Tietokannan suunnittelun vaiheet. Lukijahakemiston ylläpito. Tietueen katselu tiedostosta

Tietokannan suunnittelun, kuten minkä tahansa muun suunnitteluprosessin, ydin on luoda kuvaus uudesta järjestelmästä, jota ei ole aiemmin ollut tässä muodossa ja joka toteutettuaan pystyy odotetusti toimimaan asianmukaisissa olosuhteissa. Tästä seuraa, että tietokannan suunnittelun vaiheiden on johdonmukaisesti ja loogisesti heijastettava tämän prosessin olemusta.

Tietokannan suunnittelun ja vaiheistuksen sisältö

Suunnittelun tarkoitus perustuu johonkin muotoiltuun sosiaaliseen tarpeeseen. Tällä tarpeella on ympäristö sen esiintymiselle ja kuluttajien kohderyhmä, joka käyttää suunnittelutulosta. Näin ollen tietokannan suunnitteluprosessi alkaa tietyn tarpeen tutkimisesta kuluttajien ja sen sijoittelun toiminnallisen ympäristön näkökulmasta. Eli ensimmäinen vaihe on tiedon kerääminen ja mallin määrittely järjestelmän aihealueesta sekä sen tarkastelu näkökulmasta. kohdeyleisö. Yleensä järjestelmävaatimusten määrittämiseksi määritetään toimintojen laajuus sekä tietokantasovellusten rajat.

Seuraavaksi suunnittelija, jolla on jo tiettyjä ideoita siitä, mitä hänen on luotava, selventää sovelluksen oletettavasti ratkaisemia tehtäviä, luo niistä luettelon (varsinkin jos projektikehitys on suuri ja monimutkainen tietokanta), selventää ratkaisujen järjestystä. ongelmia ja suorittaa data-analyysin. Tämä prosessi on myös vaiheittainen prosessi. projektityö, mutta yleensä suunnittelurakenteessa nämä vaiheet imeytyvät konseptisuunnitteluvaiheeseen - objektien, attribuuttien ja yhteyksien tunnistamisen vaiheeseen.

Käsitteellisen ( tietomalli) sisältää käsitteellisten käyttäjävaatimusten alustavan muodostuksen, mukaan lukien vaatimukset sovelluksille, joita ei välttämättä heti toteuteta, mutta jotka huomioivat järjestelmän toimivuutta tulevaisuudessa. Käsitteellinen malli vastaa joukon abstraktioobjektien esityksiä (ilman fyysisiä tallennusmenetelmiä) ja niiden suhteita. Se vastaa olennaisesti toimialuemallia. Siksi kirjallisuudessa tietokannan suunnittelun ensimmäistä vaihetta kutsutaan infologiseksi suunnitteluksi.

Seuraavaksi erillinen vaihe (tai lisäys edelliseen) seuraa toimintaympäristön vaatimusten muodostusvaihetta, jossa arvioidaan järjestelmän toiminnan varmistamiseen kykenevien laskentaresurssien vaatimuksia. Vastaavasti mitä suurempi suunnitellun tietokannan volyymi, sitä korkeampi on käyttäjän aktiivisuus ja pyyntöjen intensiteetti, sitä korkeammat resurssit ovat: tietokoneen kokoonpanolle, tyypille ja versiolle. käyttöjärjestelmä. Esimerkiksi tulevan tietokannan monen käyttäjän toiminta edellyttää verkkoyhteyttä, jossa käytetään moniajoon soveltuvaa käyttöjärjestelmää.

Seuraava askel on suunnittelijan valita tietokannan hallintajärjestelmä (DBMS) sekä työkalut ohjelmallinen luonne. Tämän jälkeen käsitteellinen malli on siirrettävä valitun hallintajärjestelmän kanssa yhteensopivaan tietomalliin. Mutta usein tähän liittyy muutoksia ja muutoksia käsitteelliseen malliin, koska käsitteelliseen malliin heijastuvia objektien välisiä yhteyksiä ei aina voida toteuttaa tietyn DBMS:n keinoin.

Tämä seikka määrää seuraavan vaiheen syntymisen - tietyn DBMS:n välineillä varustetun käsitteellisen mallin syntymisen. Tämä vaihe vastaa loogisen suunnittelun vaihetta (loogisen mallin luomista).

Lopuksi tietokannan suunnittelun viimeinen vaihe on fyysinen suunnittelu - vaihe, jossa looginen rakenne ja fyysinen tallennusympäristö yhdistetään.

Näin ollen suunnittelun päävaiheet yksityiskohtaisessa muodossa esitetään seuraavissa vaiheissa:

tietosuunnittelu,
toimintaympäristön vaatimusten muodostus
ohjausjärjestelmän ja tietokantaohjelmiston valinta,
looginen suunnittelu,
fyysinen suunnittelu

Keskeisimmistä käsitellään tarkemmin alla.

Infologinen suunnittelu

Entiteettien tunnistaminen muodostaa infologisen suunnittelun semanttisen perustan. Entiteetti on tässä objekti (abstrakti tai konkreettinen), josta tietoa kertyy järjestelmään. Aihealueen infologisessa mallissa käyttäjäystävällisin termein, jotka eivät riipu erityistä täytäntöönpanoa DB, aihealueen rakenne ja dynaamiset ominaisuudet kuvataan. Mutta termit otetaan vakiomittakaavassa. Eli kuvausta ei ilmaista aihealueen yksittäisten kohteiden ja niiden suhteiden kautta, vaan:

kuvaus objektityypeistä,
kuvattuun tyyppiin liittyvät eheysrajoitukset,
prosessit, jotka johtavat aihealueen kehitykseen - sen siirtymiseen toiseen tilaan.

Tiedot looginen malli voidaan luoda useilla menetelmillä ja lähestymistavoilla:

Toiminnallinen lähestymistapa perustuu annettuihin tehtäviin. Sitä kutsutaan toiminnalliseksi, koska sitä käytetään, jos tunnetaan suunnitellun tietokannan avulla heidän tietotarpeitaan palvelevien henkilöiden toiminnot ja tehtävät.
Aihelähestymistapa keskittyy tietoihin tietokantaan sisällytettävästä tiedosta huolimatta siitä, että kyselyrakennetta ei ehkä ole määritelty. Tässä tapauksessa aihealueen tutkimus keskittyy sen asianmukaisimpaan näyttöön tietokannassa kaikkien odotettujen tietopyyntöjen yhteydessä.
Integroitu lähestymistapa, jossa käytetään "entiteetti-suhde" -menetelmää, yhdistää kahden edellisen edut. Menetelmä perustuu koko aihealueen jakamiseen paikallisiin osiin, jotka mallinnetaan erikseen ja yhdistetään sitten uudelleen kokonaiseksi alueeksi.

Koska kokonaisuus-suhde-menetelmän käyttäminen on yhdistetty suunnittelumenetelmä tässä vaiheessa, siitä tulee muita useammin prioriteetti.

Metodisesti jaettuna paikalliset edustukset tulisi mahdollisuuksien mukaan sisältää tietoa, joka riittäisi ratkaisemaan erillinen ongelma tai vastaamaan tietyn potentiaalisen ryhmän pyyntöihin. Jokainen näistä alueista sisältää noin 6-7 entiteettiä ja vastaa erillistä ulkoista sovellusta.

Entiteettien riippuvuus näkyy niiden jakautumisessa vahvoihin (perus, emo) ja heikkoihin (lapsi). Vahva kokonaisuus (esimerkiksi lukija kirjastossa) voi olla tietokannassa yksinään, mutta heikko entiteetti (esimerkiksi tämän lukijan tilaus) on "liitetty" vahvaan, eikä sitä ole olemassa erikseen.

On tarpeen erottaa käsitteet "kokonaisuuden ilmentymä" (objekti, jolle on ominaista tietyt arvot ominaisuudet) ja käsite "entiteettityyppi" - objekti, joka on karakterisoitu yleinen nimi ja luettelo kiinteistöistä.

Kullekin yksittäiselle entiteetille valitaan attribuutit (joukko ominaisuuksia), jotka voivat kriteerin mukaan olla:

tunnistava (ainutlaatuinen arvo tämän tyyppisille entiteeteille, mikä tekee niistä mahdollisia avaimia) tai kuvaava;
yksiarvoinen tai moniarvoinen (asianmukaisella määrällä arvoja entiteettiinstanssille);
perus (muista attribuuteista riippumaton) tai johdettu (laskettu muiden attribuuttien arvojen perusteella);
yksinkertainen (jakamaton yksikomponenttinen) tai komposiitti (yhdistetty useista komponenteista).

Tämän jälkeen määritetään attribuutti, määritetään yhteydet paikallisnäkymässä (jaetaan valinnaisiin ja pakollisiin) ja paikallisnäkymät yhdistetään. Jos paikallisalueita on enintään 4-5, ne voidaan yhdistää yhdessä vaiheessa . Jos määrä kasvaa, alueiden binäärinen yhdistäminen tapahtuu useassa vaiheessa.

Tämän ja muiden välivaiheiden aikana heijastuu suunnittelun iteratiivisuus, joka ilmenee tässä siinä, että ristiriitojen eliminoimiseksi on palattava paikallisrepresentaatioiden mallintamisen vaiheeseen selkeyttä ja muutosta varten (esim. samat semanttisesti erilaisten objektien nimet tai koordinoida eheysattribuutteja samoilla attribuutilla eri sovelluksissa).

Ohjausjärjestelmän ja tietokantaohjelmiston valinta

Tietojärjestelmän käytännön toteutus riippuu tietokannan hallintajärjestelmän valinnasta. Valintaprosessin tärkeimmät kriteerit ovat seuraavat parametrit:

tietomallin tyyppi ja sen vastaavuus aihealueen tarpeisiin,
mahdollisuuksien reservi tietojärjestelmän laajentamisen yhteydessä,
valitun järjestelmän suorituskykyominaisuudet,
DBMS:n toimintavarmuus ja käyttömukavuus,
tietohallintohenkilöstölle suunnatut työkalut,
itse DBMS:n ja lisäohjelmistojen kustannukset.

Virheet DBMS:n valinnassa aiheuttavat lähes varmasti myöhemmin tarpeen muuttaa käsitteellisiä ja loogisia malleja.

