Проектирование БД. Лекция 2

Вопросы
Общая схема создания базы данных
Концептуальное проектирование (модель сущность-атрибут-связь)
Логическое проектирование
Физические модели данных
CASE-технологии

1. Процесс создания базы данных

Определение требований –
моделирование

Концептуальные модели

Уровни абстракции базы данных:

Трехуровневая архитектура

Основные преимущества ER-моделей:

2. Назначение диаграммы «сущность–связь»:

Основные элементы диаграммы «сущность–связь»:

Модель «сущность - связь». Сущность

Атрибуты

Пример: представление сущности

Ключи

Связи

Как увидеть появление связи?

Свойства связей

Характеристики связей:

Классификация связей: размерность

Пример: бинарная связь

Пример: тернарная связь

Пример: преобразование тернарной связи в бинарную

Пример: рекурсивная связь

Слабые (зависимые) сущности и связи

Мощность бинарной связи

Связи «один-к-одному»

Связи «один-ко-многим»

Связи «многие-ко-многим»

Модальность связей

Бинарные связи – модальность (обязательность связи)

Пример: варианты типов связей

Шаги при создании ERD:

Пример ER-диаграммы:

3. Логическое проектирование
Логическая модель БД называется модель логического уровня, построенная в рамках конкретной СУБД, в среде которой проектируется БД.
Описание логической структуры БД в терминологии данной СУБД называется схемой БД.

Алгоритм перехода к реляционной модели

Алгоритм выбора первичного ключа

Отображение свойств простых объектов

Отображение свойств сложных объектов

Определение свойств атрибутов отношения

Критерии анализа БД
Адекватность схемы БД
Полнота схемы БД
Сложность структуры
Адаптируемость
Дублирование данных
Объем необходимой памяти
Скорость доступа к данным и обработки информации
Универсальность

4. Физические модели данных
Физическая модель данных - способ размещения данных на устройствах внешней памяти и способ доступа к этим данным

Способы хранения данных.

Способы хранения данных

Организация файловой структуры

Способы поиска записей в файле

Метод хэширования
Выбор хэш-функции
Выбор стратегии разрешений коллизий.

Типы индексных файлов
файлы с плотным индексом (индексно-прямые файлы)
файлы с неплотным индексом (индексно-последовательные файлы)
В-деревья.

Структура файла с плотным индексом

Структура файла с неплотным индексом

Структура В-деревьев

Структура инвертированного списка

Страничная организация данных

Страничная организация данных

5. CASE-технологии
Понятие CASE (Computer Aided System Engineering - автоматизированное проектирование информационных систем) включает в себя совокупность регламентно-методических материалов, автоматизированных методов и инструментальных средств разработки, поддерживающих все этапы Жизненного Цикла Системы (ЖЦС, Business System Life Cycle) начиная от первоначального формирования технических требований и спецификаций до получения и сопровождения готового программного продукта.

Состав CASE-систем

Компоненты CASE-систем

Задачи CASE-систем

Характеристики CASE-систем

Виды CASE-систем

Методологии CASE-систем

Этапы жизненного цикла систем

Модели жизненного цикла систем

Возможности CASE-систем