Introduction
Nous avons peut-être croisé le mot « Base de données ' assez souvent. Ce terme met fortement l'accent sur ses armes. Le plus souvent, il n'est pas uniquement lié au point de vue du développeur, mais est très souvent utilisé avec des groupes ou des communautés non technologiques. Techniquement, une base de données est plutôt un terme de stockage utilisé pour désigner la relation avec différentes formes de données rassemblées en un seul endroit. Ainsi, nous pouvons définir une base de données comme une collection organisée de données, généralement stockées et accessibles électroniquement via des systèmes informatiques. Cet article est très centré sur la conception de la base de données et son association avec des termes et méthodologies citables a été généralement prise en compte. Nous discuterons de ces termes concernant la conception de bases de données pour en comprendre les éléments. Parlons-en tout de suite.
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Qu’est-ce que la conception de bases de données ?
La conception de bases de données peut être généralement définie comme un ensemble de tâches ou de processus qui améliorent la conception, le développement, la mise en œuvre et la maintenance du système de gestion des données d'entreprise. La conception d'une base de données appropriée réduit les coûts de maintenance, améliorant ainsi la cohérence des données et les mesures rentables sont grandement influencées en termes d'espace de stockage sur disque. Par conséquent, il doit y avoir un concept brillant pour concevoir une base de données. Le concepteur doit suivre les contraintes et décider de la manière dont les éléments sont corrélés et quel type de données doit être stocké.
Les principaux objectifs de la conception de bases de données sont de produire des modèles de conception physique et logique du système de base de données proposé. Pour élaborer cela, le modèle logique se concentre principalement sur les exigences en matière de données et les considérations doivent être faites en termes de considérations monolithiques et donc les données physiques stockées doivent être stockées indépendamment des conditions physiques. D'autre part, le modèle de conception physique de la base de données comprend une traduction du modèle de conception logique de la base de données en gardant le contrôle des supports physiques à l'aide de ressources matérielles et de systèmes logiciels tels que le système de gestion de base de données (SGBD).
Pourquoi la conception de bases de données est-elle importante ?
La considération importante qui peut être prise en compte tout en soulignant l'importance de la conception de la base de données peut être expliquée en termes des points suivants indiqués ci-dessous.
- Les conceptions de bases de données fournissent des schémas sur la manière dont les données seront stockées dans un système. Une conception appropriée d'une base de données affecte fortement les performances globales de toute application.
- Les principes de conception définis pour une base de données donnent une idée claire du comportement de toute application et de la manière dont les requêtes sont traitées.
- Un autre exemple pour souligner la conception de la base de données est qu'une conception de base de données appropriée répond à toutes les exigences des utilisateurs.
- Enfin, le temps de traitement d'une demande est fortement réduit si les contraintes de conception d'une base de données très efficace sont correctement mises en œuvre.
Cycle de vie
Cependant, le cycle de vie d'une base de données n'est pas une discussion importante qui doit être abordée dans cet article car nous nous concentrons sur la conception de la base de données. Mais avant de passer directement aux modèles de conception constituant la base de données, il est important de comprendre le flux de travail global et le cycle de vie de la base de données.
Analyse des besoins
Tout d'abord, la planification doit être effectuée en fonction des exigences de base du projet en vertu desquelles la conception de la base de données doit être poursuivie. Ainsi, ils peuvent être définis comme : -
Planification - Cette étape concerne la planification de l'ensemble du DDLC (Database Development Life Cycle). Les considérations stratégiques sont prises en compte avant de procéder.
Définition du système - Cette étape couvre les limites et les portées de la base de données appropriée après la planification.
Conception de bases de données
L'étape suivante consiste à concevoir la base de données en tenant compte des exigences basées sur les utilisateurs et à les diviser en différents modèles afin qu'aucune charge ou dépendance lourde sur un seul aspect ne soit imposée. Par conséquent, il existe une approche centrée sur les modèles et c'est là que les modèles logiques et physiques jouent un rôle crucial.
Modèle physique - Le modèle physique concerne les pratiques et les implémentations du modèle logique.
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Modèle logique - Cette étape consiste principalement à développer un modèle basé sur les exigences proposées. L'ensemble du modèle est conçu sur papier sans aucune implémentation ni adoption de considérations de SGBD.
Mise en œuvre
La dernière étape couvre les méthodes d'implémentation et la vérification du comportement qui correspond à nos exigences. Ceci est assuré par des tests d’intégration continus de la base de données avec différents ensembles de données et la conversion des données dans un langage compréhensible par machine. La manipulation des données se concentre principalement sur ces étapes où des requêtes sont effectuées pour s'exécuter et vérifier si l'application est conçue de manière satisfaisante ou non.
Conversion et chargement des données - Cette section est utilisée pour importer et convertir les données de l'ancien vers le nouveau système.
Essai - Cette étape concerne l'identification des erreurs dans le système nouvellement mis en œuvre. Les tests sont une étape cruciale car ils vérifient directement la base de données et comparent les spécifications des exigences.
Processus de conception de base de données
Le processus de conception d’une base de données comporte diverses approches conceptuelles qu’il convient de garder à l’esprit. Une conception de base de données idéale et bien structurée doit être capable de :
- Économisez de l'espace disque en éliminant les données redondantes.
