Технология использования СУБД

СУБД является основой создания практических приложений пользователя для различных предметных областей.

Критерии выбора СУБД пользователем. Выбор СУБД для практических приложений пользователем определяется многими факторами, к которым относятся:

• имеющееся техническое и базовое программное обеспечение, их конфигурация, оперативная и дисковая память;

• потребности разрабатываемых приложений пользователя;

• тип поддерживаемой модели данных, специфика предметной области, топология информационно-логической модели;

• требования к производительности при обработке данных;

• наличие в СУБД необходимых функциональных средств;

• наличие русифицированной версии СУБД;

• уровень квалификации пользователей и наличие в СУБД- диалоговых средств разработки и работы с БД.

Установка СУБД. СУБД является программным продуктом, поставляемым в виде пакета прикладных программ, который должен быть установлен (инсталлирован) на компьютер с учетом его конфигурации, ресурсов и операционной системы, а также требований к набору функций.

Процесс поэтапного внедрения. После установки СУБД можно осуществлять создание БД, в том числе задавать структуру БД, производить ввод данных, а также выполнять любые действия, предусмотренные функциональными возможностями СУБД. Следует заметить, что современные СУБД для ПК обладают достаточной гибкостью. Это позволяет на самых ранних этапах разработки приложений пользователя приступать к созданию отдельных частей БД. Такая БД по мере углубления разработки может легко расширяться и модифицироваться. Таким образом, облегчается ускоренное освоение персоналом технологии работы с БД, изучение возможностей СУБД и поэтапное внедрение.

Разработка структуры базы данных. Разработка приложений на основе СУБД предполагает подготовку решений по структуре БД. Эти решения непосредственно связаны с внемашинной сферой — с описанием внемашинной ИБ, ее документов, содержащих необходимую информацию, а также с постановкой и алгоритмизацией задач по обработке этой информации.

На начальном этапе разработки структуры БД целесообразно построение информационно-логической модели, отражающей логическую структуру информации предметной области. Такая модель, отвечающая требованиям нормализации данных, является основой создания реляционных баз данных.

Создание базы данных средствами СУБД. В соответствии с разработанной структурой базы данных осуществляется ее создание средствами СУБД на машинном носителе и ввод в эксплуатацию. Для обеспечения процессов создания БД и ее эксплуатации необходимо знание возможностей инструментальных средств СУБД. При этом следует руководствоваться рекомендациями технологии использования средств СУБД. Такая технология должна определять все необходимые процессы, включая первоначальный ввод, загрузку БД и контроль данных, выполнение операций по внесению изменений, реализацию запросов для получения нужных справок, восстановление БД и т. п. Одним из важнейших этапов этой технологии является подготовка экранных форм ввода-вывода для загрузки информации с документов внемашинной сферы в базу данных, корректировки данных и их просмотра.

Обработка данных средствами СУБД. Добавление, удаление, изменение и выборка данных производится при помощи языка запросов, встроенного алгоритмического языка и других средств СУБД. Реализация запросов обеспечивается диалоговой системой команд с меню или запросами по примеру QBE (Query By Example). В первом случае отдельный запрос выполняется одной или несколькими командами языка СУБД. Последовательность команд языка СУБД образует программу — командный файл (СУБД Dbase). Во втором — для выполнения запроса пользователь выбирает последовательно один или несколько пунктов меню или указывает в запросе пример (образец), по которому составляется запрос, а также при необходимости условия выбора и операции вычисления, которые необходимо выполнять с данными (СУБД Paradox, Access). Последовательность команд меню и запросов может быть запомнена в программе-макросе и в дальнейшем выполнена так же, как командный файл.

СУБД может иметь включающий или базовый язык программирования. В СУБД с включающим языком используется один из универсальных алгоритмических языков (С, Pascal и т. п.). Прикладная программа, написанная на включающем языке, может инициировать команды СУБД. В СУБД с базовым языком применяется собственный алгоритмический язык, позволяющий кроме операций манипулирования данными выполнять различные вычисления и обработку данных. Стандартным реляционным языком запросов является язык структурированных запросов SQL (Structured Queries Language).

Разработка базы данных

Целью разработки (проектирования) базы данных является определение ее логической структуры. Разработка базы данных производится на основе описания предметной области. Это описание должно содержать совокупность документов с данными, необходимыми для загрузки в БД, и другие сведения об объектах и процессах, характеризующих предметную область. Такое описание должно охватывать весь класс реальных объектов, процессов и явлений, то есть сущностей, информация о которых должна содержаться в БД и обеспечивать реализацию возможных запросов к БД и решение задач. Разработка базы данных должна начинаться с определения состава данных, подлежащих хранению в базе для обеспечения выполнения запросов пользователей. Далее должен производиться их анализ и структурирование.

Рассмотрим основы разработки реляционной базы данных, поскольку СУБД, поддерживающие реляционную модель данных, наиболее распространены. В результате разработки реляционной базы данных должна быть определена ее структура. Определению структуры реляционной базы данных предшествует выявление информационных потребностей — всей совокупности информации, которая должна быть размещена в базе данных.

Существующие методы разработки реляционных баз данных основаны на нормализации данных предметной области, которые представлены в документах внемашинной сферы. Этот процесс может быть выполнен на основе технологии разработки информационно-логической модели данных предметной области (ИЛМ ПО). Разработка ИЛМ ПО базируется на описании предметной области, полученном в результате ее обследования. В процессе формализации необходимо определить состав логически взаимосвязанных нормализованных информационных объектов. ИЛМ ПО позволит приступить к созданию БД средствами СУБД. На основе информационно-логической модели данных, которая отвечает требованиям нормализации данных, легко получить логическую структуру реляционной БД. Такая база данных будет отвечать требованиям, в том числе требованиям целостности и обеспечения однократного ввода данных.