Proiectarea unei baze de date

Proiectarea unei baze de date

Proiectarea unei baze de date presupune :

Analiza si stabilirea cerintelor colectiei de date

Proiectarea conceptuala a BD

Proiectarea logica a BD

Proiectarea fizica a BD

Proiectarea bazelor de date presupune fixarea structurii bazei de date si a metodelor de prelucrare a datelor, spre deosebire de utilizarea bazei de date, care priveste mai mult informatiile stocate in baza de date la un moment dat. Daca baza de date isi schimba continutul, structura ei ramane nemodificata pe lungi perioade de timp.

Prin proiectare se determina un model semantic, care sa reflecte cat mai fidel lumea reala, construit astfel:

Se identifica o multime de concepte semantice (entitati, tipuri de entitati, proprietati ale entitatilor, etc.) care dau informatii despre lumea reala.

Se asociaza obiecte simbolice formale prin care sunt reprezentate conceptele semantice.

Se defineste o multime de operatori formali ce pot sa transforme obiectele formale.

Un model de etapizare a construirii unei baze de date ar putea fi urmatorul:

1)   Studiul de fezabilitate, care consta in cercetarea sistemelor operative deja existente, stabilirea unor alternative cu evaluarea costurilor, a avantajelor si dezavantajelor fiecarei alternative in parte.

2)   Cercetarea sistemului prin determinarea diferitelor detalii ale sistemului prezent (tipuri de date, dimensiuni) folosind metode de interogare, chestionare, exemplificari si observatii directe aplicate in sistemul deja existent.

3)   Analiza sistemului prin determinarea cauzelor diferitelor evenimente si a adoptarii diferitelor metode.

4)   Proiectarea sistemului prin determinarea celui mai bun model de reprezentare si prelucrare a datelor, de asigurare a securitatii si integritatii.

5)   Dezvoltarea sistemului prin stabilirea detaliilor asociate datelor prevazute a fi luate in considerare, a relatiilor dintre ele si a modului de reprezentare fizica.

6)   Implementarea sistemului prin proiectarea, scrierea si testarea programelor, antrenarea utilizatorilor, alcatuirea documentatiei, crearea si incarcarea fisierelor.

7)   Revizuire si intretinere prin probe de lucru ale noului sistem, efectuarea unor eventuale modificari, adaugarea de noi componente si urmarirea procesului de prelucrare a datelor.

In proiectarea bazelor de date se tine seama de independenta datelor pe diferite nivele. Spre exemplu, reprezentarea fizica a datelor se poate schimba in timp pentru a obtine performante superioare din punct de vedere al timpului de raspuns si al spatiului ocupat, fara ca aceasta sa afecteze modul de reprezentare al datelorin schema conceptuala. Aceasta se numeste independenta fizica a datelor. Intre vederi si schema conceptuala exista o independenta numita independenta logica a  datelor. In timpul existentei unei baze de date pot aparea modificari in schema conceptuala prin adaugarea unor noi entitati sau prin adaugarea de noi atribute unor entitati existente. Vederile care nu fac referiri la campurile modificate raman neschimbate, fiind rescrise numai aplicatiile pentru care s-au modificat unele atribute, sau pentru care pot fi construite vederi noi, fara a fi necesara redefinirea schemei conceptuale asociata bazei de date.

Proiectarea unei baze de date priveste in primul rand nivelul logic si mai putin pe cel fizic

Proiectarea se poate face plecand de la modelul relational care permite o tehnologie de proiectare dupa care se poate transforma rezultatul proiectarii in oricare dintre modele, prin adaptarile corespunzatoare. Modelarea bazelor de date este un proces de definire amanuntita, precisa, a tuturor elementelor ce permmit o documentare completa privind cererile de informatii. In aceasta procedura se folosesc metode specifice de reprezentare a obiectelor. La proiectarea bazelor de date trebuie sa functioneze o comunicare efectiva intre cel care proiecteaza baza de date si cei care o implementeaza, cei care o utilizeaza, pentru a gasi si a valida solutiile alese la proiectare. De cele mai multe ori, folosirea schemelor este mai sugestiva decat folosirea unor texte aplicative.

Proiectarea urmareste obtinerea unor baze de date care sa aiba urmatoarele calitati:

Corectitudine – reprezentarea cat mai fidela in baza de date a modului obisnuit de lucru cu datele in sistemul real;

Consistenta – informatiile corespunzatoare obiectelor cu care se lucreaza in baza de date sa nu contina contradictii;

Distribuire – informatiile sa poata fi utilizate de aplicatii multiple si sa poata fi accesate de mai multi utilizatori, aflati in locuri diferite, utilizand medii de calcul diverse si acoperind un numar cat mai mare de cereri;

Flexibilitate – facilitati de adaugare de componentecare sa reflecte cereri de noi informatii, sa imbunatateasca performantele sau sa adapteze datele pentru cshimbari din lumea reala.

Criteriile de clasificare pentru determinarea modelului logic de date optim corespunzator unei baze de date sunt:

Validare structurala – reflectarea consistenta a moduluide utilizare a informatiilor in lumea reala;

Simplitate – usurinta intelegerii structurilor chiar de catre utilizatori fara o pregatire speciala;

Neredondanta – eliminarea, pe cat posibil, a reprezentarii de mai multe ori a aceleiasi informatii sau a informatiilor ce se pot deduce logic din altele;

Distribuire – un model general aplicabil mai multor domenii, fara caracteristici specifice unor aplicatii sau tehnologii particulare;

Extensibilitate – posibilitate de a dezvolta noi componente cu efecte minnime asupra bazei de date existente;

Integritate – consistenta in modul de utilizare si intretinere a valorilor din informatii.