Looginen tietokannan suunnittelu

Tietokannan loogisen rakenteen tulee vastata aihealueen loogista mallia ja ottaa huomioon tietomallin yhteys tuettuun DBMS:ään. Siksi vaihe alkaa tietomallin valinnalla, jossa on tärkeää ottaa huomioon sen yksinkertaisuus ja selkeys.

On suositeltavaa, kun luonnollinen tietorakenne osuu yhteen sitä edustavan mallin kanssa. Eli esimerkiksi jos tiedot esitetään muodossa hierarkinen rakenne, silloin on parempi valita hierarkkinen malli. Käytännössä tällainen valinta määräytyy kuitenkin usein tietokannan hallintajärjestelmän eikä tietomallin perusteella. Siksi käsitteellinen malli itse asiassa käännetään tietomalliksi, joka on yhteensopiva valitun tietokannan hallintajärjestelmän kanssa.

Tämä heijastaa myös suunnittelun luonnetta, joka mahdollistaa mahdollisuuden (tai tarpeen) palata käsitteelliseen malliin sen muuttamiseksi, jos siellä heijastuneita objektien (tai objektiattribuuttien) välisiä suhteita ei voida toteuttaa valitulla DBMS:llä.

Vaiheen päätyttyä tulee luoda molempien arkkitehtuurin tasojen (käsitteellinen ja ulkoinen) tietokantaskeemat, jotka on luotava valitun DBMS:n tukemalla tiedonmäärityskielellä.

Tietokantakaaviot muodostetaan käyttämällä yhtä kahdesta eri lähestymistavasta:

tai käyttämällä alhaalta ylös -lähestymistapaa, kun työ tulee attribuuttien määrittelyn alemmista tasoista, jotka on ryhmitelty objekteja edustaviin suhteisiin attribuuttien välisten suhteiden perusteella;
tai käyttämällä käänteistä ylhäältä alas -lähestymistapaa, jota käytetään, kun attribuuttien määrä kasvaa merkittävästi (jopa satoihin ja tuhansiin).

Toinen lähestymistapa sisältää useiden korkean tason kokonaisuuksien ja niiden suhteiden tunnistamisen ja myöhemmän yksityiskohdan vaadittavalle tasolle, joka heijastuu esimerkiksi "entity-relationship" -menetelmällä luotuun malliin. Mutta käytännössä molemmat lähestymistavat yleensä yhdistetään.

Fyysisen tietokannan suunnittelu

Tietokannan fyysisen suunnittelun seuraavassa vaiheessa looginen rakenne näytetään tietokannan tallennusrakenteen muodossa, eli se on linkitetty sellaiseen fyysinen ympäristö tallennustila, johon tiedot sijoitetaan mahdollisimman tehokkaasti. Tässä tietoskeema on kuvattu yksityiskohtaisesti, ja siinä ilmoitetaan kaikki tyypit, kentät, koot ja rajoitukset. Indeksien ja taulukoiden kehittämisen lisäksi määritellään peruskyselyt.

Rakentaminen fyysinen malli sisältää suurelta osin ristiriitaisten ongelmien ratkaisemisen:

tehtävät tietojen tallennustilan minimoimiseksi,
haasteita eheyden, turvallisuuden ja parhaan mahdollisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Toinen tehtävä on ristiriidassa ensimmäisen kanssa, koska esimerkiksi:

Jotta tapahtumat toimisivat tehokkaasti, sinun on varattava levytilaa väliaikaisille kohteille,
hakunopeuden lisäämiseksi sinun on luotava indeksit, joiden lukumäärä määräytyy kaikkien mahdollisten hakuun osallistuvien kenttien yhdistelmien lukumäärän mukaan,
tietojen palauttamista varten luodaan varmuuskopiot tietokanta ja pidä kirjaa kaikista muutoksista.

Kaikki tämä kasvattaa tietokannan kokoa, joten suunnittelija etsii järkevää tasapainoa, jossa ongelmat ratkaistaan optimaalisesti sijoittamalla tiedot älykkäästi muistitilaan, mutta ei tietokannan turvallisuuden kustannuksella, joka sisältää sekä suojauksen luvattomalta käytöltä että suojauksen. epäonnistumisista.

Fyysisen mallin luomisen viimeistelemiseksi arvioidaan sen toiminnalliset ominaisuudet (haun nopeus, kyselyn suorittamisen tehokkuus ja resurssien kulutus, toimintojen oikeellisuus). Joskus tämä vaihe, kuten tietokannan toteutus-, testaus- ja optimointivaiheet sekä ylläpito ja käyttö, viedään tietokannan välittömän suunnittelun ulkopuolelle.

Ajoittain katson Toster.ru:ta ja joskus jopa vastaan siellä kysymyksiin. Useimmiten ihmiset kysyvät kahta asiaa - kuinka tulla ohjelmoijaksi ja kuinka suunnitella tietokantaskeema oikein. Minusta on erittäin outoa, että niin monet ihmiset kysyvät viimeisen kysymyksen. Jostain syystä minusta on aina tuntunut, että tämä on niin yksinkertainen asia, jonka jokainen voi tehdä. Mutta koska niin monet ihmiset ovat kiinnostuneita, yritän tässä antaa melko yksityiskohtaisen ja samalla lyhyen vastauksen.

Oletan että osaat SQL:n. Eli selitä mitkä taulukot, rivit, indeksit, perusavaimet ja viitteellinen eheys, ei vaadittu. Jos näin ei ole, minun täytyy valitettavasti viitata asiaan liittyvään kirjallisuuteen. Onneksi sitä on nyt paljon.

Piirrä kaavio

Oletetaan, että haluat suunnitella tietokantaskeeman, joka tallentaa tiedot musiikin esittäjistä, albumeista ja kappaleista. Alkuvaiheessa, kun meillä ei vielä ole mitään, on kätevää aloittaa piirtämällä kaavio tulevasta järjestelmästä. Voit aloittaa luonnoksella kynällä paperiarkille tai käyttää välittömästi erikoistunutta editoria. Niitä on nyt paljon, ne on kaikki järjestetty melko samalla tavalla. Tätä muistiinpanoa valmistellessa käytin DbSchemaa. Tämä on maksullinen ohjelma, mutta mielestäni se on rahan arvoinen. Lisäksi tavalliset yritykset maksavat yleensä työhön tarvittavien ohjelmistojen kustannukset. DbScheman kokeilujakso on kaksi viikkoa.

Minulla meni noin kymmenen minuuttia seuraavan kaavion piirtämiseen:

Jos et ole koskaan aiemmin työskennellyt tällaisten kaavioiden kanssa, älä huolestu, kaikki on yksinkertaista. Suorakulmiot ovat taulukoita, suorakulmioiden rivit ovat sarakkeiden nimiä, nuolet osoittavat vieraita avaimia, ja avaimet ovat ensisijaisia avaimia. Voit halutessasi nähdä jopa indeksit, saraketyypit ja sen, pitääkö ne täyttää (nolla / ei null), mutta meille tämä ei nyt ole niin tärkeää.

Luo SQL ja syötä se DBMS:ään

Se on helppo nähdä tämä kaavio helposti kartoitettava koodiksi tietokantaskeeman luomiseksi SQL-kieli. DbSchemassa voit luoda SQL:n sanomalla Schema → Generate Schema and Data Script. Sitten tuloksena oleva komentosarja voidaan syöttää käyttämääsi DBMS:ään:

cat music.sql | psql -hlocalhost testi_tietokanta testi_user

Käytin PostgreSQL:ää. Tässä huomautuksessa on tietoja tämän DBMS:n asentamisesta.

Joten mikä ohjasi minua piirin suunnittelussa?

Normaalit muodot

Prosessi redundanssin ja epäjohdonmukaisuuden poistamiseksi tietokannasta on nimeltään normalisointi. On olemassa niin sanottuja normaalimuotoja, joista käytännössä harvoin kukaan muistaa enempää kuin kolme ensimmäistä.

Karkeasti sanottuna taulukko on ensimmäisessä normaalimuodossa (1NF), jos minkä tahansa taulukon rivin ja sarakkeen leikkauspisteessä on täsmälleen yksi arvo. Nykyaikaisissa RDBMS-järjestelmissä tämä ehto täyttyy aina. Vaikka DBMS tukee joukkoja tai taulukoita, rivin ja sarakkeen leikkauskohtaan tallennetaan täsmälleen yksi joukko- tai taulukkoarvo. Mutta taulukossa (käyttäjä varchar(100), puhelimen kokonaisluku) ei voi olla riviä alex - 1234, 5678 . 1NF:ssä voi olla vain kaksi termiä - alex - 1234 ja alex - 5678.

Toinen normaalimuoto (2NF) tarkoittaa, että taulukko on ensimmäisessä normaalimuodossa ja kaikki ei-avainattribuutit peruuttamattomasti riippuu ensisijaisen avaimen arvosta. Pelkistymättömyys tarkoittaa seuraavaa. Jos ensisijainen avain koostuu yhdestä attribuutista, mikä tahansa toiminnallinen riippuvuus siitä on redusoitumaton. Jos ensisijainen avain on yhdistetty, taulukossa ei voi olla attribuuttia, jonka arvon määrittää yksiselitteisesti ensisijaisen avaimen attribuuttien osajoukon arvo.

Taulukko on kolmannessa normaalimuodossa, jos se on 2NF-muodossa eikä millään ei-avainattribuutilla ole transitiivista toiminnallista riippuvuutta ensisijaisesta avaimesta. Harkitse esimerkiksi taulukkoa (työntekijän varchar(100) ensisijainen avain, osaston varchar(100), osaston_puhelin kokonaisluku). Ilmeisesti se on 2NF: ssä. Osaston puhelinnumero on kuitenkin transitiivinen toiminnallinen riippuvuus työntekijän nimestä, koska työntekijä määrittelee yksilöllisesti osaston ja osasto yksilöllisesti osaston puhelinnumeron. Jos haluat muuntaa taulukon 3NF:ksi, sinun on jaettava se kahteen taulukkoon - työntekijä - osasto ja osasto - puhelin.

