Главная страница
Навигация по странице:

  • Цель

  • Сущность

  • Управляемость ролью

  • Термин Определение 1

  • Задание урока

  • Использованная литература

  • Графический редактор Adobe Photoshop. Урок №2. Урок Тема урока Обзор современных инструментальных средств разработки схемы базы данных Цель урока


    Скачать 57 Kb.
    НазваниеУрок Тема урока Обзор современных инструментальных средств разработки схемы базы данных Цель урока
    АнкорГрафический редактор Adobe Photoshop
    Дата11.02.2021
    Размер57 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаУрок №2.docx
    ТипУрок
    #175605

    Урок № 2.

    Тема урока: Обзор современных инструментальных средств разработки схемы базы данных


    Цель урока - Освоить технологию выбора инструментальных средств.
    При выборе технологии построения информационной системы, содержащей в своем составе базу данных, нужно тщательно оценивать и прогнозировать ее потенциальные потребности в средствах управления данными. Конечно, любую информационную систему можно основывать на использовании промышленной, большой и мощной СУБД (такой, как например Oracle). Но вполне может оказаться так, что в действительности приложение будет использовать доли процентов общих возможностей СУБД. Накладные расходы (затраты на дополнительную аппаратуру, лицензирование дорогостоящего программного продукта, увеличение общего времени выполнения операций) могут оказаться неоправданными.

    При разработке информационных систем для локальных вычислительных сетей с использованием технологии клиент/сервер оправданно и целесообразно в качестве СУБД применять свободно распространяемую СУБД FireBird, которую можно устанавливать практически на компьютеры с любой платформой (Unix, Linux, Windows и пр.). Эта СУБД, для своей установки, не требует покупки специального сервера (так например, СУБД MS SQL Server требует для своей установки сервер Windows Server 2003) и обладает большим количеством других преимуществ.

    Обслуживание СУБД FireBird осуществляется с использованием инструментов администрирования IBExpert, которые для граждан и предприятий, использующих русскоязычную операционную систему Windows, также являются бесплатными.

    Методология проектирования информационных систем, включающих базы данных, предусматривает проектирование базы данных и приложения для работы с ней. Данное методическое пособие посвящено вопросам разработки баз данных. Проектирование баз данных таких систем предполагает разбиение всего процесса на несколько фаз, каждая из которых может состоять из нескольких этапов. На каждом этапе разработчик использует набор технических приемов позволяющих решать задачи данной стадии разработки.

    Весь процесс разработки разделяется на три основные фазы: концептуальное, логическое и физическое проектирование.

    Концептуальное проектирование БД необходимо для создания информационной модели предприятия (предметной области), не зависящей от каких- либо физических условий реализации. К последним относятся: тип СУБД, --- программ приложения, используемый язык программирования, конкретная вычислительная платформа и другие физические особенности реализации.

    Логическое проектирование БД необходимо для создания информационной модели предприятия на основе разработанного концептуальной модели с учетом используемого типа СУБД (но не конкретной СУБД и прочих физических условий реализации).

    Физическое проектирование БД - это процесс создания описания конкретной реализации БД с учетом особенностей выбранной СУБД. Эта фаза заканчивается созданием конкретной БД для создаваемого приложения, на основании разработанной ранее логической модели.

    Проектирование базы данных может предусматривать выбор наиболее подходящего инструмента автоматизированного проектирования - CASE-инструмента (Computer-Aided Software Engineering).

    В самом широком смысле термин CASE- инструмент применим к любым средствам автоматизированного проектирования и создания программ.

    CASE- инструменты могут включать следующие компоненты:

    • словарь данных, предназначенный для хранения информации в данных, используемых в создаваемом приложении;

    • инструменты проектирования, обеспечивающие проведение анализа данных;

    • инструменты разработки модели данных предприятия (модели бизнес-процесса), а также концептуальных и логических моделей данных;

    • инструменты, позволяющие создавать прототипы приложений.

    Использование CASE-инструментов позволяет существенно повысить производительность труда при разработке приложений баз данных.

    2.2. Концептуальная модель данных



    Концептуальная модель данных отображает обобщающее представление о данных, не зависимое от типа выбранной СУБД. Она описывает то, какие данные хранятся в базе данных, а также связи, существующие между ними. Фактически это полное представление требований к данным со стороны организации, у которой работают пользователи.

    Концептуальная модель данных состоит из сущностей со своими атрибутами и n-арных связей и используется как средство построения и представления информационных потребностей предприятия.

    Сущность: информационный объект, относящийся к деятельности предприятия

    Атрибут: характеристика сущности

    Связь: связь сущностей между собой, обычно между двумя сущностями, а в общем – между n сущностями; осуществляется через связь экземпляров одной сущности с экземплярами другой сущности

    Роль: определяется с каждой стороны связи. Определяет смысл участия соответствующей сущности в данной связи (например, родительская сущность, дочерняя сущность)

    Кардинальность связи: максимальное количество экземпляров одной сущности, связанных с одним экземпляром другой сущности

    Управляемость ролью: показывает, что данная сущность является дочерней сущностью родительской сущности

    Ограничения роли: механизм поддержания целостности связей

    Ключ: может быть первичным или потенциальным.

