- •Головчинер м.Н.
- •Курс лекций Томск 2011
- •Введение
- •Понятие о данных как о ресурсе
- •Файловые системы и базы данных
- •Численные и информационные прикладные системы
- •Файловые системы
- •Файлы и информационные системы. Общее понятие о базе данных
- •Контрольные вопросы по первому разделу
- •База данных как модель предметной области
- •Понятие предметной области
- •Понятие системы
- •Понятие модели. Структурная модель
- •Модель предметной области и модель данных
- •Контрольные вопросы по второму разделу
- •Понятие о банке данных
- •Структура банка данных
- •Организационный аспект
- •Уровни представления базы данных
- •Модели предметной области:
- •Модели данных:
- •Контрольные вопросы по третьему разделу
- •Вопросы проектирования баз данных
- •Жизненный цикл информационной системы
- •Процесс проектирования
- •Организационный аспект
- •Задачи и структура процесса проектирования
- •Формулирование и анализ требований. Инфологическое проектирование
- •Общая схема логического (концептуального) проектирования
- •Контрольные вопросы по четвертому разделу
- •Модели данных
- •Реляционная модель данных
- •Базовые понятия
- •5.1.2. Принципы нормализации
- •5.1.3. Целостность сущности и ссылок
- •5.1.4. Манипулирование данными в реляционных моделях
- •5.1.4.1.Операции реляционной алгебры
- •5.1.4.2.Реляционное исчисление
- •Достоинства и недостатки реляционных моделей
- •Контрольные вопросы по разделу 5.1.
- •Навигационные модели данных
- •Иерархическая модель
- •Сетевые структуры
- •Особенности навигационных моделей. Достоинства и недостатки
- •Контрольные вопросы по разделу 5.2.
- •Система управления базой данных
- •Назначение и функции субд
- •Типовая организация субд и упрощенная схема работы
- •Контрольные вопросы по шестому разделу
- •Основы физического проектирования
- •Файловые и страничные системы хранения информации
- •Файловые структуры. Классификация методов доступа
- •Способы последовательной организации
- •Прямые методы доступа. Хеширование
- •Прямые методы доступа. Классификация методов индексирования
- •Доступ с полным (плотным) индексом
- •Доступ с неплотным индексом
- •Организация индексов в виде в-деревьев
- •Инвертированный файл (доступ по неключевым атрибутам)
- •Использование битовых шкал
- •Достоинства и недостатки основных методов доступа
- •Бесфайловая организация внешней памяти
- •Особенности реляционных субд
- •Базовые структуры памяти
- •5.1.4.3.Структура и типы страниц
- •5.1.4.4.Табличные пространства
- •5.1.4.5.Понятие экстента и буферизация
- •Проблемы и параметры управления внешней памятью
- •Контрольные вопросы по седьмому разделу
- •Особенности объектно-ориентированных субд
- •Основные понятия объектно-ориентированного подхода
- •Предпосылки появления объектно-ориентированных субд
- •Объектная модель данных. Оосубд
- •. Объектно-реляционные субд
- •5.2.Поддержка сложных объектов,
- •5.3.Поддержка динамических изменений определений классов,
- •5.4.Полная интеграция с объектно-ориентированными системами программирования.
- •Объектно-реляционное отображение
- •Select * from Предпочтительная акция
- •Управление ресурсами. Сервер объектов и сервер страниц
- •Контрольные вопросы по восьмому разделу
- •Вопросы распределенных баз данных
- •9.1. Централизованные и децентрализованные субд
- •Стратегии хранения данных. Достоинства и недостатки
- •Проблемы распределенных баз данных
- •Одновременная работа
- •Управление блокированием
- •Методы синхронизации распределенных обновлений
- •Завершение транзакции. Журнал транзакций
- •Свойства транзакций
- •Контрольные вопросы по девятому разделу
- •Заключение
- •Литература
Процесс проектирования
Организационный аспект
В роли заказчика, то есть основного носителя сведений о предметной области и требований об информационной системе, при проектировании выступают:
- администратор предметной области (АПО),
- администраторы фрагментов предметной области,
- коллективы конечных пользователей.
АПО открыта перспектива всей организации (предприятия, банка, вуза, фирмы и т.д.) и он, как правило, совместно с руководителями подразделений (фрагментов ПО) решает вопрос о необходимых ресурсах для эффективного функционирования организации. Поскольку целью создания базы данных, очевидно, является создание информационного хранилища для разрабатываемой автоматизированной информационной системы организации, деятельность АПО в конечном счете направлена на обеспечение адекватности проекта базы данных интегральным информационным потребностям приложений (прикладных программ), реализующих соответствующие бизнес-процессы.
Замечание. Под бизнес-процессом можно понимать связанную совокупность бизнес-функций, в ходе выполнения которой потребляются определенные ресурсы и создается продукт (предмет, услуга и т.д.), представляющий ценность для потребителя.
Общение с конечными пользователями позволяет учесть в разрабатываемой модели специфику ПО, проблемы низшего звена организации-заказчика.
Группу проектировщиков возглавляет администратор базы данных (АБД) – специалист по информационным системам. Учитывая, что АБД может не быть специалистом в ПО, ему в помощь организуется группа аналитиков (консультантов), стыкующих (согласующих) работу разработчиков и конечных пользователей. Естественным представляется включение в группу проектировщиков системных программистов и разработчиков приложений (см. п.3.2).
Администратор баз данных реализует процессы детального планирования и проектирования. Он осуществляет анализ и синтез данных для каждой создаваемой базы данных. АБД необходимо, чтобы администраторы-заказчики подробно рассмотрели каждую БД с целью сделать ее как можно стабильнее. Все многообразие задач, выполнение которых возлагается на АБД, можно разделить в соответствии с этапами жизненного цикла БД (для полноты перечислим все этапы жизненного цикла, не ограничиваясь только этапом проектирования).
Анализ и проектирование:
работа с заказчиками для установки реальных целей и требований к прикладным программам и базам данных,
управление процессами логического и физического проектирования,
выбор связанного с БД программного обеспечения и оборудования,
долгосрочное планирование, в том числе в определении перспектив расширения БД.
Реализация:
реализация проекта инструментальными средствами выбранной СУБД,
создание отладочного варианта БД,
разработка и отладка программного обеспечения информационной системы,
разработка приложений,
тестирование и коррекция технологии обслуживания информационной системы.
Эксплуатация и использование:
управление процессами включения новых данных в базу и внесения изменений,
разработка и контроль действий, гарантирующих сохранение целостности БД, включая процедуры ее копирования и восстановления после сбоев,
организация защиты БД с помощью механизмов управления доступом и средств СУБД,
введение стандартов на содержимое и использование БД,
сопровождение специальных средств программного обеспечения для работы с БД (словари-справочники данных, языки запросов),
проведение консультаций пользователей БД.
С другой стороны, рассмотренные задачи можно разделить на два класса:
административные и технические,
прикладные и системные.
АБД, таким образом, является лицом, ответственным за достоверность и полноту данных, содержащихся в БД, их согласованность, а также за соблюдение регламента работ по актуализации БД.