On helppo nähdä, että normalisointi vähentää tietokannan redundanssia ja estää satunnaisten virheiden syntymisen. Jos esimerkiksi jätät taulukon viimeisestä esimerkistä 2NF:ssä, voit vahingossa määrittää sen samalle osastolle erilaisia puhelimia. Tai harkitse yritystä, jossa on viisi osastoa ja 1 000 työntekijää. Jos osaston puhelinnumero on muuttunut, päivittääksesi sen tietokantaan 2NF:n tapauksessa sinun on skannattava 1000 riviä ja 3NF:n tapauksessa vain viisi.

Olemme käsitelleet vain tietokantojen peruskäsitteitä, emmekä ole vielä perehtyneet mihinkään tietokannan hallintajärjestelmään, mutta otamme kuitenkin esiin kysymyksen tietokantojen suunnittelusta. Tämä ei ole sattumaa. On menetelmällisesti oikein aloittaa työskentely kynä ja paperiarkki käsissä ilman tietokonetta. Tässä vaiheessa sitä ei yksinkertaisesti tarvita. Suunnitteluvaiheessa ilmeneviä epäoptimaalisia ratkaisuja ja suoria virheitä on jälkikäteen erittäin vaikea poistaa, joten tämä vaihe on olennainen.

Kehitys tehtävänkuvaus. Asiakkaan tulee toimittaa tietokannan suunnittelun tekniset tiedot. Tätä varten hänen on kuitenkin hallittava asianmukainen terminologia ja tunnettava ainakin yleisesti tärkeimpien tietokannan hallintajärjestelmien tekniset ominaisuudet. Valitettavasti käytännössä tämä tilanne ei aina toteudu. Siksi käytetään yleensä seuraavia lähestymistapoja:

§ osoittaa asiakkaalle vastaavan tietokannan toiminnan, minkä jälkeen sovitaan erojen määrittelystä;

§ jos analogia ei ole, selvitetään asiakkaan tehtävät ja tarpeet, minkä jälkeen he auttavat häntä laatimaan tekniset tiedot.

Teknisiä eritelmiä laadittaessa laaditaan seuraavat tiedot:

Luettelo lähdetiedoista, joiden kanssa asiakas työskentelee;

Luettelo tulostiedoista, joita asiakas tarvitsee hallitakseen yrityksensä rakennetta;

Luettelo tulostiedoista, jotka eivät ole asiakkaalle välttämättömiä, mutta jotka hänen on toimitettava muille organisaatioille (ylemmille rakenteille, tilastoviranomaisille, muille hallinto- ja valvontaorganisaatioille).

Samalla on erittäin tärkeää, ettei rajoittu vuorovaikutukseen asiakkaan pääosaston kanssa, vaan käydään keskustelua kaikkien palvelujen ja osastojen kanssa, jotka voivat olla tietokantaan tiedon toimittajia tai heidän kuluttajiaan. Joten esimerkiksi valmisteltaessa tietokantaa korkeakoulun hakijoiden ja opiskelijoiden tallentamiseksi, on välttämätöntä paitsi tutkia rehtorin ja kaikkien dekanaattien asiakirjavirtaa, myös ymmärtää, mitä palvelut haluaisivat vastaanottaa. tietokannasta. On tarpeen tutkia opettajien opetuskuormaa jakavien osastojen työtä, luokkahuonevarojen jakamisesta vastaavien, opiskelijoiden asuntola-asuntojen ja muiden laitosten työtä. Myös palvelut, kuten kirjasto, henkilöstöosasto ja muut, tulee ottaa huomioon. Milloin tahansa voi esimerkiksi käydä niin, että kirjaston hallinnon on määräajoin toimitettava jollekin opiskelijoiden lukuaktiivisuutta kuvaavia raportteja sukupuolen, iän ja sosiaalinen asema. Asiakkaan mahdolliset toiveet tulee valmistella suunnitteluvaiheessa, ennen pohjan luomista.

Tietokantarakenteen kehittäminen. Kun olet saanut selville suurimman osan asiakkaan kuluttamasta tai toimittamasta tiedosta, voit alkaa luoda tietokannan rakennetta, eli sen päätaulukkojen rakennetta.

a. Työ alkaa yleisen kenttäluettelon laatimisella - se voi sisältää kymmeniä tai jopa satoja tehtäviä.

b. Kuhunkin kenttään sijoitetun tietotyypin mukaan määritetään kullekin kentälle sopivin tyyppi.

c. Seuraavaksi pääluettelon kentät jaetaan perustaulukoiden kesken. Ensimmäisessä vaiheessa jakelu tehdään toiminnallisten kriteerien mukaan. Tavoitteena on varmistaa, että tietojen syöttäminen yhteen taulukkoon tapahtuu mahdollisuuksien mukaan yhdellä osastolla ja vielä paremmin yhdellä työpaikalla. Kun olet hahmotellut niin monta taulukkoa kuin tietokannan kattamien osioiden lukumäärä, siirry taulukoiden edelleen jakamiseen. Jakotarpeen kriteeri on se, että vierekkäisten tietueiden data toistetaan useaan otteeseen. Tapahtuu, että taulukon Osoite-kentässä on päällekkäisiä tietoja. Tämä on selvä todiste siitä, että taulukko on jaettava kahteen toisiinsa liittyvään taulukkoon.

d. Jokaisen taulukon pääpiirteet avainkenttä. Valitse sellaisenaan kenttä, jossa tietoja ei voi toistaa. Esimerkiksi opiskelijatietotaulukossa tällainen kenttä voisi olla opiskelijan yksilöllinen koodi. Tuntiaikatauluja sisältävälle taulukolle tällaista kenttää ei ehkä löydy, mutta se voidaan luoda yhdistämällä keinotekoisesti kentät "Luokkaaika" ja "Luokkahuoneen numero". Tämä yhdistelmä on ainutlaatuinen, koska ei ole tapana pitää kahta eri luokkaa samassa luokkahuoneessa samanaikaisesti. Jos taulukossa ei ole lainkaan kenttiä, joita voitaisiin käyttää avainkenttinä, voit aina syöttää lisäkentän Laskuri-tyyppiä - se ei voi määritelmän mukaan sisältää päällekkäisiä tietoja.

e. Piirrä taulukoiden väliset yhteydet kynällä ja paperilla. Tämä piirros on ns dataskeema.

Taulukoiden välillä on useita mahdollisia suhteita. Yleisimmät suhteet ovat yksi moneen ja yksi yhteen. Taulukoiden välinen yhteys on järjestetty yhteisen kentän pohjalta ja jossain taulukossa sen tulee olla avainkenttä, eli "yksi" puolella tulee olla avainkenttä, joka sisältää ainutlaatuisia, ei-toistuvia arvoja. . "Monen"-puolen arvot voidaan toistaa.

Katsotaanpa asiakastaulukkoa. Tässä Asiakaskoodi-kenttä on avainasemassa. Tämä on ymmärrettävää, sillä jokaisella asiakkaalla pitäisi olla omansa ainutlaatuinen koodi, joka tunnistaa sen yksilöllisesti. Jos katsomme Tilaukset-taulukkoa, huomaamme, että siinä oleva asiakaskoodi ei voi olla yksilöllinen, koska jokainen asiakas voi tehdä niin monta tilausta kuin haluaa. Nämä kentät on yhdistetty tietokaaviossa viestintälinja. Toisella puolella tämä viiva on merkitty merkillä "1" ja toisella puolella "ääretön". Se on graafinen tapa kuvata yksi-moneen-suhdetta.

Tilaustaulukon avainkenttä on tilauskoodi - se tunnistaa yksilöllisesti kuka, milloin, mitä he tilasivat ja millä summalla. Täältä näet, kuka työntekijä on hyväksynyt toimeksiannon toimeenpantavaksi. Koska yksi työntekijä voi hyväksyä useita tilauksia, tilaustaulukon Työntekijäkoodi-kenttä ei ole yksilöllinen eikä avain, mutta Työntekijät-taulukossa tämä kenttä on yksilöllinen. He sanovat sellaisista pöydistä, että he yhdistävät suhteelliset suhteet. Vastaavasti kutsutaan ohjausjärjestelmiä, jotka voivat toimia linkitettyjen taulukoiden kanssa ohjausjärjestelmät relaatiotietokannat tiedot, ja teknisen kirjallisuuden tietokaaviota voidaan kutsua suhteellisten suhteiden järjestelmä.

6. Tietoskeeman kehittäminen päättää teknisen ehdotuksen "paperivaiheen". Tästä mallista voidaan sopia asiakkaan kanssa, jonka jälkeen tietokannan varsinainen luominen voi alkaa.

On syytä muistaa, että projektin edetessä asiakas saa varmasti uusia ideoita. Suunnittelun kaikissa vaiheissa hän pyrkii kattamaan yhä useammat yrityksen (laitoksen) uudet osa-alueet ja palvelut yhdellä järjestelmällä. Kyky toteuttaa joustavasti hänen toiveitaan riippuu pitkälti tietokannan kehittäjän pätevyydestä. Jos tietoskeema on käännetty oikein, uusien taulukoiden liittäminen tietokantaan ei ole vaikeaa. Jos tietokannan rakenne on irrationaalinen, kehittäjä voi kokea vakavia vaikeuksia ja joutua ristiriitaan asiakkaan kanssa.

Ristiriidat urakoitsijan ja tilaajan välillä viittaavat aina urakoitsijan riittämättömään pätevyyteen. Tästä syystä tietokannan alustavaa suunnitteluvaihetta tulisi pitää tärkeimpänä. Sen menestys määrittää, kuinka kätevä tietokannasta tulee ja toimivatko käyttäjät sen kanssa. Jos havaitaan, että tietokannan käyttäjät "sabotoivat" sen toimintaa ja mieluummin työskentelevät perinteisin menetelmin, tämä ei tarkoita käyttäjien alhaista pätevyyttä, vaan tietokannan kehittäjän riittämätöntä pätevyyttä.

Tässä vaiheessa tietokannan alustava suunnittelu on valmis, ja sen varsinainen kehittäminen alkaa seuraavassa vaiheessa. Tästä pisteestä sinun tulee aloittaa työskentely tietokannan hallintajärjestelmän kanssa. Esimerkissämme tarkastellaan DBMS:ää Microsoft Access 2000.

