ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 111
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Физическое проектирование базы данных.
Целью физического проектирования является создание описания системы управления базой данных, что называется ориентированной модели базы данных. На этом этапе, так же как и на предыдущих возможен возврат на более ранние этапы жизненного цикла базы данных. Это связано с тем, что внесение изменений на этапе физического проектирования с целью повышения эффективности или производительности неминуемо повлечет к внесению изменения в структуру логической модели данных.
Так как действия выполняемые на этом физического проектирования слишком специфические для разных моделей данных, то в качестве примера физического проектирования приведем только в случае реляционной модели данных. Под физическим проектированием в этом случае подразумевается:
1. Создание описания набора реляционных таблиц и ограничений для них на основе информации, представленной в глобальной логической модели данных.
2. Определение конкретных структур хранения данных и методов доступа к ним, обеспечивающих оптимальную производительность системы с базой данных.
3. Разработка средств защиты создаваемой системы.
Разработка приложений.
Разрабатываемые приложения подразумеваю включение в свой состав следующих процессов: проектирование транзакций; проектирование пользовательского интерфейса.
Разработка приложений осуществляется в параллели с проектированием системы базы данных выполняется разработка приложений. Проектирование транзакций и пользовательского интерфейса является основой этого процесса.
Проектирование транзакций.
Транзакция всегда является некоторым реальным событием. При этом каждая транзакция должна обращаться к базе данных, чтобы хранимые там данные всегда соответствовали реальному масштабу времени.
Реализуемость транзакций стоит на том, что система управления базой данных всегда является оплотом сохранности внесенных данных. Она способна обеспечивать сохранность как внесенных во время транзакции изменений в базе данных, так и непротиворечивость базы данных в случае сбоя возникшего в системе. Для незавершенной транзакции система управления базой данных гарантирует отмену всех внесенных ею изменений и производит «откат» системы до уровня начала транзакции.
Проектирование транзакций заключается в следующем:
1. Определяются данные, которые могут использоваться транзакцией.
2. Определяются функциональные характеристики транзакции.
3. Определяются выходные данные, формируемые транзакцией.
4. Определяется степень важности и интенсивность использования каждой транзакции.
Рассмотрим три основных типа транзакций: извлечения; обновления; смешанные транзакции.
С целью вывода выбранных данных и отображения их на экране или помещения этих данных в отчет используются транзакции.
Для вставки новых, удаления старых или коррекции существующих записей используются транзакции обновления.
Если необходимо в процесс включить оба приведенных выше процесса используются смешанные транзакции. Они включают в себя и операции извлечения, и операции обновления данных.
Если есть необходимость, более сложные транзакции могут раскладываются, на несколько более простых операций, каждая из которых представляет собой отдельную транзакцию.
Проектирование пользовательского интерфейса.
Одним из важнейших компонентом информационной системы является пользовательский интерфейс приложений базы данных. Требования к интерфейсу выдвигаются пользователями в спецификациях. Интерфейс должен соответствовать этим требованиям по функциональным возможностям и быть удобным.
Рассмотрим существующие рекомендации при проектировании пользовательского интерфейса по использованию следующих основных элементов и их характеристик. В пользовательский интерфейс должно быть включено:
1. Содержательное название.
2. Ясные и понятные инструкции.
3. Логически обоснованные группировки и последовательности полей.
4. Визуально привлекательный вид окна формы или поля отчета.
5. Легко узнаваемые названия полей.
6. Согласованную терминологию и сокращения.
7. Согласованное использование цветов.
8. Визуальное выделение пространства и границ полей ввода данных.
9. Удобные средства перемещения курсора.
10. Средства исправления отдельных ошибочных символов и целых полей.
11. Средства вывода сообщений об ошибках при вводе недопустимых значений.
12. Особое выделение необязательных для ввода полей.
13. Средства вывода пояснительных сообщений с описанием полей.
14. Средства вывода сообщения об окончании заполнения формы.
Создание или проектирование базы данных это сложны процесс
, которые перед своим началом должен учесть из каких таблиц должна состоять база данных, какие данные нужно поместить в каждую таблицу и как связать эти таблицы. Само по себе проектирование это теоретический этап, который выполняется без применения компьютерных технологий. Проектирование должно заканчиваться определением логической структуры данных, состоящей в составе реляционных таблиц, их структур и связей между таблицами.
Основными шагами при проектировании баз данных являются:
Шаг 1. Необходимо определить список данных, которые нужно хранить в данной базе данных.
Шаг 2. Нужно определить состав и структуру таблиц входящих в базу данных.
Шаг 3. Предполагается назначить ключевые поля для каждой из таблиц базы данных.
Шаг 4. Необходимо выполнить нормализацию таблиц входящих в базу данных.
Шаг 5. Нужно предопределить и установить связи между этими таблицами.
Рассмотрим каждый из приведенных шагов на примере проектирования базы данных информационной системы.
Шаг 1. Определяем список данных, которые необходимо хранить в базе данных.
На основе требований и анализа пользователей формируется общий список данных, которые предполагается хранить в проектируемой базе данных.
Шаг 2. Определяем состав и структуру таблиц.
