Этапы проектирования БД

Процесс проектирования базы данных начинается с получения технического задания на создание БД в котором должна быть подробно расписана предметная область.

Техническое задание на проектирование БД должен представить заказчик, но заказчик владеет хорошо предметной областью и, как правило, не владеет возможностями СУБД. Поэтому при разработке ТЗ используют следующие подходы:

- демонстрируют заказчику работу аналога, после чего согласовывают отличия;

- если аналога нет, выясняют круг задач и потребностей заказчика путем обследования, после чего помогают ему подготовить ТЗ.

При подготовке ТЗ составляют:

- список исходных данных, с которыми работает заказчик и которые использует в свой работе исполнитель (разработчик);

- список выходных данных, которые необходимы заказчику для использования в свой работе и которые также использует исполнитель при разработке СУБД.

В техническом задании необходимо отразить основные функции СУБД:

- генерация и первоначальное создание структуры базы данных;

- модификация и расширение или изменение структуры базы данных;

- накопление, обновление и исключение данных;

- поиск данных по запросам и формулирование их для выдачи и выдача пользователям;

- обеспечение сохранности данных;

- обеспечение целостности и непротиворечивости данных;

- обеспечение конфиденциальности данных и разграничение доступа к ним;

- сортировка данных, их обобщение;

- обеспечение диалогового режима пользователей с БД.

СУБД играет центральную роль в функционировании базы данных. Ниже на рисунке 2 приведен один из вариантов структуры СУБД.

ЯОД (язык описания данных) – создает в памяти ЭВМ файлы базы данных с названиями атрибутов в виде двумерных таблиц.

В большинстве случаев ЯОД подразделяется на ЯОС – язык описания схемы всей базы данных (или отдельного файла) и ЯОП – язык описания подсхем БД, т.е. части БД в интересах конкретного пользователя (этот уровень представления данных в дальнейшем будем называть “внешним”).

Рис. 2. Структура СУБД.

ЯМД – язык манипулирования данными, который используется СУБД для выполнения ряда операций с БД, таких как накопление, обновление, поиск, удаление данных, как внутри самой СУБД, так и в прикладных программах БД.

Проектирование БД можно продемонстрировать на следующей схеме (рис.3).

На основе документов предметной области, т.е. тех документов, которые предполагается размещать в БД строится модель данных предметной области, которую называют информационно-логической моделью (рис.5) и затем определяется структура реляционной БД. Таким образом, на выходе, по сути, получается проект структуры БД.

После того, как выполнен проект БД начинается ее создание (рис.4). На основе проекта структур таблиц БД выполняется конструирование таблиц БД в конкретной СУБД. В результате на выходе получают пустые таблицы. Далее создается схема данных, т.е. таблицы связываются между собой по ключевому полю. После чего таблицы наполняются конкретным содержанием.

Рис. 3. Схема проектирования БД.

Рис. 4. Создание БД.

Рис.5. ИЛМ предметной области «Учебный процесс».