2.2 Подходы к проектированию баз данных
В зависимости от содержания исходной информации, положенной в основу проектирования, различают подходы "от предметной области" и "от запроса". Первый подход (его еще называют объектным) означает описание объектов отображаемой в информационной системе части реального мира и связей между ними безотносительно к потребностям пользователей. В подходе "от запроса" основным источником информации о предметной области являются запросы пользователей (задачи). Этот подход называют еще функциональным.
Преимущество подхода "от предметной области" является его объективность, системное отображение предметной области и устойчивость информационной модели, возможность реализации большого числа приложений, в том числе и заранее незапланированных, на созданной базе данных. Недостатком подхода является трудность отбора информации, подлежащей фиксации в базе данных.
Функциональный подход ориентирован на реализацию текущих запросов пользователей и не учитывает перспектив развития системы. При его использовании могут возникнуть трудности в объединении взглядов различных пользователей. Однако учет запросов позволяет улучшить характеристики функционирования информационной системы.
Целесообразно совместное применение обоих подходов с ведущим положением объектного подхода.
Процесс проектирования структуры БД носит итеративный характер. Обычно сначала строится некоторая предварительная логическая структура, которая в общем виде отображает предметную область и функциональные требования, затем переходят к детальному логическому структурированию. Причем предварительная структура будет служить своеобразным эталоном, с которым сравниваются получающиеся в результате проектирования структуры. Части структур, которые не соответствуют друг другу, должны быть тщательно исследованы, и в ту структуру, которая оказалась неадекватной, должны быть внесены изменения.
Проектирование баз данных - многовариантный процесс. Если на начальных стадиях проектирования трудно выбрать единственный вариант
проектного решения, то довести до стадии моделирования и даже до стадии натурных испытаний можно несколько вариантов.
2.3 Создание базы данных
Жизненный цикл БД (рисунок 2.2) состоит из шести этапов:
Предварительное планирование.
Проверка осуществимости.
Определение требований.
Концептуальное проектирование.
Реализация.
Оценка работы и поддержка базы данных.
На этапе предварительного планирования определяются требования к информационной системе. Информация документируется в виде обобщенной концептуальной модели данных. На этом этапе собирается информация, которая позволяет получить ответы на следующие вопросы:
Какие прикладные программы используются на предприятии, какие функции они выполняют?
Какие файлы связаны с каждым из этих приложений?
Какие новые приложения и файлы находятся в процессе создания?
Эту информацию можно использовать для того, чтобы установить связи между текущими приложениями и определить, как используется получаемая с помощью этих приложений информация. Она также помогает определить будущие требования к системе. Информация документируется в виде обобщенной концептуальной модели данных.
Проверка осуществимости включает подготовку отчетов по следующим вопросам:
Существует ли технология (оборудование и программное обеспечение или средства для их приобретения), необходимая для реализации запланированной БД?
Располагает ли предприятие персоналом, средствами и экспертами, необходимыми для успешного осуществления плана создания БД?
Окупится ли запланированная система? Определяются: сроки окупаемости; целесообразность совместного использования данных различными отделами; оценка рисков, связанных с реализацией баз данных; выгоды от создаваемых приложений; оценка роли системы в реализации долговременных планов предприятия.
Рисунок 2.2 - Жизненный цикл базы данных
Определение требований включает выбор целей базы данных, определение информационных потребностей различных отделов и руководителей предприятия и требований к оборудованию и программному обеспечению. Информационные потребности выявляются с помощью анкет, опросов менеджеров и работников предприятия. При этом также анализируются отчеты и формы документов, которыми предприятие пользуется в настоящее время. Все это является основой для подробного проекта базы данных, создаваемого на следующем этапе.
Концептуальное проектирование включает создание концептуальной схемы базы данных. На этом этапе создаются модели пользовательских представлений данных, после чего они интегрируются в концептуальную модель, фиксирующую все элементы данных, которые будет содержать база данных.
Вначале ведется разработка подробных концептуальных моделей пользовательских представлений данных разных отделов предприятия. Эти модели составляют внешний уровень. Затем полученные пользовательские представления интегрируются в единую концептуальную модель или схему базы данных на концептуальном уровне.
Реализация включает в себя следующие шаги:
выбор и приобретение системы управления базами данных;
преобразование концептуальной модели в физическую модель;
построение словаря данных;
заполнение базы данных;
создание прикладных программ;
обучение пользователей.
Оценка и усовершенствование базы данных. На этом этапе выполняется опрос пользователей с целью выяснения неучтенных информационных потребностей пользователей. При необходимости вносятся изменения в базу данных, добавляются новые программы.