Uvod

Morda smo naleteli na besedo ' Baza podatkov ' kar pogosto. Ta izraz ima velik poudarek na rokah. Pogosteje ni povezan samo s perspektivo razvijalca, ampak se precej pogosto uporablja v netehnoloških skupinah ali skupnostih. Tehnično je zbirka podatkov bolj izraz za shranjevanje, ki se uporablja za označevanje razmerja z različnimi oblikami podatkov, ki so zbrani na enem mestu. Tako lahko bazo podatkov definiramo kot organizirano zbirko podatkov, ki so običajno shranjeni in dostopni elektronsko prek računalniških sistemov. Ta članek je zelo osredotočen na zasnovo baze podatkov in njegova povezava z izrazi in metodologijami, ki jih je mogoče citirati, je bila običajno upoštevana. Razpravljali bomo o teh izrazih v zvezi z zasnovo baze podatkov, da bi razumeli bite in delčke. Pogovorimo se o tem takoj.

jbutton

Kaj je načrtovanje baze podatkov?

Oblikovanje baze podatkov je mogoče na splošno definirati kot zbirko nalog ali procesov, ki izboljšujejo načrtovanje, razvoj, izvajanje in vzdrževanje sistema za upravljanje podatkov podjetja. Oblikovanje ustrezne baze podatkov zmanjša stroške vzdrževanja in s tem izboljša konsistentnost podatkov, na stroškovno učinkovite ukrepe pa močno vpliva prostor za shranjevanje na disku. Zato mora obstajati sijajen koncept oblikovanja baze podatkov. Oblikovalec mora upoštevati omejitve in se odločiti, kako so elementi povezani in kakšne podatke je treba shraniti.

Glavni cilj oblikovanja baze podatkov je izdelava fizičnih in logičnih modelov načrtovanja predlaganega sistema baze podatkov. Da bi to razložili, je logični model osredotočen predvsem na zahteve po podatkih, premisleke pa je treba izvesti v smislu monolitnih premislekov, zato morajo biti shranjeni fizični podatki shranjeni neodvisno od fizičnih pogojev. Po drugi strani model fizične zasnove baze podatkov vključuje prevod logičnega modela zasnove baze podatkov z ohranjanjem nadzora nad fizičnimi mediji z uporabo virov strojne opreme in sistemov programske opreme, kot je sistem za upravljanje baz podatkov (DBMS).

Zakaj je oblikovanje baze podatkov pomembno?

Pomemben premislek, ki ga je mogoče upoštevati pri poudarjanju pomena zasnove baze podatkov, je mogoče razložiti v smislu naslednjih točk, navedenih spodaj.

1. Zasnove baze podatkov zagotavljajo načrte, kako bodo podatki shranjeni v sistemu. Pravilna zasnova podatkovne baze močno vpliva na celotno delovanje katere koli aplikacije.
2. Načela načrtovanja, opredeljena za bazo podatkov, dajejo jasno predstavo o vedenju katere koli aplikacije in o tem, kako se obdelajo zahteve.
3. Drug primer, ki poudarja zasnovo baze podatkov, je, da pravilna zasnova baze podatkov izpolnjuje vse zahteve uporabnikov.
4. Nazadnje, čas obdelave aplikacije se močno skrajša, če so omejitve oblikovanja visoko učinkovite baze podatkov pravilno implementirane.

Življenski krog

Čeprav življenjski cikel baze podatkov ni pomembna razprava, ki bi jo morali nadaljevati v tem članku, ker smo osredotočeni na zasnovo baze podatkov. Toda preden skočimo neposredno na modele oblikovanja, ki sestavljajo zasnovo baze podatkov, je pomembno razumeti celoten potek dela in življenjski cikel baze podatkov.

Analiza zahtev

Najprej je treba načrtovati osnovne zahteve projekta, v skladu s katerimi je treba oblikovati bazo podatkov. Tako jih je mogoče opredeliti kot: -

Načrtovanje - Ta stopnja se nanaša na načrtovanje celotnega DDLC (življenjski cikel razvoja baze podatkov). Pred nadaljevanjem se upoštevajo strateški vidiki.