После того, как определили общий состав данных хранимых в базе данных, переходим на разделение этих данных на таблицы. Очевидно, что все сведения не могут храниться в одной таблице. Эта таблица, в этом случае станет не удобной для работы. В этой сверхогромной таблице появятся повторяемые данные. И естественно, таблицы большого объема не удобны для работы. Работа с ними занимает большое время, приводит к большим трудовым затратам, и как следствие, к появлению множественных ошибок.
Значительно удобнее произвести несколько таблиц. Разделение базы на таблицы связанные между собой не только значительнее удобнее, но в некоторых случаях и само по себе необходимо. База имеет плохую структуру, если данные в разных записях начинают повторяться. Об информационном объекте сведения содержатся в каждой таблице.
Определение структуры таблицы.
Что означает создать или спроектировать структуру таблицы? Это означает или включает следующие этапы: определение числа полей таблицы; присвоение каждому полю своего имени; определение типа поля; назначение числа позиций для размещения информации в каждом поле или ширине столбца; присвоение таблице уникального имени.
Как определяется число полей? Оно определяется в каждой задачи на основе анализа предметной области. Анализ производится путем выбора из исходной информацию, связанную по смыслу с информационным объектом. Каждое поле должно иметь уникальное имя. Имена полям базы данных должны присваиваться таким образом, чтобы они отражали содержимое этих полей и при этом легче запоминались. Это облечет дальнейшею работу по проектированию и эксплуатации.
Для определения характера информации, размещенного в данном поле, служит тип поля. Разные типы определяются разным назначением и различными свойствами.
Приведем наиболее часто используемые поля.
1. Текстовое поле. Размер в этом случае является основным свойством текстового поля.
2. Числовое поле. Оно предназначено для ввода чисел. Оно соответственно тоже имеет размер как свойство. Но различие числовых полей определяется самими числами. Это могут быть целые, дробные или действительные числа. В этих случаях еще должны задаваться дополнительно к размеру поля еще размер его десятичной части.
3. Поле для ввода даты и времени. Поле для ввода даты или времени определяется типом дата/время. Так же имеют различную форму в зависимости от способа и традиций написания и ввода даты и времени.
4. Логическое поле. Данный тип поля является специальным типом и предназначен для ввода логических данных. Логическое поле имеет только два значения (Да или Нет; 0 или 1; Истина или Ложь и т.п.). Для того, чтобы выразить любой из приведенных логических значений, достаточно 1 Байта. Это удобное свойство логического поля.
5. Денежное поле. Это особый тип поля, предназначенный для хранения денежных данных или денежной информации. Очевидно, что денежная информация может храниться и в числовых полях, однако в денежном формате обработка и отображение информации осуществляется удобнее для пользователя. Так как в денежном формате или поле отображение денежных сумм осуществляется вместе с денежными единицами. Компьютер различает рубли и копейки, фунты и пенсы, доллары и центы, в общем, обращается с денежными знаками, как и нужно пользователю.
6. Поле объекта ОLЕ. Такое поле предназначено для таких объектов, как картинки, музыкальные клипы и видеозаписи. Приведенные объекты специфичны по размеру и форме и поэтому требуют специального формата поля.
7. Поле типа МЕMО. Наличие данного поля обусловлено недостатком текстового поля, связанного с ограничением его размера. Текстовое поле ограничено размером, то есть, в текстовое поле вводится информация, которая не может превышать 256 символов. Если встанет необходимость в хранении текста большей длины нужно воспользоваться полем типа MЕМО, в котором может храниться до 65 535 символов. Сущность этого поля схожа с нашим понятием о гиперссылке. То есть реально данные введенные в это поле не хранятся в данном поле а расположены на диске или на сервере, а в поле хранится указатель того места, где расположен текст.
8. Поле Счетчик. Это поле используется, когда нам нужно автоматическое наращивание, как свойство поля. При вводе каждая запись в данное поле одновременно вводится число, которое автоматически увеличивается на единицу в сравнении со значение того же поля в предыдущей записи.
Удобство этого поля заключается в подсчете или нумерации записей. Приращение производится автоматически, поэтому два одинаковых значения ввести в это поле нельзя по определению.
Необходимость назначения типа поля на этапе создания таблиц определяется системой управления базой данных. Решение о назначении типа поля принимает разработчик. Тип поля реализуется на этапе создания таблицы системой управления базой данных с помощью конструктора.
Шаг 3. Назначаем ключевые поля для каждой таблицы.
Уникальные поля в таблицы предусматриваются для того, чтобы и связи между таблицами функционировали эффективно и поиск записей из одной таблицы мог однозначно привести к записи в другой таблице. Уникальность поля заключается в том, что значения в данном поле не могут повторяться. Например, из таблицы известно, что одним из списка является Петров. Но в таблице может быть несколько разных Петровых, и компьютер не может понять, какой из Петровых выполняет операцию. Это может означать только одно – поле Наименование не является уникальным и следовательно его нельзя использовать для межтабличной связи.
Уникальное поле можно создать искусственно, если ни одно поле таблицы не приемлемо именно в таком качестве.
Шаг 4. Выполняем нормализацию таблиц.
Процесс разделения информации по отдельным таблицам называется нормализацией. Разделение осуществляется таким образом, чтобы каждое поле относилось только к первичному ключу текущей таблицы. В отдельную таблицу выносятся поля, которые связаны логически по смыслу только с частью составного ключа. В отдельную таблицу так же выносятся поля, которые зависят не только от ключа таблицы, но и от других полей.