III. Microsoft Access 2000 DBMS:n ominaisuudet

Microsoft Access 2000 DBMS tarjoaa useita työkaluja kunkin tärkeimmän tietokantaobjektin luomiseen. Nämä rahastot voidaan luokitella seuraavasti:

Manuaalinen (objektien kehittäminen suunnittelutilassa);

Automatisoitu (kehitys ohjattujen ohjelmien avulla);

Automaattinen - keino yksinkertaisten esineiden nopeutettuun kehittämiseen.

Näiden välineiden väliset suhteet ovat selvät: manuaaliset välineet ovat työvoimavaltaisimpia, mutta tarjoavat maksimaalisen joustavuuden; automatisoitu ja automaattiset keinot ovat tuottavimpia, mutta myös vähiten joustavia.

Microsoft Access -ohjelman opiskelun metodologinen piirre on se, että opetustarkoituksiin on suositeltavaa käyttää erilaisia työkaluja erilaisten objektien luomiseen:

1. Harjoitustaulukoita ja kyselyitä kehitettäessä on suositeltavaa käyttää manuaalisia työkaluja ja työskennellä suunnittelutilassa. Ohjattujen toimintojen käyttö nopeuttaa työtä, mutta ei helpota käsitteiden ja menetelmien hallintaa.

2. Koulutuslomakkeita, raportteja ja pääsysivuja kehitettäessä on päinvastoin parempi käyttää ohjattujen toimintojen tarjoamia automatisoituja työkaluja. Tämä johtuu siitä, että näille esineille on tärkeä rooli ulkomuoto. Näiden esineiden suunnittelu on erittäin työvoimavaltaista, joten on parempi uskoa se ohjelman tehtäväksi ja opiskelijan keskittyä työn sisältöön.

Työskentely pöytien kanssa

Taulukoiden luominen. Työskentely minkä tahansa objektin kanssa alkaa Tietokanta-ikkunasta (Kuva 6.12). Tämän ikkunan vasemmassa paneelissa on säätimet kaikkien seitsemän tyyppisten ohjelmaobjektien kutsumiseksi. Taulukoiden luominen alkaa valitsemalla Taulukot-säädin.

Oikeassa paneelissa on luettelo tietokantaan jo sisältyvistä taulukoista ja ohjausobjektit uuden taulukon luomista varten. Voit luoda taulukon manuaalisesti käyttämällä Luo taulukko -kuvaketta suunnittelunäkymässä.

Kuva 6.12. Tietokanta-ikkuna on lähdeelementti

hallintaohjelma Microsoft Access 2000

Table Designer -ikkuna näkyy kuvassa 6.13a. Tässä tilassa näemme itse asiassa graafisen mallin taulukkorakenteiden luomiseen ja muokkaamiseen.

Syötä ensimmäiseen sarakkeeseen kenttien nimet. Jos kentän Label-ominaisuutta ei ole asetettu, Kentän nimestä tulee myös sarakkeen nimi tuleva pöytä. Kunkin kentän tyyppi valitaan tietotyypin valintapainikkeen avaamasta pudotusvalikosta (kuva 6.14). Tämä painike on piilotettu säädin. Se tulee näkyviin vasta lomakekentän napsautuksen jälkeen. Tämä on pidettävä mielessä - Microsoft Accessissa on paljon sellaisia piilotettuja elementtejä säätimet, jotka eivät näy ennen tietojen syöttämistä.

Lomakkeen alaosassa on luettelo yläosassa korostetun kentän ominaisuuksista. Jotkut ominaisuuksista on jo asetettu oletusarvoisesti. Kentän ominaisuudet ovat valinnaisia. Niitä voidaan säätää halutulla tavalla tai jättää koskematta. Lisäksi taulukoita voidaan luoda ohjatun taulukkotoiminnon avulla (kuva 6.13b).

Riisi. 6.14. Kenttätyypin valitseminen taulukosta

Taulukkoa luotaessa on suositeltavaa (joskaan ei pakollista) määrittää avainkenttä. Tämä auttaa myöhemmin organisoitaessa yhteyksiä pöytien välillä. Aseta avainkenttä napsauttamalla hiiren kakkospainikkeella sen nimeä ja valitsemalla avautuvasta pikavalikosta Avainkenttä.

Jos ensisijaista avainta tarvitaan muihin taulukoihin liittämiseen, mutta mikään kentistä ei ole yksilöllinen, ensisijainen avain voidaan luoda kahden (tai useamman kentän) perusteella. Tämä toimenpide suoritetaan täsmälleen samalla tavalla, kautta kontekstivalikko, sinun on vain voitava valita useita kenttiä kerralla. Ryhmän valinta suoritetaan pitämällä SHIFT-näppäintä painettuna ja napsauttamalla kenttien nimien vasemmalla puolella olevia neliömerkkejä. Kun taulukkorakenteen luominen on valmis, sulje lomake (järjestelmä kehottaa sinua tallentamaan taulukon), minkä jälkeen annat taulukolle nimen, ja siitä hetkestä lähtien se on käytettävissä muiden taulukoiden joukossa Tietokannan pääikkunassa. Sieltä voit avata sen tarvittaessa.

Tietokannan kehittämisessä voidaan erottaa seuraavat vaiheet:

· suunnittelu;

· ohjelmistojen toteutus;

· täyttö ja käyttö.

Suunnitteluvaihe on tietokannan alkutietomallin teoreettinen rakentaminen. Se sisältää:

· tiedon kerääminen aihealueesta, sen rakenteesta, syöte- ja lähtötietovirroista, automaatiotehtävien tutkiminen, lähdejärjestelmän objektien analysointi ja tunnistaminen sekä niiden välisten yhteyksien tunnistaminen;

· Tietokannan kullekin kohteelle ominaisuuksien ja ominaisuuksien määrittäminen, mihin kenttiä (attribuutteja) kohdistetaan, lähdetaulukoita ja niiden välisiä suhteita kootaan, tietokantaan sisältyvät tietoelementit määritetään, tietoarvojen rajoitukset jne.

· tarkoitus ensisijaiset avaimet(kentät) jokaiselle objektille ja lähdetaulukoiden normalisointi (osiointi);

· projektin oikeellisuuden tarkistaminen, jonka tulee näyttää kaikki valitut objektit, niiden attribuutit ja kuvatut prosessit vaaditulla yksityiskohtaisella tasolla, näyttää aihealue, joka vaatii ongelman ratkaisemista;

· tietokannan loogisen rakenteen määrittäminen;

· Tietokannan eheyden suojaamiseen ja ylläpitoon liittyvien ongelmien ratkaiseminen. Tietojen eheyden varmistaminen tarkoittaa toimenpidejärjestelmää, jonka tarkoituksena on ylläpitää tietokannan tietojen oikeellisuutta milloin tahansa.

Ohjelmiston toteutusvaihe liittyy sovellusten kehittämiseen tietokoneella, jota varten se on suoritettava seuraavat toimet:

· kuvaile tuloksena olevat taulukot DBMS:llä ja syötä ne tietokoneeseen;

· tietojärjestelmän käyttäjille kehitetään käyttöliittymät tietokannan kanssa työskentelyä varten, eli näyttölomakkeita tietojen syöttämiseen ja näyttämiseen, raportteja yhteenvetotietojen tulostamiseen, kyselyitä tietojen hankkimiseksi;

· kehittää menettelytapa tietokannan ylläpitämiseksi ja ylläpitämiseksi toimintakunnossa, toimi loppukäyttäjät;

· testata järjestelmää, laatia ohjeet sen kanssa työskentelemiseen ja kouluttaa henkilökuntaa.

Toiminta- ja populaatiovaihe alkaa täyttämällä tietokanta tietyillä tiedoilla. Se sisältää tietokannan suoran ylläpidon ja sen ylläpidon.

Kun kehitetään tietokantoja suurille yrityksille ja yrityksille, analysointi ja mallintaminen tehdään erityisillä ohjelmistotyökaluilla, kuten CASE-työkaluilla, joiden avulla voit mallintaa tietovirtoja, prosesseja ja yrityksen toimintoja, tunnistaa pullonkauloja ja antaa suosituksia tehokas organisaatio yrityksen rakenne ja liiketoimintaprosessit.

Mallien rakentamisen lisäksi nykyinen tila yritys- ja analyysiohjelmistojen mallinnustyökalut mahdollistavat spesifikaatioiden luomisen ja tulevan järjestelmän projektin rakentamisen ohjelmakoodi yleisimmälle DBMS:lle. Näin mallinnusvaihe voi kattaa tietojärjestelmän suunnitteluvaiheen ja osan toteutusvaiheesta.

Käsitteellinen tietokantasuunnittelu

Tietokannan suunnitteluprosessin ensimmäistä vaihetta kutsutaan käsitteelliseksi tietokantasuunnitteluksi. Se koostuu käsitteellisen tietomallin luomisesta tutkittavan järjestelmän kohteiden analysoitavalle osalle. Tämä tietomalli luodaan käyttäjän vaatimusmäärittelyihin tallennettujen tietojen perusteella. Tietokannan käsitteellinen suunnittelu on täysin riippumaton sen toteuttamisen yksityiskohdista, kuten valitun DBMS:n tyyppi, luotujen sovellusohjelmien joukko, käytetyt ohjelmointikielet, valitun tyyppi. laskenta-alusta, sekä kaikista muista ominaisuuksista fyysinen toteutus. Luotu käsitteellinen tietomalli on tietolähde loogisen tietokannan suunnitteluvaiheeseen.

Looginen tietokannan suunnittelu

Tietokannan suunnittelun toista vaihetta kutsutaan loogiseksi tietokantasuunnitteluksi. Sen tarkoituksena on luoda looginen tietomalli. Edellisessä vaiheessa luotu käsitteellinen tietomalli jalostetaan ja muunnetaan loogiseksi tietomalliksi. Looginen tietomalli ottaa huomioon valitun tiedon organisointimallin ominaisuudet DBMS:ssä (esimerkiksi relaatio- tai verkkomalli).

