Файл: Содержание информационнологическое (Инфологическое) проектирование бд. 6 Определение требований к операционной обстановке 8 Заключение 40 Список литературы 41 Введение.docx

Исходя из нашей предметной области, самым оптимальным вариантом операционной системы будет Windows 10. Хотя она и требует немного больше ресурсов, чем win7, но она позволяет работать с большим количеством СУБД, а также позволяет устанавливать более новые версии СУБД.

4. Выбор СУБД и инструментальных программных средств
Для того, чтобы выбрать необходимую систему управления базой данных будем сравнивать самые популярные СУБД (MySQL, Firebird, OpenOffice.org base, PostgreSQL, MicrosoftSQLServer) друг с другом по следующим параметрам:

• 
  Тип модели данных, которую поддерживает СУБД
  
• 
  Характеристики производительности
  
• 
  Запас возможностей СУБД для дальнейшего развития информационной системы
  
• 
  Оснащенность инструментарием
  
• 
  Удобство и надежность СУБД
  

Сравнение нескольких СУБД по основным параметрам представлено в таблице 4.

Таблица 4 – Сравнительная характеристика СУБД

---

СУБД	Тип модели данных, которую поддерживает СУБД	Характеристики производительности	Запас возможностей СУБД для дальнейшего развития информационной системы	Оснащен ность инструментарием	Удобство и надежность СУБД
Microsoft SQLServer	реляционный	Одна из наиболее мощных систем работы с базами данных в архитектуре "клиент-сервер". Увеличенный размер страниц (Увеличенный до 8 КБ размер страниц способствует быстрому извлечению данных, позволяет использовать строки и столбцы большего размера, что открывает возможность эффективного хранения сложных, подробных данных). Динамическое блокирование на уровне строк (Менеджер блокировок динамически адаптирует алгоритм использования ресурсов в больших базах данных, что делает продукт наиболее пригодным для интерактивной обработки транзакций (online transaction processing - OLTP) и создания хранилищ данных).	СУБД содержит большое количество функций и возможностей, предоставляющих удобство в дальнейшем развитии информационной системы.	В своем составе система имеет средства создания баз данных, работы с информацией баз данных, перенесения данных из других систем и в другие системы, резервного копирования и восстановления данных, развитую систему транзакций, систему репликации данных, реляционную подсистему для анализа, оптимизации и выполнения запросов клиентов, систему безопасности для управления правами доступа к объектам базы данных	Высокая производительность. Поддержка постоянной памяти (RMEM). Интеллектуальная обработка запросов. Безопасность и соответствие основным и часто встречающимся требованиям. Средства профилирования и настройки Вы обнаружите, что эти средства упрощают поиск и решение возникающих при работе с базами данных проблем, позволяя регистрировать и воспроизводить работу сервера. Кроме того, новый анализатор запросов с графическим интерфейсом позволит вам с большей легкостью отлаживать и настраивать запросы.
OpenOffice.org Base	реляционный	OpenOffice.org Base является некоммерческим аналогом СУБД Microsoft Access.	По сравнению с другими СУБД, данная содержит небольшое количество функций и возможностей, предоставляющих возможности в дальнейшем развитии информационной системы.	Совместимый интерфейс пользователя. Все компоненты имеют интуитивно понятный интерфейс, созданный для использования как новичком, так и мастером. Модульность. Все компоненты совместно используют общий модуль проверки орфографии и другие инструменты, которые используются одинаково во всем наборе. Например, инструменты рисования, доступные в Writer, также можно обнаружить в Calc, подобные, но более развитые версии в Impress и Draw.	Отсутствие лицензионной платы. Открытые исходные тексты. Межплатформенность. Обширная языковая поддержка. OOo 2.0 использует OpenDocument, XML (eXtensible Markup Language) формат файла, разработанный OASIS (Организация для продвижения структурированных информационных стандартов) как промышленный стандарт. Данные файлы могут легко быть разархивированы и прочитаны в любом текстовом редакторе, их структура открыта и опубликована
Interbase/Firebird	реляционный	Соответствие требованиям ACID. Firebird сделан специально, чтобы удовлетворять требованиям «атомарности, целостности, изоляции и надёжности» транзакций («Atomicity, Consistency, Isolation and Durability»).	библиотеки с UDF (User Defined Function) могут быть написаны на любом языке и легко подключены к серверу в виде DLL/SO, позволяя расширять возможности сервера «изнутри» и другие возможности данной субд, предполагают дальнейшее развитие информационной системы.	СУБД содержит основные функции для работы с БД.	Хранимые процедуры. Резервное копирование, без необходимости выключение серверов. Большое количество поддерживаемых наборов символов. Полный контроль за транзакциями.
MySQL	реляционный	MySQL является системой клиент-сервер, которая содержит многопоточный SQL-сервер, обеспечивающий поддержку различных вычислительных машин баз данных, а также несколько различных клиентских программ и библиотек, средства администрирования и широкий спектр программных интерфейсов (API).	MySQL может работать с действительно большими объёмами данных, и неплохо походит для масштабируемых приложений.	MySQL поддерживает большую часть функционала SQL. MySQL легко устанавливается. Существует много сторонних инструментов, включая визуальные, облегчающих начало работы с БД.	в MySQL встроено много функций безопасности.
PostgreSQL	реляционный	Функции в PostgreSQL являются блоками кода, исполняемыми на сервере, а не на клиенте БД. Хотя они могут писаться на чистом SQL, реализация дополнительной логики, например, условных переходов и циклов, выходит за рамки собственно SQL и требует использования некоторых языковых расширений. Функции могут писаться с использованием различных языков программирования.	PostgreSQL базируется на языке SQL и поддерживает многочисленные возможности. К этим функциям относится – расширяемость, это позволяет в дальнейшем развивать информационную систему.	Оснащённость системы инструментарием для персонала администрирования данным представлена в полном объеме. PostgreSQL содержит в себе все необходимые функции и возможности, необходимые для комфортного администрирования данными.	Огромный набор типов данных. Поддержка NLS(Native Language Support) - документация, сообщения об ошибках доступны на различных языках, включая японский, немецкий, итальянский, французский, русский, и т.д.. Удобство эксплуатации PostgreSQL обеспечено, поскольку простота использования всегда являлась важным фактором для разработчиков.

