Проектирование структуры базы данных является достаточно сложной задачей. Сложности, возникающие в процессе проектирования, можно разделить на две группы. К первой группе можно отнести сложности, связанные со сложностью предметной области, для которой проектируется база данных. Вторую группу составляют сложности технического характера, связанные с выбором и использованием конкретной СУБД.
Любая предметная область, для которой необходимо спроектировать базу данных, может рассматриваться с разных точек зрения и с разной степенью детализации. Кроме того, далеко не всегда для выбранной предметной области существует однозначное описание, имеются документы или специалисты, которые имеют о ней полное представление. Многие навыки можно приобрести только с опытом, а руководства, которое подошло бы во всех случаях, нет.
С другой стороны, задача преобразования полученного описания предметной области в схему базы данных тоже может оказаться очень непростой. Выбор СУБД может оказаться сложным делом. Сегодня существует достаточно много СУБД, каждая из которых обладает достоинствами и недостатками. Нет Системы, которая годилась бы для любой задачи.
Собственно, из приведенного описания можно выделить три этапа проектирования базы данных. Первый этап – анализ предметной области и построение ее модели. Эту модель называют концептуальной или инфологической, а сам этот этап – этапом концептуального или инфологического моделирования. Работу на этом этапе должны выполнять совместно специалисты по проектированию баз данных и профессионалы в выбранной предметной области. Именно специалисты, работающие в предметной области, могут дать ее описание, пояснить детали функционирования, выделить важные данные, которые должны отразиться в базе данных, сформулировать ограничения, которым эти данные должны отвечать. Задача специалистов по проектированию БД – зафиксировать эти сведения, используя выбранный метод моделирования.
Также должна анализироваться документация, регулирующая работу изучаемого объекта. К такой документации относятся различные нормативные акты, техническая документация, а также должностные инструкции, методические указания и руководства и подобные документы.
В результате сбора и упорядочивания всех этих сведений как раз и получится модель предметной области, которая затем может быть преобразована в схему базы данных. Эта стадия получила название даталогического проектирования. Необходимо выбрать целевую СУБД. Выбранная СУБД определить набор средств, которые будут в распоряжении проектировщика, в первую очередь, целевую модель данных. На выбор СУБД влияют особенности предметной области, которые можно понять из построенной инфологической модели – возможно, для их адекватного отображения в схему данных нужна конкретная модель данных. Также выбор во много определяется проектными решениями для информационной системы в целом (а любая база данных существует не сама по себе), в первую очередь выбранной платформой (ОС, программного окружение, среда разработки и т. д.), архитектурой будущей системы и другими характеристиками. Наконец, важное значение имеют и ожидаемые объемы данных, которые нужно будет хранить и обрабатывать, предполагаемое количество пользователей, требования надежности, безопасности и так далее. И, конечно, финансовые ограничения, как уже было сказано, часто широкая функциональность стоит недешево.
Последним этапом проектирования базы данных является этап физического проектирования. На этом этапе решаются вопросы размещения данных, обеспечения доступа к ним пользователей и так далее. В большинстве СУБД база данных состоит более чем из одного файла, и есть возможность разместить эти файлы на разных носителях для достижения более высокой производительности и/или более высокой надежности (так, можно создать несколько копий файлов данных, разместить журнал транзакций на отдельном носителе и так далее).
