Проектування баз даних.

Етапи проектування баз даних

• Концептуальне проектування;

• Логічне проектування;

• Фізичне проектування

Концептуальне проектування БД полягає в розумінні того, які дані повинні бути взяті з предметної області для представлення їх у базі даних та як вони пов’язані. На етапі концептуального проектування варто виділити всі об'єкти, інформацію про які необхідно зберігати в базі даних, указати їхні властивості, і встановити зв'язки між ними.

Інформаційна область, для якої створюється база даних, називається предметною областю.

Сутність предметної області – це тип реального або уявного об’єкта предметної області.

Один, з найбільш поширених методів побудови концептуальної моделі, заснований на ER-моделі (англ. Entity-Relationship – сутність (об’єкт)–зв’язок (відношення).

Під час створення ER-моделі використовуються спеціальні позначення типів сутності, властивостей екземплярів сутностей, зв’язків та ін. Набір таких умовних позначень називають нотацією (англ. notation – позначення, зображення умовними знаками). У таблиці 1 подано основні елементи однієї з нотацій.

Таблиця 1. Основні елементи графічного подання моделі «сутність–зв’язок»

Структура БД завжди розробляється таким чином, щоб кожний об’єкт, що її утворює, не містила надлишкової інформації. Наприклад, у БД необхідно зберігати дані про оцінки, які одержав кожний учень по тому чи іншому предмету. Разом із тим, потрібно також якимось чином зберігати й назви предметів, по яких ці оцінки ставляться. Крім цього, необхідно зберігати прізвище, ім'я та по батькові вчителів із вказівкою предмета, що веде кожний із них. Якщо для цих цілей буде використатися одна таблиця, то стане очевидним нераціональне використання пам'яті комп'ютера, тому що для кожного студента прийдеться зберігати у відповідному записі назви предметів, і прізвища вчителів, які будуть повторюватися багато разів. Тому зазначену інформацію необхідно розбити на кілька об’єктів, які будуть між собою взаємозалежні:

Ступень зв’язку між сутностями визначає, яка кількість екземплярів одного об’єкта може бути пов’язана з екземплярами другого об’єкта, що входять у цей зв’язок.

Ступені зв'язку бувають двох типів – «багато» і «один».

• ''один до одного" – 1:1 (кожному запису з А відповідає один певний запис із В, наприклад, учень учитися в одному класі й тільки в одному);

• "один до багатьох" - 1:М (кожному запису з А відповідає кілька записів з В, наприклад, у класі вчаться багато учнів);

• "багато до одного" – М:1(множині записів з А відповідає один певний запис із В, наприклад, деякі учні вчаться в одному класі);

• "багато до багатьох" – М:Р (множині записів з А відповідає множина записів з В, наприклад, у декількох класах викладають різні вчителі).

На етапі логічного проектування провадиться аналіз вимог до продуктивності бази даних, і будується логічна модель, що є прототипом бази даних.

На цьому етапі об’єкти та зв’язки перетворяться в модель даних, побудовану за законами логіки. Існують декілька логічних моделей даних: реляційна, ієрархічна та мережева.

На етапі фізичного проектування вибирається СКБД, що задовольняє вимогам проекту. Логічна схема перетвориться в об'єкти БД.

Реляційною (від англійського “relation”- відношення) називається БД, що містить інформацію, організовану у вигляді прямокутної таблиці. Кожний рядок таблиці містить інформацію про один конкретний об'єкт БД (учня, учителя, класу, предмету, тощо). Рядки такої таблиці називаються записами, стовпці – полями, назви полів - атрибутами. Кожний запис повинна відрізнятися від іншого значенням хоча б одного поля, що називається ключем. Ключове поле – це поле або група полів, які однозначно визначають запис. Наприклад, номер того чи іншого запису.

Обмеженнями цілісності бази даних називається перелік вимог, які потрібно дотримувати при роботі з базою даних:

• у підлеглу таблицю не може бути доданий запис із неіснуючим у головній таблиці значенням ключа зв'язку;

• у головній таблиці не можна видалити запис, якщо не вилучені пов'язані з нею запису в підлеглій таблиці;

• зміна значень ключа зв'язку в записі головної таблиці неможливо, якщо в підлеглій таблиці є пов'язані з нею записи.

Якщо для обраного зв'язку забезпечується підтримка цілісності, можна задати режим каскадного відновлення зв'язаних полів і режим каскадного видалення зв'язаних записів.

У режимі каскадного відновлення зв'язаних полів при зміні значення поля зв'язку в записі головної таблиці, Access автоматично змінить значення у відповідному полі в підлеглих записах.

У режимі каскадного видалення зв'язаних записів при видаленні запису з головної таблиці будуть автоматично віддалятися всі зв'язані записи в підлеглих таблицях. При видаленні запису з головної таблиці виконується каскадне видалення підлеглих записів на всіх рівнях, якщо цей режим заданий на кожному рівні.

При видаленні записів безпосередньо в таблиці або через форму виводиться попередження про можливості видалення зв'язаних записів.