможные операции над структурами и классы ограничений целостности данных, реализуемые средствами этой СУБД.
В большинстве СУБД используются следующие классические МД:
теоретико - графовые (ТГ) и
теоретико-множественные (ТМ).
ТГ – модели.
К ним относятся:
сетевые модели;
иерархические модели.
В ТГ-моделях данных одновременно выполняется обработка только одиночных объектов данных из БД - записей, агрегатов, сегментов или полейзаписей. Навигация в БД выполняется пользователями явно с помощью языков программирования и функций СУБД, Для интерактивного доступа к БД пользователь должен самостоятельно создать прикладную программу с собственным интерфейсом.
Механизмы доступа к текущим объектам и навигации по структуре
данных в ТГ-моделях достаточно сложны, особенно в сетевой модели, все операции имеют графовый характер.
ТМ модели
Это реляционные модели данных, они используют математический аппарат, реляционную алгебру (знаковая обработка множеств), реляционное исчисление для обработки данных.
БД, построенная по реляционной модели данных БД представляется совокупностью таблиц, над которыми выполняются операции, формируемые в терминах реляционной алгебры и реляционного исчисления. Операции над объектами БД имеют теоретико-множественный характер, что дает возможность формулировать запросы более компактно, используя термина более крупных агрегатов данных.
Однако множественный подход порождает проблемы, связанные с производительностью и интерфейсом СУБД реляционного типа, с традиционными языками программирования.