План Введение Базы данных: основные понятия Структура базы данных

Этапы проектирования базы данных
1. Концептуальное проектирование — сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:

• 
  обследование предметной области, изучение ее информационной структуры
  
• 
  выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами
  
• 
  моделирование и интеграция всех представлений
  

По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных. Часто она представляется в виде модели «сущность-связь».
2. Логическое проектирование — преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД - ориентированную структуру базы данных и спецификации прикладных программ. На этом этапе часто моделируют базы данных применительно к различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.
3. Физическое проектирование — определение особенностей хранения данных, методов доступа и т. д.
Различие уровней представления данных на каждом этапе проектирования реляционной базы данных:
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ — Представление аналитика (используется инфологическая модель «сущность-связь»)
* сущности
* атрибуты
* связи
ЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — Представление программиста
* записи
* элементы данных
* связи между записями
ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — Представление администратора
* группирование данных
* индексы
* методы доступа
Система управления базами данных
Система управления базами данных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных.
Основные функции СУБД

• 
  управление данными во внешней памяти (на дисках);
  
• 
  управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
  
• 
  журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
  
• 
  поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
  

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

• 
  ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию,
  
• 
  процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
  
• 
  подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
  
• 
  сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.