Базы данных (БД) являются основным компонентом автоматизированной информационной системы (АИС), поэтому их жизненный цикл неразрывно связан с жизненным циклом АИС и жизненным циклом ее программного обеспечения.
Жизненный цикл АИС – период времени, начало которого определяется моментом принятия решений о необходимости создания АИС и заканчивается завершением её полной эксплуатации.
Существует $2$ наиболее распространенные модели жизненного цикла: каскадная и спиральная. Жизненный цикл БД чаще всего соответствует спиральной модели.
Этапы жизненного цикла БД
Жизненный цикл БД проходит несколько этапов:
- Планирование разработки БД
- Определение требований к системе
- Сбор и анализ требований пользователей
- Этап проектирования (моделирования) БД
- Выбор целевой СУБД
- Разработка приложений
- Создание БД
- Конвертирование и загрузка данных из старой системы
- Тестирование БД
- Эксплуатация и сопровождение
Планирование разработки БД
Этап подготовительной работы, который позволяет максимально эффективно реализовать этапы жизненного цикла БД.
На данном этапе:
- анализируется функционирование автоматизируемого предприятия соответственно требованиям, которые ему представляются: определяются бизнес-планы и цели предприятия, после чего выделяется необходимость использования предприятием информационных технологий;
- анализируются существующие на предприятии автоматизированные информационные системы для выявления их сильных и слабых сторон (однопользовательские системы, устаревшее программное обеспечение и т.п.);
- формулируется необходимость использования новой АИС (определяются все недостатки подобных АИС, их стоимость, сложность сопровождения и т.п.);
- разрабатываются стандарты, которые определяют технологию сбора данных, формата данных, определяется состав необходимой технической документации, схема проектирования и реализации.
Определение требований к системе
На данном этапе:
- анализируется и выбирается направление улучшения объекта управления в рамках данного предприятия;
- устанавливаются границы исследуемой области;
- определяется связь разрабатываемой системы с существующими на предприятии АИС;
- выбираются программно-технические средства;
- определяется ограничение ресурсов на разработку;
- определяется состав возможных будущих клиентов;
- определяются направления развития.
Сбор и анализ требований пользователей
К задачам данного этапа относится сбор и анализ информации, необходимой для проектирования БД, который может производится с помощью проведения опроса специалистов предприятия, наблюдения за деятельностью предприятия, изучения входных и выходных документов, за счет привлечения опыта проектирования подобных систем, анкетирования.
На данном этапе формируется и утверждается минимум документов для проектирования программной системы, среди которых название задания, организационная структура предприятия, структура входящей и исходящей документации, функции автоматизации, описание предметной области, требования к программному и техническому обеспечению АИС и т.п.
Этап проектирования (моделирования) БД
Создается проект БД, отображается словесное и естественное описание предметной области в схеме внутренней модели БД.
БД проектируется с целью:
- представления данных и связей между ними, которые необходимы для всех областей применения БД и групп пользователей;
- создания модели данных, которая способна поддерживать выполнение требуемой обработки данных;
- разработки предварительного варианта проекта со структурой, которая способна удовлетворить все основные предъявляемые требования к производительности системы.
Выбор целевой СУБД
Выбор СУБД осуществляться на любом этапе разработки БД при условии наличия всей необходимой информации о производительности системы, стратегии реализации ограничений целостности БД, уровне защищенности данных, архитектуре вычислительной среды, необходимости параллельной обработки данных.
Разработка приложений
В жизненном цикле БД этап проектирования прикладных программ и интерфейсов пользователей для работы с БД должен выполняться параллельно с проектированием БД для обмена информацией, перекрестных проверок между проектируемыми данными и выявленными функциями приложения, которое разрабатывается.
Создание БД
Физическая реализация БД в среде СУБД состоит из:
- создания схемы БД;
- реализации прикладных программ с использованием языка программирования (во многих СУБД язык программирования встроен);
- реализации элементов прикладных программ;
- разработки экранных форм для ввода и вывода данных;
- реализации мероприятий по защите информации.
Конвертирование и загрузка данных из старой системы
Перенос существующих данных из старой системы в разработанную БД и изменение существующих приложений для организации совместной работы с новой БД в случае, когда разработанная БД заменяет или содержит информацию старой БД.
Тестирование БД
БД проверяется на корректность выполнения функций, которые объявлены в АИС. На этом этапе важно правильно подобрать данные для успешного тестирования. При исправлении всех недочетов (если такие были выявлены) БД передается на эксплуатацию.
Эксплуатация и сопровождение
Работа системы сопровождается наблюдением и поддержкой нормального функционирования:
- контролируется производительности системы и при необходимости проводится дополнительная настройка или реорганизация БД, оптимизация запросов, создаются дополнительные объекты;
- сопровождаются и модернизируются, при надобности, элементы прикладных программ;
- проверяется эффективность системы блокировок в параллельных процессах, осуществляется мониторинг работы системы, создаются резервные копии БД и т.п. – администрирование БД.