---

Далее описаны подробные характеристики выбранной СУБД – Firebird/Interbase.

Firebird — свободная кроссплатформенная реляционная система управления базами данных, работающая на macOS, Linux, Microsoft Windows и некоторых Unix-платформах.

Firebird поддерживает большие базы данных. Базы данных могут быть расположены в нескольких файлах, предельный размер которых зависит от операционной системы. Теоретический предел в настоящее время составляет 64TB для одного файла базы данных, таким образом, главные ограничения накладываются файловой системой и местом на жёстком диске.

Практически база данных объемом 1 ТБ стабильно работает, что доказывает проведенный тест.

Максимальная длина одной записи (суммарно все поля за исключением полей с типом BLOB) равна 64 КБ.

Следовательно, PostgreSQL позволяет создавать таблицы, больших объемов, что полностью соответствует запрашиваемому уровню БД.

Характеристики производительности Firebird/Interbase.

Сервер InterBase разрабатывался с учетом современных требований к производительности СУБД. В последних версиях InterBase SQL Server применен ряд технологий значительно повышающих скорость работы:

• 
  Поддержка симметричной многопроцессорной обработки InterBase SMP (symmetric multiprocessing) позволяет задействовать возможности многопроцессорной архитектуры при единственном серверном процессе InterBase SuperServer.
  
• 
  Поддержка технологии Hyperthreading.
  
• 
  Пакетное выполнение SQL запросов позволяет уменьшить сетевой трафик и повысить производительность.
  

Определение запаса функциональных возможностей.

InterBase и Firebird для работы с базами данных от разных версий IB/FB использует понятие ODS (OnDisk Structure, или "формат базы данных"), номер которого меняется от версии к версии. Это позволяет серверу работать с базами данных от предыдущих версий IB (так называемый Y-valve, или "мост"), и одновременно с новыми.

Так же, с новыми версиями Firebird/Interbase появиляются новые стратегии повышения производительности, оптимизации запросов, мониторинга и масштабируемости, а также дополнительные параметры безопасности. А в язык SQL вводятся ряд популярных функций, включая поддержку типа данных Boolean и связанных с ним логических предикатов.

