5. Етапи проектування баз даних.

Створення та впровадження в практику сучасних інформаційних систем АБД висуває нові задачі проектування, які неможливо розв’язувати традиційними прийомами та методами. Велику увагу і значення необхідно приділяти питанням проектування баз даних як одній із основних складових елементів АБД. Від того, наскільки успішно буде спроектовано базу даних, залежить ефективність функціонування системи в цілому, її життєздатність і можливість розширення й подальшого розвитку. Тому питання проектування баз даних виділяються як окремий самостійний напрямок робіт при розробці інформаційних систем.

Проектування баз даних – це 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. Етапність проектування даних пов’язана з багаторівневою організацією даних. 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. Опис зовнішнього рівня не виключає наявності елементів дублювання, надлишковості та неузгодженості даних. Тому для усунення цих аномалій і протиріч зовнішнього опису даних виконується інфологічне проектування.

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 предметної області, в якій виключено надлишковість даних і відображено інформаційні особливості обєкта 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 подання даних орієнтований більше на комп’ютерну обробку і на програмістів, які займаються її розробкою. На цьому рівні формується концептуальна модель даних, яка відповідає особливостям і обмеженням вибраної СУБД.

Інфологічна і даталогічна моделі, які відображують модель однієї предметної області, залежні між собою. Інфологічна модель має легко трансформуватись в даталогічну модель.

Внутрішній рівень пов’язаний з фізичним розміщенням даних у пам’яті ПЕОМ. 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: обсяг пам’яті і час реакції системи. Фізичні параметри БД можна змінювати в процесі її експлуатації з метою знищення ефективності функціонування системи. Зміна фізичних параметрів не зумовлює необхідності зміни інфологічної та даталогічної моделей.