Проектирование баз данных

Основными целями проектирования базы данных являются:

¾ представление данных и связей между ними, необходимых для всех основных областей применения данного приложения и любых существующих групп его пользователей;

¾ создание модели данных, способной поддерживать выполнение любых требуемых транзакций обработки данных;

¾ разработка предварительного варианта проекта, структура которого позволяет удовлетворить все основные требования, предъявляемые к производительности системы — например, ко времени реакции системы [16].

В основу проектирования БД должны быть положены представления конечных пользователей конкретной организации – концептуальные требования к системе. Именно конечный пользователь в своей работе принимает решения с учетом получаемой в результате доступа к базе данных информации. От оперативности и качества этой информации будет зависеть эффективность работы организации. Данные, помещаемые в базу данных, также предоставляет конечный пользователь.

При рассмотрении требований конечных пользователей необходимо принимать во внимание следующее:

База данных должна удовлетворять актуальным информационным потребностям организации. Получаемая информация должна по структуре и содержанию соответствовать решаемым задачам [14,16].

При проектировании базы данных создаются два уровня модели – логический и физический. Логический уровень – это абстрактный взгляд на данные, на нем данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире. Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями. Логический уровень модели данных может быть построен на основе другой модели, например, концептуальной модели данных (смотри рисунок 2.4). Логический уровень модели данных является универсальным и никак не связан с конкретной реализацией системы управления базами данных.

Реализация логической модели начинается с определения концептуальной модели, определяющей основные сущности, сохраняемые в виде таблиц реляционной базы данных. ПРИЛОЖЕНИЕ В.

На рисунке 2.4 пример концептуальной модели, на базе анализа сущностей

Рисунок 2.4 – Концептуальная модель данных ИС.

Доработка этой концептуальной модели с учетом атрибутов таблиц позволяет перейти непосредственно к логической модели БД.

На рисунке 2.5 пример логической модели, на базе анализа сущностей

Рисунок 2.5 – Логическая модель данных ИС.

Физический уровень модели данных, напротив, зависит от конкретной системы управления базами данных, фактически являясь отображением системного каталога. В физическом уровне модели содержится информация о всех объектах базы данных. Поскольку стандартов на объекты базы данных не существует (например, нет стандарта на типы данных), физический уровень модели зависит от конкретной реализации системы управления базами данных. Следовательно, одному и тому же логическому уровню модели могут соответствовать несколько разных физических уровней различных моделей. Если на логическом уровне модели не имеет большого значения, какой конкретно тип данных у атрибута (хотя и поддерживаются абстрактные типы данных), то на физическом уровне модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах – таблицах, колонках, индексах, процедурах и т. д.

Физической СУБД для ИС отдела воинского учета выбрана СУБД Microsoft SQL Server 2005 . Этот выбор осуществлен потому, что приложение будет функционировать на нескольких рабочих станциях используя базу данных одновременно по локальной сети. Также следует отметить, что СУБД MS SQL Server положительно зарекомендовала себя в процессе эксплуатации.

СУБД MS SQL Server компании Microsoft начала разрабатываться в 1988 и изначально предназначалась для платформы OS/2 [19,20]. Последующие версии этого сервера баз данных предназначались для платформы Windows NT и со временем были тесно интегрированы с этой операционной системой. Для других платформ версии этого сервера не выпускаются и не выпускались.

Удобный пользовательский интерфейс утилит администрирования в сочетании с достаточно высокой производительностью и относительно невысокой стоимостью эксплуатации сделал эту серверную СУБД второй по популярности - после Oracle.

Клиентские приложения для Microsoft SQL Server и MSDE можно создавать как с помощью средств разработки Microsoft - Visual Basic, Visual C++, С#, Access и Visual FoxPro, так и с помощью средств разработки других производителей. Для этой цели имеются ODBC-драйвер и OLE DB-провайдер, а также содержащий их набор библиотек Microsoft Data Access Components (MDAC), позволяющий использовать в средствах разработки объекты ActiveX Data Objects (ADO) - COM-объекты для доступа к данным. MDAC является составной частью Windows XP, а для пользователей других Windows-платформ доступен отдельно на Web-сайте Microsoft.

В отличие от Oracle, Microsoft не производит средств разработки, использующих тот же самый язык программирования, что и язык для создания кода триггеров и хранимых процедур, однако производит средства отладки серверного кода (например, SQL Server Debugger входит в состав Visual Basic и Visual C++).

В настоящее время наиболее широко используемой является версия MS SQL Server 2005. В состав Microsoft SQL Server 2005 входят простые утилиты администрирования (Enterprise Manager), сервисы преобразования данных (Data Transformation Services), облегчающие перенос данных в SQL Server из других типов СУБД, поддержка распределенных запросов и транзакций, OLAP-сервер и утилиты для создания хранилищ данных (в том числе данных из других серверных СУБД.

¾ масштабируемость и надежность. SQL Server 2005 обеспечивает практически неограниченный рост объемов данных за счет увеличения надежности и масштабируемости системы, используя все преимущества мультипроцессорной обработки данных. SQL Server 2005 Enterprise Edition обеспечивает параллельность обработки данных

¾ высокая скорость построения решений. SQL Server 2005 уменьшает время создания, развертывания и выхода на рынок современных приложений для задач бизнеса, электронной коммерции, использует встроенный отладчик T-SQL. Совершенствует и ускоряет процесс поиска данных, упрощает управление, позволяет использовать создаваемые пользователем функции в других приложениях [22,26].

На рисунке 2.6 представлена физическая модель данных.

Рисунок 2.6 – Схема физической модели данных для ИС отдела воинского учета