17. Концептуальное проектирование базы данных. Связи между объектами. Мощность связи.

Для того, чтобы связать объекты или множества вводят следующие типы связей, которые отображаются в инфологической модели предметной области: 1 к 1; 1 ко многим; многие ко многим(является избыточным).

Для того чтобы охарактеризовать связь между объектами множества введем понятие мощность связи, которая обозначает максимальное количество элементов одного объектного множество, связанных с одним элементом другого объектного множества. Выделяют максимальную и минимальную мощность связи. Максимальная мощность связи позволяет определить количество возможных элементов в связях 1 ко многим для составных объектов.

При этом если максимальная мощность связи в обоих направлениях равна 1, то получаем 1 к 1. Пример 1 факультет 1 декан.

Если максимальная мощность связи в одном направлении равна одному, а в другом многим, то получаем связи один ко многим. Группа-студент; кафедра-преподаватель.

Если максимальная мощность в обоих направлениях равна многим, то получаем связь многие ко многим. Преподаватель-группа.

Такие виды связей, которые определяют связь между двумя объектами называют бинарными связями. Помимо этого выделяют тернанрные – между тремя объектами и н-нарные – между н обьектами.

В подавляющем большинстве случаев любая БД проектируется с помощь бинарных связей.

19. Концептуальное проектирование базы данных. Составные объекты.

Объект – это информационная единица, о которой накапливается информация в информационной системе.

Объекты могут быть атомарными или составными. Для любого составного объекта определяется его внутренняя структура, любой объект характеризуется своим состоянием в определенный момент времени. Это состояние определяется с помощью набора связей с другими объектами.

19. Жизненный цикл баз данных. Этап реализации.

 Реализация – процесс превращения концептуальной модели в функциональную БД. Он включает в себя следующие этапы.

            1) Выбор и приобретение необходимой СУБД.

            2) Преобразование концептуальной (инфологической) модели БД в логическую и физическую модель данных:

   на основе инфологической модели данных строится схема данных для конкретной СУБД, при необходимости реализуется денормализация БД с целью ускорения обработки запросов во всех критичных по времени приложениях;

   определяются, какие прикладные процессы необходимо реализовать в схеме данных как хранимые процедуры;

   реализовать ограничения, предназначенные для обеспечения целостности данных и реализации правил для данных;

   спроектировать и сгенерировать триггеры для реализации всех централизованно определённых правил для данных и правил целостности данных, которые не могут быть заданы как ограничения;

   разработать стратегию индексирования и кластеризации; выполнить оценку размеров всех таблиц, кластеров и индексов;

   определить уровни доступа пользователей, разработать и внедрить правила обеспечения безопасности и аудита. Создать роли и синонимы для обеспечения многопользовательского доступа с согласованными уровнями полномочий доступа.

   разработать сетевую топологию БД и механизм бесшовного доступа к удалённым данным (реплицированная или распределённая БД).

            3) Построение словаря данных, который определяет хранение определений структуры данных БД. Словарь данных также содержит информацию о полномочиях доступа, правилах защиты данных и контроля данных.

            4) Заполнение базы данных.

            5) Создание прикладных программ, контроль управления.

            6) Обучение пользователей.

6. Оценка и усовершенствование схемы БД. Включает опрос пользователей с целью выяснения функциональных неучтенных потребностей. При необходимости вносятся изменения, добавление новых программ и элементов данных по мере изменения и расширения потребностей.

            Таким образом, ЖЦБД включает в себя:

   Изучение предметной области и представление соответствующей документации (1-3).

   Построение инфологической модели (4).

   Реализация (5).

   Оценка работы и поддержка БД (6).

21) Физическое проектирование базы данных.

Целью проектирования на данном этапе является создание описания СУБД— ориентированной модели БД. Следует учитывать, что на этой стадии разработки возможны возвраты на более ранние этапы ЖЦБД. Действия, выполняемые на этом этапе, слишком специфичны для различных моделей данных, поэтому их сложно обобщить.

Остановимся на реляционной модели данных. В этом случае под физическим проектированием подразумевается: создание описания набора реляционных таблиц и ограничений для них на основе информации, представленной в глобальной логической модели данных; определение конкретных структур хранения данных и методов доступа к ним, обеспечивающих оптимальную производительность системы с базой данных; разработка средств защиты создаваемой системы.