- Maintient l’intégrité et l’exactitude des données.
- Fournit un accès aux données de manière utile.
- Comparaison des modèles de données logiques et physiques.
Logique
Un modèle de données logique décrit généralement les données avec autant de détails que possible, sans avoir à se soucier des implémentations physiques dans la base de données. Les fonctionnalités du modèle de données logique peuvent inclure :
- Toutes les entités et relations entre elles.
- Chaque entité possède des attributs bien spécifiés.
- La clé primaire de chaque entité est spécifiée.
- Les clés étrangères utilisées pour identifier une relation entre différentes entités sont spécifiées.
- La normalisation se produit à ce niveau.
Un modèle logique peut être conçu en utilisant l’approche suivante :
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- Spécifiez toutes les entités avec des clés primaires.
- Spécifiez les relations concurrentes entre différentes entités.
- Déterminez les attributs de chaque entité
- Résolvez les relations plusieurs-à-plusieurs.
- Effectuer le processus de normalisation.
En outre, un facteur important après avoir suivi l'approche ci-dessus est d'examiner de manière critique la conception en fonction de la collecte des exigences. Si les étapes ci-dessus sont strictement suivies, il est possible de créer une conception de base de données très efficace qui suit l'approche native.
Pour comprendre ces points, consultez l'image ci-dessous pour avoir une idée claire.
Si nous comparons le modèle de données logique comme indiqué dans la figure ci-dessus avec quelques exemples de données dans le diagramme, nous pouvons arriver à des faits selon lesquels dans un modèle de données conceptuel, il n'y a pas de clé primaire alors qu'un modèle de données logique a des clés primaires pour tous ses attributs. En outre, les données logiques modélisent la relation de couverture entre différentes entités et laissent de la place aux clés étrangères pour établir des relations entre elles.
Physique
Un mode de données physiques représente généralement l'approche ou le concept de conception de la base de données. L'objectif principal du modèle de données physique est de montrer tous les constructions du tableau, y compris le nom de la colonne, type de données de la colonne, contraintes, clés (primaires et étrangères) , et la relation entre les tables. Voici les caractéristiques d'un modèle de données physique :
- Spécifie toutes les colonnes et tables.
- Spécifie les clés étrangères qui définissent généralement la relation entre les tables.
- En fonction des besoins des utilisateurs, une dénormalisation peut se produire.
- Étant donné que la considération physique est prise en compte, il y aura des raisons de différence plus simples qu'un modèle logique.
- Les modèles physiques peuvent être différents selon les différents SGBDR. Par exemple, la colonne de type de données peut être différente dans MySQL et SQL Server.
Lors de la conception d'un modèle de données physique, les points suivants doivent être pris en compte :
- Convertissez les entités en tables.
- Convertissez les relations définies en clés étrangères.
- Convertissez les attributs de données en colonnes.
- Modifiez les contraintes du modèle de données en fonction des exigences physiques.
En comparant ce modèle de données physique avec le modèle logique précédent, nous pourrions conclure aux différences selon lesquelles dans une base de données physique, les noms d'entités sont considérés comme des noms de table et les attributs sont considérés comme des noms de colonnes. De plus, le type de données de chaque colonne est défini dans le modèle physique en fonction de la base de données réelle utilisée.
Glossaire
Entité - Une entité dans la base de données peut être définie comme des données abstraites que nous enregistrons dans notre base de données. Par exemple, un client, des produits.
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Les attributs - Un attribut est une forme détaillée de données composée d'entités telles que la longueur, le nom, le prix, etc.
Relation - Une relation peut être définie comme la connexion entre deux entités ou figures. Par exemple, une personne peut avoir des relations avec plusieurs personnes dans une famille.
Clé étrangère - Il fait office de référence vers la clé primaire d'une autre table. Une clé étrangère contient des colonnes dont les valeurs n'existent que dans la colonne de clé primaire à laquelle elles font référence.
Clé primaire - Une clé primaire est le pointeur d'enregistrements unique et non nul et utilisée pour identifier de manière unique les attributs d'une table.
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Normalisation - Un modèle de données flexible doit suivre certaines règles. L'application de ces règles s'appelle la normalisation.
Résumé
La conception de bases de données est une méthode permettant d'identifier les lacunes et les opportunités liées à la conception d'une méthode d'utilisation appropriée. C'est le composant principal d'un système qui donne un schéma des données et de leur comportement à l'intérieur du système. Une conception appropriée de la base de données est toujours prioritaire en raison des exigences des utilisateurs qui restent excessivement élevées et le suivi des pratiques contraignantes de conception d'une base de données ne pourrait être qu'une chance d'obtenir l'efficacité demandée. De plus, nous avons également découvert séparément les différents modèles de conception qui décrivent la conception de base de données idéale ainsi que les discussions illimitées sur leurs propriétés et comment les utiliser. En outre, nous avons appris comment le cycle de vie d'une base de données détermine la conception de la base de données et comment intégrer le concept de conception dans les méthodes de cycle de vie afin que des bases de données efficaces et hautement sophistiquées puissent être conçues en fonction des besoins des utilisateurs.