Организация работ по проектированию базы данных Исполнитель

{spoiler=Далее}

Организация работ по проектированию базы данных

Общая организация работ по проектированию баз данных стоит из следующих стадий: предпроектная, технический проект, рабочий проект, внедрение проекта.

Документирование результатов проектирования базы данных выполняется по завершению каждой стадии, а его выводы и рекомендации по эксплуатации и обработке находятся в соответствующих разделах технического и рабочего проектов.

Предпроектная стадия.Предпроектная стадия включает работы по обследованию, заключающаяся в сборе материалов и анализа предметной области, разработки технико-экономического обоснования (ТЭО) и технического задания (ТЗ). В них обосновывается целесообразность создания базы данных. В качестве основных факторов раскрываются и приводятся следующее:

• многоцелевое использование данных;
• обеспечение многопользовательского доступа к данным в диалоговом режиме;
• наличие сложных связей между данными;
• необходимость поддержания системы в актуальном состоянии.

На предпроектной стадии выполняются следующие работы [18]:

• определение экономической целесообразности и технической возможности создания БД;
• выявление состава, содержания и характеристик хранимой информации на основе результатов обследования предметной области;
• определение оценок, количественных характеристик информационных объектов и внутренних связей между ними на основе результатов анализа информационных потребностей приложений и «Постановки задач»;
• построение инфологической модели предметной области, определяющей совокупность информационных объектов, их атрибутов и структурных связей, динамику их изменения и характеристику информационных потребностей пользователя;
• предварительные оценки вариантов выбора разработки БД;
• оценка возможностей применения СУБД и выбор СУБД.

Материалы, содержащие выводы и предложения по созданию базы данных, исходя из конкретных условий и возможностей, включаются в технико-экономическое обоснование (ТЭО) проекта и служит основанием для формирования технического задания (ТЗ) на разработку системы базы данных, оно является частью общего технического задания на проектирование компьютерной информационной системы.

«Технико-экономическое обоснование проектирования БД» имеет ряд специфических разделов, таких, как:

• описание принципов организации системы информационного обеспечения;
• обоснование целесообразности создания БД;
• описание инфологической модели;
• описание информационных потребностей конкретной задачи;
• описание схем документооборота;
• обоснование выбора конкретной СУБД.

«Техническое задание» на проектирование АЭИС имеет в своем составе специальный раздел, ориентированный на проектирование БД, в который входит следующие вопросы:

• описание объекта управления и его особенности;
• назначение БД;
• основные требования к БД;
• характеристики входных и выходных потоков;
• основные технические решения;
• технико-экономические показатели эффективности использования БД;
• состав, содержание и организация проектных работ по созданию БД;
• порядок приемки БД в промышленную эксплуатацию.

Технический проект. На этой стадии результаты разработки и проектных решений оформляются в виде технического проекта. При разработке базы данных выполняются следующие работы [18]:

• составление уточненной инфологической модели;
• логическое проектирование (составление концептуальной схемы);
• физическое проектирование (распределение по уровням памяти, выбор методов доступа, определение размеров файлов и т. д.);
• проектирование и представление данных для приложений;
• проектирование программного обеспечения, включая определение состава функций, поддерживаемых СУБД и ППП окружения; необходимых доработок этих программ и функций, реализуемых средствами оригинального программного обеспечения (для конкретных задач).

Технический проект является основным проектным документом, в котором приводится разработки и их описание по всем компонентам создаваемой базы данных. При моделировании базы данных используются различные методы и средства, ориентированные на выбор конкретной СУБД. Сюда же относятся предбазовые процессы подготовки данных и работы с ней, определение технологических особенностей по всем процессам, возникающим  в результате создания и внедрения базы данных.

Рабочий проект. Рабочий проект заключается в выпуске в полном объеме проектной и эксплуатационной документации, обеспечивающие функционирование БД в составе информационной системы.

В процессе рабочего проектирования выполняются следующие работы [18]:

• разработка оригинальных программных средств и сервисных программ;
• настройка СУБД и ППП окружения в соответствии с выбранными параметрами;
• разработка контрольного примера и тестирование средств банка данных;
• разработка должностных  технологических инструкций для пользователей для лучшего взаимодействия с БД.

Внедрение проекта. Выполняется проверка проектных решений и их доводка, при необходимости дорабатывается технология работы с БД пользователями, осуществляется перераспределение обязанностей, устанавливается категория и иерархии доступа пользователей к данным.

Внедрение проекта включает в себя следующий перечень работ:

• обучение персонала и пользователей технологии создания и эксплуатации БД;
• опытная эксплуатация БД, по которым осуществляется выявление и устранение ошибок;
• сдача в промышленную эксплуатацию.

Выше были рассмотрены стадии проектирования БД применительно для компьютерных систем среднего и крупного класса. Более простые варианты построения БД ориентированы на решение менее сложных задач, на персональные компьютеры и персональные СУБД, на меньшие объемы данных и их несложную структуру. Современные СУБД предоставляют возможность пользователям быстро и удобно создавать несложные базы данных.

Технология создания баз данных с помощью типовых инструментальных средств, рассчитанных на массового пользователя – непрограммиста представляется СУБД MicrosoftAccess. Несмотря на ориентированность на конечного пользователя, в Access присутствует язык программирования, имеется возможность интеграции с другими программными средствами MicrosoftOffice.

