 |
2. Теоретические положения. 2. 1. Основные понятия БД и СУБД. 2. 2. Проектирование базы данных. 3. Проектирование базы данных «автосалон»
|
|
|
|
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2. 1. Основные понятия БД и СУБД
Взаимосвязанные данные, которые позволяют описать ту или иную реальную систему, называются информационной системой. Каждая информационная система ориентирована на конкретную предметную область, которую она описывает.
Существует понятие объекта предметной области. Каждый объект предметной области характеризуется конечным набором атрибутов (элементов данных, реквизитов). Количество и форма представления атрибутов определяется пользователем будущей БД. Любой элемент данных характеризуется:
• именем;
• формой представления (алфавитная, алфавитно-цифровая, дата);
• длиной, т. е. количеством символов, выделяемых для конкретных данных.
Среди элементов, характеризующих объект предметной области, присутствуют ключевые элементы данных (ключи).
К ключевым элементам данных относятся такие элементы данных, по значениям которых можно идентифицировать значения остальных элементов данных. На практике часто встречаются такие ситуации, когда в качестве ключа выступает не один, а несколько элементов данных совместно. Совокупность значений элементов данных, связанных определенным порядком, называется записью.
Упорядоченная совокупность элементов множества называется картежом.
Упорядоченная совокупность записей называется файлом данных.
База данных представляет собой совокупность связанных данных в конкретной предметной области и различного назначения.
Программное обеспечение, аппаратные средства, программируемая логика и процедуры, осуществляющие управление базами данных, называются системой управления базами данных (СУБД).
|
|
|
Структурой БД является СУБД, ориентированное описание данных или схема, обычно выраженная в терминах языка описания данных.
2. 2. Проектирование базы данных
Проектирование БД является очень важным этапом, от которого зависят последующие этапы разработки СУБД. Время, затраченное разработчиком на проектирование БД, обычно окупается высокой скоростью реализации проекта.
Основные этапы проектирования БД показаны на рисунке 1.
На этапе инфологического (информационно-логического) проектирования осуществляется построение семантической модели, описывающей сведения из предметной области, которые могут заинтересовать пользователей БД.
Анализ информационных потребностей потенциальных пользователей имеет два аспекта: 1) определение собственно сведений об объектах ПО; 2) анализ возможных запросов к БД и требований по оперативности их выполнения.
Датологическое проектирование подразделяется на логическое (построение концептуальной модели данных) и физическое (построение физической модели) проектирование.
Главной задачей логического проектирования (ЛП) БД является представление выделенных на предыдущем этапе сведений в виде данных в форматах, поддерживаемых выбранной СУБД.
Рис. 1. Этапы проектирования БД
Задача физического проектирования (ФП) – выбор способа хранения данных на физических носителях и методов доступа к ним с использованием возможностей, предоставляемых СУБД.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ «АВТОСАЛОН»
Представьте себе, что Вы являетесь управляющим фирмы, торгующей автомобилями. Перед вами стоит задача собрать всю информацию об ассортименте продукции, всех сотрудниках фирмы и всех ее клиентах. Сюда относятся данные о сотрудниках, адреса клиентов, их заказы, информация о марках автомобилей, включая цену.
Необходимо создать ИС, автоматизирующую процессы учета договоров с клиентами и контроля исполнения заказов на продажу всех поставляемых моделей автомобилей. Договор включает фамилию клиента, основные данные о нем, описание предмета договора (модель автомобиля, цвет, технические данные), дату подписания договора, дату оплаты.
|
|
|
ИНФОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БАЗЫ ДАННЫХ
Первый этап проектирования заключается в описании объектов БД (сущностей), определении их атрибутов и в установлении связей между сущностями.
Связи между сущностями проектируемой БД представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Инфологическая модель БД «Автосалон»
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ
Концептуальная модель строится на основе инфологической. Для реляционной модели данных каждая сущность преобразуется в набор отношений (таблиц), построенных по определенным строго заданным правилам. Таблица состоит из столбцов (полей) и строк (записей).
|
Рис. 3. Концептуальная модель БД «Автосалон»
Для этого требуется выполнить следующие действия:
1. На основе концептуальной модели нужно создать четыре таблицы: Сотрудники, Клиенты, Модели_автомобилей, Договоры.
2. Задать первичные ключи для таблиц Сотрудники, Клиенты, Модели_автомобилей, Договоры, выступающих в связях как «один-ко-многим».
Первичный ключ – это поле или минимальный набор полей, однозначно определяющих каждую строку таблицы. Первичные ключи используются в целях: идентификации строк в таблице: ускорения работы со строками таблицы; связывания таблиц.
Концептуальная модель для связи отношений представлена на рис. 3. Здесь жирным отмечены первичные ключи.
ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Для повышения производительности реляционные СУБД используют специальные объекты, называемые индексами. Индекс упорядочен по значению ключевого поля, что позволяет системе быстро находить нужные значения. Можно строить дополнительные индексы для ускорения поиска при выполнении основных запросов.
В таблице перечислены индексные поля для таблиц БД туристического агентства.
| Индексированное поле | Описание | ||
|
Таблица Клиент | |||
| Код клиента | Первичный ключ | ||
| Фамилия клиента | Для поиска по клиенту | ||
|
Таблица Сотрудник
| |||
| Код сотрудника | Первичный ключ | ||
| Фамилия сотрудника | Для поиска по сотруднику | ||
|
Таблица Модели автомобилей | |||
| Код модели | Первичный ключ | ||
| Модель автомобиля | Для поиска по названию страны | ||
|
Таблица Договор | |||
| Номер договора | Первичный ключ | ||
| Дата заказа | Для поиска договоров по дате подписания | ||
|
|
|