    Зависимость (подчиненность) ключа: определяется для первичных ключей и суперключей.

    Сущность представляет собой любой абстрактный или конкретный объект организации, чьи характеристики определяются с помощью атрибутов.

    При создании сущности, Open ModelSphere автоматически присваивает ей имя «Сущность». Во избежание неприятностей при создании сложных моделей, настоятельно рекомендуется присваивать сущностям смысловые имена как можно раньше, сразу после создания сущностей. Для этого следует использовать функцию редактирования содержимого созданной сущности.

    Атрибут обычно содержит одно значение. Каждая сущность должна иметь, по крайней мере, один атрибут.

    Open ModelSphere имеет функцию редактирования, которая позволяет добавлять атрибуты непосредственно в графическое представление сущности. При создании атрибута, Open ModelSphere автоматически присваивает атрибуту имя «Атрибут».

    Первичные ключи можно создавать с помощью двух способов: используя панель инструментов, или, непосредственно вводя информацию в окне свойств сущностей модели.

    Например: BOOKS ID, FIRMS ID, PAYMENTS ID, NAKLS ID.

    В Open ModelSphere, первичные ключи подчеркнуты, чтобы отличить их от других атрибутов.

    В рассматриваемом примере, все первичные ключи состоят из одного атрибута. Например, в сущности FIRMS использован атрибут FIRMS ID для идентификации каждой фирмы, атрибут BOOKS ID однозначно идентифицирует каждую книгу сущности BOOKS.

    Open ModelSphere предоставляет два типа связей: с использованием прямых углов и использованием любых углов . Оба типа играют одну и ту же роль, различаются только их изображения на диаграмме.

    При создании связи устанавливаются кардинальности по умолчанию: показатель кардинальности равен 0,N для родительской сущности, от которой начинается связь, и 1,1 – для дочерней сущности, на которой эта связь заканчивается. Если дочерняя сущность является слабой сущностью, то ее кардинальность должна быть подчеркнутой (такая связь называется идентифицирующей).

    Рисунок 2. Окончательный вид концептуальной модели

    2.3. Логическая модель данных



    Логическая модель данных – это модель данных логического уровня не привязанная ни к какой конкретной СУБД.

    Конкретные СУБД (Oracle, Firebird и т. д.) и такие специфические понятия баз данных как индексы, триггеры и т.д. будут рассмотрены в дальнейшем.

    Перед созданием логической модели данных необходимо изучить такие понятия логической модели данных, как: таблицы, столбцы; первичные, потенциальные и внешние ключи; нормальные формы и правила ссылочной целостности.

    Сначала ознакомимся с некоторыми основными терминами реляционных баз данных и моделирования логических структур данных (см. табл. 2).

    Таблица 2. Основные термины

    Термин

    Определение

    1

    2

    Таблица (Table)

    Основной контейнер хранения данных в базе данных. Реляционную таблицу можно представить в виде плоскости, разделенной на строки и столбцы

    Строка (row)

    Соответствует одному объекту реального мира. Таким объектом может быть счет-фактура, запись в телефонной книге и т.д. Строки - это основа основ базы данных. Часто строки называют записями. Каждая строка таблицы должна содержать данные определенного типа. Таблица - всего лишь средство для организации строк

    Столбец (column)

    Элемент строки. Каждый столбец представляет собой определенную характеристику объекта, представленного строкой таблицы. Часто столбцы называют полями

    Первичный ключ (primary key)

    Столбец или набор столбцов таблицы, который однозначно идентифицирует каждую строку. Например, номера счетов в таблице счетов в каждой строке являются уникальными. Столбец, являющийся первичным ключом, обычно используется для создания индекса таблицы, предназначенного для ускорения доступа к ее строкам

    Внешний ключ (foreign key)

    Столбец или набор столбцов , импортированный из другой таблицы. Обычно внешний ключ является первичным ключом своей таблицы. Кроме того он может в таблице, где он используется как внешний ключ, быть и первичным ключом

    Ограничение (constraint)

    Механизм, обеспечивающий невозможность попадания неправильных данных в базу данных. Существует два основных типа ограничений: ограничения ссылочной целостности (referential integrity) и ограничения целостности доменов (domain integrity). Ограничения первого типа обеспечивают соблюдение целостности связей между таблицами. Ограничения второго типа не допускают попадания в базу данных значений неправильного типа, выходящих за заданные диапазоны и т.п.

    Индекс (index)

    Механизм физического хранения информации, который позволяет ускорить операции поиска строк в таблице. Использование индексов дает возможность отказаться от необходимости последовательного перебора всех строк таблицы - строки сортируются таким образом, чтобы обеспечить максимально быстрый поиск


    Рис.3 Логическая модель данных
    Задание урока:

    1. Дать определение понятию инструментальные средства

    2. Рис.3 Логическая модель данных (начертить и изучать)
    Использованная литература:

    1. Гончаров А.Ю. MS Access 2003. Самоучитель с примерами –М: КУДИЦ ОБРАЗ, 2014-289 стр.


    написать администратору сайта