Физическая модель БД

База данных (БД)

Рис.1. Трехуровневая архитектура

1. Инфологическая модель БД - это модель, которая описывает данные предметной области с использованием естественного языка. Исходными данными могут быть стандартные справки. Бланки. Документы. Информационнологическая модель- это модель, в которой определена логика отношений, также данная модель человекоориентированная.

2. Даталогическая (Концептуальная) модель БД - это логическая организация данных и их взаимосвязь. Структурирование данных выполняется в соответствии с выбранной СУБД, которая строится на основе выбранной модели представления данных: иерархической, сетевой или реляционной. На данном этапе проектировщик создает структуру данных и организует связь между объектами.

3 Физическая модель БД- это структура БД, реализованная в среде выбранной СУБД.

Также при создании БД важно учитывать следующие параметры:

Ø Целостность БД- правильность данных в любой момент времени

Ø Избыточность БД- дублирование данных в нескольких таблицах (избыточность влечет за собой противоречивость данных, ее стараются исключить введением кодовых полей).

Цель проектирования БД- сокращение избыточных данных. Эта цель достигается с помощью теории нормализации баз данных.

Нормализация- это разбиение таблиц на два или более, обладающими лучшими свойствами при внесении или изменении данных. В результате получается БД, в которой каждый факт появляется лишь в одном месте, что исключает избыточность информации.

Проектирование инфологической модели БД

Проектирование инфологической модели является основной задачей при создании БД. Цель инфологической модели- обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той или иной информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе. Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка). Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства.

Поэтому необходимо четко поставить цель данной БД, а также установить, какую информацию получает пользователь в результате работы с программой.

Проектирование даталогической модели

Проектирование даталогической модели- важный этап в проектировании БД. На этом этапе важно правильно выделить сущности и описать их атрибуты. Ошибка на этом этапе может обернуться разработчику значительными потерями времени и сил в дальнейшем.

Датологическая (концептуальная) модель- модель описывающая логику организации данных. Датологическое проектирование заключается в проектировании логической структуры БД. Таким образом, главное отличие даталогической модели от инфологической состоит в том, что инфологическая модель хранит в себе всю информацию о предметной области, необходимую и достаточную для проектирования базы данных, но она не привязана к определенной СУБД.

Даталогическое проектирование сводится к следующим этапам:

1. Определение таблиц.

2. Определение полей таблиц.

3. Определение типов данных в соответствии с выбранной СУБД.

4. Определение длины каждого поля таблиц.

5. Определение обязательности каждого поля.

6. Определение индексации каждого поля.

Структурирование данных выполняются на основе модели представления

данных. Наиболее известны 3 модели представления данных: 1)иерархоическая; 2) сетевая; 3) реляционная.

Реляционная модель (от лат. relation- отношение) представляет собой совокупность простейших двумерных таблиц, связь между которыми осуществляется через одинаковые ключевые поля. Каждая строка такой таблицы называется записью, а столбец- полем. Каждая таблица описывает сущность предметной области.

Иерархическая модель. Иерархическая модель БД представляет соьой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево (граф). Данная модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы (информационная модель элемента, находящегося на данном уровне иерархии), связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяются при помощи связи с одним узлом более высокого уровня.

Сетевая модель. Сетевая модель БД похожа на иерархическую. Она имеет те же основные составляющие (узел, уровень, связь), однако в сетевой модели принята свободная связь между элементами разных уровней.

Проектирование физической модели

Физическая модель БД определяет способ размещения данных на носителях (устройствах внешней памяти), а также способ и средства организации эффективного доступа к ним. Поскольку СУБД функционирует в составе и под управлением операционной системы, то организация хранения данных и доступа к ним зависит от принципов и методов управления данными операционной системы.

В отличие от ранних СУБД, многие современные системы не предоставляют разработчику какого-либо выбора на этой стадии. Реально к вопросам проектирования физической модели можно отнести:

· выбор схемы размещения данных (разделение по файлам или тип RAID-массива);

· определение числа и типа индексов (например, кластеризованный или некластеризованный в случае MS SQL Server).

Способ хранения БД определяется механизмами СУБД автоматически по умолчанию на основе спецификаций концептуальной схемы БД, и внутренняя схема в явном виде в таких системах не используется. Внешние схемы БД обычно конструируются на стадии разработки приложений.
Создание БД в СУБД ACCESS

Основным структурным элементом БД является таблица. В ней хранятся вводимые данные, а также структура базы (поля, их типы и свойства). Данная база состоит из нескольких таблиц созданных в режиме конструктора. См. рис.2.

Рис.2. Таблица ГИБДД в режиме конструктора.

Для организации связи между таблицами в БД необходимо определить ключевое поле, данные которого однозначно идентифицируют логическую запись таблицы (строку). Связь между таблицами позволяет связать данные из одной таблицы с данными другой. На рис.3. представлена таблица ГИБДД.

Рис.2. Таблица ГИБДД в режиме таблица.

Для создания связи между таблицами нужно нажать на панели инструментов Access кнопку «Схема данных». В открывшемся окне диалога выбрать ключевое поле таблицы и протянуть мышью связь к соответствующему полю другой таблицы. На рис.4. изображена схема данных.

Рис.4. Схема данных.

Создание запросов

Запрос- это точное средство обработки данных, хранимых в таблицах Access. С помощью запросов можно просматривать, анализировать и изменять данные в нескольких таблицах. Они также используются в качестве источника данных для формы и отчетов. Запросы позволяют вычислить итоговое значения и выводить их в компактном формате, подобно формату электронных таблиц, а также выполнять вычисления над группами записей.

В Access можно создавать несколько типов запросов, например, запрос на выборку и запрос с параметром.

Добавление в запрос условия отбора позволяет выбрать из таблицы не все записи, а лишь те, которые удовлетворяет определенным критериям. Например, на рис.5. представлен запрос, при котором нужно вводить номер автомобиля.

Рис.5. Запрос с параметром номера автомобиля.

Рис.6. Запрос с параметром даты техосмотра.