Postup návrhu datové základny. Konceptuální, technologická a implementační úroveň návrhu DZ. Podstata logické struktury dat. Podstata fyzické struktury dat. Možnosti ovlivnění rychlosti práce s daty a nároky na kapacitu paměti na logické a fyzické úrovni struktury databáze. Princip datové nezávislosti a možnosti jejího zabezpečení. Použitelné techniky a nástroje. Možnosti počítačové podpory návrhu DZ.

Předpoklady: Pracujete v projektu vývoje IS objektově-orientovaným způsobem. Jako cílové implementační prostředí byl určen systém Oracle v.6.

Zadání:

• Rozhodněte se, zda je návrh datové základny jen záležitostí strukturovaného přístupu k vývoji IS, nebo k tomu dochází i v objektovém přístupu.
• Jak se vyrovnáte s uvedenými třemi úrovněmi?
• Analyzujte faktory ovlivňující dobu odezvy, jak identifikovat slabé místo, databázové objekty ovlivňující výkonnost SŘBD, databázové optimalizéry, postup optimalizace dotazů, resp. fyzické struktury

Tzv. princip tří architektur = P3A

Vycházíme z konceptuální úrovně návrhu. Ta se vyznačuje tím, že je zcela nezávislá na konkrétním implementačním prostředí. Vychází z reality a modeluje ji tím, že vybírá podstatné entity a vztahy mezi nimi. Konceptuální návrh nesmí být nijak omezen z hlediska realizačního prostředí (realizačním prostředím se myslí souhrn konkrétních softwarových i hardwarových prostředků, ve kterých bude práce realizována, stejně jako další omezení z hlediska personálního, finančního, časového, atd.).

Konceptuální návrh by měl být dokonale přenositelný mezi různými platformami, resp. neměl by jimi být nijak omezen. Je to výchozí bod pro realizaci změn a pro detailní pohledy. Záruka konzistence celého návrhu a jeho dokumentace. Dělí se na hrubý návrh – konceptuální schéma reality – pro pochopení reality a datovou strukturu – konceptuální schéma dat – přesný popis reality.

Implementační úroveň – technologická – logická – určíme logickou podobu dat, jestli nějakou vlastní strukturu nebo SŘBD. Pokud SŘBD, relační model, navrhneme jednotlivé tabulky a vztahy mezi nimi, kardinalita, parcialita, atd. Implementační – fyzickou strukturu v tomto případě zajišťuje databáze. Pokud realizujeme sami, musíme příslušné datové struktury nějak ukládat a nějak s nimi manipulovat – vymyslet princip uložení na disk, atd. Všechny tyhle věci jsou dnes poměrně solidně podporovány automaticky, tozn. že ve většině případů např. nemusíme příliš řešit tu fyzickou architekturu – buď to dělá SŘBD nebo pokud programujeme v nějakém vyšším jazyce, jsou tam na to příslušné třídy (třeba Map v Javě, apod., které zajišťují i serializaci, atd.).

I návrh se dá poměrně solidně automatizovat – dnešní CASE nástroje podporují psaní konceptuálního návrhu, dokáží v něm najít nekonzistence, vytvořit z něj návrh logické vrstvy, případné úpravy v jednom nebo druhém přenášet na druhou vrstvu a nabízí nástroje pro orientaci v modelovaném prostředí. V neposlední řadě dokáží vygenerovat přímo SQL kód pro vytvoření databáze. V tom případě se o vytvoření té fyzické vrstvy postará samo SŘBD.

Použitelné techniky – zásadně oddělit konceptuální a implementační úroveň, vyvarovat se redundancí dat, chápat data jako centrální zdroj, ke kterému se bude paralelně přistupovat, navrhovat datovou základnu tak, aby byla v budoucnu rozšiřitelná, dosáhnout co největšího stupně datové nezávislosti.

Také by šlo zmínit normalizaci databáze.

Principiálně vzato nemá objektově orientovaný přístup k programování s relačními principy návrhu databází problém. Entity a atributy lze v podstatě chápat i v podobě objektů. Všechna současná vývojová prostředí se s relačními databázemi vyrovnávají zdatně a některé (C#) mají solidní nástroje pro implementaci objektových přístupů do práce s daty (definování SELECT, atd. příkazů jakožto metod). Záleží na vnitřní reprezentaci dat – např. nasávání dat do objektů z relačních tabulek s tím, že v IS se s tím pracuje už jenom jako s objekty. Event. existují i objektové databáze s nevalným výkonem. Jejich výhoda je, že jejich logická reprezentace dat v podstatě odpovídá konceptuální struktuře, nicméně nemají takovou algoritmickou základnu.