Konzeption im Datenbank-Design-Prozess

Konzeption im Datenbank-Design-Prozess

Konzeption ist die erste Stufe im Datenbank-Design-Prozess. Das Ziel in dieser Phase ist es, eine Datenbank zu entwerfen, die unabhängig von Datenbanksoftware und physischen Details ist. Die Ausgabe dieses Prozesses ist ein konzeptionelles Datenmodell, das die wichtigsten Datenentitäten, Attribute, Beziehungen und Einschränkungen einer bestimmten Problemdomäne beschreibt. Dieses Design ist beschreibend und narrativ in Form. Beachten Sie die folgende minimale Datenregel:
“Alles, was benötigt wird, ist da, und alles, was benötigt wird”.
Mit anderen Worten, stellen Sie sicher, dass alle benötigten Daten im Modell sind und dass alle Daten im Modell benötigt werden. Alle für die Datenbanktransaktionen erforderlichen Datenelemente müssen im Modell definiert sein, und alle im Modell definierten Datenelemente müssen von mindestens einer Datenbanktransaktion verwendet werden. Das konzeptionelle Design hat vier Schritte, die wie folgt sind.

1. Datenanalyse und Anforderungen
2. Modellierung und Normalisierung von Entitätsbeziehungen
3. Überprüfung des Datenmodells
4. Verteiltes Datenbankdesign

Datenanalyse und Anforderungen:

Der erste Schritt bei der Konzeption besteht darin, die Eigenschaften der Datenelemente zu ermitteln. Geeignete Datenelementeigenschaften sind solche, die in geeignete Informationen umgewandelt werden können. Daher designer’s Bemühungen konzentrieren sich auf:

• Informationsbedarf. Welche Art von Informationen ist needed⠀”das heißt, welche Ausgabe (Berichte und Abfragen) muss durch das System erzeugt werden, welche Informationen erzeugt das aktuelle System, und inwieweit sind diese Informationen ausreichend?

• Informationen Benutzer. Wer wird die Informationen verwenden? Wie werden die Informationen verwendet? Was sind die verschiedenen Endbenutzerdatenansichten?

• Informationsquellen. Wo sind die Informationen zu finden? Wie werden die Informationen extrahiert, sobald sie gefunden wurden?

• Informationen Verfassung. Welche Datenelemente werden benötigt, um die Informationen zu erzeugen? Was sind die Datenattribute? Welche Beziehungen bestehen zwischen den Daten? Was ist das Datenvolumen? Wie häufig werden die Daten verwendet? Mit welchen Datentransformationen sollen die benötigten Informationen generiert werden? Der Designer erhält die Antworten auf diese Fragen aus einer Vielzahl von Quellen, um die notwendigen Informationen zusammenzustellen. Beachten Sie diese Quellen:

• Entwicklung und Sammlung von Endbenutzer-Datenansichten. Der Datenbankdesigner und die Endbenutzer interagieren, um gemeinsam eine genaue Beschreibung der Endbenutzerdatenansichten zu entwickeln. Im Gegenzug werden die Endbenutzer-Datenansichten verwendet werden, um die database⠀ ™ s wichtigsten Datenelemente zu identifizieren.

• Direkte Beobachtung des aktuellen Systems: vorhandene und gewünschte Ausgabe. Der Endbenutzer hat in der Regel ein bestehendes System an Ort und Stelle, ob it⠀ ™ s manuell oder computergestützt. Der Designer überprüft das vorhandene System, um die Daten und ihre Eigenschaften zu identifizieren.

• Anbindung an die Systems Design Group. Der Datenbankdesignprozess ist Teil des Systems Development Life Cycle (SDLC). In einigen Fällen entwickelt der Systemanalytiker, der für das Entwerfen des neuen Systems verantwortlich ist, auch das konzeptionelle Datenbankmodell.

Entity Relationship Modeling und Normalisierung:

Vor der Erstellung des ER-Modells muss der Konstrukteur geeignete Standards kommunizieren und durchsetzen, die in der Dokumentation des Entwurfs verwendet werden. Der Prozess der Definition von Geschäftsregeln und der Entwicklung des konzeptionellen Modells mithilfe von ER-Diagrammen kann anhand der folgenden Schritte beschrieben werden.

1. Identifizieren, analysieren und verfeinern Sie die Geschäftsregeln.
2. Identifizieren Sie die wichtigsten Entitäten anhand der Ergebnisse von Schritt 1.
3. Definieren Sie die Beziehungen zwischen den Entitäten anhand der Ergebnisse der Schritte 1 und 2.
4. Definieren Sie die Attribute, Primärschlüssel und Fremdschlüssel für jede der Entitäten.
5. Normalisieren Sie die Entitäten. (Denken Sie daran, dass Entitäten als Tabellen in einem RDBMS implementiert sind.)
6. Vervollständigen Sie das anfängliche ER-Diagramm.
7. Validieren Sie das ER-Modell gegen die End users⠀ ™ Informations- und Verarbeitungsanforderungen.
8. Ändern Sie das ER-Modell anhand der Ergebnisse von Schritt 7.

Überprüfung des Datenmodells:

Der Schritt zur Überprüfung des Datenmodells ist einer der letzten Schritte in der Konzeptionsphase und auch einer der kritischsten. In diesem Schritt muss das ER-Modell gegen die vorgeschlagenen Systemprozesse verifiziert werden, um zu bestätigen, dass die beabsichtigten Prozesse durch das Datenbankmodell unterstützt werden können. Die Überprüfung erfordert, dass das Modell durch eine Reihe von Tests gegen ausgeführt werden:

• Endbenutzer-Datenansichten.
• Alle erforderlichen Transaktionen: AUSWÄHLEN, EINFÜGEN, AKTUALISIEREN und LÖSCHEN.
• Zugriffsrechte und Sicherheit.
• Von Unternehmen auferlegte Datenanforderungen und Einschränkungen.

Verteiltes Datenbankdesign:

Obwohl dies für die meisten Datenbanken nicht erforderlich ist, muss eine Datenbank manchmal auf mehrere geografisch verteilte Standorte verteilt werden. Prozesse, die auf die Datenbank zugreifen, können auch von Standort zu Standort variieren. Beispielsweise befinden sich ein Einzelhandelsprozess und ein Lagerlagerprozess wahrscheinlich an verschiedenen physischen Standorten. Wenn die Datenbankdaten und -prozesse über das System verteilt werden sollen, können sich Teile einer Datenbank, die als Datenbankfragmente bezeichnet werden, an mehreren physischen Orten befinden.