Выбор СУБД. Важной задачей при проектировании баз данных является выбор СУБД, основанный на сравнении и анализе следующих характеристик:

• программно-техническое окружение (тип и модель ЭВМ, требования к конфигурации технических средств, тип и версия операционной системы);
• возможные области использования;
• тип баз данных (прикладной, предметный, локальный, интегрированный, централизованный, распределенный);
• категория пользователей (пользователь -  не имеющий специальной подготовки для работы с базой данных, пользователь – специалист предметной области, имеющий подготовку для работы  с БД на уровне неквалифицированного программиста, прикладной программист, администратор базы данных);
• средств общения пользователей с базой данных (язык описания и манипулирования с данными и включающий языки программирования);
• режимы обработки данных (пакетный, интерактивный, сетевой);
• независимость данных (логическая и физическая);
• основные характеристики информационной структуры БД (логической структуры, реализуемой средствами СУБД, и возможности ее модификации без реорганизации; способности к непротиворечивой обработке при расширении потоков данных);
• уровень обеспечения безопасности и целостности данных;
• наличие стандартных средств обслуживания (программных модулей регулярного сопровождения БД и словаря данных, ведение журнала, восстановление, реорганизация и реструктуризация, загрузки  и разгрузки БД, генератор ввода и отчетов и т. д.);
• эксплуатационных характеристик (информация о разработчиках, форма распространение, требования к материально-техническому обеспечению).

Выбираемая СУБД должна удовлетворять ряду требований, к числу которых относится: эффективное выполнение различных функций предметной области; минимизация избыточности хранимых данных для эффективного использования имеющихся ресурсов памяти; представление для принятия решений непротиворечивой информации; управление процессом обеспечения безопасности; отсутствие повышенных требований к персоналу, связанному с эксплуатацией БД; упрощение процедуры эксплуатации ЭВМ.

Краткие выводы

1. Внутримашинное информационное обеспечение включает все виды специально организованной информации, представленную в виде, удобным для восприятия техническими средствами. Это файлы, базы и банки данных, базы знаний, а также их системы.
2. Существуют следующие способы организации информационной базы: совокупность локальных файлов, поддерживаемых функциональными пакетами прикладных программ, и интегрированная база данных, основывающаяся на использовании универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения данных, т. е. системы управления базами данных (СУБД).
3. Основными способами организации базы данных является создание централизованных и распределенных баз данных.
4. Основными этапами создания базы данных являются: построение логической модели данных; построение физической модели данных.
5. Одним из способов организации информационной базы является  совокупность локальных файлов.
6. Общая организация работ по проектированию баз данных стоит из следующих стадий: предпроектная, технический проект, рабочий проект, внедрение проекта. Документирование результатов проектирования базы данных выполняется по завершению каждой стадии, а его выводы и рекомендации по эксплуатации и обработке находятся в соответствующих разделах технического и рабочего проектов.

Основные термины и определения

Информационная база (informationbase) – это определенным  способом организованная совокупность данных, хранимых в памяти вычислительной системы в виде файлов, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности управленческих процессов и решаемых задач.

Файл – это некоторое множество записей однородной структуры, предназначенных для решения экономических задач.

Запись – это набор полей  (реквизитов)определенного формата, объединенных по общему ключевому полю.

Интегрированная информационная база, т. е. база данных (БД) - это совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для множества приложений.

Банк данных (databank)-это совокупность всех или нескольких баз данных длительного хранения в информационных системах, а также программных и технических средств, обеспечивающих ее накопление, обновление, корректировку и использование.

Система управления базами данных  - это комплекс программных и языковых средств общего или специализированного назначения, необходимых для создания баз данных, поддержании их в актуальном состоянии и организации доступа к ним различных пользователей в условиях принятой технологии обработки данных.

Ключевые  слова

Информационная база, файл,способы организации информационной базы, локальные файлы,интегрированная информационная база, банк данных, система управления базами данных, процедуры проектирования базы данных, технология проектирования информационной базы, этапы и стадии проектирования.

Вопросы для обсуждения и самоконтроля

1. Что понимается под информационной базой и каковы основные требования,  которым должна удовлетворять ИБ?
2. Что такое файл, и по каким признакам осуществляется классификация файлов в информационной базе?
3. Какие существуют требования к организации хранения файлов?
4. Какие существуют способы организации информационной базы?
5. Принципы и способы организации ИБ как совокупности локальных файлов.
6. Принципы и способы организации интегрированной БД
7. Что понимается под базой данных
8. Что понимается под системой управления базами данных?
9. Основными этапами  и процедуры проектирования базы данных.
10.   Каков состав операций проектирования ИБ как совокупности локальных файлов?
11.  Каков состав и содержание работ на  предпроектной стадии проектирования БД?
12.  Каков состав и содержание работ на   стадии технического проектирования БД?
13.  Каков состав и содержание работ на  стадии рабочего  проектирования БД?
14.  Каков состав и содержание работ на  стадии внедрения?
15.  На каких характеристиках при проектировании баз данных основывается  выбор СУБД?

Рекомендуемая литература

1. Банк В.Р., Зверев В.С. Информационные системы в экономике: Учебник/  - М.:Экономист, 2005.
2.  Уткин Б.Б., Балдин К.В. Информационные системы и технологии в экономике: Учебник/ -  М.: ЮНИТИ-Данс, 2005
3.  Информатика:  Учебник / Под ред. МакаровойН.В.  3-е перераб. изд. - М.: Финансы и статистика, 2004.
4.  СмирноваГ.Н., СорокинА.А.,. ТельновЮ.Ф. Проектирование экономических информационных систем: Учебник/ – М.: Финансы и статистика, 2003.
5. Клещев Н.Т., Романов А.А. Проектирование информационных систем: Учебное пособие/ Под общей редакцией К.И. Курбанова – М.: Изд. Рос.экон. акад., 2000.
6. ХодиевБ.Ю., Мусалиев А.А., БегаловБ.А. Введение в информационные системы и технологии: Учебное пособие. - Т.: ТГЭУ, 2002.

{/spoilers}