Лекция 7
Назначение, подходы и этапы проектирования БД.
Модели многоуровневой архитектуры систем баз данных.
Средства автоматизации проектирования
Инфологические модели
Модели представления хорошо структурированной информации
Модели представления слабо структурированной информации
IDEF-модели |
Дескрипторные |
|
модели |
||
|
||
Диаграммы потоков |
Семантические |
|
данных |
сети. Тезаурусы |
|
ER-модели |
Фреймы |
|
|
Даталогические модели |
||||
Модели представления |
Модели представления |
|||
фактографической |
|
документальной |
||
информации |
|
|
информации |
|
Объектно |
|
|
Инвертированная |
|
ориентированные |
|
|
организация |
|
Теоретико-графовые |
|
Прямая |
||
|
организация |
|||
Иерархические |
Схемноопределяемая |
|||
структура |
||||
|
|
|
||
Теоретико- |
Сетевые |
Контекстноопределяемая |
||
|
|
структура |
||
множественные |
|
|
||
|
Реляционные |
|||
|
|
|||
|
|
Бинарных отношений |
||
Физические модели
Модели, основанные на файловых структурах
Данные
БД …
Индексы
Модели, имеющие страничную организацию
Page 1
Page 2
БД …
Page N
Стадии и объекты процесса проектирования
Объекты и связи Предметной области
Прикладные
задачи
пользователей
Выбор парадигмы модели данных (иерархическая/ сетевая/ реляционная/ объектная и т.п.). Выбор методики (средств) моделирования.
Логика СУБД (модель данных)
ЯОД и ЯМД конкретной СУБД
Системный анализ
Определение парадигмы информационной модели (структуриро- ванность и динамичность информации; способ предст-ия инф-ции)
парадигма информационной модели
Инфологическое проектирование
Определение системы атрибутов; типовых запросов; типовых процедур обработки.
Инфологическая модель
Даталогическое проектирование
Разработка концептуальной схемы БД; внешних схем; правил семантической целостности.
Даталогическая модель
Физическое проектирование
Отображение даталогической модели в модель данных выбранной СУБД: проектирование структур данных и связей.
Физическая модель БД
«Не исключено, что у читателя создалось впечатление, будто мы уже владеем современной методологией или, по крайней мере, близки к этому, что, к сожалению, не так, и, может быть, мы никогда ничего подобного не добьемся. Всегда несложно охарактеризовать методологию на концептуальном уровне, весьма трудно применить
еена практике. Камень преткновения – сложность проникновения в существо предметной области (например, сложности понимания механизма деятельности организации) и адаптации ее к новым, возможно лучшим, условиям функционирования.
Аналогичные проблемы характерны и для СУБД в целом. Система баз данных должна стать органическим элементом системы управления организацией - вот залог
ееуспешного применения. Однако процесс ее внедрения связан с определенными изменениями в самой организации и в деятельности ее сотрудников, и мы всегда будем сталкиваться с естественной инертностью людей, когда речь идет о восприятии изменений....
Весьма важно, чтобы средства СУБД были адекватны потребностям пользователей. Поскольку разным пользователям могут понадобиться разные модели данных, языки данных и схемы, желательно, чтобы СУБД поддерживала множество средств, а пользователь мог выбирать из них наиболее подходящие. ...
Можно, конечно, поставить под сомнение ценность таких исследований. Действительно, каким бы плохим ни был язык программирования, его, в конце концов, все-таки можно выучить. Точно также и средства СУБД можно освоить за определенный период времени. Но проблема состоит не в освоении средств, а в эффективности их использования!…»
Цикритзис Д., Лоховский Ф. «Модели данных», 1985 г.
Подходы к проектированию БД
Восходящий |
Нисходящий – |
-группировка |
приоритетность |
атрибутов в |
разработки |
отношения, |
концептуальной |
представляющие |
модели ПрО |
типы сущностей и |
(выделение |
связи между ними |
сущностей и связей) |
Ограниченность реляционной модели
•реляционная модель не предоставляет достаточных средств для фиксации смысла данных, т.е. семантика предметной области не фиксируется непосредственно в отношениях;
•для многих приложений трудно моделировать предметную область на основе плоских таблиц;
•хотя весь процесс проектирования происходит на основе учета зависимостей, реляционная модель не имеет средств представления (отражения семантики) этих зависимостей;
•несмотря на то, что процесс проектирования начинается с выделения некоторых существенных для приложения объектов предметной области ("сущностей") и выявления связей между этими сущностями, реляционная модель данных не предлагает какого-либо аппарата для различения сущностей и связей.
Системный анализ предметной области
Функциональный |
Объектный |
подход |
(предметный) подход |
|
|
Управление |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объект |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вход |
|
Функция |
|
Выход |
|
|
Связ |
|||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объект |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Механизм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
исполнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
