33 Требования к проекту базы данных

Основные требования, которым должен удовлетворять проект БД:

1. Корректность схемы БД.

2. База данных должна быть гомоморфным образом моделируемой предметной области, т.е. каждой сущности ПО должны соответствовать данные в памяти ЭВМ, а каждому процессу – адекватные процедуры обработки данных. Корректность подразумевает также логическую непротиворечивость базы данных, которая поддерживается автоматически с помощью средств СУБД.

3. Обеспечение ограничений на ресурсы вычислительной системы.

4. В первую очередь имеются в виду ограничения на объёмы внешней и оперативной памяти, которые потребуются для функционирования БД.

5. Эффективность функционирования.

6. База данных должна быть спроектирована таким образом, чтобы при её эксплуатации соблюдались ограничения на время реакции системы на запросы и модификацию данных.

7. Защита данных.

8. Проект БД должен включать описание защиты данных от несанкциониро-ванного доступа. Защита от сбоев является внутренней функцией СУБД, но требования к настройке механизмов защиты также выдвигаются на этапе проектирования БД, т.к. определяются предметной областью.

9. Гибкость

10. Под этим подразумевается возможность развития и адаптации БД к изменениям предметной области и/или требований пользователей. Конечно, нельзя предусмотреть все возможные варианты использования и изменения базы данных. Но в большинстве предметных областей основные сущности и их взаимосвязи относительно стабильны. Меняются только информационные требования, т.е. способы использования данных для решения задач.

11. Простота и удобство эксплуатации.

12. Под этим подразумевается соблюдение привычного для пользователя алгоритма работы с данными. От этого не в последнюю очередь зависит количество ошибок пользователя.

Удовлетворение первых 4-х требований обязательно для принятия проекта.

34 Этапы проектирования базы данных

В создании автоматизированной информационной системы, вклю-чающей базу данных, можно выделить три этапа:

1. Предпроектная подготовка.

2. Проектирование БД.

3. Реализация (создание БД и ППО).

Проектирование начинается обычно с планирования, что позволяет:

• разбить задачу на небольшие, независимые, управляемые шаги;

• поставить краткосрочные и долговременные цели, которые служат для оценки фактических результатов проектирования и сравнения их с планом;

• определить временные зависимости между задачами, т.е. определить, какие задачи должны быть решены раньше других (составить сетевой план-график работ);

• выявить узкие места, т.е. ресурсы, от которых план зависит сильнее всего;

• спрогнозировать потребности в кадрах для проекта.

• Работа по созданию БД начинается с подбора кадров. Требуется определить, какие специалисты необходимы для выполнения этой работы. В общем случае это должны быть следующие категории:

• Аналитики. Это специалисты исследуемой предметной области, которые в идеале должны быть знакомы с основами создания баз данных. В их задачу входит постановка задачи проектирования: анализ ПО, выявление бизнес-процессов и бизнес-правил, определение требований к БД.

• Пользователи. Наличие этой категории работников особенно важно тогда, когда проект БД создаётся в развитие существующей информационной системы, т.к. в этом случае есть определённый опыт работы (традиции, привычки и вместе с тем пожелания). Всё это желательно учитывать для того, чтобы обеспечить преемственность и не вызвать негативного отношения к системе, например, из-за непривычного интерфейса.

• Проектировщики. Это сотрудники, которые будут заниматься собственно разработкой проекта БД.

• Администраторы. В том случае, если система небольшая, администратор БД может быть один. Если же система большая и территориально распределенная, то помимо АБД потребуется ещё администратор системы, и, возможно, не один. АБД должен появиться не тогда, когда система уже спроектирована, а на этапе проектирования БД. Это необходимо хотя бы потому, что при проектировании для отладки и тестирования обязательно создаётся рабочий прототип БД, и желательно, чтобы за общее обеспечение функционирования этого прототипа отвечал отдельный специалист.

• Разработчики программного обеспечения. Любая БД требует помимо СУБД создания некоторого прикладного программного обеспечения (ППО). Если сложность этого ППО невелика, то обычно его созданием занимаются сами проектировщики. В противном случае, необходимо набрать программистов (или выделить из имеющихся), которые будут этим заниматься.

При определении потребности в кадрах может возникнуть ситуация, когда уже на этом этапе станет очевидна невозможность подбора нужного количества специалистов определённого профиля и квалификации. Тогда это может привести к пересмотру объёма задач, стоящих перед базой данных.

Общая схема жизненного цикла приложения баз данных приведена на рис. 8.1. Как видно из этого рисунка, проектирование носит итерационный характер. Например, если на каком-либо этапе выясняется, что ранее сформулированные требования или решения не могут быть реализованы, то разработчики должны вернуться на более ранний этап и внести соответствующие изменения. Эти изменения, естественно, могут потребовать корректировки ранее выполненных этапов.

Перечислим более подробно задачи, решение которых должно предшествовать созданию проекта БД.