Введение в базы данных

1.3 База данных как модель бизнеса

1.3.1 Модельный подход

Модельный подход очень важен для всех работающих с базами данных — от студента до постановщика задач создания информационных систем. В некоторых вопросах (например, так называемые, аномалии) невозможно разобраться до конца, не учитывая модельный аспект (раздел 5.3).

Под бизнесом в дальнейшем изложении будем понимать любую деятельность, не обязательно связанную с извлечением прибыли.

1.3.2 Бизнес-процессы и данные

Модель бизнеса — это набор бизнес-процессов, как-то связанных между собой. Мы не будем разделять бизнес-процессы на более мелкие компоненты — бизнес-функции. Для нас бизнес-процесс — это деятельность, которую

имеет смысл фиксировать и которой следует управлять. Пусть некто имеет вредную привычку трясти левой ногой во время написания программ. Этот процесс вряд ли следует учитывать при управлении программным проектом. А, например, процессами тестирования создаваемых программных модулей заниматься необходимо.

Существуют системы, для управления которыми достаточно регулировать потоки документов, регламентирующих и сопровождающих бизнес-процессы. Рисунок 1.5 представляет модель простого варианта такой документо-ориентированной системы.

Рис. 1.5. Бизнес-процессы и данные

Для поддержки исполнения каждого бизнес-процесса необходим свой набор документов. В документах содержится та информация, которая в электронном виде будет храниться в базе данных разрабатываемой информационной системы. Каждый документ представляет собой некоторый набор записей, перемежаемых неизменяемыми частями текста.

На начальных стадиях разработки информационной системы выясняются спецификации данных и их смыслы, включая типы, домены и ограничения целостности. Устанавливаются последовательности выполнения действий, которые будут отражены в процедурной части информационной системы. Для всех документов определяются возможные состояния и регламенты работы.

На основе собранной информации будет составлена техническая спецификация, определяющая, в частности, схему базы, особенности её разработки и тестирования, применяемые языки и аппаратные средства. При всех затруднениях в разработке базы, особенно при выяснении семантики, следует обращаться к модели бизнес-процессов.

1.3.3 Трёхуровневая модель ANSI

Модели реальных баз данных слишком сложны для того, чтобы работать с ними на одном уровне абстракции. В 70-е годы комитет планирования стандартов и норм Национального института Стандартизации США (American National Standard Institute — ANSI) признал необходимость выделения трёх уровней описания элементов данных.

Трёхуровневая архитектура (рисунок 1.6) позволяет отделить:

• пользовательское представление базы данных (концептуальная модель),
• логическое представление профессионалов в области баз данных, не затрагивающее особенности конкретных реализаций,
• физическое представление, учитывающее особенности реализаций баз данных.

Рис. 1.6. Трёхуровневая модель ANSI

Следуя Конноли мы добавим ещё один уровень, условно названный аппаратным. Его назначение - учесть аппаратные и программные особенности базы, которые не проявляются или недостаточно выявлены в СУБД, понимаемой как набор языков для работы с базой. Сюда относятся задачи изменения архитектуры хранения данных, оптимизации запросов, добавления вложенных уровней представления данных и т.д.

На рисунке 1.7 представлена расширенная модель в экземплярах с добавленными внешними схемами, которые описывают представления концептуальной модели с точки зрения некоторых лиц, например, начальника службы безопасности, главного бухгалтера, главного технолога и т. д.

Рис. 1.7. Трёхуровневая модель в экземплярах с добавленным уровнем аппаратной реализации

Рассмотренная стратификация с выделением четырёх уровней будет активно использоваться в дальнейшем изложении.