introduzione
Potremmo aver trovato la parola ' Banca dati ' abbastanza spesso. Questo termine porta una grande enfasi sulle sue braccia. Più spesso, non è legato solo al punto di vista dello sviluppatore, ma viene spesso utilizzato con gruppi o comunità non tecnologici. Tecnicamente, un database è più un termine di archiviazione utilizzato per denotare la relazione con diverse forme di dati coagulati in un unico luogo. Pertanto, possiamo definire un database come una raccolta organizzata di dati, generalmente archiviati e accessibili elettronicamente attraverso sistemi informatici. Questo articolo è fortemente incentrato sulla progettazione del database e la sua associazione con termini e metodologie citabili è stata comunemente presa in considerazione. Discuteremo questi termini riguardanti la progettazione del database per comprenderne i frammenti. Parliamone subito.
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Cos'è la progettazione di database?
La progettazione del database può essere generalmente definita come un insieme di attività o processi che migliorano la progettazione, lo sviluppo, l'implementazione e la manutenzione del sistema di gestione dei dati aziendali. Progettare un database adeguato riduce i costi di manutenzione migliorando così la coerenza dei dati e le misure economicamente vantaggiose sono fortemente influenzate in termini di spazio di archiviazione su disco. Pertanto, deve esserci un'idea brillante per progettare un database. Il progettista dovrebbe seguire i vincoli e decidere come gli elementi sono correlati e che tipo di dati devono essere archiviati.
Gli obiettivi principali alla base della progettazione del database sono la produzione di modelli di progettazione fisica e logica del sistema di database proposto. Per elaborare ciò, il modello logico si concentra principalmente sui requisiti dei dati e le considerazioni devono essere fatte in termini di considerazioni monolitiche e quindi i dati fisici archiviati devono essere archiviati indipendentemente dalle condizioni fisiche. D'altra parte, il modello di progettazione del database fisico include una traduzione del modello di progettazione logica del database mantenendo il controllo dei supporti fisici utilizzando risorse hardware e sistemi software come Database Management System (DBMS).
Perché la progettazione del database è importante?
L'importante considerazione che può essere presa in considerazione sottolineando l'importanza della progettazione del database può essere spiegata nei termini dei seguenti punti indicati di seguito.
- La progettazione dei database fornisce i modelli di come i dati verranno archiviati in un sistema. Una corretta progettazione di un database influisce notevolmente sulle prestazioni complessive di qualsiasi applicazione.
- I principi di progettazione definiti per un database danno un'idea chiara del comportamento di qualsiasi applicazione e di come vengono elaborate le richieste.
- Un altro esempio per enfatizzare la progettazione del database è che una corretta progettazione del database soddisfa tutti i requisiti degli utenti.
- Infine, il tempo di elaborazione di una domanda viene notevolmente ridotto se i vincoli imposti dalla progettazione di un database altamente efficiente vengono adeguatamente implementati.
Ciclo vitale
Tuttavia, il ciclo di vita di un database non è una discussione importante da affrontare in questo articolo perché siamo concentrati sulla progettazione del database. Tuttavia, prima di passare direttamente ai modelli di progettazione che costituiscono la progettazione del database, è importante comprendere il flusso di lavoro complessivo e il ciclo di vita del database.
Analisi dei requisiti
Prima di tutto, è necessario pianificare quali sono i requisiti di base del progetto in base ai quali deve essere portata avanti la progettazione del database. Pertanto, possono essere definiti come: -
Pianificazione - Questa fase riguarda la pianificazione dell'intero DDLC (Database Development Life Cycle). Le considerazioni strategiche vengono prese in considerazione prima di procedere.
Definizione del sistema - Questa fase copre i confini e gli ambiti del database corretto dopo la pianificazione.
Progettazione di banche dati
Il passo successivo prevede la progettazione del database considerando i requisiti basati sull'utente e suddividendoli in vari modelli in modo che non vengano imposti carichi o pesanti dipendenze su un singolo aspetto. Pertanto, c'è stato un approccio incentrato sul modello ed è qui che i modelli logici e fisici svolgono un ruolo cruciale.
Modello fisico - Il modello fisico riguarda le pratiche e le implementazioni del modello logico.
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Modello logico - Questa fase riguarda principalmente lo sviluppo di un modello basato sui requisiti proposti. L'intero modello è progettato su carta senza alcuna implementazione o adozione di considerazioni DBMS.
Implementazione
L'ultimo passaggio riguarda i metodi di implementazione e la verifica del comportamento che corrisponde ai nostri requisiti. Ciò è garantito mediante test continui di integrazione del database con diversi set di dati e conversione dei dati in un linguaggio comprensibile dalla macchina. La manipolazione dei dati si concentra principalmente su questi passaggi in cui vengono eseguite le query per verificare se l'applicazione è progettata in modo soddisfacente o meno.
Conversione e caricamento dei dati - Questa sezione viene utilizzata per importare e convertire i dati dal vecchio al nuovo sistema.
Test - Questa fase riguarda l'identificazione degli errori nel sistema appena implementato. Il test è un passaggio cruciale perché controlla direttamente il database e confronta le specifiche dei requisiti.
Processo di progettazione del database
Il processo di progettazione di un database comporta diversi approcci concettuali che è necessario tenere presenti. Una progettazione di database ideale e ben strutturata deve essere in grado di:
- Risparmia spazio su disco eliminando i dati ridondanti.
