4ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ
4.1Определение базы данных
С точки зрения организации структуры, база данных - это совокупность средств и методов описания, хранения и манипулирования данными, позволяющих производить сбор, накопление и обработку информационных массивов. Организация различных баз данных отличается видом объектов данных (числовые, текстовые данные, графические изображения и т. п.) и отношений между ними. База данных может строиться посредством указаний между объектами данных в виде совокупности записей, каждая из которых может включать ссылки как на несколько предыдущих записей, так и на несколько последующих (подчиненных) записей. Записи могут представлять собой как объекты данных, так и связи между объектами данных.
Для проектирования БД используется трехуровневый подход:
1) анализ предметной области (анализ предметной области и построение концептуальной модели в виде ER-диаграммы),
2) логическое проектирование (отображение ER-диаграммы на реляционную схему, приведение реляционной модели БД к нормальной форме)
Запросы, которым должны удовлетворять данные проектируемой системы:
предполагается, что в дальнейшем, по мере эксплуатации системы, будут возникать и другие запросы;
БД должна быть спроектирована так, чтобы их появление не вызвало бы нарушения целостности данных;
уточнение запросов, выявление информационных объектов и связей между ними должно проходить в процессе диалога с будущими пользователями системы.
физическое проектирование.
4.2Выбор модели представления данных
Современные СУБД являются объектно-ориентированными и реляционными. Основной единицей является объект, имеющий свойства, и связи между объектами. СУБД используют несколько моделей данных: иерархическую и сетевую (с 60-х годов) и реляционную (с 70-х). Основное различие данных моделей в представлении взаимосвязей между объектами.
Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии объектов, то есть один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными. Устанавливается связь «один ко многим», то есть для некоторого главного типа существует несколько подчиненных типов объектов. Иначе, главный тип именуется исходным типом, а подчиненные – порожденными. У подчиненных типов могут быть в свою очередь подчиненные типы. Наивысший в иерархии узел (совокупность атрибутов) называют корневым.
Сетевая модель данных строится по принципу «главный и подчиненный тип одновременно», то есть любой тип данных одновременно может одновременно порождать несколько подчиненных типов (быть владельцем набора) и быть подчиненным для нескольких главных (быть членом набора).
Реляционная модель данных объекты и связи между ними представляются в виде таблиц, при этом связи тоже рассматриваются как объекты.
Все современные средства СУБД поддерживают реляционную модель данных. Вот основные преимущества реляционных БД:
данные организованы в виде набора таблиц, что облегчает понимание общей структуры БД;
существует относительно полный язык для определения, поиска и модификации данных;
существуют правила сохранения целостности БД, что повышает надежность источника данных.
4.3Выбор средств реализации
Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.
Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Более того, стандартом «де-факто» стала «быстрая разработка приложений» или RAD (от английского Rapid Application Development), основанная на широко декларируемом в литературе «открытом подходе», то есть необходимость и возможность использования различных прикладных программ и технологий для разработки более гибких и мощных систем обработки данных. Поэтому в одном ряду с «классическими» СУБД все чаще упоминаются языки программирования Visual Basic 4.0 и Visual C++, которые позволяют быстро создавать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости работы, которые трудно, а иногда невозможно разработать средствами «классических» СУБД. Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии «клиент-сервер».
Таким образом, на сегодняшний день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений в настоящее время.
Access входит в состав самого популярного пакета Microsoft Office. Microsoft Access - это функционально полная реляционная СУБД. В ней предусмотрены все необходимые вам средства для определения и обработки данных, а также для управления ими при работе с большими объемами информации. Что касается легкости использования, то Microsoft Access совершил здесь настоящий переворот, и многие для создания своих собственных баз данных и приложений обращаются именно к нему.
Система управления базами данных предоставляет вам возможность контролировать задание структуры и описание своих данных, работу с ними и организацию коллективного пользования этой информацией. СУБД также существенно увеличивает возможности и облегчает каталогизацию и ведение больших объемов хранящейся в многочисленных таблицах информации. СУБД включает в себя три основных типа функций: определение (задание структуры и описание) данных, обработка данных и управление данными. Все эти функциональные возможности в полной мере реализованы в Microsoft Access. В практике, как правило, необходимо решать и задачи с использованием электронных таблиц и текстовых процессоров. Например, после подсчета или анализа данных необходимо их представить в виде определенной формы или шаблоны. В итоге пользователю приходится комбинировать программные продукты для получения необходимого результата. В этом смысле все существенно упростят возможности, предоставляемые Microsoft Access.
|
