ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ «Своя предметная область» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НОРМАЛИЗАЦИИ

Концепция реляционных баз данных была предложена в 1970-х годах. Она основана на реляционной модели данных (данные представляют собой множество отношений). Таблицы, в которых хранится информация – лишь визуальное представление отношений. Самые известные реляционные БД – MS Access, Visual FoxPro, SQL Server, Oracle, PostgreSQL. Рассмотрим их более подробно.
СУБД MS Access. Программа Access функционирует под управлением операционной системы Windows и обладает стандартизованным интерфейсом приложений Windows. Основным компонентом является база данных, которая может содержать таблицы, отчеты, запросы, формы, модули и макросы. Обработка информации в процессе работы с БД осуществляется с помощью макросов или VBA программ. Открытая БД может обмениваться данными с внешними БД. Внешней базой данных может быть любая БД, которая поддерживает протокол ODBC и расположена на удаленном сервере, или одна из БД СУБД Access, dBASE или Paradox. Access позволяет создавать и выполнять запросы на выборку, добавление данных, удаление и обновление. Запрос можно создать с помощью QBE или SQL. Программой Access поддерживается механизм OLE (связывание и встраивание объектов) и механизм DDE (динамический обмен данными).
СУБД Visual FoxPro. СУБД Visual FoxPro содержит развитые средствами создания баз данных, организации запросов к ним, создания приложений с при помощи визуального, объектно-ориентированного программирования. СУБД Visual FoxPro работает под управлением Windows. База данных в Visual FoxPro является совокупностью связанных таблиц. В базе данных определены условия ее целостности через первичные и внешние ключи таблиц. Все изменения, которые происходят в БД, обнаруживаются и централизованно обрабатываются с помощью триггеров и встроенных процедур программы. Visual FoxPro характеризует высокая скорость обслуживания БД. С помощью стандарта ODBC и SQL-запросов для выборки данных Visual FoxPro может работать с базами данных dBase, Paradox, Access и т. д., с серверами баз данных – Oracle MS SQL Server и др. Возможна одновременная работа приложения Visual FoxPro с собственными и сетевыми таблицами, которые расположены на других компьютерах в локальной сети. Visual FoxPro поддерживает механизмы OLE и DDE работы с Windows приложениями.
Visual FoxPro позволяет создавать сетевые приложения, которые функционируют в сетях под управлением MS LAN Manager, MS Windows и др.
MS SQL Server Microsoft. SQL Server широко используется в области БД и для анализа данных, позволяет быстро создавать масштабируемые решения электронной коммерции, приложений для бизнеса и хранилищ данных. SQL Server поддерживает язык XML и протокол HTTP, средства повышения доступности и быстродействия, которые позволяют обеспечить бесперебойную работу и распределить нагрузку, функции улучшения настройки и управления. Платформа анализа данных SQL Server, которая интегрирована с MS Office, позволяет открыть доступ к необходимой бизнес-информации с помощью интерфейса MS Word и MS Excel. В SQL Server входит развитая, удобная и функциональная среда программирования, которая включает средства для работы с веб-службами, технологии доступа к данным.
Oracle. Oracle включает СУБД и средства разработки и анализа данных. Oracle включает БД, интеграционную платформу, сервер приложений, инструменты управления неструктурированными данными и аналитики. СУБД Oracle Database позволяет автоматизировать задачи администрирования, обеспечивает безопасность и соответствие нормативно-правовым актам защиты информации, содержит функции управления и самодиагностики. К характеристикам системы относится управление большими объемами данных с помощью использования компрессии и распределенных таблиц, эффективная защита данных, возможность интеграции геофизических данных и полного восстановления и т.д.
PostgreSQL. PostgreSQL не просто реляционная, а объектно-реляционная СУБД. Это даёт ему некоторые преимущества над другими SQL базами данных с открытым исходным кодом, такими как MySQL, MariaDB и Firebird.
Фундаментальная характеристика объектно-реляционной базы данных –это поддержка пользовательских объектов и их поведения, включая типы данных, функции, операции, домены и индексы. Это делает Постгрес невероятно гибким и надежным. Среди прочего он умеет создавать, хранить и извлекать сложные структуры данных. В некоторых примерах ниже вы увидите вложенные и составные конструкции, которые не поддерживаются стандартными РСУБД.
На основе всех вышеперечисленных недостатков и преимуществ программных обеспечений по созданию базы данных, можно сделать вывод что наиболее оптимальным и удобным инструментом будет MS Access.
Каждый язык программирования предназначен под определенные цели и задачи. И Access решает достаточно большое количество офисных, бухгалтерских и других подобных задач. Программирование в Access, создание структуры базы данных аналогичны, как и в других средах.
Access изначально представлялся как настольная база данных, и в этой сфере ему трудно найти равного соперника. Так же Access очень хороший контейнер для хранения запросов и таблиц при работе с ними через ADO.
Access позволяет разработать профессиональную базу данных в более короткие сроки и за меньшие деньги, и вполне удовлетворить запросы заказчика. Кроме того, такое решение обладает большей гибкостью, настраиваемостью, в него легко можно внести дополнения и изменения,
быстрее и дешевле чем в промышленные базы данных на основе Oracle и C++. Что касается трат на покупку MS Access, то он входит в MS Office, а этот продукт уже имеется на большинстве предприятий. Трудно представить себе компьютер, на котором бы не был установлен MS Office.
Даталогическое моделирование
На данном этапе проектирования необходимо построить корректную схему БД, ориентируясь на реляционную модель данных. Реляционную модель данных можно реализовать на основе разработанной ER-модели, используя алгоритм однозначного преобразования ее в реляционную модель данных [3].
Корректная схема БД – это схема, в которой отсутствуют нежелательные зависимости между атрибутами отношении. Проектирование корректной схемы данных может быть выполнено путем декомпозиции. При этом процесс проектирования представляет собой процесс последовательной нормализации схем отношений, при этом каждая следующая итерация соответствует нормальной форме более высокого уровня и обладает лучшими свойствами по сравнению с предыдущей [4]. Каждой нормальной форме соответствует некоторый определенный набор ограничений, и отношение находится в некоторой нормальной форме, если удовлетворяет свойственному ей набору ограничений.
В теории реляционных БД обычно выделяется следующая последовательность нормальных форм (НФ) (рис. 4):