Ваш помощник в обучении

Array

leafleafleafDocy banner shape 01Docy banner shape 02
Updated on 21.06.2022

Построение баз данных

Вопрос 1. Жизненный цикл БД.

Жизненный цикл БД (Таблица 1) – это совокупность этапов, которые проходит база данных на своём пути от создания до окончания использования.

Таблица 1.

Этапы жизненного цикла БД

Вопрос 2. Проектирование БД.

Функциональный подход:

  • принцип движения «от задач»;
  • применяется тогда, когда заранее известны функции некоторой группы лиц и комплексов задач.

Предметный подход:

  • когда информационные потребности будущих пользователей БД точно не известны;
  • в описание предметной области в этом случае включаются такие объекты и взаимосвязи, которые наиболее характерны и наиболее существенны для нее.

Нормализация таблиц / 1-ая нормальная форма (Рис.1).

Рис. 1. 1ая нормальная форма

Нормализация таблиц/ 2-ая нормальная форма (Рис.2). Не содержит частичных зависимостей.

Рис. 2. 2ая нормальная форма

Нормализация таблиц/ 3-я нормальная форма (Рис.3). Не содержит транзитивных зависимостей

  • все не ключевые атрибуты должны быть взаимно независимы;
  • «Ключ, и ничего кроме ключа».

Рис. 3. 3я нормальная форма

Нормализация таблиц/ Нормальная форма Бойса Кодда (Рис.4). Не содержит зависимостей атрибутов первичного ключа от не ключевых атрибутов.

Рис. 4. Нормальная форма Бойса Кодда

Нормализация таблиц/ 4-ая нормальная форма (Рис.5). Не содержит независимых многозначных зависимостей.

Рис. 5. 4ая нормальная форма

Нормализация таблиц/ 5-я нормальная форма (Рис.6). Не содержит зависимостей по соединению.

Рис. 6. 5ая нормальная форма

Выбор СУБД.

Критерии выбора:

  • платформа, на которой работает СУБД;
  • поддерживаемые модели данных;
  • производительность;
  • масштабируемость.

Даталогическое проектирование.

  • Описание концептуальной схемы БД в терминах выбранной СУБД.
  • Описание внешних моделей в терминах выбранной СУБД.
  • Описание декларативных правил поддержки целостности базы данных.
  • Разработка процедур поддержки семантической целостности базы данных.

Проектирование схемы БД (Рисунок 7).

  • путем декомпозиции (разбиения) – когда исходное множество отношений, входящих в схему БД заменяется другим множеством отношений (число их при этом возрастает), являющихся проекциями исходных отношений;
  • путем синтеза – то есть путем компоновки из заданных исходных элементарных зависимостей между объектами предметной области схемы БД.

Рис. 7. Схема данных

Физическое проектирование.

Выбор эффективного размещения БД на внешних носителях для обеспечения наиболее эффективной работы приложения.

Вопрос 3. Эксплуатация и сопровождение.

Эксплуатация:

    1. Ввод и корректировка данных. Существует 3 способа ввода данных:
      • Ввод с клавиатуры.
      • Сохранение данных, сформированных иными программными средствами.
      • Импорт из других источников.
    2. Импорт и экспорт данных СУБД.
    3. Поиск и упорядочение информации, хранящейся в БД.
    4. Обработка данных.

Существует большое количество программ, которые предназначены для структурирования информации, размещения ее в таблицах и манипулирования имеющимися данными – такие программы и получили название СУБД. Основная особенность СУБД – это наличие средств для ввода и хранения не только самих данных, но и описаний их структуры. Если говорить более детально, то к функциям СУБД относят следующие:

  • управление данными непосредственно БД – функция, обеспечивающая хранение данных, непосредственно входящих в БД, и служебной информации, обеспечивающей работу СУБД;
  • управление данными в памяти компьютера – функция, связанная в первую очередь с тем, что СУБД работают с БД большого размера. В целях ускорения работы СУБД используется буферизация данных в оперативной памяти компьютера. При этом пользователь СУБД использует только необходимую для его конкретной задачи часть БД, а при необходимости получает новую «порцию» данных;
  • управление транзакциями – функция СУБД, которая производит ряд операций над БД, как над единым целым. Как правило, такие операции производятся в памяти компьютера. В первую очередь транзакции необходимы для поддержания логической целостности БД в многопользовательских системах. Если транзакция (манипуляция над данными) успешно выполняется, то СУБД вносит соответствующие изменения в БД. В обратном случае ни одно из сделанных изменений никак не влияет на состояние БД;
  • поддержка языков БД – для работы с БД используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В СУБД обычно поддерживается единый язык, содержащий все необходимые средства – от создания БД до обеспечения пользовательского интерфейса при работе с данными. Наиболее распространенным в настоящее время языком СУБД является язык SQL(StructuredQueryLanguage).
  1. Формирование выходных документов.

Администрирование

  • анализ состояния;
  • просмотр системных журналов;
  • управление пользователями.

Рассмотрим вопрос создания пользователей в среде MS SQL Server. После проектирования логической структуры базы данных, связей между таблицами, ограничений целостности и других структур необходимо определить круг пользователей, которые будут иметь доступ к базе данных.

В системе SQL-сервер организована двухуровневая настройка ограничения доступа к данным. На первом уровне необходимо создать так называемую учетную запись пользователя (login), что позволяет ему подключиться к самому серверу, но не дает автоматического доступа к базам данных. На втором уровне для каждой базы данных SQL-сервера на основании учетной записи необходимо создать запись пользователя. На основе прав, выданных пользователю как пользователю базы данных (user), его регистрационное имя (login) получает доступ к соответствующей базе данных. В разных базах данных login одного и того же пользователя может иметь одинаковые или разные имена user с разными правами доступа. Иначе говоря, с помощью учетной записи пользователя осуществляется подключение к SQL-серверу, после чего определяются его уровни доступа для каждой базы данных в отдельности. В системе SQL-сервер существуют дополнительные объекты – роли, которые определяют уровень доступа к объектам SQL-сервера. Они разделены на две группы: назначаемые для учетных записей пользователя сервера и используемые для ограничения доступа к объектам базы данных.

Итак, на уровне сервера система безопасности оперирует следующими понятиями:

  • аутентификация;
  • учетная запись;
  • встроенные роли сервера.

На уровне базы данных применяются следующие понятия:

  • пользователь базы данных;
  • фиксированная роль базы данных;
  • пользовательская роль базы данных;
  • резервное копирование.

Обслуживание:

  • переиндексация;
  • оптимизация размещения.

Литература:

  1. Осипов Д.Л. InterBaseи Delphi. Клиент-серверные базы данных [Электронный ресурс]/ Осипов Д.Л.— Электрон. текстовые данные.— Саратов: Профобразование, 2017.— 536 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru — ЭБС «IPRbooks».
  2. Швецов В.И. Базы данных [Электронный ресурс]/ Швецов В.И.— Электрон. текстовые данные.— М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016.— 218 c.
  3. Карпова Т.С. Базы данных. Модели, разработка, реализация [Электронный ресурс]/ Карпова Т.С.— Электрон. текстовые данные.— М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016.— 403 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru — ЭБС «IPR [Электронный ресурс]/ Кузнецов С.Д.— Электрон. текстовые данные.— М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016.— 247 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru — ЭБС «IPRbooks».

Статьи

Базы данных -Предыдущий Реляционная модель данных Вперед - Базы данных Структурированный язык запросов SQL

    Powered By EazyDocs