25Основные этапы проектирования баз данных.

Этапы:

1. Формулирование и анализ (на этом этапе устанавливаются цели организации и определяются требования к базе данных – общие специфические – основаны на методе интервьюирования; разработчики уточняют у работников объекты базы данных; все требования документируются в понятной для разработчика форме).

2. Концептуальное проектирование - описание и синтезирование требований пользования в первоначальный проект.

Исходные данные: а). документ пользователя; б). алгоритм приложения

Результаты этапа: высокоуровневое представление (система таблиц базы данных) требований пользователя (выбор модели БД, создание структуры БД, заполняющуюся данным с помощью команд, системно-экранных форм и режима просмотра таблиц) на основе различных подходов.

На этом этапе обеспечивается защита и целостность данных – необходимы для того, чтобы не было одновременного изменения несколькими пользователями одних данных, чтобы не было сбоя.

3. Логическое проектирование – высокоуровневое представление данных преображается в структуру используемой системы управления БД (СУБД).

Цель этапа: устранение избыточности данных с использованием правил нормализации.

Цель нормализации: «min» повторение данных и «min» структурные изменения при обновлении/удалении/добавление/изменении данных. Обеспечивается декомпозицией одной таблицы в несколько с последующим запросом и использованием навигации (такой поиск снижает быстродействие БД, т.е обеспечивает время отклика на запрос).

Управление БД самое простое при однопользовательском режиме (работа с БД только в данный момент одним пользователем). При многопользовательском режиме и распределенных БД процедура сильно усложняется, т.е. без обеспечения специальных мер возможно нарушение целостности данных. Для устранения этого – транзакция (блокировка отдельных таблиц или данных; процесс изменения файла записи или БД, вызванного передачей одного входящего сообщения).

4. Физическое проектирование - решение задач, связанных с производительностью БД. Определение структуры хранения данных и виды доступа к ним.

Средства проектирования и критерии оценки используются на всех этапах проектирования. Неопределенность при выборе критериев – наиболее слабое место (связано с трудностью описания и идентификации большого числа альтернативных решений).

Количественные: 1. Время ответа на вопрос; 2. Стоимость модификации; 3. Стоимость памяти (зависит от того, какие кристаллы при построении памяти используются: дорогие – быстрые, дешевые); 4. Время создания; 5. Стоимость реорганизации (полное изменение БД).

Качественные: 1. Гибкость (подходит ли эта БД другим предприятиям); 2. Адаптивность; 3. Доступность для новых пользователей; 4. Совместимость с другими системами; 5. Возможность конвертирования в другую систему; 6. Возможность восстановления (резервное копирование данных, пример – аварийное выкл. эл.); 7. Возможность распределения и расширения.

Проектирование от до нескольких месяцев; ресурсы проектировщика: компьютер, знания, опыт и интуиция.

Причины низкой эффективности: 1. Неглубокий анализ требований; 2. Большая длительность процесса структурирования (утомительно и трудновыполнимо при ручной работе).