Tietokannan suunnittelu

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 4. helmikuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 9 muokkausta .

Tietokannan suunnittelu  on prosessi, jossa luodaan tietokantaskeema ja määritetään tarvittavat eheysrajoitukset .

Tietokannan suunnittelun perustehtävät

Päätavoitteet:

Tietokannan suunnittelun tärkeimmät vaiheet

Käsitteellinen (infologinen) suunnittelu

Käsitteellinen (infologinen) suunnittelu  on aihealueen semanttisen mallin, eli korkeimman abstraktiotason informaatiomallin, rakentamista. Tällainen malli luodaan keskittymättä mihinkään tiettyyn DBMS- tai tietomalliin . Termit "semanttinen malli", "käsitteellinen malli" ja "infologinen malli" ovat synonyymejä. Lisäksi sanoja "tietokantamalli" ja "verkkoaluemalli" (esimerkiksi "käsitteellinen tietokantamalli" ja "käsitteellinen toimialueen malli") voidaan käyttää tässä yhteydessä yhtäläisesti, koska tällainen malli on sekä kuva todellisuudesta että kuva tämän todellisuuden suunnittelutietokannasta.

Käsitteellisen tietokantamallin erityinen muoto ja sisältö määräytyy tähän valitun muodollisen laitteiston mukaan. ER-kaavioiden kaltaisia ​​graafisia merkintöjä käytetään yleisesti .

Yleisin käsitteellinen tietokantamalli sisältää:

Looginen (dataloginen) suunnittelu

Looginen (dataloginen) suunnittelu  - tietokantaskeeman luominen tietyn tietomallin , esimerkiksi relaatiotietomallin , perusteella . Relaatiotietomallissa dataloginen malli on joukko suhdeskeemoja , jotka yleensä osoittavat ensisijaisia ​​avaimia sekä suhteiden välisiä "linkkejä", jotka ovat vieraita avaimia .

Käsitteellisen mallin muuntaminen loogiseksi malliksi tapahtuu pääsääntöisesti muodollisten sääntöjen mukaisesti. Tämä vaihe voidaan suurelta osin automatisoida.

Loogisen suunnittelun vaiheessa tietyn tietomallin erityispiirteet otetaan huomioon, mutta tietyn DBMS:n erityispiirteet eivät välttämättä ole huomioitu.

Fyysinen suunnittelu

Fyysinen suunnittelu  – tietokantaskeeman luominen tietylle DBMS :lle . Tietyn DBMS:n erityispiirteet voivat sisältää rajoituksia tietokantaobjektien nimeämiselle, rajoituksia tuetuille tietotyypeille jne. Lisäksi tietyn DBMS:n erityispiirteet fyysisen suunnittelun aikana sisältävät fyysiseen tiedontallennusympäristöön liittyvien päätösten valinnan ( menetelmien valinta levymuistin hallintaan, tietokannan erotteleminen tiedostojen ja laitteiden mukaan, tietojen käyttötavat), hakemistojen luominen jne.

Yllä olevan loogisen piirin fyysisen suunnittelun tulos SQL-kielellä voi olla seuraava komentosarja:

LUO TAULUKKO , JOS EI OLE OLEMASSA Osasto ( -- Osaston tunnus INT NOT NULL , nimi VARCHAR ( 45 ), PRIMARY KEY ( id ) ); LUO TAULUKKO , JOS EI OLE OLEMASSA Ryhmä ( id INT NOT NULL , nimi VARCHAR ( 45 ) , depart_id INT NOT NULL , AINUTLAATUINEN INDEKSI depart_id_UNIQUE ( depart_id ASC ) , PRIMARY KEY ( id , depart_id ) , CONSTRAINTFEIGES_idf Osasto _ _ _ _ _ ) ); LUO TAULUKO , JOS EI OLE OLEMASSA Opiskelija ( etunimi VARCHAR ( 16 ) NOT NULL , sukunimi VARCHAR ( 45 ) NOT NULL , email VARCHAR ( 255 ) , group_id INT NOT NULL , PRIMARY KEY ( sukunimi , INDEX_ID ryhmän_etunimi ) , k INDEX_id group_fi , CONSTRAINT group_fk ULKOINEN AVAIN ( group_id ) VIITTEET Ryhmä ( id ) );

Normalisointi

Relaatiotietokantoja suunniteltaessa suoritetaan yleensä ns. normalisointi.

Entiteetti-suhdemallit

Entity - Relationship malli eli P. Chenin [1] vuonna 1976 ehdottama ER-malli on semanttisten (käsitteellisten, infologisten) toimialuemallien luokan tunnetuin edustaja .  ER-malli esitetään yleensä graafisessa muodossa käyttäen P. Chenin alkuperäistä merkintää, jota kutsutaan ER-diagrammiksi , tai käyttämällä muita graafisia merkintöjä ( Crow's Foot , Information Engineering jne.).