Jos käsitteellinen tietomalli ei ole riippuvainen toteutuksen fyysisistä näkökohdista, looginen tietomalli luodaan DBMS:ssä valitun tiedon organisointimallin perusteella. Toisin sanoen tässä vaiheessa pitäisi jo olla tiedossa, mitä DBMS:ää käytetään - relaatiota, verkkoa, hierarkkista vai oliopohjaista. Tässä vaiheessa kaikki muut valitun DBMS:n aspektit jätetään kuitenkin huomioimatta - esimerkiksi sen tiedontallennusrakenteiden fyysisen organisaation ja indeksirakenteen ominaisuudet.

Kehitysprosessin aikana loogista tietomallia testataan ja varmistetaan jatkuvasti sen varmistamiseksi, että se vastaa käyttäjien vaatimuksia. Loogisen tietomallin oikeellisuuden tarkistamiseksi käytetään normalisointimenetelmää. Normalisointi varmistaa, että lähtö olemassa oleva malli tietosuhteissa ei ole dataredundanssia, joka voisi aiheuttaa päivityspoikkeavuuksia niiden fyysisen käyttöönoton jälkeen. Loogisen tietomallin on muun muassa tuettava kaikkia käyttäjien vaatimia tapahtumia.

Konstruoitu looginen tietomalli informoi fyysistä suunnitteluvaihetta ja tarjoaa fyysisen tietokannan suunnittelijalle keinot tehdä kompromisseja asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi, mikä on erittäin tärkeää tehokkaan suunnittelun kannalta. Myös looginen tietomalli toimii tärkeä rooli valmiin järjestelmän käyttö- ja ylläpitovaiheessa. Oikein organisoidulla tuella ajan tasalla oleva tietomalli mahdollistaa tietokantaan tehtyjen muutosten tarkan ja selkeän esittämisen ja niiden vaikutuksen sovellusohjelmiin arvioinnin.

Tietokannan normalisointi

Tietokantoja suunniteltaessa tärkeintä on määritellä taulukkorakenteet ja niiden väliset suhteet. Tietorakenteen virheitä on vaikea ja usein mahdotonkin korjata ohjelmallisesti. Mitä parempi tietorakenne on, sitä helpompi tietokannan ohjelmointi on. Tietokannan suunnitteluteoria sisältää normaalimuotojen käsitteen, jonka tarkoituksena on optimoida tietokannan rakenne. Normaalit muodot ovat tietokantaan sovellettavia lineaarisia sääntöjä, ja mitä suurempi luku on normaali muoto, sitä täydellisempi tietokannan rakenne on. Normalisointi on monivaiheinen prosessi, jossa tietokantataulukot järjestetään, erotetaan ja tiedot saatetaan järjestykseen. Normalisoinnin tarkoituksena on poistaa tietokannasta joitain ei-toivottuja ominaisuuksia. Tavoitteena on erityisesti eliminoida tietyntyyppiset dataredundanssit ja siten välttää poikkeavuuksia dataa vaihdettaessa. Tietojen muutospoikkeamat ovat tietokannan rakenteesta johtuvia vaikeuksia tietojen lisäämisen, muuttamisen ja poistamisen aikana. Vaikka tasoja on monia, yleensä riittää normalisoituminen kolmanteen normaalimuotoon.

Tarkastellaan esimerkkiä tilausten toimitusten hallintatietokannan normalisoinnista. Järjestämätön "Myynti"-tietokanta koostuisi yhdestä taulukosta (kuva 7).

Kuva 7. DB "myynti"

Taulukossa jokainen tietue sisältää tietoja useista tilauksista yhdeltä asiakkaalta. Koska tuotetietosarake sisältää liikaa tietoja, tästä taulukosta on vaikea saada järjestettyä tietoa (esimerkiksi luomalla raportti erilaisten tuotteiden ostojen kokonaismäärästä).

Ensimmäinen normaali muoto

Ensimmäinen normaalimuoto määrittää kaikkien sarakkeiden sisältämien tietojen atomisuuden. Sana "atomi" tulee latinan sanasta "atomis", joka tarkoittaa kirjaimellisesti "ei jaettavissa". Ensimmäinen normaalimuoto määrittää, että jokaisessa rivin ja sarakkeen määrittämässä paikassa on vain yksi arvo taulukon tai arvoluettelon sijaan. Tämän vaatimuksen edut ovat ilmeisiä: jos arvoluettelot tallennetaan yhteen sarakkeeseen, ei ole helppoa tapaa manipuloida näitä arvoja. Tämä tietysti lisää tietueiden määrää taulukossa.

Normalisoidaan "Sales"-tietokanta ensimmäiseen normaalimuotoon (kuva 8).

Kuva 8. Ensimmäinen normaali muoto

3.3.2. Toinen normaali muoto

Voit siirtyä toiseen normaalimuotoon taulukosta, joka jo vastaa ensimmäistä normaalimuotoa. Lisäksi seuraavan ehdon on täytyttävä: jokaisen ei-avainkentän on oltava täysin riippuvainen ensisijaisesta avaimesta.

Normalisoidaan "Sales"-tietokanta toiseen normaalimuotoon. Erottelemme kaikki tiedot, jotka eivät liity yksittäisiin tilauksiin, erilliseen taulukkoon. Tämän seurauksena yhden "Myynti"-taulukon sijasta saamme kaksi - "Tilaukset"-taulukon (kuva 9) ja "Tuotteet"-taulukon (kuva 10).

Kuva 9. Taulukko "Tilaukset"

Kuva 10. Taulukko "Tuotteet"

Siten tuotetyyppi tallennetaan vain yhteen taulukkoon. Huomaa, että mitään tietoja ei menetetä normalisoinnin aikana.

3.3.3. Kolmas normaali muoto

Taulukon katsotaan olevan kolmannen normaalimuodon mukainen, jos se on toisen normaalimuodon mukainen ja kaikki ei-avainsarakkeet ovat toisistaan riippumattomia. Sarake, jonka arvot on johdettu muiden sarakkeiden tiedoista, on yksi esimerkki riippuvuudesta.

Normalisoidaan "Sales"-tietokanta kolmanteen normaalimuotoon. Voit tehdä tämän poistamalla "Total"-sarakkeen "Tilaukset"-taulukosta. Tämän sarakkeen arvot eivät riipu mistään avaimesta, ja ne voidaan laskea kaavalla ("Hinta")*("Määrä"). Näin saatiin optimaalisen rakenteen omaava ”Sales”-tietokanta, joka koostuu kahdesta taulukosta (kuva 11).

Riisi. 11. Normalisoitu tietokanta "Myynti"

3.2 Ohjelmiston toteutus Tietokanta

Tietokannan ohjelmistototeutus suoritetaan luomalla kohde-DBMS datadefinition kielellä (DDL). DDL-komennot käännetään ja niitä käytetään luomaan skeemoja ja tyhjiä tiedostoja Tietokanta. Samassa vaiheessa määritellään kaikki tietyt käyttäjänäkymät.

Sovellusohjelmat toteutetaan kolmansilla tai kolmansilla kielillä neljäs sukupolvi. Jotkut näiden sovellusohjelmien elementit ovat tietokannan käsittelytapahtumia, jotka on kirjoitettu kohde-DBMS:n tietojenkäsittelykielellä (DML) ja joita kutsutaan ohjelmista peruskieli ohjelmointi - esimerkiksi Visual Basicissa, C++:ssa, Javassa. Tässä vaiheessa luodaan myös muita sovellusprojektin komponentteja, kuten valikkoruutuja, tiedonsyöttölomakkeita ja raportteja. On otettava huomioon, että monilla olemassa olevilla DBMS-järjestelmillä on omat omia työkaluja kehitys, jonka avulla voit luoda nopeasti sovelluksia käyttämällä ei-proseduurillisia kyselykieliä, erilaisia raporttigeneraattoreita, lomakegeneraattoreita, generaattoreita graafisia kuvia ja sovellusgeneraattorit.

Tässä vaiheessa toteutetaan myös sovelluksen tietokantaturva- ja eheystukiominaisuudet. Jotkut niistä on kuvattu DDL:llä, kun taas toiset on ehkä määriteltävä muilla tavoilla - esimerkiksi käyttämällä muita DBMS-apuohjelmia tai luomalla sovellusohjelmia, jotka toteuttavat vaaditut toiminnot.

3.2.1. Sovellus kehitys

Sovelluskehitys on käyttöliittymän ja sovellusohjelmien suunnittelua, jotka on suunniteltu toimimaan tietokannan kanssa. Useimmissa tapauksissa sovelluksen suunnittelua ei voida saattaa päätökseen ennen kuin tietokannan suunnittelu on valmis. Toisaalta tietokanta on suunniteltu tukemaan sovelluksia, ja siksi tietokannan suunnitteluvaiheiden ja tietokannan sovellusten suunnitteluvaiheiden välillä on jatkuvasti vaihdettava tietoa.

Sinun on varmistettava, että asianomaisten sovellusten käyttöliittymä tukee kaikkia käyttäjävaatimusmäärittelyjen edellyttämiä toimintoja. Tämä koskee sekä sovellusohjelmien suunnittelua tietokannan tietoihin pääsyä varten että tapahtumien suunnittelua, ts. tietokantojen käyttömenetelmien suunnittelu.

Sen lisäksi, että suunnitellaan tapoja, joilla käyttäjä pääsee käsiksi tarvitsemiinsa asioihin, toiminnallisuutta, olisi myös suunniteltava sopiva käyttöliittymä tietokantasovelluksia varten. Tämän käyttöliittymän on tarjottava käyttäjälle välttämätön tiedot hänelle sopivimmalla tavalla.

3.2.2 Tietokannan testaus

Testaus on prosessi, jossa sovellusohjelmia suoritetaan virheiden löytämiseksi. Ennen kuin käytät uutta järjestelmää käytännössä, se tulee testata perusteellisesti. Tämä voidaan saavuttaa kehittämällä todellista dataa käyttävä hyvin harkittu testausalgoritmi, joka on rakennettava siten, että koko testausprosessi suoritetaan tiukasti peräkkäin ja menetelmällisesti oikein. Testauksen tehtävänä ei ole osoittaa virheiden puuttumista, sillä se ei todennäköisesti pysty osoittamaan virheiden puuttumista ohjelmistossa - pikemminkin se voi osoittaa vain niiden olemassaolon. Jos testaus suoritetaan onnistuneesti, sovellusohjelmien ja tietokantarakenteiden virheet paljastuvat varmasti. Sivutuotteena testaus voi vain osoittaa, että tietokanta ja sovellusohjelmat toimivat niiden määritysten mukaisesti ja täyttävät olemassa oleviin vaatimuksiin suorituskykyvaatimukset. Lisäksi tilastotietojen kerääminen testausvaiheessa antaa meille mahdollisuuden luoda indikaattoreita luodun ohjelmiston luotettavuudesta ja laadusta.