Sistemska definicija - Ta stopnja pokriva meje in obsege ustrezne baze podatkov po načrtovanju.

Oblikovanje baze podatkov

Naslednji korak vključuje načrtovanje baze podatkov ob upoštevanju zahtev, ki temeljijo na uporabniku, in njihovo razdelitev na različne modele, tako da ni naložena obremenitev ali močna odvisnost od enega samega vidika. Zato obstaja nekaj pristopa, osredotočenega na modele, in tam imajo logični in fizični modeli ključno vlogo.

Fizični model - Fizični model se ukvarja s praksami in implementacijami logičnega modela.

git pull izvorni mojster

Logični model - Ta stopnja se ukvarja predvsem z razvojem modela, ki temelji na predlaganih zahtevah. Celoten model je zasnovan na papirju brez kakršnih koli implementacij ali prevzemanja DBMS.

Izvedba

Zadnji korak zajema metode implementacije in preverjanje vedenja, ki ustreza našim zahtevam. Zagotavlja se z nenehnim integracijskim testiranjem baze podatkov z različnimi nabori podatkov in pretvorbo podatkov v strojno razumljiv jezik. Manipulacija podatkov je osredotočena predvsem na te korake, kjer se izvajajo poizvedbe in preverja, ali je aplikacija zasnovana zadovoljivo ali ne.

Pretvorba in nalaganje podatkov - Ta razdelek se uporablja za uvoz in pretvorbo podatkov iz starega v nov sistem.

Testiranje - Ta stopnja se nanaša na identifikacijo napak v novo implementiranem sistemu. Testiranje je ključni korak, saj neposredno preveri bazo podatkov in primerja specifikacije zahtev.

Proces načrtovanja baze podatkov

Proces oblikovanja baze podatkov vključuje različne konceptualne pristope, ki jih je treba upoštevati. Idealna in dobro strukturirana zasnova baze podatkov mora biti sposobna:

1. Prihranite prostor na disku z odstranjevanjem odvečnih podatkov.
2. Ohranja celovitost in točnost podatkov.
3. Omogoča dostop do podatkov na uporabne načine.
4. Primerjava logičnih in fizičnih podatkovnih modelov.

Logično

Logični podatkovni model na splošno opisuje podatke s čim več podrobnostmi, ne da bi vas bilo treba skrbeti za fizične izvedbe v bazi podatkov. Funkcije logičnega podatkovnega modela lahko vključujejo:

1. Vse entitete in razmerja med njimi.
2. Vsaka entiteta ima natančno določene atribute.
3. Podan je primarni ključ za vsako entiteto.
4. Določeni so tuji ključi, ki se uporabljajo za identifikacijo odnosa med različnimi entitetami.
5. Na tej ravni pride do normalizacije.

Logični model je mogoče oblikovati z naslednjim pristopom:

raztrgati zemljevid

1. Določite vse entitete s primarnimi ključi.
2. Določite sočasna razmerja med različnimi entitetami.
3. Ugotovite atribute vsake entitete
4. Razrešite odnose veliko proti mnogo.
5. Izvedite postopek normalizacije.

Poleg tega je eden od pomembnih dejavnikov po upoštevanju zgornjega pristopa kritična preučitev zasnove na podlagi zbiranja zahtev. Če dosledno sledite zgornjim korakom, obstaja možnost, da ustvarite zelo učinkovito zasnovo baze podatkov, ki sledi izvornemu pristopu.

Če želite razumeti te točke, si oglejte spodnjo sliko, da dobite jasno sliko.

