Принципы и технологии построения распределенный ис. Проектирования структуры бд.

Функциональная методика потоков данных. Диаграммы потоков данных (data flow diagram) являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. Требования представляются в виде иерархии процессов связанных потоками данных. ДФД показывают, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные и выявляют отношения между этими процессами. ДФД диаграммы успешно используются как дополнение к модели IDF0 для описания документа-оборота и обработки информации. ДФД представляет собой моделируемую систему как сеть связанных работ. В отличие от стрелок IDF0 которые представляют собой жесткие взаимосвязи, стрелки ДФД показывают как объекты (включая данные) двигаются от одной работы к другой. В ДФД система рассматривается как совокупность предметов. Контекстная диаграмма часто включает работы и внешние ссылки. Работы обычно именуются по названию системы.

При создании ДФД используется 4 основных понятия:

1. Потоки данных – являются абстракциями, использующимися для моделирования передачи информации из одной части системы в другую. Потоки на диаграммах изображаются стрелками, ориентация которых указывает направление движения информации. Каждая сторона работы не имеет четкого назначения, поэтому стрелки могут подходить и выходить из любой грани прямоугольника работы.

2. Процессы (работы) преобразования входных данных в выходные – представляют собой функции системы преобразующие входы в выходы (прямоугольник со скругленным углами) и их смысл совпадает со смыслом IDF0. Они имеют входы и выходы но не поддерживают управления и механизмы. Каждый процесс имеет уникальный номер для ссылок на него внутри диаграмм.

3. Накопители данных (хранилища) – позволяет на указанных участках определять данные которые будут сохраняться в памяти между процессами. В отличие от стрелок, описывающих объекты в движении, хранилища данных изображают объекты в покое. Фактически хранилище представляет собой срезы потоков данных во времени. Имя хранилища должно определять его содержимое и быть существительным. Хранилища данных являются механизмом, который позволяет сохранить данные для последующих процессов. Фактически, хранилище данных представляет собой таблицу БД или саму БД.

4. Внешние сущности (ссылки) – представляет собой материальный объект в не контекста системы, являющиеся источником или приемником системных данных. Ее имя должно содержать существительное. Предполагается что объекты представленные как внешние сущности не должны участвовать ни в какой обработке. Внешние ссылки изображают входы в систему и\или выходы из системы. Изображаются в виде прямоугольника с тенью и обычно располагаются по краям диаграммы. Одна внешняя сущность может быть использована многократно на одной или нескольких диаграммах.

Модель данных – под моделью данных понимается совокупность правил по которым строятся новые структуры данных, используемые затем в базах данных и выполняются операции над ними, а так же правила которые определяют типы данных, их максимальные и минимальные значения, допустимые связи между данными и последовательность их изменения.

Существует 3 вида модели данных:

1. Сетевая

2. Иерархическая

3. Реляционная

Под сетевой МД понимается такая модель, которая представляет собой граф вершинами которого являются данные, а дугами – типы связей между ними.

Иерархическая МД – это модель данных, которая предполагает последовательную организацию данных, где все связи идут от корня, и существует только один элемент не имеющий предшествующего, а все остальные элементы имеют ровно один предшествующий.

В реляционной модели - данные представлены в виде таблиц, у которых каждая строка является описанием документа. Таблица в реляционной БД представляет собой файл. Кроме этого в состав реляционной модели данных обычно включают теорию нормализации.

Термин реляционный – означает, что теория основана на математическом понятии отношение. В качестве неформального синонима термину отношение используется слово таблица. Надо помнить что таблица – понятие не строгое и неформальное и часто обозначает не отношение как абстрактное понятие, а визуальное представление отношения на бумаге или экране.

Плюсы реляционной МД:

1. Простота и доступность пониманию пользователя – единственной информационной конструкцией является таблица

2. При проектировании реляционной БД применяются строгие правила, базирующиеся на математическом аппарате

3. Полная независимость данных

4. Нет необходимости знания конкретной организации БД

Минусы реляционной МД:

1. Относительно низкая скорость доступа и большой объем внешней памяти

2. Трудность понимания структуры данных из-за появления большого кол-ва таблиц в результате проектирования

3. Не всегда предметную область можно представить в виде совокупности таблиц.

Реляционная БД – база данных основанная на реляционной МД.

Принципы реляционной модели были сформулированы в 1969-70 годах Е. Ф. Коддан

База данных – совокупность взаимосвязанных данных, организованных по определенным правилам на машинных носителях.

Банк данных – организационно техническая система, включающая одну или несколько БД и систему управления ими (СУБД).

Данные – документированная информация, циркулирующая в процессе ее обработки на ЭВМ.

Нормализация БД – процесс преобразования БД к виду, отвечающему нормальным формам.

Сосредоточенная БД (централизованная) – полностью поддерживается на одном ПК. И доступна по запросам пользователей. Работающих непосредственно на данном ПК

Распределенная БД – состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже -дублирующих друг друга частей, хранимых на различных узлах в сети. Работа с распределенной БД осуществляется с помощью системы управления распределенной БД.