Architektury databázových systémů

Konceptuální, logická a fyzická úroveň

Exercise

1. Konceptuální úroveň:

   • Popis: Konceptuální úroveň představuje abstraktní pohled na data v databázi. Je to model, který reflektuje, jaké informace má systém uchovávat, ale nezabývá se detaily, jak budou data uložena či zpracovávána.
     1. Analýza požadavků:
        • Identifikace typů entit: Identifikace hlavních entit, které systém bude obsahovat.
        • Identifikace typů vztahů: Určení vztahů mezi těmito entitami.
        • Identifikace charakteristik: Definice atributů a vlastností jednotlivých entit a vztahů.
     2. Modelování identifikovaných typů:
        • Volba modelovacího jazyka: Výběr vhodného modelovacího jazyka, např. ERD nebo UML.
        • Vytvoření konceptuálního schématu: Vytvoření diagramů, které zachycují entity, vztahy a atributy.
     3. Iterativní přizpůsobení:
        • Přizpůsobení schémat: Schémata se postupně upravují, jak se mění požadavky.
   • Příklad: Entitně-relační diagram (ERD), kde jsou entity a jejich vztahy modelovány bez ohledu na konkrétní implementaci.

2. Logická úroveň:
   

   • Popis: Logická úroveň definuje, jak jsou konceptuální entity a vztahy z konceptuálního modelu převedeny do konkrétních datových struktur, které lze použít v databázovém systému. Tato struktura zahrnuje definice tabulek, sloupců, datových typů, primárních a cizích klíčů, a další prvky nezbytné pro ukládání a přístup k datům.

   Kroky logického modelování:
   1. Výběr vhodného logického modelu:
   - Popis: Na základě požadavků na přístup k datům se rozhoduje, který logický model bude použit. Například pro relační databáze se používá relační model, pro ukládání hierarchických dat může být použit XML model, a pro navigační přístup k datům je vhodný objektový model.
   2. Převod konceptuálního modelu na logický model:
   - Popis: Konceptuální model je převeden do logického schématu. Tento krok zahrnuje definici primárních klíčů, cizích klíčů a dalších integritních omezení.
   - Příklad:
   
   
   
   
   3. Vytváření logického schématu:
   - Popis: Výsledné schéma zahrnuje detailní strukturu tabulek, včetně sloupců, klíčů a jejich vztahů. Tento krok zajišťuje, že databázová struktura je připravena pro fyzickou implementaci.
   - Příklad: V UML diagramu může být třída Person převedena na tabulku Person, která bude obsahovat sloupce jako personID, personalNumber, name, a email.

3. Fyzická úroveň:

   • Popis: Fyzická úroveň se týká skutečné implementace databáze na hardwaru. Zde se rozhoduje o způsobu uložení dat, indexování, optimalizaci dotazů a dalších technických detailech.
   • Příklad: Použití konkrétního typu indexů pro rychlejší vyhledávání v tabulce, optimalizace dotazů pro zvýšení výkonu. SQL definice, viz #Přehled SQL [🔗](https //www.sql-practice.com/)