18576

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ Процесс разработки структуры БД на основании требований пользователя называют проектированием БД ПБД. Результатами ПБД являются структураБД состоящая из логических и физических компонент и руководство для прикладных программистов. Р...

Русский

2013-07-08

42.5 KB

6 чел.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Процесс разработки структуры БД на основании требований пользователя называют проектированием БД (ПБД). Результатами ПБД являются структураБД, состоящая из логических и физических компонент, и руководство для прикладных программистов.

Развитие системы БД во времени называют жизненным циклом. Последний делится на стадии анализа, проектирования и эксплуатации.

Первая стадия включает в себя этапы формулирования и анализа требований, концептуального проектирования, проектирования реализации, физического проектирования. Анализ требований является полностью неформализованным этапом. Его основная цель — обеспечить согласованность целей пользователей и представлений об информационных потоках.

Вторая стадия состоит из этапов реализации БД, анализа функционирования и поддержки, модификации и адаптации.

Концептуальное проектирование обеспечивает выбор структуры организации информации на основе объединения информационных требований пользователей.

Проектирование реализации (логическое проектирование) разделяют на две части: проектирование базы данных и проектирование программ. Результатом первой части является логическая структура БД. Результатом второй части считают функциональные описания программных модулей и наборы запросов к БД.

Физическое проектирование разделяют также на две части: выбор физической структуры БД и отладку программных модулей, полученных при проектировании программ. Результатом этапа является подготовка к эксплуатации БД.

На этапе реализации БД ставится задача разработки программ доступа к БД.

Этап анализа функционирования и поддержки обеспечивает статистическую обработку данных о функционировании системы. Восстановление БД и ее целостности после сбоев обеспечивает поддержка БД.

Этап модернизации и адаптации позволяет производить изменения, оптимизацию функционирования, модификацию программ.

Языки, используемые в БД, делят на языки описания данных (ЯОД) и языки манипулирования данными (ЯМД).

В общем случае ЯОД описывает различные типы записей, их имена и форматы, а также служит для определения:

  •  типов элементов данных, которые нужны в качестве ключей;
  •  отношений между записями или их частями и именования этих отношений;
  •  типа данных, которые используются в записях;
  •  диапазона их значений;
  •  числа элементов, их порядка и т. п.;
  •  секретности частей данных и режимов доступа к ним.
  •  Различают три уровня абстракции для описания данных:
    •  концептуальный (с позиции администратора);
    •  реализации (с позиции прикладного программиста и пользователя;
    •  физический (с позиции системного программиста).

На концептуальном уровне описывают объекты, атрибуты и значения данных. На уровне реализации имеют дело с записями, элементами данных и связями между записями. На физическом уровне оперируют блоками, указателями, данными переполнения, группировкой данных.

Обычно ЯМД дают возможность манипулирования данными без знания несущественных для программиста подробностей. Они могут реализоваться как расширение языков программирования общего назначения путем введения в них специальных операторов или путем реализации специального языка.

При работе с БД используются несколько типов языков:

  •  манипулирования данными;
  •  программирования;
  •  описания физической организации данных.

Языки программирования, применяемые в БД, представляют собой распространенные языки типа ФОРТРАН, КОБОЛ и многие новые языки.

Языки описания логических схем пользователя реализуются средствами описания данных языка прикладного программирования, средствами СУБД, специальным языком.

Наиболее широко распространен первый способ описания. Он имеет в основе операторы объявления (например, DECLARE в языке PL/I, STRUCT в СИ, type в ADA).

Языки описания схем БД предназначены для администратора БД. С их помощью определяют глобальные описания данных.

Языки описания физической организации данных описывают физическую структуру размещения схемы на машинных носителях. С их помощью определяют методы доступа, предписывающие размещение данных на тех или иных носителях, и т. п.

Наибольшими преимуществами обладают специальные языки, так как они не зависят от используемых языков программирования или технических средств. Следовательно, при переносе БД на другое ТО или смене языка программирования большинство описаний БД останется без изменения.

Процесс проектирования БД начинают с построения концептуальной модели (КМ). Концептуальная модель состоит из описания объектов и их взаимосвязей без указания способов физического хранения. Построение КМ начинается с анализа данных об объектах и связях между ними, сбора информации о данных в существующих и возможных прикладных программах. Другими словами, КМ — это модель предметной области. Версия КМ, обеспечиваемая СУБД, называется логической моделью (ЛМ). Подмножества ЛМ, которые выделяются для пользователей, называются внешними моделями (подсхемами). Логическая модель отображается в физическую, которая отображает размещение данных и методы доступа. Физическуюмодель называют еще внутренней.

Внешние модели не связаны с используемыми ТС и методами доступа к БД. Они определяют первый уровень независимости данных. Второй уровень независимости данных связан с отсутствием изменений внешних моделей при изменении КМ.

Важным инструментом при разработке и проектировании БД является словарь данных (СД), предназначенный для хранения сведений об объектах, атрибутах, значениях данных, взаимосвязях между ними, их источниках, значениях, форматах представления. Словарь данных позволяет получить однообразную и формализованную информацию обо всех ресурсах данных.

Главное назначение СД состоит в документировании данных. Он должен обеспечивать централизованное введение и управление данными, взаимодействие между разработчиками любого проекта, например САПР. Существуют интегрированные и независимые СД. В первом случае СД — это часть пакета программ СУБД, а во втором — отдельный пакет программ в виде дополнения к СУБД.

