4. Етапи проектування баз даних.
Проектування баз даних — це ітераційний, багатоетапний процес прийняття обґрунтованих рішень у процесі аналізу інформаційної моделі предметної області, вимог до даних з боку прикладних програмістів і користувачів, синтезу логічних і фізичних структур даних, аналізу та обґрунтування вибору програмних і апаратних засобів. Розглядаючи питання проектування баз даних, дотримуються такого багаторівневого подання даних: зовнішнього, інфологічного, логічного (даталогічного), внутрішнього.
При проектуванні БД на зовнішньому рівні необхідно вивчити функціонування об'єкта управління, для якого проектується БД, усю первинну та вихідну документацію з точки зору визначення того, які саме дані необхідно зберігати в базі даних. Усі зовнішні подання інтегруються на інфологічному рівні, де формується інфологічна (канонічна) модель даних, яка не є простою сумою зовнішніх подань даних.
Інфологічний рівень являє собою інформаційно-логічну модель (ІЛМ) предметної області, в якій виключено надлишковість даних і відображено інформаційні особливості об'єкта управління без урахування особливостей і специфіки конкретної СУБД. Тобто інфологічне подання даних орієнтоване переважно на людину, яка проектує чи використовує базу даних.
Логічний (концептуальний) рівень побудований з урахуванням специфіки і особливостей конкретної СУБД. Цей рівень орієнтований більше на комп'ютерну обробку і на програмістів, які займаються її розробкою. На цьому рівні формується концептуальна модель даних, тобто спеціальним способом структурована модель ПО, яка відповідає особливостям і обмеженням вибраної СУБД. Внутрішній рівень пов'язаний з фізичним розміщенням даних у пам'яті ЕОМ. На цьому рівні формується фізична модель БД, яка вміщує структури зберігання даних у пам'яті ЕОМ, включаючи опис форматів записів, порядок їх логічного або фізичного впорядкування, розміщення за типами пристроїв, а також характеристики і шляхи доступу до даних. Від параметрів фізичної моделі залежать такі характеристики функціонування БД як обсяг пам'яті й час реакції системи.
Усі роботи, які виконуються на кожному етапі проектування, повинні інтегруватись із словником даних. Схему взаємозв'язку етапів проектування БД із словником даних зображено на рис.
5.Складові інфологічної моделі
Основними складовими елементами інфологічної моделі є такі: інфо-рмаційний об'єкт, атрибут, запит, запитальний зв'язок, структурний зв'язок.
Інформаційний об'єкт — це деяка сутність ПО, яку необхідно зображувати в БД з точки зору прикладної програми чи користувача БД.
Атрибут — це елементарна, логічно неподільна, поіменована одиниця інформації. Поняттю «атрибут» синонімічними є поняття «реквізит», «поле».
Розрізнюють тип об'єкта та його екземпляр. Тип об'єкта описує абстрактні, а екземпляр — конкретні характеристики об'єкта.
Інформаційний запит — це словесний опис інформаційної потреби користувача чи прикладної програми.
Запитувальний зв'язок будується на основі запиту і застосовується для визначення структурних зв’язків між об’єктами.
Структурний зв'язок — це асоціації, що описують ієрархічні зв'язки між парами інформаційних об'єктів, один з яких виступає як власник, а інший — як підпорядкований об'єкт.
Між атрибутами можуть бути такі типи співвідношень: 1:1, 1:Б, Б:1 і Б:Б.
Тип співвідношення «один до одного» Т (А1:А2) == (1:1) існує тоді, коли одному і тому самому значенню атрибута А 1 відповідає не більш як одне значення атрибута А2.Тип співвідношення «один до багатьох» Т (А1:А2) == (1:Б) існує тоді, коли одному значенню атрибута А1 може відповідати нуль або багато зна-чень атрибута А2. Водночас будь-якому екземпляру атрибута А2 може відповідати не більш як один екземпляр атрибута А1.Тип співвідношення «багато до одного» Т (А1:А2) = (Б: 1) існує, коли одному значенню атрибута А1 відповідає щонайбільше одне значення ат-рибута А2, а будь-якому атрибуту А2 може відповідати нуль чи багато зна-чень атрибута АІ. Якщо Т (А1:А2) = Б:1, тоді Т (А2:А1) = 1:Б.Тип співвідношення «багато до багатьох» Т (АІ:А2) = Б:Б означає, що будь-якому значенню А 1 може відповідати нуль чи кілька значень А2 і во-дночас, навпаки, будь-якому значенню А2 може відповідати нуль чи кілька значень АІ.