В основе любой автоматизированной системы лежит база данных, поскольку основное предназначение подобных систем – обработка информационных потоков. Проектирование базы данных – чрезвычайно важный этап в разработке программных комплексов и систем, поскольку ошибки, допущенные при проектировании, трудно исправляемы на этапе эксплуатации. Цена же таких ошибок велика – некорректная обработка данных, низкая скорость работы системы, невозможность получения требуемой информации, а порою и полная функциональная непригодность системы.
Правила проектирования баз данных регламентируются стандартами, большинство из которых имеют статус международных, что обеспечивает совместимость систем, созданных разными разработчиками. Эти правила должны четко соблюдаться и дипломником, если в рамках выпускной работы он проектирует базу данных.
Проектирование базы данных начинается с глубокого изучения и всестороннего анализа предметной области. На этом этапе необходимо выделить те объекты, которые значимы с точки зрения решаемых задач, определить набор характеристик для каждого объекта, выявить связи между объектами. По итогам изучения и анализа предметной области составляется ее модель, называемая инфологической (информационно-логической) моделью.
Инфологическая модель описывается с помощью некоторого специализированного графического языка (например, UML). Инфологическая модель описывается как набор диаграмм, основной из которых является диаграмма «сущность-связь» (ER-диаграмма). Существуют строго формализованные правила составления ER-диаграммы.
Основу ER-диаграммы составляют сущности (объекты реального мира) и связи между ними. При описании объекта необходимо указать его название и основные характеристики (атрибуты). Объектами, отражаемыми на ER-диаграмме, могут быть предметы, события, результаты взаимодействия объектов. Для каждого объекта требуется определить его вид (простой или составной, статический или динамический). Графически объекты принято изображать в виде прямоугольников.
Связи между объектами также должны быть отражены на ER-диаграмме в виде двусторонних стрелочек. Правила составления ER-диаграммы требуют, чтобы для каждой выявленной связи был определен ее тип (условная или безусловная) и множественность.
При необходимости, в инфологическую модель могут быть включены и другие диаграммы: диаграмма вариантов использования, диаграмма последовательности действий, диаграмма потоков данных и т.д.