- Mantiene l'integrità e l'accuratezza dei dati.
- Fornisce l'accesso ai dati in modi utili.
- Confronto tra modelli di dati logici e fisici.
Logico
Un modello logico di dati generalmente descrive i dati nel maggior numero di dettagli possibile, senza doversi preoccupare delle implementazioni fisiche nel database. Le caratteristiche del modello logico dei dati potrebbero includere:
- Tutte le entità e le relazioni tra di loro.
- Ogni entità ha attributi ben specificati.
- Viene specificata la chiave primaria per ciascuna entità.
- Vengono specificate le chiavi esterne utilizzate per identificare una relazione tra diverse entità.
- La normalizzazione avviene a questo livello.
Un modello logico può essere progettato utilizzando il seguente approccio:
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- Specificare tutte le entità con chiavi primarie.
- Specificare le relazioni simultanee tra diverse entità.
- Scopri gli attributi di ciascuna entità
- Risolvere relazioni molti-a-molti.
- Eseguire il processo di normalizzazione.
Inoltre, un fattore importante dopo aver seguito l'approccio di cui sopra è esaminare criticamente il progetto in base alla raccolta dei requisiti. Se i passaggi precedenti vengono seguiti rigorosamente, è possibile creare una progettazione di database altamente efficiente che segua l'approccio nativo.
Per comprendere questi punti, vedere l'immagine qui sotto per avere un quadro chiaro.
Se confrontiamo il modello logico dei dati come mostrato nella figura sopra con alcuni dati di esempio nel diagramma, possiamo arrivare al fatto che in un modello concettuale dei dati non è presente una chiave primaria mentre un modello logico dei dati ha chiavi primarie per tutti i suoi attributi. Inoltre, i dati logici modellano la relazione di copertura tra diverse entità e lasciano spazio alle chiavi esterne per stabilire relazioni tra di loro.
Fisico
Una modalità dati fisici rappresenta generalmente l'approccio o il concetto di progettazione del database. Lo scopo principale del modello fisico dei dati è mostrare tutti i file strutture della tabella compreso il nome della colonna, tipo di dati della colonna, vincoli, chiavi (primarie ed esterne) e la relazione tra le tabelle. Di seguito sono riportate le caratteristiche di un modello di dati fisici:
- Specifica tutte le colonne e le tabelle.
- Specifica le chiavi esterne che solitamente definiscono la relazione tra le tabelle.
- In base ai requisiti dell'utente, potrebbe verificarsi una denormalizzazione.
- Poiché viene presa in considerazione la considerazione fisica, ci saranno ragioni semplici per la differenza rispetto a un modello logico.
- I modelli fisici potrebbero essere diversi per diversi RDBMS. Ad esempio, la colonna del tipo di dati potrebbe essere diversa in MySQL e SQL Server.
Durante la progettazione di un modello fisico di dati, è necessario prendere in considerazione i seguenti punti:
- Convertire le entità in tabelle.
- Convertire le relazioni definite in chiavi esterne.
- Converti gli attributi dei dati in colonne.
- Modificare i vincoli del modello dati in base ai requisiti fisici.
Confrontando questo modello di dati fisico con quello logico con il modello logico precedente, potremmo concludere che in un database fisico i nomi delle entità sono considerati nomi di tabella e gli attributi sono considerati nomi di colonna. Inoltre, il tipo di dati di ciascuna colonna è definito nel modello fisico in base al database effettivamente utilizzato.
Glossario
Entità - Un'entità nel database può essere definita come dati astratti che salviamo nel nostro database. Ad esempio, un cliente, prodotti.
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Attributi - Un attributo è una forma dettagliata di dati composta da entità come lunghezza, nome, prezzo, ecc.
Relazione - Una relazione può essere definita come la connessione tra due entità o figure. Ad esempio, una persona può relazionarsi con più persone in una famiglia.
Chiave esterna - Funziona come un riferimento alla chiave primaria di un'altra tabella. Una chiave esterna contiene colonne con valori che esistono solo nella colonna della chiave primaria a cui fanno riferimento.
Chiave primaria - Una chiave primaria è il puntatore di record univoco e non nullo e viene utilizzata per identificare in modo univoco gli attributi di una tabella.
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Normalizzazione - Un modello di dati flessibile deve seguire determinate regole. L’applicazione di queste regole si chiama normalizzazione.
Riepilogo
La progettazione del database è un metodo per identificare le lacune e le opportunità di progettare un metodo di utilizzo corretto. È il componente principale di un sistema che fornisce un modello dei dati e del loro comportamento all'interno del sistema. Una corretta progettazione del database viene sempre mantenuta prioritaria a causa dei requisiti degli utenti mantenuti eccessivamente elevati e il follow-up delle pratiche vincolanti di progettazione di un database potrebbe rappresentare solo un'opportunità per ottenere l'efficienza richiesta. Inoltre, abbiamo anche imparato separatamente i diversi modelli di progettazione che rappresentano la progettazione ideale del database insieme alla discussione illimitata sulle loro proprietà e su come utilizzarle. Inoltre, abbiamo imparato come il ciclo di vita di un database determina la progettazione del database e come inserire il concetto di progettazione nei metodi del ciclo di vita in modo che si possano progettare database efficienti e altamente sofisticati in base alle esigenze degli utenti.