Kuten tietokannan suunnittelussa, käyttäjät uusi järjestelmä tulee olla mukana testausprosessissa. Ihannetapauksessa järjestelmän testaus tulisi suorittaa erillisellä laitesarjalla, mutta usein tämä ei yksinkertaisesti ole mahdollista. Oikeaa dataa käytettäessä on tärkeää tehdä niistä ensin varmuuskopiot siltä varalta, että se vaurioituu virheiden vuoksi. Testauksen päätyttyä sovellusjärjestelmän luomisprosessi katsotaan päättyneeksi ja se voidaan siirtää teolliseen käyttöön.

3.3 Tietokannan käyttö ja ylläpito

Käyttö ja ylläpito - tuki tietokannan normaalille toiminnalle.

Aiemmissa vaiheissa tietokantasovellus oli täysin toteutettu ja testattu. Järjestelmä tulee nyt sisään viimeinen taso sen elinkaari, jota kutsutaan toiminnaksi ja huolloksi. Se sisältää toimintojen suorittamisen, kuten:

· valvoa järjestelmän suorituskykyä. Jos suorituskyky putoaa hyväksyttävän tason alapuolelle, tietokannan lisäjärjestelyjä voidaan tarvita;

· tietokantasovellusten ylläpito ja modernisointi (tarvittaessa). Uudet vaatimukset sisällytetään tietokantasovellukseen, kun aiemmat elinkaarivaiheet suoritetaan uudelleen.

Kun tietokanta on otettu käyttöön, sen toimintaa tulee seurata jatkuvasti, jotta suorituskyky ja muut indikaattorit täyttävät vaatimukset. Tyypillinen DBMS tarjoaa yleensä erilaisia tietokannan hallintaohjelmia, mukaan lukien apuohjelmat tietojen lataamiseen ja järjestelmän toiminnan valvontaan. Tällaiset apuohjelmat voivat valvoa järjestelmän suorituskykyä ja tarjota tietoa erilaisista mittareista, kuten tietokannan käytöstä, lukitusjärjestelmän tehokkuudesta (mukaan lukien tiedot tapahtuneiden lukkiutumisten määrästä) ja valituista kyselyn suoritusstrategioista. Tietokannan ylläpitäjä voi käyttää näitä tietoja järjestelmän virittämiseen suorituskyvyn parantamiseksi (esimerkiksi luomalla lisäindeksejä), nopeuttaakseen kyselyn suorittamista, muuttaakseen tallennusrakenteita tai yhdistääkseen tai jakaakseen yksittäisiä taulukoita.

Valvontaprosessia on ylläpidettävä koko sovelluksen käyttöiän ajan, mikä mahdollistaa tietokannan tehokkaan uudelleenorganisoinnin milloin tahansa muuttuvien vaatimusten mukaisesti. Tällaiset muutokset antavat tietoa tietokantaan todennäköisimmistä parannuksista ja resursseista, joita voidaan tarvita tulevaisuudessa. Jos käyttämässäsi DBMS:ssä ei ole niitä tarvittavat apuohjelmat, järjestelmänvalvojan on joko kehitettävä ne itse tai ostettava tarvittavat lisätyökaluja kolmannen osapuolen kehittäjiltä.

4. Microsoft Access DBMS

4.1. Microsoft Access DBMS:n tarkoitus ja yleistiedot

Microsoft Access -järjestelmä on tietokannan hallintajärjestelmä, joka käyttää relaatiotietomallia ja on osa sovelluspakettia Microsoftin ohjelmat Toimisto. Se on suunniteltu tallentamaan, syöttämään, etsimään ja muokkaamaan tietoja sekä näyttämään ne kätevässä muodossa.

Microsoft Accessin käyttöalueita ovat seuraavat:

· pienyrityksessä (kirjanpito, tilausten kirjaus, asiakastietojen ylläpito, yrityskontaktien ylläpito);

· suurissa yrityksissä (työryhmien sovellukset, tietojenkäsittelyjärjestelmät);

· henkilökohtaisena tietokantajärjestelmänä (osoitehakemisto, sijoitussalkunhoito, keittokirja, kirjaluettelot, levyt, videot jne.).

Access on yksi tehokkaimmista, kätevimmista ja yksinkertaisimmista tietokannan hallintajärjestelmistä. Koska Access sisältyy hintaan Microsoft Office, sillä on monia ominaispiirteitä Office-sovellukset ja voi vaihtaa tietoja heidän kanssaan. Kun esimerkiksi työskentelet Accessissa, voit avata ja muokata tiedostoja ja kopioida tietoja muista sovelluksista leikepöydän avulla.

Accessissa objektien kehittämisen työkaluja ovat "velhot" ja "konstruktorit". Nämä ovat erikoisohjelmia, joilla luodaan ja muokataan taulukoita, kyselyitä, erilaisia lomakkeita ja raportteja. Tyypillisesti "masteria" käytetään luomaan ja "konstruktoria" käytetään objektien muokkaamiseen. Muokkausprosessiin kuuluu jonkin kohteen ulkonäön muuttaminen sen parantamiseksi. Lomaketta muokkaaessasi voit muuttaa kenttien nimiä ja järjestystä, suurentaa tai pienentää tiedonsyöttöalueen kokoa jne. Voit käyttää "konstruktoria" lomakkeiden luomiseen, mutta tämä on erittäin työvoimavaltaista työtä. Access sisältää erityisiä ohjelmistotyökaluja, joiden avulla voit analysoida tietorakenteita, tuoda laskentataulukoita ja tekstitietoja, parantaa sovellusten suorituskykyä sekä luoda ja mukauttaa sovelluksia sisäänrakennettujen mallien avulla. Voit automatisoida sovelluksesi täysin linkittämällä tiedot lomakkeisiin ja raportteihin makrojen avulla.

Access toteuttaa relaatiotietokannan hallinnan. Järjestelmä tukee ensisijaisia ja vieraita avaimia. Varmistaa tietojen eheyden ytimen tasolla, mikä ei salli yhteensopimattomia päivitys- tai poistotoimintoja. Accessin taulukot on varustettu tietojen validointityökaluilla, esim. ei sallittu väärä syöttö. Jokaisella taulukkokentällä on oma muotonsa ja vakiokuvaukset, mikä helpottaa tietojen syöttämistä. Access tukee seuraavat tyypit kentät, mukaan lukien: välilehti, teksti, numeerinen, laskuri, valuutta, päivämäärä/aika, muistio, looginen, hyperlinkki, OLE-objekti, liite ja lasketut kentät. Jos kentissä ei ole arvoja, järjestelmä tarjoaa täyden tuen tyhjille arvoille.

Accessin avulla voit luoda graafisia työkaluja, kuten Microsoft Wordia, Exceliä, PowerPointia ja muita sovelluksia. erilaisia kaavioita ja kaavioita. Voit luoda histogrammeja, 2D- ja 3D-kaavioita. Voit lisätä Access-lomakkeisiin ja -raportteihin kaikenlaisia objekteja: kuvia, kaavioita, ääni- ja videoleikkeitä. Linkittämällä nämä objektit kehitettyyn tietokantaan voit luoda dynaamisia muotoja ja raportteja. Voit myös käyttää makroja Accessissa tiettyjen tehtävien automatisointiin. Niiden avulla voit avata ja sulkea lomakkeita ja raportteja, luoda valikoita ja valintaikkunat erilaisten sovellustehtävien luomisen automatisoimiseksi.

Accessissa saat tilannekohtaista apua napsauttamalla , ja näyttö tulee näkyviin viitetiedot aiheesta, joka kiinnostaa käyttäjää tällä hetkellä. Samalla voit helposti navigoida ohjejärjestelmän sisällysluetteloon, tiettyihin tietoihin, aikaisempien käyttöjen historiaan ja kirjanmerkkeihin. Tietokannan tiedot tallennetaan tiedostoon, jonka tunniste on .accdb.

4.2. Microsoft Access -objektit

Käynnistyksessä Käytä DBMS:ää näyttöön tulee ikkuna uuden tietokannan luomista varten tai aiemmin luotujen tietokantojen tai olemassa olevien mallien kanssa työskentelyä varten (Kuva 12).

Riisi. 12. Käynnistä Access

Mallit ovat tyhjiä tietokantarakenteita, joissa määritellään kenttätyypit, luodaan perusobjekteja, muodostetaan taulukoiden välisiä suhteita jne.

Uutta tietokantaa luodessaan Access avaa tyhjän taulukon, jossa on yksi rivi ja kaksi saraketta (Kuva 13).

Kuva 13. Uusi tietokantaikkuna

Ikkunan vasemmalla puolella (navigointialue) näkyvät kaikki luodut tietokantaobjektit, kun taas näemme vain tyhjän taulukon, koska luodut objektit eivät enää ole uudessa tietokannassa (kuva 13). Access DBMS:n pääobjekteja ovat seuraavat.

Taulukot. Taulukot ovat tietokantojen pääobjekteja, koska ne tallentavat kaiken tiedon ja määrittävät tietokannan rakenteen. Tietokanta voi sisältää tuhansia taulukoita, joiden kokoa rajoittavat vain vapaata tilaa tietokoneen kiintolevylle. Taulukoiden tietueiden lukumäärä määräytyy kiintolevyn koon mukaan, ja kenttien lukumäärä on enintään 255.

Accessin taulukoita voidaan luoda seuraavasti:

· "suunnittelija"-tilassa;

· tietojen syöttämisessä taulukkoon.