Существует множество графических инструментов - свободно распространяемых и коммерческих- доступны для администрирования баз данных Firebird.

В поставку InterBase и Firebird обязательно входит комплект утилит командной строки, которые в основном используются разработчиками и администраторами для автоматизации резервного копирования и других операций. Кроме того, эти утилиты кроссплатформенные. Для создания БД, таблиц, процедур и т. п. в InterBase и Firebird принято использовать сторонние инструменты, которые обладают высокой функциональностью – IBExpert, IBManager, IB/FB Developer Studio, DatabaseWorkbench и др. Большая часть этих инструментов бесплатны для России, а их качество, функциональность и удобство использования зачастую превышают подобные характеристики инструментов других коммерческих СУБД (например, в отношении MS SQL).

---

В качестве графического инструмента разработки использован IBExpert.

СУБД FireBird является одной из самых популярных в мире бесплатных, кросплатформенных систем управления базами данных с открытым исходным кодом. Она была разработана на основе исходного кода СУБД Interbase и развивается сегодня независимым международным сообществом. По надёжности, производительности и функциональным возможностям эта система мало в чём уступает признанным лидерам своего класса - Oracle и Microsoft SQL Server.

В качестве преимуществ Firebird можно отметить многоверсионную архитектуру, обеспечивающую параллельную обработку оперативных и аналитических запросов (это возможно потому, что читающие пользователи не блокируют пишущих), компактность (дистрибутив 5Mb), высокую эффективность и мощную языковую поддержку для хранимых процедур и триггеров.

В качестве удобства и надежности СУБД можно выделить: хранимые процедуры, резервное копирование, без необходимости выключение серверов. , большое количество поддерживаемых наборов символов, полный контроль за транзакциями.

Firebird 2.5 является СУБД с открытым кодом, бесплатной для любого вида использования, в том числе коммерческого, образовательного, некоммерческого или частного. Как готовые дистрибутивы, так и исходные коды, могут быть загружены совершенно бесплатно с сайта проекта Firebird. Регистрация или активация при этом не требуется.

Основываясь на характеристиках СУБД Firebird и критериям, по которым выбрана СУБД для базы данных, я считаю Firebird наиболее подходящим вариантом, поскольку эта СУБД содержит в себе большое количество полезных функций и инструментов, удобна в использовании.

5. Логическое проектирование БД

Определим ключи отношений. Номер тома – первичный ключ,Номер серии-первичный ключ, Номер марки– первичный ключ

Далее выполним нормализацию отношений, приведя модель к 4НФ.

Рассмотрим отношение ТОМ (Таблица 5).

Таблица 5 - Исходное отношение ТОМ

Номер тома	Тема марки	Страна
1	Спорт	СССР
2	Искусство	Япония
3	Достопримечательности	Италия

---

Отношение приведено к 4НФ, так как имеет простые атрибуты, и в нём отсутствуют тривиальные, транзитивные и функциональные зависимости.

Рассмотрим отношение СЕРИЯ (Таблица 6).

Таблица 6 - Исходное отношение СЕРИЯ

Номер серии	Тема серии
1	Редкие
2	Ценные
3	Старинные

Отношение приведено к 4НФ, так как имеет простые атрибуты, и в нём отсутствуют тривиальные, транзитивные и функциональные зависимости.

Рассмотрим отношение МАРКИ (Таблица 7).

Таблица 7 - Исходное отношение МАРКИ

Номер марки	Цена	Цвет	Год выпуска	Номер тома	Номер страницы	Размер	Номер серии
1	Р. 600.00	Синий	1920	1	3	Маленький	1
2	Р. 600.00	Красный	1930	2	4	Средний	2
3	Р. 600.00	Жёлтый	1953	3	5	Большой	3

Отношение приведено к 1НФ, так как имеет простые атрибуты.

Далее преобразуем отношениеМАРКИ ко 2НФ, убрав функциональную зависимость. Выделим таблицы МАРКИ, МАРКИ-ТОМ (Таблица 8-9). Они связаны с помощью внешнего ключа: Номер марки.

Таблица 8 – Отношение МАРКИ-ТОМ, приведённое к 4НФ

Номер марки	Номер тома
1	1
2	2
3	3

---