Основні завдання проектування бд

Основна мета проектування бази даних - це скорочення надмірності збережених даних, а отже, економія об'єму використовуваної пам'яті, зменшення витрат на багаторазові операції відновлення надлишкових копій і усунення можливості виникнення протиріч через збереження в різних місцях відомостей про один й той самий об'єкт. Результатом проектування БД є перетворення опису предметної галузі у внутрішню схему БД.

При проектуванні бази даних вирішуються три основних проблеми:

• Проблема адекватного відображення предметної галузі та інформаційних потреб користувачів у концептуальній моделі. Цю проблему називають проблемою інфологічного проектування баз даних, на якому створюють змістовні концептуальні моделі

• Проблема знаходження способу адекватного відображення об'єктів предметної галузі в абстрактні об'єкти моделі даних так, щоб це відображення не суперечило семантиці предметної галузі, і було, по можливості, найкращим (ефективним, зручним тощо)? Цю проблему називають проблемою логічного проектування баз даних Ціль логічного етапу проектування - організація даних, виділених на попередньому етапі, у форму, прийняту в обраній СУБД чи СУБД обраного класу.

• Проблема забезпечення ефективності виконання запитів до БД, тобто як, з урахуванням особливостей конкретної СУБД, розташувати дані у зовнішній пам'яті? Це проблема фізичного проектування баз даних. Мета цього етапу - вибір раціональної структури збереження даних і методів доступа до них.

У ході проектування бд доводиться вирішувати наступні задачі:

• виявлення і представлення даних і зв'язків між ними, необхідних для всіх основних областей застосування даного додатка і будь-яких існуючих груп його користувачі;

• створення моделі даних, здатних підтримувати виконання будь-яких необхідних трансакцій операцій обробки даних;

• розробка попереднього варіанта проекту, структура якого дозволяє задовольнити всі основні вимоги з боку продуктивності системи.

Основні підходи до проектування бд

Існують 2 основних підходи до проектування БД – висхідний і нисхідний.

При висхідному підході робота починається із самого нижчого рівня – рівня визначення атрибутів (тобто опису властивостей елементів предметної галузі, відображуваних у БД), що на основі аналізу існуючих між ними зв'язків групуються в певні відношення між сутностями. Підхід добре підходить для проектування невеликих БД, у яких атрибутів небагато і їх легко установити відразу.

Для складних БД більш придатною стратегією є нисхідний підхід. Він починається з розробки моделей даних, утримуючих кілька високо рівневих сутностей і зв'язків і полягає в поступовому переході до сутностей більш низького рівня і зв'язкам між ними. Цей підхід демонструється в концепції «сутність-зв'язок».

Найчастіше використовуються комбіновані стратегії проектування, наприклад, підхід «зсередини назовні» і «змішана стратегія проектування». Підхід «зсередини назовні» схожий на висхідний, але відрізняється від нього початковою ідентифікацією набору всіх основних сутностей з наступним розширенням кола сутностей, атрибутів і зв'язків між ними за рахунок тих, котрі взаємодіють із початково визначеними сутностями. У змішаній стратегії висхідний і нисхідний підходи використовуються для різних частин моделі, що потім збираються в одне ціле.