БД содержит не только данные, всесторонне характеризующие деятельность самой организации, фирмы, процесса или другой предметной области, но и описания этих данных. Информацию о данных принято называть метаданными, т. е. "данными о данных". В совокупности описания всех данных образуют словарь данных. Наличие его обеспечивает в БД определение данных отдельно от приложений, которым доступно только внешнее их описание. Это и обеспечивает независимость между программами и данными (Слайд 5).
Для успешной реализации системы на основе БД на первом месте стоит проектирование структуры данных, а затем только осуществляется разработка приложений. Плохо спроектированная БД будет поставлять некорректную информацию, порождать ошибки, способные привести к принятию неправильных решений с далеко идущими последствиями.
4. Свойства БД.
(Слайд 6)
Избыточность.
Информация в БД должна быть организована так, чтобы обеспечить минимальную долю ее избыточности. Некоторые записи повторяются для того, чтобы обеспечить возможность восстановления данных при их случайной потере. Кроме того, база данных может содержать информацию, которая в данный момент времени может и не использоваться для решения текущих задач, но будет использована при будущем расширении круга задач, решаемых с помощью данной БД. В этом случае говорят об управляемой, или минимальной избыточности.
Непрерывное расширение.
Одной из наиболее важных характеристик большинства БД является их постоянное изменение и расширение. По мере добавления новых типов данных или при появлении новых приложений должна быть обеспечена возможность быстрого изменения структуры БД.
Реорганизация БД должна осуществляться по возможности без перезаписи прикладных программ и в целом вызывать минимальное количество преобразований. Простота изменения БД оказывает большое влияние на развитие приложений баз данных в управлении.
Установление многосторонних связей.
БД, как правило, используется для многих приложений, и в ней между элементами набора данных устанавливается множество различных взаимосвязей, необходимых для соответствующих прикладных программ. Другими словами, в БД должны храниться данные, логически связанные между собой.
Безопасность и секретность.
Данные в системах БД должны храниться в тайне и сохранности. Информация, как правило, очень важна для обеспечения деятельности не только самой организации, располагающей БД, но и для связанных с ней структур и других организаций. Информация не должна быть утеряна или похищена. Для увеличения жизнестойкости информации в БД необходимо защищать ее от аппаратных или программных сбоев, от катастрофических и криминальных ситуаций, от некомпетентного или злонамеренного использования.
Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизованной модификации данных или их разрушения. Применяется запрещение несанкционированного доступа, защита от копирования и криптографическая защита. Также необходимы и чисто административные меры, например ограничение доступа к носителям информации.
Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как и какое количество соответствующей информации может быть передано другим лицам или организациям.
Связи с прошлым и с будущим.
Организации затрачивают значительные средства на обработку и хранение информации. При переходе на новую СУБД очень важно, чтобы она могла работать с уже существующими прикладными программами, а обрабатываемые данные можно было бы соответствующим образом преобразовывать. Отсюда следует, что наличие или отсутствие программной и информационной совместимости может явиться основным сдерживающим фактором при переходе к новым СУБД.
Особенно важной представляется связь с будущим. Данные и среда их хранения изменяются часто, быстро и по многим направлениям. Любая коммерческая организация со временем претерпевает изменения. Особенно дорогими эти изменения оказываются для пользователей ИС. Одна из самых важных задач при разработке БД — спроектировать ее таким образом, чтобы изменения ее можно было выполнять без модификации прикладных программ.
Целостность данных.
В каждый момент времени существования БД сведения, содержащиеся в ней, должны быть непротиворечивы. Целостность БД достигается вследствие введения ограничений целостности, в частности, к ним относятся ограничения, связанные с т.н. нормализацией БД. Желательно отслеживать диапазон допустимых значений, соотношения между значениями в полях, особенности написания формата. Существуют ограничения, работающие только при удалении записей. Например, нельзя удалять запись, связанную с другой неудаляемой записью.
Прочие свойства БД.
Восстанавливаемость. Данное свойство предполагает возможность восстановления БД после сбоя системы или отдельных видов порчи системы. Сюда относится проверка наличия файлов, составляющих приложение. В основном свойство восстанавливаемости обеспечивается дублированием БД и использованием техники повышенной надежности.
Эффективность. Это свойство обычно определяется как минимальное время реакции на запрос пользователя, либо как или минимальные потребности в памяти, либо как сочетание этих параметров.
Предельные размеры и эксплуатационные ограничения. Предельные размеры, а также другие ограничения, накладываемые эксплуатацией данной БД, могут повлиять на проектное решение.