Voit luoda taulukon tuomalla tai luomalla linkin muualle tallennettuihin tietoihin. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi tallennetuilla tiedoilla Excel-tiedosto, Windows SharePoint Services -luettelossa, XML-tiedosto, toinen MS ACCESS -tietokanta. SharePoint-luettelon avulla voit antaa pääsyn tietoihin käyttäjille, joilla ei ole MS ACCESS -sovellusta asennettuna. Kun tuot tietoja, niistä luodaan kopio nykyisen tietokannan uuteen taulukkoon. Myöhemmin alkuperäisiin tietoihin tehdyt muutokset eivät vaikuta tuotuihin tietoihin ja päinvastoin. Jos tietojen sidonta suoritetaan, nykyinen tukikohta tiedot, luodaan linkitetty taulukko, joka tarjoaa dynaaminen yhteys muualle tallennettuihin tietoihin. Data muuttuu linkitetty taulukko ne näkyvät lähteessä, ja lähteen muutokset näkyvät liittyvässä taulukossa.

Taulukkonäkymä näyttää taulukkoon tallennetut tiedot, kun taas suunnittelunäkymässä taulukon rakenne.

Jos taulukoissasi on yhteisiä kenttiä, voit käyttää alitaulukkoa lisätäksesi tietueita toisesta taulukosta yhteen taulukkoon. Tämän lähestymistavan avulla voit tarkastella tietoja samanaikaisesti useista taulukoista.

Pyynnöt. Pyynnöt ovat erityisiä keinoja, suunniteltu etsimään ja analysoimaan tietoa tietokantataulukoista, jotka täyttävät tietyt kriteerit. Löydettyjä tietueita, joita kutsutaan kyselytuloksiksi, voidaan tarkastella, muokata ja analysoida eri tavoilla. Lisäksi kyselyn tuloksia voidaan käyttää perustana muiden Access-objektien luomiseen. Olla olemassa Erilaisia tyyppejä kyselyt, joista yleisimmät ovat valintakyselyt, parametri- ja ristikyselyt, tietueen poisto-, muutos- ja muut kyselyt. Harvemmin käytettyjä ovat toimintapyynnöt ja SQL-kyselyt(Strukturoitu kyselykieli). Jos vaadittua pyyntöä ei ole, voit luoda sen lisäksi.

Pyynnöt luodaan eri tavoin, esimerkiksi "velholla" voit luoda pyynnön myös manuaalisesti "suunnittelija"-tilassa. Yksinkertaisin ja yleisimmin käytetty kyselytyyppi on valintakysely. Nämä kyselyt valitsevat tiedot yhdestä tai useammasta taulukosta ja muodostavat ne uusi pöytä, merkintöjä, joita voidaan muuttaa. Valittuja kyselyitä käytetään summien, keskiarvojen ja muiden summien laskemiseen. Siten kyselyt käyttävät tietoja päätaulukoista ja luovat väliaikaisia taulukoita.

Lomakkeet. Lomakkeita käytetään tietueiden syöttämiseen ja muokkaamiseen tietokantataulukoissa. Lomakkeita voidaan näyttää kolmessa tilassa: tietojen syöttämiseen suunniteltu tila, taulukkotila, jossa tiedot esitetään taulukkomuodossa, ja "layout"- ja "design" -tila, jonka avulla voit tehdä muutoksia ja lisäyksiä lomakkeisiin.

Lomakkeen pääelementit ovat merkinnät, jotka osoittavat suoraan lomakkeessa näkyvän tekstin, ja kentät, jotka sisältävät taulukon kenttien arvot. Vaikka Builder-tilassa voit luoda lomakkeen tyhjästä, sitä käytetään yleensä tarkentamaan ja parantamaan ohjatun toiminnon avulla luotuja lomakkeita. Yllä olevien työkalujen lisäksi lomakkeita voidaan luoda myös seuraavilla työkaluilla:

· "lomake";

· "jaettu muoto";

· "useita elementtejä";

· "tyhjä lomake".

On tehokkainta käyttää lomakkeita tietojen syöttämiseen erikoislomakkeiden muodossa, koska lomake voi näyttää lomakkeelta. Lomakkeiden käyttö mahdollistaa tietojen syöttämisen käyttäjäystävällisessä muodossa tuttuja asiakirjoja. I/O-lomakkeiden avulla voit syöttää tietoja tietokantaan, tarkastella sitä, muuttaa kenttien arvoja, lisätä ja poistaa tietueita. Lomake voi sisältää painikkeen, jolla tulostetaan raportti, avataan muita objekteja tai suoritetaan muita tehtäviä automaattisesti.

Raportit. Raportteja käytetään tietojen esittämiseen taulukoissa sellaisessa muodossa, joka näkyy selkeästi sekä monitorin näytöllä että paperilla. Raportti on tehokas tapa tulostaa tietoa tietokannasta käyttäjän tarvitsemassa muodossa (todistuksina, koepapereina, taulukoina jne.). Useista taulukoista ja kyselyistä poimittujen tietojen lisäksi raportit voivat sisältää tulostetuista asiakirjoista löytyviä suunnitteluelementtejä, kuten otsikoita, ylä- ja alatunnisteita.

Raportti voidaan näyttää neljässä tilassa: "suunnittelija"-tilassa, jossa voit muuttaa raportin ulkoasua, näytenäkymätilassa, jossa voit näyttää kaikki valmiin raportin elementit, mutta lyhennettynä. muodossa "layout"-tilassa, jonka avulla voit näyttää sen selkeämmin (verrattuna suunnittelutilaan) ja muotoilla raportin, ja esikatselu, jossa raportti näytetään sellaisena kuin se tulostetaan.

Taulukot, kyselyt, lomakkeet ja raportit ovat Access-tietokannan kehittämisessä yleisimmin käytettyjä objekteja.

Tietokannan ominaisuuksia voidaan kuitenkin laajentaa merkittävästi, jos käytät pääsysivuja, makroja ja moduuleja.

Sivut. Voit tarjota Internet-käyttäjille pääsyn tietoihin luomalla erikoissivuja pääsy tietoihin. Tietojen käyttösivujen avulla voit tarkastella, lisätä, muuttaa ja käsitellä tietokantaan tallennettuja tietoja. Tietojen käyttösivut voivat sisältää tietoja myös muista lähteistä, kuten Excelistä. Tietokannan tietojen julkaisemiseksi Web Accessissa mukana on "velho", joka varmistaa pääsysivun luomisen.

Makrot. Makrot ovat yhden tai useamman makrokomennon pieniä ohjelmia, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja, kuten lomakkeen avaamisen, raporttien tulostamisen, painikkeen napsautuksen jne. Tämä on erityisen hyödyllistä, jos aiot jakaa tietokannan kokemattomien käyttäjien kanssa. Voit esimerkiksi kirjoittaa makroja, jotka sisältävät sarjan suorittavia komentoja rutiinitehtävät, tai liittää toimintoja, kuten lomakkeen avaamista tai raportin tulostamista painikepainikkeilla.

Moduulit Moduuli on tietokantaobjekti, jonka avulla voit luoda kirjastoja koko sovelluksessa käytetyistä rutiineista ja funktioista. Moduulikoodien avulla voit ratkaista ongelmia, kuten syöttövirheiden käsittelyä, muuttujien ilmoittamista ja käyttöä, silmukoiden järjestämistä jne.

Tietokannan suunnittelu

Tietokantojen ja DBMS:n peruskäsitteet

Tietojärjestelmä (IS) on tietotekniikan pohjalta rakennettu järjestelmä, joka on suunniteltu merkittävien tietomäärien tallentamiseen, etsimiseen, käsittelyyn ja siirtämiseen ja jolla on tietty käytännön sovellusalue.

Tietokanta- Tämä on sähköisesti tallennettu IP-osoite.

Tietokanta (DB)– järjestelmällinen kokoelma tietoja, jotka on tarkoitettu pitkäaikaiseen tallennukseen tietokoneen ulkoiseen muistiin, jatkuva päivitys ja käyttää.

Tietokantoja käytetään tallentamiseen ja hakuun suuri määrä tiedot. Esimerkkejä tietokannoista: muistikirja, sanakirjat, hakuteokset, tietosanakirjat jne.

Tietokannan luokitus:

1. Tallennettujen tietojen luonteen mukaan:

- Fakta - sisältää lyhyttä tietoa kuvatuista esineistä, jotka esitetään tarkasti tietty muoto(korttitiedostot, esim.: kirjaston kirjakokoelman tietokanta, laitoksen henkilökunnan tietokanta),

- Dokumentti - sisältää erityyppisiä asiakirjoja (tietoja): tekstiä, grafiikkaa, ääntä, multimediaa (arkistot, esimerkiksi: hakuteokset, sanakirjat, tietokannat rikosoikeuden alan lainsäädäntötoimista jne.)

2. Tiedon tallennustavan mukaan:

- Keskitetty (tallennettu yhdelle tietokoneelle),

- Hajautettu (käytetään paikallisissa ja maailmanlaajuisissa tietokoneverkoissa).

3. Tietojen organisaatiorakenteen mukaan:

- Relaatio (taulukkomuotoinen),

- Ei-relatiivista.

Termi "relaatio" (latinan sanasta relatio - suhde ) osoittaa, että tällainen tiedontallennusmalli on rakennettu sen osien suhteelle. Suhteellisia tietokanta on pohjimmiltaan kaksiulotteinen pöytä. Jokaista tällaisen taulukon riviä kutsutaan tietueeksi. Taulukon sarakkeita kutsutaan kentiksi: jokaiselle kentälle on ominaista sen nimi ja tietotyyppi. Tietokantakenttä on taulukon sarake, joka sisältää tietyn ominaisuuden arvot.

Relaatiotietomallin ominaisuudet:

Jokainen taulukkoelementti on yksi tietoelementti;

Kaikki taulukon kentät ovat homogeenisia, ts. on yksi tyyppi;

Samat merkinnät ei taulukossa;

Tietueiden järjestys taulukossa voi olla mielivaltainen, ja sitä voidaan luonnehtia kenttien lukumäärällä ja tietotyypeillä.

