§7. Проектирование реляционных баз данных при помощи нормализации

7.1. Жизненный цикл системы баз данных

Жизненный цикл системы баз данных представляет собой концепцию, в рамках которой удобно рассматривать развитие системы баз данных во времени. Его можно разделить на две фазы:

1.Фаза анализа и проектирования: основной задачей является сбор требований, предъявляемых к содержанию и процессу обработки данных всеми известными и потенциальными пользователями базы данных. Включает следующие этапы:

1.1) Формулирование и анализ требований — обеспечивает согласованность целей пользователей, а также согласованность их представлений об информационном потоке организации.

1.2) Концептуальное проектирование1 — имеет целью построение независимой от СУБД информационной структуры путем объединения информационных требований пользователей.

Результат этапа называют концептуальной схемой, поскольку она является представлением точки зрения пользователей на предметную область и не зависит ни от программного обеспечения СУБД, ни от технических решений.

1.3) Проектирование реализаций состоит из двух компонентов:

•Проектирование базы данных — в результате получается структура базы данных, которая представляет собой СУБД-ориентированное описание данных или схема, обычно выраженная в терминах языка описания данных. Она называется также логиче-

ской структурой данных.

•Проектирование программного обеспечения имеет целью создание структуриро-

ванных программ, использующих включающий (базовый) язык программирования и язык манипулирования данными СУБД.

Результатом являются функциональные спецификации программных модулей и набор возможных запросов к базе данных.

1.4) Физическое проектирование аналогично проектированию реализации состоит из двух компонентов:

•Выбор физической структуры базы данных.

•Окончательная отладка программных модулей.

Результатом является полностью готовая к внедрению структура базы данных.

2. Фаза реализации и функционирования базы данных:

2.1) Реализация базы данных — подразумевает создание базы данных и прикладных программ на основе результатов фазы проектирования базы данных, а также загрузку базы данных. Целью этого этапа является создание надежных и эффективных программ доступа к базе данных, удовлетворяющих требованиям пользователей к обработке данных.

2.2) Анализ функционирования и поддержка — используются для сбора (регистрации) и статистической обработки данных о функционировании системы. Эта информация позволяет выявить степень обоснованности требований пользователей, а также «узкие места» в процессе эксплуатации с целью пересмотра системы в будущем.

Поддержка базы данных должна обеспечивать ее целостность и эффективное восстановление после сбоев.

2.3) Модификация и адаптация — предусматривают внесение в реализованный проект изменений, возникающих вследствие появления новых требований, анализа функционирова-

1 Его еще могут называть логическим проектированием, но обычно под логическим проектированием подразумевают не только концептуальное проектирование, но и проектирование реализации либо вовсе могут подразумевать своё.

35