11.4 Жизненный цикл системы баз данных

Жизненный цикл системы баз данных представляет собой концепцию, в рамках которой полезно и удобно рассматривать развитие системы баз данных во времени. Эта концепция создает предпосылки для регламентирования функций администратора баз данных. Жизненный цикл системы баз данных делится на две отдельные фазы: фазу анализа и проектирования и фазу эксплуатации. В течение первой фазы происходит сбор требований пользователей и проектирование базы данных, в течение второй – машинная реализация и ее использование.

С точки зрения проектировщика и пользователя можно детализировать содержание работ по фазам:

• - фаза анализа и проектирования:

1. формулирование и анализ требований.

2. концептуальное проектирование.

3. проектирование логической модели.

4. физическое проектирование.

• - фаза реализации и функционирования базы данных:

5. реализация базы данных.

6. анализ функционирования и поддержка.

7. модификация и адаптация.

Формулирование и анализ требований являются наименее изученным, наиболее трудным и длительным во времени этапом процесса проектирования. Однако, этот процесс является наиболее важным, так как на нем основано большинство последующих проектов решений, что в конце концов оказывает возрастающее влияние на другие этапы проектирования. Основной задачей является сбор требований, предъявляемых к содержанию и процессу обработки данных всеми известными и потенциальными пользователями базы данных.

Концептуальное проектирование, как уже указывалось, имеет целью построение независимой от СУБД информационной структуры путем объединения информационных требований пользователей.

Проектирование логической модели состоит из двух компонентов: проектирование базы данных и проектирование программ. Процесс проектирования логической модели представляется одной из основных задач, поставленных в данной работе и будет описан ниже. Проектирование программного обеспечения имеет целью создание структурированных программ, использующих базовый язык программирования и язык манипулирования данными СУБД. Результатом являются функциональные спецификации программных модулей и набор возможных запросов к базе данных.

Физическое проектирование состоит также из двух компонентов: выбор физической структуры базы данных и отладка программных модулей, определенных на предыдущем этапе. Результатом физического проектирования является полностью готовая к внедрению структура базы данных.

Реализация базы данных подразумевает создание базы и прикладных программ на основе результатов трех главных этапов проектирования базы данных, а также загрузку базы. Задача загрузки базы данных часто упускается из виду, однако она требует значительных усилий. Имеющиеся данные необходимо преобразовать из существующей формы представления в новую форму, соответствующую результатам проектирования базы данных. Разработка прикладных программ тесно связана с выбором базового языка программирования, с логической структурой базы данных и в меньшей степени с физической структурой. Целью этого этапа является создание надежных и эффективных программ доступа к базе данных, удовлетворяющих требованиям пользователей к обработке данных.

Анализ функционирования и поддержки используется для сбора информации (регистрации) и статистической обработки данных о функционировании системы. Эта информация позволяет выявить степень обоснованности требований пользователей, а также "узкие места" в процессе эксплуатации с целью пересмотра системы в будущем. Поддержка базы данных должна обеспечивать ее целостность и эффективное восстановление после сбоев.

Модернизация и адаптация предусматривает внесение в реализованный проект изменений, возникающих вследствие появления новых требований, анализа функционирования системы или анализа заключений пользователей о работе системы. Целью этого этапа является оптимизация функционирования существующей системы путем реорганизации базы данных и внесения изменений в программное обеспечение. Программная адаптация подразумевает процесс модификации прикладных программ в случае проведения реструктуризации баз данных. Обычно эта проблема возникает вследствие отсутствия логической независимости данных.