Жизненный цикл Базы Данных

Жизненный цикл БД

БД это программный продукт, который обладает жизненным циклом.

Некоторые этапы являются сложными: например проектирование БД . Здесь выделяют: концептуальное проектирование БД, логическое проектирование, физическое проектирование.

На этапе разработки приложения выделяют проектирование пользовательского интерфейса и проектирование транзакций.

На этапе эксплуатации выделяют:

• анализ функционирования и поддержка исходного варианта БД;
• адаптация, модернизация и поддержка переработанных вариантов. Планирование разработки БД состоит из: объема работ; ресурсов; и стоимости проекта.

Определение требований включает выбор цели БД, выяснение информационных потребностей, требований к оборудованию и программному обеспечению. Сбор и анализ требований пользователя является предварительным этапом концептуального проектирования.

На данном этапе необходимо создать модель движения данных материальных объектов и уяснить процесс документооборота, по каждому документу необходимо установить периодичность использования. Определять данные необходимо для выполнения выделенных функций.

Разработка структуры БД ведется на основании требований пользователя. Результатом проектирования БД является структура БД состоящая из логических и физических документов и руководством для прикладных программистов.

Развитие БД во времени называют жизненным циклом.

Основными целями проектирования БД, является:

• создание модели данных, которые способны поддерживать выполнение любых операций по обработки данных.
• представление данных и связи между ними необходимых для всех областей применения.
• разработка предварительного варианта проекта,

структура которого позволяет удовлетворить требования предъявляемые к производительности систем

В создание БД как модели предметной области выделяют:

• объектную (предметную)систему, представляющую фрагмент реального мира;
• информационную, описывающую некоторую объектную систему;
• датологическую систему, представляющую информационную систему с помощью данных.

Оптимальная модель данных должна удовлетворять таким критериям как структурная достоверность, простота, выразительность, отсутствие избыточности, расширяемость, целостность, способность к совместному использованию.

Различают 3 уровня абстракции в описании данных:

• концептуальный уровень;
• физический уровень;
• логический уровень .

На концептуальном уровне описываются: объекты, атрибуты, значения данных. Концептуальная модель создается на первом этапе проектирование и использование для исследования понятий проблемной области с точки зрения заказчика. Построение концептуальной модели происходит в определённом порядке. Сначала создаются подробные модели пользования, модели данных, затем они интегрируются в концептуальную модель данных. Существует два основных подхода к проектированию Б.Д. : нисходящий, восходящий.

При восходящем подходе работа начинается с нижних уровней, то есть с определения атрибутов, которые в результате анализа группируются в отношения.

При восходящем подходе проектирование начинается с разработки моделей, которые содержат несколько высокоуровневых сущностей и связей( Модель «Сущность-Связь» или Е R - модель)

Затем работа продолжается в виде серии уточнений низкоуровневых сущностей. Модель «сущность-связь» относится к семантическим моделям .

В построении общей концептуальной схемы БД выделяют ряд этапов:

• Выделение локального представления каждого этапа. Каждое такое представление проектируется как под задача.
• Формулирование объектов, описывающих локальную предметную область БД, и описание атрибутов, составляющих структуру каждого объекта.
• Выделение ключевых атрибутов.
• Спецификация связей между объектами. Удаление избыточных связей.
• Анализ и добавление не ключевых атрибутов.
• Объединение локальных представлений.

Созданная концептуальная модель данных является источником информации для логического проектирования .

Логическое проектирование БД

При логическом проектировании создаются логические модели данных.

Логическая модель, отражающая особенности представления о функциях предприятия многих пользователей называют глобальной логической моделью данных .

Для её создание существует два подхода: централизованный подход и подход на основе интеграции представления . Централизованный подход применяется для небольших БД и завершающим моментом является образование единого списка требований, используя объединенный список всех типов пользователей.

При втором подходе осуществляется слияние отдельных локальных логических моделей данных отражающих представление разных групп пользователей в единую глобальную логическую модель данных всего предприятия.

В процессе разработки логической модели данные должны постоянно подвергать проверке пользователя и на отсутствие избыточных данных.

Концептуальное и логическое проектирование - это итерационные процессы которые включают в себя ряд уточнений, продолжающихся до тех пор пока не будет получены наиболее приемлемые результаты.

Физическое проектирование БД

Целью проектирования на данном этапе является создание описания, СУБД - ориентированной модели БД. Физические модели проектируют внутреннею схему БД.

Действия, выполняемые на этом этапе специфичны для различных моделей данных, поэтому их сложно обобщить.

Так для реляционной модели с помощью физических моделей изображают таблицы данных, атрибуты таблиц и отношения между ними.