Понятие информационно-логической модели
Проектирование базы данных состоит в построении комплекса взаимосвязанных моделей данных. На рис. 15.24 условно отображены этапы процесса проектирования базы данных [6].
Рис. 15.24.Этапы процесса проектирования базы данных
Важнейшим этапом проектирования базы данных является разработка инфологической (информационно-логической) модели предметной области, не ориентированной на СУБД. В инфологической модели средствами структур данных в интегрированном виде отражают состав и структуру данных, а также информационные потребности приложений (задач и запросов).
Информационно-логическая (инфологическая) модельпредметной области отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и их структурных связей.
Инфологическая модель предметной области строится первой. Предварительная инфологическая модель строится еще на предпроектной стадии и затем уточняется на более поздних стадиях проектирования баз данных. Затем на ее основе строятся концептуальная (логическая), внутренняя (физическая) и внешняя модели [5, 6].
Пример 15.20.На рис. 15.25 представлена графическая форма информационно-логической модели, связывающей информационные объекты: Студент, Сессия, Стипендия, Преподаватель.
Рис. 15.25.Пример графического представления инфологической модели
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СУБД
Обзор СУБД
Системой управления базами данных называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных, используемой для решения множества задач. Подобные системы служат для поддержания базы данных в актуальном состоянии и обеспечивают эффективный доступ пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных пользователям полномочий.
СУБД предназначена для централизованного управления базой данных в интересах всех работающих в этой системе.
По степени универсальности различают два класса СУБД:
1. системы общего назначения;
2. специализированные системы.
СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную область или на информационные потребности какой-либо группы пользователей. Каждая система такого рода реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторой модели ЭВМ в определенной операционной системе и поставляется многим пользователям как коммерческое изделие. Такие СУБД обладают средствами настройки на работу с конкретной базой данных. Использование СУБД общего назначения в качестве инструментального средства для создания автоматизированных информационных систем, основанных на технологии баз данных, позволяет существенно сокращать сроки разработки, экономить трудовые ресурсы. Этим СУБД присущи развитые функциональные возможности и даже определенная функциональная избыточность.
Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или нецелесообразности использования СУБД общего назначения.
СУБД общего назначения – это сложные программные комплексы, предназначенные для выполнения всей совокупности функций, связанных с созданием и эксплуатацией базы данных информационной системы.
Рынок программного обеспечения ПК располагает большим числом разнообразных по своим функциональным возможностям коммерческих систем управления базами данных общего назначения, а также средствами их окружения практически для всех массовых моделей машин и для различных операционных систем.
Используемые в настоящее время СУБД обладают средствами обеспечения целостности данных и надежной безопасности, что дает возможность разработчикам гарантировать большую безопасность данных при меньших затратах сил на низкоуровневое программирование. Продукты, функционирующие в среде WINDOWS, выгодно отличаются удобством пользовательского интерфейса и встроенными средствами повышения производительности.
Рассмотрим основные характеристики некоторых СУБД – лидеров на рынке программ, предназначенных как для разработчиков информационных систем, так и для конечных пользователей.
В рассматриваемую группу программных продуктов вошли:
dBASE IV 2.0, компании Borland International;
Microsoft Access 2.0;
Microsoft FoxPro 2.6 for DOS;
Microsoft FoxPro 2.6 for Windows, корпорации Microsoft Corp;
Paradox for DOS 4.5;
Paradox for Windows, версия 4.5 компании Borland.
В табл. 15.1 показаны места (условные), которые занимают рассматриваемые программные средства относительно друг друга. Например, 1 означает, что в указанной позиции данная программа обладает лучшими характеристиками, 5 – худшими, нет – указанной характеристикой данная программа не обладает.
Таблица 15.1. Характеристики СУБД
| Наименование | dBASE IV 2.0 | Microsoft Access 2.0 | Microsoft FoxPro for DOS 2.6 | Microsoft FoxPro for Windows 2.6 | Paradox for DOS 4.5 | Paradox for Windows 4.5 |
| Производительность | ||||||
| Обеспечение целостности данных на уровне базы данных | нет | нет | нет | |||
| Обеспечение безопасности | ||||||
| Работа в многопользовательских средах | ||||||
| Импорт-экспорт | ||||||
| Доступ к данным SQL | нет | |||||
| Возможности запросов и инструментальные средства разработки прикладных программ |
Производительность СУБД
Производительность СУБД оценивается:
1. временем выполнения запросов;
2. скоростью поиска информации в неиндексированных полях;
3. временем выполнения операций импортирования базы данных из других форматов;
4. скоростью создания индексов и выполнения таких массовых операций, как обновление, вставка, удаление данных;
5. максимальным числом параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме;
6. временем генерации отчета.
На производительность СУБД оказывают влияние два фактора:
1. СУБД, которые следят за соблюдением целостности данных, несут дополнительную нагрузку, которую не испытывают другие программы;
2. производительность собственных прикладных программ сильно зависит от правильного проектирования и построения базы данных.
Самые быстрые программные изделия отнюдь не обладают самыми развитыми функциональными возможностями на уровне процессора СУБД.
По табл. 15.1 можно заключить, что самой быстрой СУБД является FoxPro 2.6, однако она не обладает средствами соблюдения целостности данных в отличие от более медленной СУБД Access 2.0.