пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Проектирование базы данных. Концептуальное и логическое проектирование

3.1.4. Проектирование базы данных

Полный цикл разработки базы данных включает концептуальное, логическое и физическое ее проектирование.

Концептуальное проектирование базы данных

Первая фаза процесса проектирования базы данных заключается в создании для анализируемой части предприятия концептуальной модели данных.

Проектирование сложных баз данных с большим количеством атрибутов осуществляется использованием, так называемого, нисходящего подхода.

Этот подход начинается с разработки моделей данных, которые содержат несколько высокоуровневых сущностей и связей, затем работа продолжается в виде серии нисходящих уточнений низкоуровневых сущностей, связей и относящихся к ним атрибутов.

Нисходящий подход демонстрируется в концепции модели "сущность — связь" (Entity-Relationship model — ER-модель) — самой популярной технологии высокоуровневого моделирования данных, предложенной П. Ченом.

Модель "сущность — связь" относится к семантическим моделям. Семантическое моделирование данных, связанное со смысловым содержанием данных, независимо от их представления в ЭВМ.

Впостроении общей концептуальной модели данных выделяют ряд этапов.

  • Выделение локальных представлений, соответствующих обычно относительно независимым данным. Каждое такое представление проектируется как подзадача.
  • Формулирование сущностей, описывающих локальную предметную область проектируемой БД, и описание атрибутов, составляющих структуру каждой сущности.
  • Выделение ключевых атрибутов.
  • Спецификация связей между сущностями. Удаление избыточных связей.
  • Анализ и добавление неключевых атрибутов.
  • Объединение локальных представлений.

Созданная концептуальная модель данных предприятия является источником информации для фазы логического проектирования базы данных.

Логическое проектирование базы данных

Цель второй фазы проектирования базы данных состоит в создании логической модели данных для исследуемой части предприятия.

Логическая модель, отражающая особенности представления о функционировании предприятия одновременно многих типов пользователей, называется глобальной логической моделью данных.

Процесс проектирования БД должен опираться на определенную модель данных ( реляционная, сетевая, иерархическая), которая определяется типом предполагаемой для реализации информационной системы СУБД.

Концептуальное и логическое проектирование — это итеративные процессы, которые включают в себя ряд уточнений, продолжающиеся до тех пор, пока не будет получен наиболее соответствующий структуре предприятия продукт.

Физическое проектирование базы данных

Целью проектирования на данном этапе является создание описания СУБД ориентированной модели БД.

Действия, выполняемые на этом этапе, слишком специфичны для различных моделей данных, поэтому их сложно обобщить. Остановимся на реляционной модели данных. В этом случае под физическим проектированием подразумевается:

  • создание описания набора реляционных таблиц и ограничений для них на основе информации, представленной в глобальной логической модели данных;
  • определение конкретных структур хранения данных и методов доступа к ним, обеспечивающих оптимальную производительность системы с базой данных;
  • разработка средств зашиты создаваемой системы.

3.1.5. Разработка приложений

Параллельно с проектированием системы базы данных выполняется разработка приложений. Главные составляющие данного процесса — это проектирование транзакций и пользовательского интерфейса.

Проектирование транзакций

Транзакции представляют некоторые события реального мира. Транзакция может состоять из нескольких операций, однако с точки зрения пользователя эти операции представляют собой единое целое, переводящее базу данных из одного непротиворечивого состояния в другое. Реализация транзакций опирается на тот факт, что СУБД способна обеспечивать сохранность внесенных во время транзакции изменений в БД и непротиворечивость базы данных даже в случае возникновения сбоя. Проектирование транзакций заключается в определении:

  • данных, которые используются транзакцией;
  • функциональных характеристик транзакции;
  • выходных данных, формируемых транзакцией;
  • степени важности и интенсивности использования транзакции.

Проектирование пользовательского интерфейса

Интерфейс должен быть удобным и обеспечивать все функциональные возможности, предусмотренные в спецификациях требований пользователей.

Специалисты рекомендуют при проектировании пользовательского интерфейса использовать следующие основные элементы и их характеристики:

  • содержательное название;
  • ясные и понятные инструкции;
  • логически обоснованные группировки и последовательности полей;
  • визуально привлекательный вид окна формы или поля отчета;
  • легко узнаваемые названия полей;
  • согласованную терминологию и сокращения;
  • согласованное использование цветов;
  • визуальное выделение пространства и границ полей ввода данных;
  • удобные средства перемещения курсора;
  • средства исправления отдельных ошибочных символов и целых полей;
  • средства вывода сообщений об ошибках при вводе недопустимых значений;
  • особое выделение необязательных для ввода полей;
  • средства вывода пояснительных сообщений с описанием полей;
  • средства вывода сообщения об окончании заполнения формы.

3.1.6. Реализация

На данном этапе осуществляется физическая реализация базы данных и разработанных приложений , позволяющих пользователю формулировать требуемые запросы к БД и манипулировать данными в БД.

База данных описывается на языке определения данных выбранной СУБД. В результате компиляции его команд и их выполнения создаются схемы и пустые файлы базы данных. На этом же этапе определяются и все специфические пользовательские представления.

Прикладные программы реализуются с помощью языков третьего или четвертого поколений. Кроме того, на этом этапе создаются другие компоненты проекта приложения — например, экраны меню, формы ввода данных и отчеты.

Реализация этого, а также и более ранних этапов проектирования БД может осуществляться с помощью инструментов автоматизированного проектирования и создания программ, которые принято называть CASE-инструментами (Computer-Aided Software Engineering).

3.1.7. Загрузка данных

На этом этапе созданные в соответствии со схемой базы данных пустые файлы, предназначенные для хранения информации, должны быть заполнены данными. Наполнение базы данных может протекать по-разному, в зависимости от того , создается ли база данных вновь или новая база данных предназначена для замены старой.

3.1.8. Тестирование

Для оценки законченности и корректности выполнения приложения базы данных может использоваться несколько различных стратегий тестирования:

  • нисходящее тестирование;
  • восходящее тестирование;
  • тестирование потоков;
  • интенсивное тестирование.

Нисходящее  тестирование  начинается  на  уровне  подсистем  с модулями, которые представлены заглушками, т . е. простыми компонентами, имеющими такой же интерфейс, как модуль, но без функционального кода. Каждый модуль низкого уровня представляется заглушкой. Постепенно все программные компоненты заменяются фактическим кодом и после каждой замены снова тестируются.

Восходящее тестирование выполняется в противоположном направлении по отношению к нисходящему. Оно начинается с тестирования модулей на самых низких уровнях иерархии системы, продолжается на более высоких уровнях и заканчивается на самом высоком уровне.

Тестирование потоков осуществляется при тестировании работающих в реальном масштабе времени систем, которые обычно состоят из большого количества взаимодействующих процессов, управляемых с помощью прерываний . Стратегия тестирования потоков направлена на слежение за отдельными процессами.

Стратегия интенсивного тестирования часто включает серию тестов с постепенно возрастающей нагрузкой и продолжается до тех пор, пока система не выйдет из строя.

3.1.9. Эксплуатация и сопровождение

Основные действия, связанные с этим этапом сводятся к наблюдению за созданной системой и поддержке ее нормального функционирования по окончании развертывания.

Поддержка БД предполагает разрешение проблем, возникающих в процессе эксплуатации БД и связанных как с ошибками реализации БД, так и с изменениями в самой предметной области, созданием дополнительных программных компонент или модернизацией самой БД.


07.06.2017; 14:14
хиты: 129
рейтинг:0
Точные науки
информатика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь