Введение

Цель данного доклада - оценить сегодняшние проблемы и тенденции развития технологий проектирования БД, а также, хотя бы отчасти - требования завтрашнего дня. Доклад может сыграть еще одну роль: задать набор актуальных требований, которые будут служить координатами для позиционирования конкретных частных методов и инструментов проектирования БД (отчасти также - средств их использования и управления ими), которые представляются в двух специальных секциях данной конференции.

1. Интегрированная база данных - констатация идеи

Широко известные методы проектирования баз данных (БД) появились в процессе разработки все более сложных Информационных Систем (ИС), которые должны были рассматривать потребности не одного пользователя, но больших групп и коллективов. Одна такая интегрированная БД создавалась для решения многих задач, каждая из которых использовала только "свою" часть данных, обычно, пересекающуюся с частями, используемыми в других задачах. Поэтому главнейшими методами проектирования стали методы исключения избыточности в данных. Эти методы связывались с другими средствами обеспечения логической целостности данных.

Было сформулировано принципиальное требование отделения программ от интегрированных данных. Этот принцип направлен на отчуждение данных в качестве ресурса предприятия, важен также тем, что консервативные по характеру данные отделялись от прикладных программ, которые могли часто подвергаться изменениям.

Другой важной проблемой проектирования БД явилось обеспечение нужных эксплуатационных параметров, таких как объем внешней памяти или время выполнения различных операций. Известны и другие требования. Например, информация не должна потеряться не только из-за отказов оборудования, но и вследствие ошибки пользователя. Это отличается от того положения, при котором тот, кто решает некую задачу, сам и отвечает за сохранность данных для этой задачи.

Сформировалось понимание интегрированной БД как общего информационного ресурса предприятия. Хранимые данные стали аналогичны большому компьютеру, который одновременно используется многими пользователями с различными целями и должен быть все время работоспособен.

2. За идеей - классическая методология проектирования

Классическая методология проектирования БД - это мощное и красивое течение со своей философией, способами восприятия реальности и способами существования в ней. В этом течении возникла своя прикладная математика, свое понятие "Мира", "Предметной Области" (ПрО) и их моделей. В отношении проектирования БД осознаны и интегрированы в стройные схемы методы выполнения таких проектных этапов:

сбор сведений о ПрО (анализ потребностей и описание ПрО с использованием так называемых "процессного" или UP, "usage perspective" подхода и "непроцессного" или ISP, "information structure perspective" подхода);

выбор языка представления т.н. "семантической" модели для фиксации сведений о ПрО, их последующего анализа и синтеза модели БД;

анализ собранных сведений о ПрО: классификация, формализация и интеграция структурных элементов описания ПрО, формализация как структурных, так и процедурных ограничений целостности элементов в будущей модели ПрО, определение динамики экземпляров объектов ПрО;

синтез концептуальной модели БД: проектирование целостной концептуальной схемы БД на выбранном языке семантического моделирования;

выбор конкретной модели данных и СУБД для реализации БД;

проектирование логической схемы БД для выбранной СУБД (называющееся также "проектирование реализации");

разработка физической структуры БД ("физической" или "внутренней" схемы, она же - "схема размещения"), включая размещение БД по узлам;

разработка технологии и процедур начального создания и заполнения БД;

разработка технологии и процедур сопровождения БД;

разработка универсальных программ доступа к БД и соответствующих интерфейсов пользователей;

информационное обеспечение разработки конкретных программ обработки данных: обеспечение метаинформацией, данными контрольных примеров и др.;

получение обратной связи от разработчиков прикладных программ и пользователей Информационной Системы (ИС) о полноте и эффективности организации БД;

тестирование БД, ее развитие и улучшение (настройка) ее структуры. ............