Hierarkkinen kutsutaan tietokannaksi, jossa tiedot on järjestetty seuraavasti: yhtä elementtiä pidetään pääelementtinä, loput ovat alaisia. SISÄÄN hierarkkinen Tietokannassa tietueet on järjestetty tiettyyn järjestykseen, kuten tikkaiden askelmat, ja tietoja voidaan etsiä peräkkäin "laskeutumalla" askeleelta askeleelta. Tälle mallille on ominaista sellaiset parametrit kuin tasot, solmut, yhteydet. Mallin toimintaperiaate on sellainen, että useita alemman tason solmuja yhdistetään käyttämällä yhteyttä yhteen korkeamman tason solmuun.

Solmu on tietyllä hierarkiatasolla sijaitsevan elementin tietomalli.

Hierarkkisen tietomallin ominaisuudet:

Useita solmuja alempi taso kytketty vain yhteen solmuun huipputaso;

Hierarkkisella puulla on vain yksi kärki (juuri), eikä se ole alisteinen millekään muulle kärkipisteelle;

Jokaisella solmulla on oma nimi (tunniste);

Päätietueesta yksityisempään tietotietueeseen on vain yksi polku.

Hierarkkinen perusta data on Windowsin kansiohakemisto, jota voit käsitellä käynnistämällä Explorerin. Ylin taso on Desktop-kansiossa. Toisella tasolla ovat kansiot Oma tietokone, Omat asiakirjat, verkkoon ja Roskakori, jotka ovat Desktop-kansion jälkeläisiä, koska ne ovat kaksosia. Oma tietokone -kansio puolestaan on esi-isä suhteessa kolmannen tason kansioihin, levykansioihin (Disk 3.5 (A:), C:, D:, E:, F:) ja järjestelmäkansiot(Tulostimet, ohjauspaneeli jne.).

Verkko kutsutaan tietokannaksi, jossa vaakasuuntaiset linkit lisätään vertikaalisiin hierarkkisiin suhteisiin. Mikä tahansa esine voi olla isäntä ja orja.

Verkkotietokanta on itse asiassa World Wide Web maailmanlaajuisesti tietokoneverkko Internet. Hyperlinkit linkittävät satoja miljoonia asiakirjoja yhteen hajautetuksi verkon tietokanta tiedot.

Ohjelmisto, joka on suunniteltu toimimaan tietokantojen kanssa, kutsutaan nimellä tietokannan ohjausjärjestelmä(DBMS). DBMS-järjestelmiä käytetään suurten tietomäärien säännölliseen tallentamiseen ja käsittelyyn.

Tietokannan ohjausjärjestelmä(DBMS) on järjestelmä, joka tarjoaa haun, tallennuksen, tietojen korjaamisen ja vastausten luomisen kyselyihin. Järjestelmä varmistaa tietoturvan, luottamuksellisuuden, liikkumisen ja viestinnän muiden ohjelmistojen kanssa.

Tärkeimmät toiminnot, jotka käyttäjä voi suorittaa DBMS:n avulla:

Tietokantarakenteen luominen;

Tietokannan täyttäminen tiedoilla;

Tietokannan rakenteen ja sisällön muuttaminen (muokkaus);

Tietojen etsiminen tietokannasta;

Tietojen lajittelu;

Tietokannan suojaus;

Tietokannan eheyden tarkistaminen.

Nykyaikainen DBMS mahdollistavat tekstin ja graafisen tiedon lisäksi myös äänikatkelmien ja jopa videoleikkeiden sisällyttämisen.

DBMS:n helppokäyttöisyys mahdollistaa uusien tietokantojen luomisen ilman ohjelmointia, vaan käyttämällä vain sisäänrakennettuja toimintoja. DBMS varmistaa tietojen oikeellisuuden, täydellisyyden ja johdonmukaisuuden sekä helppo pääsy heille.

Suosittu DBMS - FoxPro, Access for Windows, Paradox.

Siksi on tarpeen erottaa toisistaan tietokannat (DB:t) - järjestetyt tietojoukot - ja tietokannan hallintajärjestelmät (DBMS) - ohjelmat, jotka hallitsevat tietojen tallennusta ja käsittelyä. Esimerkiksi, Käytä sovellusta mukana toimisto-ohjelmisto Microsoft Office -ohjelmat on tietokantajärjestelmä, jonka avulla käyttäjä voi luoda ja käsitellä taulukkotietokannat tiedot.

Ohjausjärjestelmien suunnittelun periaatteet tietokannat seuraa vaatimuksista, jotka tietokantaorganisaation on täytettävä:

- Tuottavuus ja saatavuus. Tietokannan käyttäjän pyyntöjä tyydytetään tietojen käytön edellyttämällä nopeudella. Käyttäjä saa nopeasti tietoja aina, kun hän sitä tarvitsee.

- Minimikulut. Alhaiset tietojen tallennuksen ja käytön kustannukset minimoivat muutosten tekemisen kustannukset.

- Yksinkertaisuus ja helppokäyttöisyys. Käyttäjät voivat helposti selvittää ja ymmärtää, mitä dataa heillä on. Tietoihin pääsyn tulee olla yksinkertaista, mikä eliminoi käyttäjän mahdolliset virheet.

- Helppo tehdä muutoksia. Tietokanta voi kasvaa ja muuttua häiritsemättä tietojen olemassa olevaa käyttöä.

- Hakumahdollisuus. Tietokannan käyttäjä voi tehdä erilaisia kyselyitä siihen tallennetuista tiedoista. Tämän toteuttamiseksi käytetään ns. kyselykieltä.

- Rehellisyys. Nykyaikaiset tietokannat voivat sisältää useiden käyttäjien jakamia tietoja. On erittäin tärkeää, että työn aikana tietoelementit ja niiden väliset yhteydet eivät katkea. Lisäksi laitteistovirheet ja erilaiset satunnaiset viat eivät saa johtaa peruuttamattomaan tietojen menettämiseen. Tämä tarkoittaa, että tiedonhallintajärjestelmän tulee sisältää tietojen palautusmekanismi.

- Turvallisuus ja yksityisyys. Tietoturvalla tarkoitetaan tietojen suojaamista luvattomien henkilöiden tahattomalta tai tarkoitukselliselta pääsyltä niihin, tietojen luvattomalta muuttamiselta (muuttamiselta) tai tuhoamiselta. Yksityisyys määritellään yksilöiden tai organisaatioiden oikeudeksi päättää, milloin, miten ja kuinka paljon tietoa voidaan jakaa muiden henkilöiden tai organisaatioiden kanssa.

Alla on esimerkki yhdestä yleisimmistä tietokannan hallintajärjestelmistä - Microsoft Access on osa suosittua Microsoftin paketti Toimisto - Opitaan perustietotyypeistä, tietokantojen luomisesta ja tietokantojen käsittelystä.

Tietokannan suunnittelu

Kuten kuka tahansa ohjelmisto, tietokannalla on oma elinkaari (LCD). Tietokannan elinkaaren pääkomponentti on yhden tietokannan ja sen toimintaan tarvittavien ohjelmien luominen.

LCBD sisältää seuraavat päävaiheet:

1. Tietokannan kehittämisen suunnittelu;

2. Järjestelmävaatimusten määrittäminen;

3. Käyttäjävaatimusten kerääminen ja analysointi:

4. Tietokannan suunnittelu:

Käsitteellinen tietokantasuunnittelu on käsitteellisen tietomallin eli tietomallin luomista. Tällainen malli luodaan keskittymättä mihinkään tiettyyn DBMS- ja tietomalliin. Useimmiten käsitteellinen tietokantamalli sisältää: kuvaus tietoobjekteja, tai aihealueen käsitteet ja niiden väliset yhteydet; eheysrajoitusten kuvaus, ts. vaatimukset hyväksyttäville tietoarvoille ja niiden välisille suhteille;

Looginen tietokannan suunnittelu – loogisen tietomallin luominen; tietokantaskeeman luominen tietyn tietomallin, kuten relaatiotietomallin, perusteella. Relaatiotietomallissa looginen malli on joukko suhdekaavioita, jotka yleensä määrittävät ensisijaiset avaimet sekä suhteiden väliset "linkit", jotka ovat vierasavaimia.

Käsitteellisen mallin muuntaminen loogiseksi malliksi tapahtuu yleensä muodollisten sääntöjen mukaan. Tämä vaihe voidaan pitkälti automatisoida.

Loogisessa suunnitteluvaiheessa tietyn tietomallin erityispiirteet huomioidaan, mutta tietyn DBMS:n erityispiirteitä ei välttämättä oteta huomioon.

Fyysinen tietokannan suunnittelu - tietokantaskeeman luominen tietylle DBMS:lle, kuvauksen luominen DBMS:stä. Tietyn DBMS:n erityispiirteet voivat sisältää rajoituksia tietokantaobjektien nimeämiselle, rajoituksia tuetuille tietotyypeille jne. Lisäksi tietyn DBMS:n erityispiirteet fyysisen suunnittelun aikana sisältävät fyysiseen tiedontallennusympäristöön liittyvien ratkaisujen valinnan (levymuistin hallintamenetelmien valinta, tietokannan jakaminen tiedostoihin ja laitteisiin, tietojen käyttötavat, tietosuojatyökalujen kehittäminen ), indeksien luominen jne.;

5. Sovelluskehitys:

Tapahtumasuunnittelu (ryhmä SQL-lauseet(joukko komentoja) suoritetaan kokonaisuutena);

Design käyttöliittymä;

6. Toteutus;

8. Testaus;

9. Käyttö ja huolto:

Tietokannan alkuperäisen version toiminnallinen analyysi ja tuki;

Uudelleen suunniteltujen vaihtoehtojen mukauttaminen, modernisointi ja tuki.

Tietokannan suunnittelu– tietokantakaavion luomisprosessi ja tarvittavien eheysrajoitusten määrittäminen (tietokannassa olevien tietojen yhteensopivuus sen sisäisen logiikan, rakenteen ja kaikkien erikseen määriteltyjen sääntöjen kanssa).

Tietokannan suunnittelun päätehtävät:

Varmista, että kaikki tarvittavat tiedot on tallennettu tietokantaan.

Varmistetaan mahdollisuus saada tietoja kaikkia tarvittavia pyyntöjä varten.

Vähennä tietojen redundanssia ja päällekkäisyyttä.

Tietokannan eheyden varmistaminen.