21. Основные этапы проектирования реляционной базы данных. Концептуальное проектирование. Логическое проектирование. Физическое проектирование.

Диаграммы сущнсть-связь ERD-IDEF 1x. Цель разработки концептуальной схемы базы данных т.е. мы должны выделить сущности и связи между сущностями. Entity- реальные или воображаемые объекты и связи между сущностями. После чего выделяются атрибуты – это cв-во сущностей, существенные для данной задачи. С точки зрения значимости на множестве сущностей вводится отношение подчиненности, т. е. сильная сущность, слабая сущность. Существуют различные программные системы и различные нотации описание ERD-диаграммы. Процесс построения ERD-диаграммы не может быть полностью формализован, носит творческий характер.

Концептуальное проектирование- результатом модель БД содержащее множество атрибутов, множество функ. зависимостей, схему БД, описывающий отношение между объектами (1:N),ограничение целостности и бизнес-правила при этом выделяется описание совокупности входных выходных документов, формат которых обеспечивает решение поставленной задачи с точки зрения пользователя локальное представление (реализация потребностей пользователя) пользовательское представление внешних спецификаций с точки зрения проектировщика базы данных Логическое проектирование – построение структурной модели БД в рамках конкретного типа СУБД (определение таблиц, выявление первичных ключей, определение связей между таблицами, оптимизация структуры)

Физическое проектирование – реализация логического проекта в рамках конкретной СУБД

22. Распределенные бд. Хранилища данных. Определение и назначение. Понятие репликации. Варианты архитектуры хд. Гиперкуб. Его назначение и реализация средствами рсубд.

РБД состоит из набора узлов, связанных коммуникационной сетью, в которой:

каждый узел — это полноценная СУБД сама по себе;

узлы взаимодействуют между собой таким образом, что пользователь любого из них может получить доступ к любым данным в сети так, как будто они находятся на его собственном узле.

Каждый узел сам по себе является системой базы данных. Любой пользователь может выполнить операции над данными на своём локальном узле точно так же, как если бы этот узел вовсе не входил в распределённую систему. Распределённую систему баз данных можно рассматривать как партнёрство между отдельными локальными СУБД на отдельных локальных узлах. Хранилище данных (англ. Data Warehouse) — предметно-ориентированная информационная корпоративная база данных, специально разработанная и предназначенная для подготовки отчётов, анализа бизнес-процессов с целью поддержки принятия решений в организации. Строится на базе клиент-серверной архитектуры, реляционной СУБД и утилит поддержки принятия решений. Данные, поступающие в хранилище данных, становятся доступны только для чтения. Данные из промышленной OLTP-системы копируются в хранилище данных таким образом, чтобы построение отчётов и OLAP-анализ не использовал ресурсы промышленной системы и не нарушал её стабильность. Данные загружаются в хранилище с определённой периодичностью, поэтому актуальность данных несколько отстает от OLTP-системы. Существуют два архитектурных направления – нормализованные хранилища данных и хранилища с измерениями.

В нормализованных хранилищах, данные находятся в предметно ориентированных таблицах третьей нормальной формы. Нормализованные хранилища характеризуются как простые в создании и управлении, недостатки нормализованных хранилищ – большое количество таблиц как следствие нормализации, из-за чего для получения какой-либо информации нужно делать выборку из многих таблиц одновременно, что приводит к ухудшению производительности системы.

Хранилища с измерениями используют схему "звезда" или "снежинка". При этом в центре звезды находятся данные (Таблица фактов), а измерения образуют лучи звезды. Различные таблицы фактов совместно используют таблицы измерений, что значительно облегчает операции объединения данных из нескольких предметных таблиц фактов (Пример – факты продаж и поставок товара). Таблицы данных и соответствующие измерениями образуют архитектуру "ШИНА". Измерения часто создаются в третьей нормальной форме (медленно изменяющиеся измерения), для протоколирования изменения в измерениях. Основным достоинством хранилищ с измерениями является простота и понятность для разработчиков и пользователей, также, благодаря более эффективному хранению данных и формализованным измерениям, облегчается и ускоряется доступ к данным, особенно при сложных анализах. Основным недостатком является более сложные процедуры подготовки и загрузки данных, а также управление и изменение измерений данных.

Репликация (англ. replication) — механизм синхронизации содержимого нескольких копий объекта (например, содержимого базы данных). Репликация — это процесс, под которым понимается копирование данных из одного источника на множество других и наоборот.

При репликации изменения, сделанные в одной копии объекта, могут быть распространены в другие копии.