Наталья Петровна Сидорова - Базы данных. Практикум по проектированию реляционных баз данных. Учебное пособие

разбивается на несколько этапов. На каждом этапе
разрабатываются модели различного уровня:
1) семантическая модель предметной области формируется на
основе основных понятий, используемых в ней, определяет уровень
инфологического моделирования;
2) логическая модель строится в терминах абстрактных
моделях данных и формирует концептуальное представление БД;
5

3) физическая модель определяет, как будут храниться данные
во внешней памяти, какие управляющие элементы необходимо
предусмотреть для обеспечения эффективной работы с нею.
Такой подход определяет следующие этапы проектирования БД.
1. Проектирование инфологической модели. Оно выполняется
на основе анализа предметной области. Анализ предметной области
позволяет выделить основные информационные объекты, правила их
взаимодействия, информационные процессы. Как правило,
результатом анализа является формализованное описание процессов
предметной области, которое служит основой для построения
инфологической модели.
2. Разработка логической модели связана, в первую очередь, с
выбором типа логической модели.
3. Проектирование физической модели позволяет определить
способы размещения элементов логической модели во внешней
памяти таким образом, чтобы их хранение и управлении ими было
оптимально.
Для проектирования БД в настоящее время широко
применяются
специальные
программные
средства,
автоматизирующие разработку моделей различного уровня ‒
CASE-средства
(Computer
Aided
Software
Engineering
‒
компьютерные средства разработки программного обеспечения).
CASE-средства позволяют применять современные подходы к
процессу проектирования программного обеспечения, применять
методологию нисходящего проектирования:
− широко использовать автоматизацию для разработки,
визуализации и документирования моделей различного уровня;
− создавать библиотеку (репозиторий) моделей, в которой
хранятся их описания, на основе репозитория можно создавать новые
модели посредством изменения или доработки уже созданных;
− организовывать одновременную работу с моделью БД
нескольких разработчиков;
− автоматизировать стандартные процедуры, связанные с
документированием, проверкой, интеграцией модели БД.
CASE-средства позволяют решать следующие задачи в процессе
проектирования БД.
1. Разработка моделей процессов обработки информации в
предметной области. Такие модели, как правило, представляются в
виде структурных моделей. Они позволяют представить процессы в
6

виде иерархических диаграмм, задающих функции процесса. Анализ
полученных моделей позволяет сформировать состав информационных
объектов и определить функции обработки данных. Эта информация
является основой для разработки инфологической модели БД.
2. Разработка
инфологической
модели
базируется
на
использовании
модели
«сущность-связь».
Она
позволяет
конкретизировать набор характеристик каждого объекта и определить
связи между ними.
3. Преобразование модели «сущность-связь» в реляционную
модель БД.
4. Автоматическое создание описания БД на языке SQL
выбранной СУБД.
5. Автоматическое
создание
описаний
на
языке
программирования программных компонентов (описание структуры
таблиц БД, создание индексов и триггеров БД, экранные формы).
Для анализа информационных процессов могут быть
использованы такие программные продукты, как AllFusion Process
Modeler, Microsoft Visio, Modelio Open Source.
Для проектирования моделей БД при выполнении практических
работ используется CASE-средств AllFusion ERwin Data Modeler или
Microsoft Visio. Физическая модель при выполнении практических
заданий основывается на модели выбранной СУБД. Для создания БД
на основе разработанных моделей при выполнении практических
заданий используется СУБД Access.
Практические работы 1–3 позволяют приобрести навыки
использования CASE-средств построения моделей БД. В
практической работе 1 студенты получают навыки проектирования
ER-модели заданной предметной области. В практической работе 2
проводится проектирование реляционной модели БД. В практической
работе 3 приобретаются навыки проектирования статических и
ссылочных правил целостности для реляционной модели.
Практические работы 4–8 позволяют приобрести навыки
использования СУБД Access для реализации БД. В --">