Понятие и структура базы данных по учебной дисциплине: Базы Данных

2.2 Определение требований к операционной обстановке

На этом этапе производится оценка требований к вычислительным ресурсам, необходимым для функционирования системы, определение типа и конфигурации конкретной ЭВМ, выбор типа и версии операционной системы. Объём вычислительных ресурсов зависит от предполагаемого объёма проектируемой базы данных и от интенсивности их использования. Если БД будет работать в многопользовательском режиме, то требуется подключение её к сети и наличие соответствующей многозадачной операционной системы [1].

2.3 Выбор СУБД и других программных средств

Выбор СУБД осуществляется на основании таких критериев, как тип модели данных и её адекватность потребностям рассматриваемой ПрО; характеристики производительности; набор функциональных возможностей; удобство и надежность СУБД в эксплуатации; стоимость СУБД и дополнительного программного обеспечения.

2.4 Логическое проектирование реляционной БД

На этом этапе разрабатывается логическая структура БД. Для реляционной модели существуют формальные правила, которые позволяют преобразовать инфологическую модель ПрО в виде ER-диаграммы в логическую схему базы данных. Кроме получения схемы БД в целом на этом этапе выполняют создание схем отношений и их нормализацию.

Определенные связи между сущностями реализуются посредством миграции первичного ключа родительской сущности в дочернюю. Если связь является идентифицирующей, то первичный ключ мигрирует в область первичных ключей дочерней сущности. Если связь является не идентифицирующей, то первичный ключ мигрирует в область атрибутов дочерней сущности.
Далее могут быть решены вопросы нормализации данных. Нормализация – это процесс проверки составных частей модели данных реляционной структуры с целью сокращения объема памяти для хранения информации и устранения аномалий в организации хранения данных и манипулировании данными. В результате нормализации должна быть создана структура данных, при которой информация о каждом факте хранится только в одном месте. Процесс нормализации базируется на семантике и сводится к последовательному приведению структуры данных к нормальным формам. Теория нормализации данных разработана применительно к этапу даталогического проектирования. Однако многие современные методики проектирования концептуальных схем позволяют решить некоторые проблемы нормализации еще на этапе инфологического проектирования. При проектировании информационных систем решение о том, на каком этапе проектирования проводить нормализацию данных, принимает рабочая группа проекта.
Процесс нормализации концептуальной схемы заключается в последовательном приведении каждой сущности полно-атрибутной модели к четвертому нормальному уровню. В результате этих преобразований составные части полно-атрибутной модели могут претерпеть достаточно существенные изменения [6].
Для приведения сущности к первой нормальной форме необходимо устранить в ней все составные атрибуты, а также атрибуты, имеющие множественные значения. То есть необходимо, чтобы сущность состояла только из атомарных атрибутов. Для этого следует:
разбить составные атрибуты на атомарные;
все атрибуты, имеющие множественные значения, поместить в новые сущности;
установить идентифицирующую определенную связь от старой сущности к каждой новой сущности.
Для приведения сущности ко второй нормальной форме необходимо устранить в ней атрибуты, зависящие только от части первичного ключа. То есть каждый атрибут сущности должен зависеть от всего первичного ключа. Для этого следует:
выделить атрибуты, которые зависят только от части первичного ключа, и поместить их в новую сущность;
установить идентифицирующую определенную связь от старой сущности к новой.
Для приведения сущности к третьей нормальной форме необходимо устранить в ней атрибуты, зависящие от атрибутов, не входящих в состав первичного ключа. То есть каждый атрибут сущности должен зависеть только от первичного ключа. Для этого необходимо:
выделить атрибуты с одной и той же зависимостью не от первичного ключа и поместить их в новую сущность;
установить необязательную не идентифицирующую определенную связь от новой сущности к старой.
Для приведения сущности к четвертой нормальной форме необходимо устранить в ней многозначные зависимости. Для этого необходимо:
выделить атрибуты с многозначной зависимостью и перенести их в разные сущности;
связь между новыми сущностями не устанавливается.