ER-mallien tärkeimmät edut:

  • näkyvyys;
  • mallien avulla voit suunnitella tietokantoja, joissa on suuri määrä objekteja ja attribuutteja;
  • ER-malleja on toteutettu monissa tietokantapohjaisissa suunnittelujärjestelmissä (esim. ERWin).

ER-mallien pääelementit:

  • esineet (kokonaisuudet);
  • objektin attribuutit;
  • yhteyksiä esineiden välillä.

Entiteetti on toimialueobjekti, jolla on attribuutteja.

Entiteettien väliselle suhteelle on tunnusomaista:

  • yhteystyyppi (1:1, 1:N, N:M);
  • jäsenluokka. Kurssi voi olla pakollinen tai valinnainen. Jos entiteetin jokainen esiintymä osallistuu suhteeseen, jäsenyysluokka on pakollinen, muuten se on valinnainen.

Semanttiset mallit

Semanttinen malli (käsitteellinen malli, infologinen malli) on toimialueen malli, joka on suunniteltu edustamaan toimialueen semantiikkaa korkeimmalla abstraktiotasolla. Tämä tarkoittaa, että tarve käyttää "matalan tason" käsitteitä, jotka liittyvät tietojen fyysisen esityksen ja tallennuksen erityispiirteisiin, poistetaan tai minimoidaan.

Päivämäärä KJ Johdatus tietokantajärjestelmiin. - 8. painos - M .: "Williams", 2006 :

Semanttinen mallinnus on ollut intensiivisen tutkimuksen kohteena 1970-luvun lopulta lähtien. Tällaisten tutkimusten päämotiivi (eli ongelma, jonka tutkijat yrittivät ratkaista) oli seuraava tosiasia. Tosiasia on, että tietokantajärjestelmillä on yleensä hyvin vähän tietoa niihin tallennettujen tietojen merkityksestä. Useimmiten ne sallivat vain tiettyjen yksinkertaisten tyyppisten tietojen manipuloinnin ja määrittelevät joitain tälle tiedolle asetettuja yksinkertaisia ​​eheysrajoituksia. Monimutkaisempi tulkinta jätetään käyttäjälle. Olisi kuitenkin hienoa, jos järjestelmillä olisi hieman enemmän tietoa ja hieman älykkäämpää vastausta käyttäjien pyyntöihin sekä tuki monimutkaisempia (eli korkeamman tason) käyttöliittymiä.
[…]
Semanttisen mallinnuksen ideat voivat olla hyödyllisiä tietokannan suunnittelutyökaluna, vaikka niitä ei tuettaisi suoraan DBMS:ssä.

Semanttisten mallien luokan tunnetuin edustaja on entiteetti-suhdemalli (ER-malli).

Kirjallisuus

  • Päivämäärä CJ Johdanto tietokantajärjestelmiin = Tietokantajärjestelmien johdanto. - 8. painos - M . : "Williams" , 2006. - 1328 s. — ISBN 0-321-19784-4 .
  • Kogalovsky M.R. Tietojärjestelmien perspektiiviteknologiat. - M . : DMK Press; IT Co., 2003. - 288 s. — ISBN 5-279-02276-4 .
  • Kogalovsky M.R. Tietokantateknologian tietosanakirja. - M. : Talous ja tilastot , 2002. - 800 s. — ISBN 5-279-02276-4 .
  • Kuznetsov SD Tietokantojen perusteet. - 2. painos - M .: Internet University of Information Technologies; BINOMIAL. Knowledge Laboratory, 2007. - 484 s. - ISBN 978-5-94774-736-2 .
  • Connolly T., Begg K. Tietokannat. Suunnittelu, toteutus ja tuki. Teoria ja käytäntö = Tietokantajärjestelmät: Käytännön lähestymistapa suunnitteluun, toteutukseen ja hallintaan. - 3. painos - M . : "Williams" , 2003. - 1436 s. — ISBN 0-201-70857-4 .
  • Garcia-Molina G., Ulman J., Widom J. Tietokantajärjestelmät. Täysi kurssi. - M . : "Williams" , 2003. - 1088 s. — ISBN 5-8459-0384-X .

Katso myös

Linkit

Muistiinpanot

  1. ↑ Peter Chen. Kokonaisuus-suhdemalli on askel kohti yhtenäistä näkemystä datasta . Haettu 28. joulukuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 20. joulukuuta 2009.
 Tietokanta
Käsitteet
Objektit
Avaimet
SQL
Komponentit