Предпросмотр материала:
Одной из наиболее трудоемких и сложных задач при создании информационных систем является проектирование Базы данных, как основы подсистемы представления и обработки данных. Организация данных требует предварительного моделирования предметной области, т. е. построения инфологической модели данных, главным назначением которой является систематизация разнообразной информации и отражение ее свойств по содержанию, структуре, объему, связям, динамике с учетом удовлетворения информационных потребностей всех категорий пользователей.
Информационно-логическая (инфологическая) модель отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и их структурных связей. Основой для построения инфологической модели Базы данных является формализованное описание данных предметной области, которые рассматриваются как совокупность информационных объектов, содержащих наборы реквизитов и структурных связей этих объектов. Предметная область включает объекты (клиенты, счета клиентов, документы, операции и т. д.), их свойства и характеристики, взаимодействия и процессы над ними.
База данных рассматривается как совокупность моделей данных, описывающих логическую структуру и физическую организацию данных на машинных носителях, находящихся под управлением СУБД. Проектирование состоит в построении комплекса взаимосвязанных моделей данных. На рис. 1 условно отображены этапы процесса проектирования Базы данных.

Рис. 1. Этапы проектирования Базы данных
Процесс проектирования Базы данных начинается с постановки задачи и выявления объектов, процессов или сущностей предметной области. Например, объектами могут быть организации, предприятия, клиенты, вкладчики, банки. Для каждого из объектов выбирается набор характеризующих его свойств (полей, реквизитов). Для организации – наименование, адрес, расчетный счет, название банка и пр., для клиента – фамилия, имя, отчество, адрес, паспортные данные, место работы и пр. Затем в процессе анализа определяется информационная потребность каждой задачи, которую составляют входные и результатные документы, и определяется периодичность решения задач.
Работа проектировщиков Базы данных в значительной степени зависит от качества инфологической модели. Инфологическая модель создается для того, чтобы на ее основе можно было построить модель данных, т. е. она должна учитывать особенности реализации выбранной СУБД. На основе инфологической модели строятся концептуальная, логическая и физическая модели. Отсюда вытекают основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования базы данных информационной системы.
Концептуальное проектирование – сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:
· обследование предметной области, изучение ее информационной структуры;
· выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами, связями между ними и процессами;
· моделирование и интеграция всех представлений.
Результат данного этапа – концептуальная модель, инвариантная к структуре Базы данных, часто представляется в виде модели «сущность-связь».
Логическое проектирование – преобразование требований к данным в структуры данных. Результат – СУБД-ориентированная структура Базы данных и спецификации прикладных программ. На этом этапе часто моделируют Базы данных применительно к различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.
Физическое проектирование – определение особенностей хранения данных, методов доступа и т. д.
Различие уровней представления данных на каждом этапе проектирования представлено в таблице 1.
Физическая база данных нужна разработчикам информационной системы для разработки кода, а проектировщикам – для проверки их идей. Проектировщики и разработчики могут работать как с одной и той же схемой, так и с разными схемами. В процессе разработки проекта, как правило, создается несколько версий схемы Базы данных, поэтому обязательно ведется журнал изменений. Построение логической и физической моделей данных является основной частью проектирования Базы данных.
Таблица 1. Различие уровней представления данных
|
Уровень представления данных |
Вид представления данных |
|
Концептуальный уровень: сущности, атрибуты, связи |
Представление аналитика |
|
Логический уровень: записи, элементы данных, связи между записями |
Представление программиста |
|
Физический уровень: группировка данных, индексы, методы доступа |
Представление администратора |
Проектирование Базы данных имеет свои особенности на всех стадиях и этапах проектирования.
I этап. Подготовка Технического задания (постановка задачи). Включает сбор материалов в процессе обследования и оформление Технического задания. Выполняется следующий комплекс работ:
· определение экономической целесообразности и технической возможности создания Базы данных;
· выявление состава, содержания и характеристик хранимой информации на основе результатов обследования предметной области;
· определение оценок, количественных характеристик информационных объектов и структурных связей между ними на основе результатов анализа информационных потребностей приложений;
· построение инфологической (информационно-логической) модели предметной области, определяющей совокупность информационных объектов, их атрибутов и структурных связей, динамику их изменения и характеристику информационных потребностей пользователя;
· предварительная оценка вариантов разработки Базы данных;
· оценка возможности использования СУБД и выбор СУБД.
По результатам выполнения этапа создаются Технико-экономическое обоснование проектирования Базы данных (ТЭО) и Техническое задание (ТЗ).
II этап. Технический проект. Результаты разработок и проектных решений оформляются в виде технического проекта. На данном этапе выполняются следующие работы:
· составление и уточнение инфологической модели;
· логическое проектирование (составление концептуальной схемы);
· физическое проектирование (распределение по уровням памяти, выбор методов доступа, определение размеров файлов и т. д.);
· проектирование и представление данных для приложений;
· проектирование программного обеспечения, включая СУБД.
III этап. Рабочий проект. Детализуются решения технического проекта. Выполняется следующий комплекс работ:
· разработка программных средств и сервисных программ;
· настройка СУБД и приложений в соответствии с выбранными параметрами;
· разработка контрольного примера;
· разработка должностных технологических инструкций для пользователей.
IV этап. Внедрение проекта (эксплуатация и отладка). Выполнятся проверка проектных решений и их доводка, при необходимости дорабатывается технология работы с Базой данных, пользователями, выполняется перераспределение обязанностей, устанавливаются категории и иерархия доступа пользователя к данным.
В данном конспекте излагаются основные понятия и методы организации реляционных баз данных и манипулирования ими, а также описываются базовые подходы к проектированию реляционных баз данных. Вводится понятие реляционной модели данных, обсуждаются структурная, манипуляционная и целостная составляющие модели. Обсуждаются важные аспекты теории баз данных, связанные с функциональными зависимостями.
В данном конспекте излагаются основные понятия и методы организации реляционных баз данных и манипулирования ими, а также описываются базовые подходы к проектированию реляционных баз данных. Вводится понятие реляционной модели данных, обсуждаются структурная, манипуляционная и целостная составляющие модели. Обсуждаются важные аспекты теории баз данных, связанные с функциональными зависимостями.
Профессия: Учитель математики и информатики
Профессия: Учитель информатики
В каталоге 7 450 курсов по разным направлениям
Учебник: «Информатика (базовый и углублённый уровень)», Гейн А.Г., Сенокосов А.И.
Учебник: «Информатика (базовый и углублённый уровень)», Гейн А.Г., Сенокосов А.И.
Учебник: «Информатика (базовый и углублённый уровень)», Гейн А.Г., Сенокосов А.И.
Учебник: «Информатика (базовый и углублённый уровень)», Гейн А.Г., Сенокосов А.И.
Учебник: «Информатика (базовый и углублённый уровень)», Гейн А.Г., Сенокосов А.И.
Учебник: «Информатика (базовый и углублённый уровень)», Гейн А.Г., Сенокосов А.И.
Учебник: «Информатика (базовый и углублённый уровень)», Гейн А.Г., Сенокосов А.И.
Учебник: «Информатика (базовый и углублённый уровень)», Гейн А.Г., Сенокосов А.И.