В настоящее время СД рассматривают как связующее звено в системе ПО обработки данных, включающей в себя процессор, СУБД, языки запросов, монитор телеобработки.

В полном объеме СД обязан:

  •  поддерживать КМ, логическую, внутреннюю и внешнюю модели;
  •  быть интегрированным с СУБД, поддерживать тестовые и рабочие версии хранимых описаний;
  •  обеспечивать эффективный обмен информацией с СУБД и процесс изменения рабочей версии при изменении БД.

Словарь данных должен иметь свою БД. Основные составляющие БД словаря данных:

  •  атрибут;
  •  объект;
  •  групповой элемент данных;
  •  выводимый объект данных;
  •  синонимы, т. е. атрибуты, имеющие одинаковое назначение, но различные идентификаторы;
  •  омонимы, т. е. атрибуты с различным назначением, но с одинаковыми идентификаторами;
  •  описание КМ, ЛМ, внешних и внутренних моделей;
  •  описание, позволяющее пользователям формально и однозначно выбирать атрибуты для решения задач.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

39998. Применение методологии информационного менеджмента 97 KB
  Концепция информационного менеджмента объединяет следующие подходы: экономический рассматривающий вопросы привлечения новой документированной информации исходя из соображений полезности и финансовых затрат; аналитический основанный на анализе потребностей пользователей в информации и коммуникациях; организационный рассматривающий информационные технологии в их влиянии на организационные аспекты; системный рассматривающий обработку информации на основе целостного системно ориентированного всеохватывающего процесса обработки информации в...
39999. Основы информационного менеджмента 301 KB
  Внутренняя и внешняя среды организации. Внутренняя среда организации и ее основные элементы. Характеристика внешней среды организации и ее основные элементы. Цели и задачи менеджмента организационные структуры органов управления организации.
40000. Информационный менеджмент как процесс. Использование функций и методов информационного менеджмента в практике управления организацией 158.5 KB
  Ведь нельзя недооценивать роль информации на этапе принятия финансовоуправленческого решения. Любая задержка информации или ее искажение чреваты непредсказуемыми последствиями. Данные являются характеристиками фактов и событий они являются источником информации. Для людей или организаций связанных с финансами решающее значение приобретают связи со средствами массовой информации СМИ они помогают распространять информацию добиться положительного общественного имиджа овладеть техникой достижения этих целей и т.
40001. Сущность стратегического планирования. Фазы стратегического планирования 336.5 KB
  Стpтeгичecкий мeнeджмeнт – этo ткoe yпpвлeниe opгнизциeй кoтopoe oпиpeтcя н чeлoвeчecкий пoтeнцил кк ee ocнoвy opиeнтиpyeт пpoизвoдcтвeннyю дeятeльнocть н зпpocы пoтpeбитeлeй ocyщecтвляeт гибкoe peгyлиpoвниe и cвoeвpeмeнныe измeнeния в opгнизции дeквтныe вoздeйcтвию oкpyжющeй cpeды и пoзвoляющиe дoбивтьcя кoнкypeнтныx пpeимyщecтв чтo в кoнeчнoм cчeтe cпocoбcтвyeт выживнию opгнизции и дocтижeнию cвoиx цeлeй в дoлгocpoчнoй пepcпeктивe. Стpтeгичecкий мeнeджмeнт имeeт pяд oтличий oт oпepтивнoгo: миccия opгнизции в стратегическом...
40002. Тактическое планирование и бюджетирование маркетинга 441 KB
  Тактическое планирование и бюджетирование маркетинга Содержание темы: 1. Основные этапы тактического планирования маркетинга. Разработка бюджета маркетинга. Использование многокритериального анализа при планировании маркетинга в системе Mrketing Expert.
40003. Виртуальный маркетинг 99 KB
  Базы данных. системы постоянного слежения хранения и обработки маркетинговых данных необходимых для выработки управленческих решений. Маркетинговая информационная система предприятия может включать: 1 информационный блок базы данных; 2 банк моделей и методик: 3 программные средства и интегрированные системы. Базы данных.
40004. Совершенствование маркетинга в организациях 91 KB
  Маркетинг и технологические средства управления. Маркетинг как деятельности субъектов управления. Маркетинговая система МС как подсистема организационного управления объективно существует в любой действующей фирме однако степень ее развития и эффективности может значительно различаться. В смысле товаров значительное развитие получили МС для потребительской продукции предметов труда сырья и материалов слабее развиты МС для средств труда машин оборудования и еще слабее для технологических средств управления особенно организационного.
40005. Информационные процессы в маркетинге и объективная необходимость их автоматизации 335.5 KB
  Бурное развитие информационных процессов вызвано также изменениями в подходах к оценке роли информации в политической и экономической жизни страны. Наше общество стало открытым возросли требования к потребляемой им информации которая должна быть актуальной достоверной полной и доступной. Вопервых в результате законотворческой и регулирующей деятельности государства ужесточились требования к достоверности своевременности и законности отчетностатистической информации вырабатываемой на уровне микроэкономического объекта. Вовторых...
40006. Маркетинговые информационные системы 552.5 KB
  Поставщики маркетинговой информации. Поставщики маркетинговой информации. В систему маркетинговой информации входят подсистемы данных используемых в различных видах и на разных этапах деятельности. Среди этих подсистем выделяются: Подсистема научнометодической информации обеспечивающая научных и практических работников методологией и методикой маркетинговой деятельности научным анализом состояния и тенденций развития данной области знания сведениями о школах направлениях концепциях существующих в научной и практической деятельности.