Основными понятиями реляционных баз данных являются: тип данных, домен, кортеж, отношение, атрибут, схема отношения, первичный ключ.
Основные этапы проектирования
Можно выделить основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования базы данных информационной системы:
1. Концептуальное проектирование – сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого необходимо:
А. исследование предметной области, изучение её информационной структуры
Б. выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними
В. производится моделирование и объединение всех представлений
Представление аналитика (определение сущностей, атрибутов и связей между ними).По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, которая часто представляется в виде модели «сущность-связь».
Основные шаги:
Шаг1. Устанавливаются цели и требования организации. Эти требования документируются как для проектировщиков БД, так и для конечных пользователей.
Шаг2. Описанные требования пользователей анализируются и записываются в виде инфологической модели. Инфологическое проектирование прежде всего связано с попыткой представления семантики предметной области в модели БД. Существует множество подходов к построению таких моделей: графовые модели, семантические сети, модель ER«сущность-связь» и др. На этом этапе определяем сущности, атрибуты сущностей, выделяем ключевые атрибуты и устанавливаем связи между сущностями.
|
|
|
В процессе анализа должны быть выявлены и ликвидированы противоречивые и избыточные данные.
2. Логическое проектирование – преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД-ориентированную структуру базы данных и описание прикладных задач.
Представление программиста (определение записей, элементов данных, связей между записями).
Главная цель этого этапа – создание СУБД-ориентированной концептуальной схемы с использованием данных результатов инфологического проектирования.
Также на этом уровне создаются приложения. Результатом проектирования программного обеспечения являются:
интерфейсы приложения
функциональные характеристики приложений
наборы возможных запросов к БД
Происходит оценка количества обращений к записям каждого приложения, объем обрабатываемых в каждом приложении записей, общий объем хранимых данных. Эти оценки помогают определить эффективность функционирования БД.
3. Физическое проектирование – определение особенностей хранения данных, группирование данных, определение методов доступа и т.д.
Представление администратора базы данных.
|
|
|
Жизненный цикл системы
Жизненный цикл базы данных — это совокупность этапов, которые проходит база данных на своём пути от создания до окончания использования.
В зависимости от целей исследования и использования, в жизненном цикле БД можно определить различные последовательности этапов. С точки зрения пользователя и проектировщика выделим две фазы жизненного цикла БД:
1. Анализ и проектирование – начальный этап жизни БД («бумажный»)
2. Реализация и эксплуатация системы
1. Анализ и проектирование.
На этом этапе изучается предметная область, выявляются требования к создаваемой базе данных.
На этой стадии жизни системы происходит выбор:
- структур данных и стратегии их хранения в памяти ЭВМ
- технологии обслуживания БД и взаимодействие с ней конечных пользователей
- имеющихся программных средств и осуществляется разработка новых программ для обслуживания системы.
На этом этапе реализуются следующие методы построения модели: аналитический метод (метод анализа) и синтетический (метод синтеза).
В процессе анализа определяется структура системы, т.е. как она устроена. При этом выполняются следующие операции:
|
|
|
- сложное целое разделить на более мелкие более простые части
- дается полное объяснение полученным частям
- определяются связи между частями
Т.о. продуктом анализа является модель структуры системы.
В процессе синтеза определяется функционирование системы, т.е. взаимодействие её со средой. На этом выполняется объединение нескольких систем в большую систему (метасистема), рассматривается её состав и структура, и объясняются роли каждой части метасистемы.
2. Реализация и эксплуатация системы
На стадии реализации создается отладочный вариант БД, разрабатывается и отлаживается необходимое ПО.
После реализации следует этап эксплуатации системы, т.е. происходит наполнение системы реальной информацией. При необходимости добавляются новые приложения. Ввод в эксплуатацию: отладка системы (ИТ-инфраструктуры), обучение пользователей и ИТ-персонала.
Реляционная модель данных
В теории СУБД различают реляционные и навигационные (иерархические и сетевые) модели данных. Классификация условна, поскольку на практике каждая конкретная СУБД поддерживает собственную оригинальную модель данных.
|
|
|
Реляционная модель данных была предложена Э.Коддом в 1970. В основе реляционной модели данных лежит математическое понятие теоретико-множественного отношения, т.е. строго обоснованная математическая теория.
Основными понятиями реляционных баз данных являются: тип данных, домен, кортеж, отношение, атрибут, схема отношения, первичный ключ.
Тип данных - множество значений и операций на этих значениях (используются символьные, целочисленные типы, числа с плавающей запятой, логический тип, дата, время).
Домен – допустимое потенциальное множество значений элементов данных определенного типа. Примерами могут являться типы «целое» (множество всех целых чисел), «строка» (множество всех строк), «номер детали» (множество всех номеров деталей).
Смысловая нагрузка домена – данные считаются сравнимыми только в том случае, когда они относятся к одному домену.
Декартовым произведением k доменов (D1,D2,…,Dk), которое обозначается (D1xD2x…xDk), называется множество всех кортежей вида (v1,v2,…,vk) длины k таких, что v1 D1, v2 D2, …, vk Dk.
Например, D1={1,2,3}, D2={a,b,c,d}. Тогда D1xD2 = {(1,a),(1,b),(1,c),(1,d),(2,a),(2,b),(2,c),(2,d),(3,a),(3,b),(3,c),(3,d)}.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 101; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!