2.2 Проектування логічної моделі бази даних

Логічна структура бази даних, а так само сама заповнена даними база даних, є відображенням реальної предметної області. Тому на вибір проектних рішень найбільше впливає специфіка відображається предметної області. Оскільки основу будь-якої бази даних складає інформаційна структура, бази даних ділять на три типи: реляційні, мережеві, ієрархічні. Логічна модель – це абстрактний погляд на дані. На ньому дані представляються так, як виглядають у реальному світі. Об'єкти і моделі, що представляються на логічному рівні, називаються сутностями і атрибутами. Логічна модель даних є універсальною і ніяк не пов'язана з конкретною реалізацією СКБД [20].

У реляційній моделі, об'єкти представлені у вигляді таблиць (двомірних масивів). Причому таблицею можуть відображатися не тільки об'єкти, але і зв'язки кожна таблиця складається з довільної кількості рядків і довільної кількості стовпців. Обов'язковою умовою побудови реляційної моделі є наявність у кожної моделі первинного ключа. Цей вид моделі має найбільше поширення при побудові баз даних.

В основі реляційної моделі даних лежать не графічні табличні методи і засоби представлення даних і маніпулювання ними. Таблиця відображає об'єкт реального світу – сутність. Кожен стовпець таблиці має унікальне для кожної таблиці ім'я.

Реляційні системи виключили необхідність складної навігації, оскільки дані представлені в них не у вигляді одного файлу, а незалежними наборами. У реляційній моделі всі таблиці мають бути перетворені у відносини. Відносини пов'язані між собою. Зв'язки підтримуються зовнішніми ключами. У реляційній теорії є поняття "ключ" і "ймовірний ключ". Ці поняття характеризують не предметну область, а саме таблицю реляційної бази даних. Після створення різних таблиць, що містять дані, що відносяться до різних аспектів бази даних, необхідно забезпечити цілісність бази даних. Для даного проекту підходить найбільше реляційна модель побудови бази даних.

Для проектування логічної моделі даних використовують засіб для проектування та документування баз даних ERwin.

ERwin – потужне і просте у використанні засіб конструювання баз даних Воно забезпечує найвищу продуктивність праці при розробці та супроводі додатків з використанням баз даних [21].

Протягом усього процесу – від логічного моделювання вимог до інформації та бізнес-правил, які визначають базу даних, до оптимізації фізичної моделі у відповідності з заданими характеристиками – ERwin дозволяє наочно відобразити структуру та основні елементи БД.

ERwin – це потужний засіб проектування і інструмент розробки, здатний автоматично створювати таблиці і генерувати тисячі рядків тексту збережених процедур і тригерів для всіх популярних СКБД. Революційна технологія Complete-Compare (Завершити-Порівняти) дозволяє організувати ітеративну розробку, підтримуючи постійну узгодженість моделі та бази даних. Завдяки інтеграції з популярними середовищами розробки програм, ERwin дозволяє прискорити створення додатків для обробки даних.

ERwin полегшує проектування баз даних. Для цього досить створити графічну ER-модель, що задовольняє всім вимогам до даних і ввести бізнес-правила для створення логічної моделі, яка відображає всі елементи, атрибути, відносини і угрупування. Розвинені засоби моделювання допомагають краще спроектувати базу даних. Передбачені можливості маніпулювання атрибутами шляхом їх буксирування, внесення змін та нормалізації "на льоту". Засоби редагування безпосередньо на діаграмах дозволяють вносити в модель зміни, не відкриваючи спеціальних діалогових вікон. Навігація по відносинам забезпечує швидке переміщення у великих моделях для переходу до батьківським або дочірнім об'єктах.

ERwin автоматизує процес проектування. ERwin передбачає можливість створення каталогу найбільш часто використовуваних атрибутів, що забезпечує узгодженість імен та описів з усього проекту. Уявлення БД підтримуються як інтегровані компоненти моделі, що дозволяє автоматично відображати в їх описах зміни, внесені до базові таблиці. Автоматичне перенесення ключів забезпечує посилальну цілісність бази даних.

ERwin не тільки кращий інструмент для проектування баз даних, а й засіб для їх швидкого створення. ERwin оптимізує модель відповідно з фізичними характеристиками цільової бази даних. На відміну від інших інструментальних засобів ERwin автоматично підтримує узгодженість логічної і фізичної схем і здійснює перетворення логічних конструкцій, таких як відносини багато-до-багатьох, в їх реалізацію на фізичному рівні.

ERwin встановлює природну динамічну зв'язок між моделлю і базою даних, що дозволяє реалізувати як прямий, так і зворотний інжиніринг. До складу ERwin включений низку оптимізованих шаблонів тригерів, які забезпечують цілісність посилань, і потужний макромова, який дозволяє створювати власні тригери і процедури. Таким чином можуть бути автоматично сформовані тисячі рядків коду, що забезпечує неперевершену продуктивність розробки на основі моделей.

Засоби розрахунку обсягу дозволяють точно оцінити первинний розмір і характер росту бази даних або сховища, полегшуючи ефективне розподіл ресурсів системи та планування потужності.

База даних може бути спроектована і створена без написання окремих SQL-пропозицій типу CREATE TABLE або INDEX. Оскільки фізична схема формується на основі описової логічної моделі, ваш додаток буде відразу ж повністю документовано. ERwin дозволяє також проводити зворотний інжиніринг існуючих баз даних шляхом побудови моделі безпосередньо на основі її таблиць.

ERwin підтримує всі найбільш популярні реляційні СКБД, включаючи Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase, DB2 і Informix. Одна і та ж модель може бути використана для створення декількох баз даних або для перенесення програми з платформи однієї СКБД на іншу.

Зазвичай розробка моделі бази даних складається з двох етапів: складання логічної моделі і створення на її основі фізичної моделі. ERwin повністю підтримує такий процес, він має два подання моделі: логічне і фізичне. Таким чином, розробник може будувати логічну модель бази даних, не замислюючись над деталями фізичної реалізації, тобто приділяючи основну увагу вимогам до інформації та бізнес-процесам, які буде підтримувати майбутня база даних.

В ході виконання курсового проекту будо розроблено концептуальну модель даних, яку зображено на рисунку 2.2.

Рисунок 2.2 – Логічна модель даних

Таким чином у даному підрозділі показане створення концептуальної моделі даних.