Сравнительная характеристика логических и физических моделей базы данных

1Логическая модель базы данных
2Физическая модель базы данных
3Связь логических и физических моделей БД
Список использованной литературы

Сравнительная характеристика логических и физических моделей базы данных

Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности.
Связь – ассоциирование двух или более сущностей. 1
Решение задач логического проектирования БД в основном определяется спецификой задач предметной области.
Одним из наиболее известных и получивших широкое распространение методов построения логической модели является метод «сущность-связь» (или ER-диаграмма). Такая диаграмма позволяет изобразить логическую модель БД в графическом виде для более наглядного отображения основных компонентов конкретного проекта БД.
Наиболее удобным средством для создания логических моделей БД являются Case-средства, примером которого может служить AllFusion ERwin Data Modeler. Логическая модель ERwin имеет несколько уровней отображения диа­граммы: уровень сущностей, уровень атрибутов, уровень определений, уро­вень первичных ключей и уровень иконок. Различают 3 подуровня логического уровня модели данных, отличаю­щиеся по глубине представления информации о данных:
диаграмма сущность-связь (Entity Relationship Diagram (ERD)/ включает сущности и взаимосвязи, отражаю­щие основные бизнес-правила предметной области.;
модель данных, основанная на ключах (Key Based model (KB). Это более подробное представление данных, включающее описание всех сущностей и первичных ключей;
полная атрибутивная модель (Fully Attributed model (FA). Это наиболее детальное представление структуры данных: представляет данные в третьей нормальной форме и включает все сущности, атрибуты и связи.2
2 Физическая модель базы данных
Физические модели баз данных определяют способы размещения данных в среде хранения и способы доступа к этим данным, которые поддерживаются на физическом уровне. Физическая модель БД строится на этапе физического проектирования.
Физическое проектирование базы данных – это описание конкретной реализации базы данных, размещаемой во внешней памяти. Физический проект описывает базовые отношения, определяет организацию файлов и состав индексов, применяемых для обеспечения эффективного доступа к данным, а также регламентирует все соответствующие ограничения целостности и меры защиты. Физическое проектирование базы данных предусматривает принятие разработчиком окончательного решения о способах реализации создаваемой базы. Поэтому физическое проектирование обязательно производится с учетом всех особенностей используемой системы управления базами данных (СУБД).1
В физической модели содержится информация обо всех объектах БД. Если в логической модели не имеет значения, какой конкретно тип данных имеет атрибут, то в физической модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах - таблицах, колонках, индексах, процедурах и т. д.
Case-средство ERwin Data Modeler позволяет создавать физические модели БД. Она может быть построена автоматически на основе логической модели БД. Это означает, что каждому объекту логического уровня соот­ветствует объект физического, например каждой сущности соответствует таблица. Модель, имеющая только логический уровень, может быть синхронизирована с несколькими моделями, имеющими только физический уровень. Это позволяет эффективно разрабатывать гетерогенные информационные системы (ИС). На основе одной логической модели можно создавать несколько физических, соответствующих СУБД разных производителей (например, Oracle, Informix, MS SQL Server, Sybase и др.).
Различают два подуровня физического уровня модели данных:
трансформационная модель (Transformation Model);
модель СУБД (DBMS Model).
Трансформационная модель содержит информацию для реализации отдельного проекта, который может быть частью общей ИС и описывать под множество предметной области. ERwin поддерживает ведение отдельных проектов, позволяя проектировщику выделять подмножество модели в виде предметных областей. Трансформационная модель позволяет проектировщикам и администраторам баз данных лучше представлять, ка­кие объекты базы данных хранятся в словаре данных, и проверить, насколь­ко физический уровень модели данных удовлетворяет требованиям к создаваемой информационной системе.
Модель СУБД автоматически генерируется из трансформационной мо­дели и является точным отображением системного каталога СУБД. ERwin непосредственно поддерживает эту модель путем генерации системного каталога.1
Между этапами физического и логического проектирования имеется тесная зависимость, которая будет рассмотрена в следующей главе.
3 Связь логических и физических моделей БД
Логическая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД. Логическая модель данных является источником информации для этапа физического проектирования. Она предоставляет разработчику физической модели данных средства проведения всестороннего анализа различных аспектов работы с данными, что имеет важное значение для выбора эффективного проектного решения.
Между этапами физического и логического проектирования всегда имеется определенная обратная связь, поскольку решения, принятые на этапе физического проектирования с целью повышения производительности разрабатываемой системы, могут потребовать определенной корректировки логической модели данных.1