10. Архитектура бд

При проектировании БД сначала разрабатывается концептуаль­ная модель БД, в которой на естественном языке с помощью диаграмм и других средств описываются объекты предметной области и их взаимосвязи, то есть выделяется и описывается информация, ко­торая должна быть представлена в БД. Эта модель не зависит от конкретной используемой СУБД и является основой для построе­ния логической модели БД.

Логическая модель отражает информационное содержание и яв­ляется основой для всех пользователей информационной системы. Логическая модель описывает всю БД как единое целое. Но у каж­дой группы пользователей БД есть свои задачи, для решения кото­рых нет необходимости знать всю модель БД, поэтому пользовате­лей делят на группы по правам доступа к определенным частям БД. Отдельное логическое представление данных для каждого пользова­теля называется внешней моделью данных или пользовательским представлением.

Внутренний уровень отображает требуемую организацию данных в среде хранения и соответствует физическому аспекту представления данных. Внутренняя модель состоит из отдельных экземпляров записей, физически хранимых во внешних носителях

11. Проектирование баз данных

Проектирование БД заключается в ее многоступенчатом описа­нии с различной степенью детализации и формализации, в ходе ко­торого производится уточнение и оптимизация структуры БД. Про­ектирование начинается с описания предметной области и задач ИС, идет к более абстрактному уровню логического описания дан­ных и далее — к схеме физической (внутренней) модели БД. Трем основным уровням моделирования системы — концептуальному, ло­гическому и физическому соответствуют три последовательных этапа детализации описания объектов БД и их взаимосвязей.

. На концептуальном уровне проектирования производится смы­словое описание информации предметной области, определяются ₆е границы, производится абстрагирование от несущественных де­талей. В результате определяются моделируемые объекты, их свой­ства и связи. Выполняется структуризация знаний о предметной об­ласти, стандартизируется терминология. Затем строится концепту­альная модель, описываемая на естественном языке. Для описания свойств и связей объектов применяют различные диаграммы.

На следующем шаге принимается решение о том, в какой кон­кретно СУБД будет реализована БД. Выбор СУБД является сложной задачей и должен основываться на потребностях с точки зрения ИС и пользователей. Определяющими здесь являются вид программно­го продукта и категория пользователей (профессиональные программисты или конечные пользователи).

Другими показателями, влияющими на выбор СУБД, являются:

• удобство и простота использования;

• качество средств разработки, защиты и контроля БД;

• уровень коммуникационных средств (в случае применения ее в сетях);

• фирма-разработчик;

• стоимость.

Каждая конкретная СУБД работает с определенной моделью данных. Под моделью данных понимается способ их взаимосвязи: в виде иерархического дерева, сложной сетевой структуры или свя­занных таблиц. В настоящее время большинство СУБД использует табличную модель данных, называемую реляционной.

На логическом уровне производится отображение данных кон­цептуальной модели в логическую модель в рамках той структуры данных, которая поддерживается выбранной СУБД. Логическая мо­дель не зависит от конкретной СУБД и может быть реализована на любой СУБД реляционного типа.

На физическом уровне производится выбор рациональной струк­туры хранения данных и методов доступа к ним, которые обеспечива­ет выбранная СУБД. На этом уровне решаются вопросы эффектив­ного выполнения запросов к БД, для чего строятся дополнительные структуры, например индексы. В физической модели содержится информация обо всех объектах БД (таблицах, индексах, процедурах и др.) и используемых типах данных. Физическая модель зависит от конкретной СУБД. Одной и той же логической модели может соот­ветствовать несколько разных физических моделей. Физическое Проектирование является начальным этапом реализации БД.

На следующем шаге принимается решение о том, в какой кон­кретно СУБД будет реализована БД.