Другим примером могут служить средства проверки целостности данных, которые используют системный каталог для проверки того, удовлетворяет ли запрошенная операция всем установленным ограничениям поддержки целостности данных. Для выполнения этой проверки в системном каталоге должны храниться такие сведения:
имена элементов данных из базы данных;
типы и размеры элементов данных;
ограничения, установленные для каждого из элементов данных.
Термин «словарь данных» часто используется для программного обеспечения более общего типа, чем просто каталог СУБД. Система словаря данных может быть либо пассивной, либо активной. Активная система всегда согласуется со структурой базы данных, поскольку она автоматически поддерживается этой системой. Пассивная система может противоречить состоянию базы данных из-за инициируемых пользователями изменений. Если словарь данных является частью базы данных, то он называется интегрированным словарем данных. Изолированный словарь данных обладает своей собственной специализированной СУБД. Его предпочтительно использовать на начальных этапах проектирования базы данных для некоторой организации, когда требуется отложить на какое-то время привязку к конкретной СУБД. Однако недостаток этого подхода заключается в том, что после выбора СУБД и воплощения базы данных изолированный словарь данных значительно труднее поддерживать в согласии с состоянием базы данных.
Эту проблему можно было бы свести к минимуму, если преобразовать использовавшийся при проектировании словарь данных непосредственно в каталог СУБД.
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ
2.1. Жизненный цикл информационной системы
Рассмотрение вопросов проектирования эффективных баз данных целесообразно начать с обзора жизненного цикла автоматизированных информационных систем.
Типичная автоматизированная информационная система включает следующие компоненты [7].
База данных.
Программное обеспечение базы данных.
Прикладное программное обеспечение.
Аппаратное обеспечение, в том числе устройства хранения.
Персонал, использующий и разрабатывающий систему.
База данных является фундаментальным компонентом информационной системы, а ее разработку и использование следует рассматривать с точки зрения самых широких требований организации. Таким образом, жизненный цикл ИС неотъемлемо связан с жизненным циклом лежащей в основе базы данных.
Жизненный цикл любой сложной системы и, безусловно, ИС, основанной на базе данных, обычно состоит из нескольких этапов:
1)планирование;
2)сбор и анализ требований к системе;
3)проектирование системы (в том числе проектирование базы данных);
4)создание прототипа;
5)реализация;
6)тестирование;
7)преобразование;
8)сопровождение.
Учитывая специфику разработки приложения базы данных, можно специфицировать этапы, представленные на рис.2.1 [7]. Общепризнанным является тот факт, что указанные этапы не являются строго последовательными, а подразумевают повторы предыдущих этапов с помощью циклов обратной связи. Процесс разработки БД является итеративным, предполагает многократные возвраты и анализ полученных результатов с целью максимально адекватного описания предметной области. На рис.2.1 показаны наиболее очевидные циклы обратной связи, и их множество не является окончательным.
Вкратце следует остановиться на действиях, выполняемых на каждом из указанных этапов
26
жизненного цикла приложения базы данных.
Планирование разработки базы данных
Планирование самого эффективного способа реализации этапов жизненного цикла системы.
Определение требований в системе
Определение диапазона действия и границ приложения базы данных, состава его пользователей и областей применения.
Рис. 2.1. Жизненный цикл информационной системы на основе базы данных
Сбор и анализ требований пользователей
На этом этапе производится сбор и анализ требований пользователей из всех возможных областей применения БД.
Проектирование базы данных
Полный цикл разработки включает концептуальное, логическое и физическое проектирование базы данных.
Выбор целевой СУБД
27