Če primerjamo logični podatkovni model, kot je prikazan na zgornji sliki, z nekaterimi vzorčnimi podatki v diagramu, lahko pridemo do dejstev, da v konceptualnem podatkovnem modelu ni primarnega ključa, medtem ko ima logični podatkovni model primarne ključe za vse njegove lastnosti. Poleg tega logični podatki modelirajo odnos kritja med različnimi entitetami in imajo prostor za tuje ključe za vzpostavitev odnosov med njimi.

Fizično

Način fizičnih podatkov na splošno predstavlja pristop ali koncept oblikovanja baze podatkov. Glavni namen fizičnega podatkovnega modela je prikazati vse strukture tabele, vključno z ime stolpca, podatkovni tip stolpca, omejitve, ključi (primarni in tuji) in razmerje med tabelami. Sledijo značilnosti fizičnega podatkovnega modela:

1. Podaja vse stolpce in tabele.
2. Podaja tuje ključe, ki običajno določajo razmerje med tabelami.
3. Glede na zahteve uporabnika lahko pride do denormalizacije.
4. Ker se upošteva fizični vidik, bodo razlogi za razliko od logičnega modela preprosti.
5. Fizični modeli so lahko različni za različne RDBMS. Na primer, stolpec vrste podatkov je lahko drugačen v MySQL in SQL Server.

Pri načrtovanju fizičnega podatkovnega modela je treba upoštevati naslednje točke:

1. Entitete pretvorite v tabele.
2. Pretvorite definirana razmerja v tuje ključe.
3. Pretvorite atribute podatkov v stolpce.
4. Spremenite omejitve podatkovnega modela na podlagi fizičnih zahtev.

Če primerjamo ta fizični podatkovni model z logičnim in prejšnjim logičnim modelom, bi lahko ugotovili razlike, da se v fizični zbirki podatkov imena entitet štejejo za imena tabel, atributi pa za imena stolpcev. Poleg tega je vrsta podatkov vsakega stolpca definirana v fizičnem modelu glede na dejansko uporabljeno bazo podatkov.

Glosar

Entiteta - Entiteto v bazi lahko definiramo kot abstraktne podatke, ki jih shranimo v našo bazo. Na primer stranka, izdelki.

podčrtaj s css

Lastnosti - Atribut je podrobna oblika podatkov, sestavljena iz entitet, kot so dolžina, ime, cena itd.

Razmerje - Odnos lahko definiramo kot povezavo med dvema entitetama ali figurama. Na primer, oseba se lahko poveže z več osebami v družini.

Tuji ključ - Deluje kot napotitev na primarni ključ druge tabele. Tuji ključ vsebuje stolpce z vrednostmi, ki obstajajo samo v stolpcu primarnega ključa, na katerega se nanašajo.

Primarni ključ - Primarni ključ je kazalec zapisov, ki je edinstven in ni ničelen ter se uporablja za enolično identifikacijo atributov tabele.

kamelji piton

Normalizacija - Prilagodljiv podatkovni model mora upoštevati določena pravila. Uporaba teh pravil se imenuje normalizacija.

Povzetek

Oblikovanje baze podatkov je metoda za prepoznavanje vrzeli in priložnosti za oblikovanje pravilne metode uporabe. Je glavna komponenta sistema, ki daje načrt podatkov in njihovega obnašanja znotraj sistema. Ustrezna zasnova baze podatkov je vedno prednostna naloga, ker so zahteve uporabnikov previsoke, spremljanje omejitvenih praks načrtovanja baze podatkov pa je lahko le priložnost za pridobitev zahtevane učinkovitosti. Poleg tega smo se ločeno naučili tudi o različnih modelih oblikovanja, ki prikazujejo idealno zasnovo baze podatkov, skupaj z neomejeno razpravo o njihovih lastnostih in o tem, kako jih uporabiti. Poleg tega smo se naučili, kako življenjski cikel baze podatkov odloča o zasnovi baze podatkov in kako koncept oblikovanja vključiti v metode življenjskega cikla, tako da je mogoče oblikovati učinkovite in visoko sofisticirane baze podatkov na podlagi zahtev uporabnika.