Добавлен: 21.10.2018
Просмотров: 1334
Скачиваний: 13
Курсовая работа по дисциплине «Базы данных»
Методические указания
форма обучения - дистанционная
факультет ЗО
САМАРА
2013
2
Содержание пояснительной записки
1. Постановка задачи.
2. Инфологическая модель.
3. Разработка таблиц и схемы базы данных.
4. Запросы системы.
5. Выводы.
6. Список литературы
1. Постановка задачи
Задача курсовой работы состоит в том, чтобы создать систему
управления данными (базу данных), отражая, таким образом, полученные в
пройденном курсе знания.
База данных - центральная часть информационной системы,
совокупность данных для машинной обработки, которая отражает
информационную модель некоторой предметной области. Современные БД
(базы данных) хранят данные в виде таблиц, которые определенным образом
связаны между собой, по этому свойству БД называются реляционными.
БД создается с помощью СУБД (системы управления БД). СУБД -
программная инструментальная система, основные назначения которой:
1) описать БД, таблицы и связи между ними, описать операции над
данными в таблицах;
2) контролировать целостность и непротиворечивость данных;
3) автоматически отображать описанную информационную модель в
физическую БД на магнитных носителях компьютера.
Основы проектирования реляционных БД
Жизненный цикл БД можно разбить на три основные стадии:
1) проектирование (на бумаге или с помощью специальных программ);
2) программная реализация;
3) эксплуатация.
На этапе проектирования решаются следующие вопросы:
1) изучение задачи (обследование предметной области), выделение
объектов и связей, о которых надо хранить информацию;
2) составление исходных таблиц БД;
3) нормализация (декомпозиция) таблиц и назначение ключевых полей.
На этапе реализации происходит:
1) описание полученных таблиц средствами СУБД и ввод их в
компьютер;
2) разработка отчетов, экранных форм, запросов, макросов и программ;
3) отладка и тестирование программ из ИС и обучение персонала.
На стадии эксплуатации происходит наполнение ИС реальными данными,
использование, доработка и сопровождение.
3
2. Инфологическая модель
Цель инфологического этапа проектирования состоит в получении
семантических (концептуальных) моделей, отражающих предметную область и
информационные потребности пользователей. Поэтому этот этап называют еще
как
семантическое
моделирование.
Семантическое
моделирование
представляет собой моделирование структуры данных, опираясь на смысл этих
данных.
Понятие “Предметная область” - базисное в теории БД и не имеет
строгого определения. Оно вытекает из понятий “объект” и “предмет”.
Предметная область (ПО) – часть реального мира, подлежащая изучению с
целью организации управления и, в конечном итоге, автоматизации. ПО
представляется
множеством
фрагментов,
которые
характеризуются
множеством объектов, множеством процессов, использующих объекты, а также
множеством пользователей, характеризуемых единым взглядом на предметную
область.
Объектом называется явление внешнего мира. Это либо нечто реально
существующее - человек, товар, изделие, либо процесс - учет рождаемости,
получение товаров, выпуск изделий. Каждый объект обладает огромным
количеством свойств.
Предмет – модель реального объекта, в котором зафиксированы лишь
выделенные для ИС свойства и связи. Совокупность отобранных предметов
образует объектное ядро предметной области, а совокупность их взаимосвязей
- структуру фрагмента действительности. Т.о. понятие “Предметная область”
соответствует точке зрения потребителя на объектное ядро: в ней выделены
только те объекты, свойства объектов и связи между объектами, которые
представляют ценность для ИС и должны быть сохранены в БД.
Имеется целый ряд методик моделирования предметной области. Одна из
наиболее популярных в настоящее время методик базируется на использовании
графических диаграмм, включающих небольшое число разнородных
компонентов ERD (Entity-Relationship Diagrams). В русскоязычной литературе
эти диаграммы называют "объект – отношение" либо "сущность - связь".
Модель ERD была предложена в 1976 г. Питером Пин-Шэн Ченом. В
дальнейшем многими авторами были разработаны свои варианты подобных
моделей: нотация (notation – система обозначения, записи) Мартина, нотация
IDEF1X, нотация Баркера), но все они базируются на графических диаграммах,
предложенных Ченом.
На использовании разновидностей ER-модели основано большинство
современных подходов к проектированию реляционных баз данных.
По сути, все варианты диаграмм сущность-связь исходят из одной идеи -
рисунок всегда нагляднее текстового описания. Все такие диаграммы
используют графическое изображение сущностей предметной области, их
свойств (атрибутов), и взаимосвязей между сущностями.
4
Мы познакомимся с ER-диаграммами в нотации Баркера, как довольно
легкой в понимании основных идей.
Основные понятия ER-диаграмм
Основными понятиями ER-модели являются сущность, связь и атрибут.
Для большей выразительности и лучшего понимания имя сущности
может сопровождаться примерами конкретных объектов этого типа.
Определение 1. Сущность - это реальный или представляемый объект,
информация о котором должна сохраняться и быть доступна. Сущностями
могут быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т.д.
Каждая
сущность
должна
иметь
наименование,
выраженное
существительным в единственном числе. При этом имя сущности - это имя
типа, а не некоторого конкретного экземпляра этого типа. Понятие тип
сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или
идей, выступающих как целое.
Примерами сущностей могут быть такие классы объектов как
"Поставщик", "Сотрудник", "Накладная".
Каждая сущность в модели изображается в виде прямоугольника,
содержащего имя сущности:
Определение 2. Экземпляр сущности - это конкретный представитель данной
сущности.
Например, представителем сущности "Сотрудник" может быть
"Сотрудник Иванов".
Экземпляры сущностей должны быть различимы, т.е. сущности должны
иметь некоторые свойства, уникальные для каждого экземпляра этой сущности.
Определение 3. Атрибут сущности - это поименованная характеристика
сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа
сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей
(например, ЦВЕТ может быть определен для многих сущностей: СОБАКА,
АВТОМОБИЛЬ, КРАСКА и т.д.). Атрибуты используются для определения
того, какая информация должна быть собрана о сущности. Примерами
атрибутов для сущности АВТОМОБИЛЬ являются ТИП, МАРКА, НОМЕРНОЙ
ЗНАК, ЦВЕТ и т.д.
Здесь также существует различие между типом атрибута и экземпляром.
Тип атрибута ЦВЕТ имеет много экземпляров или значений: Красный, Синий,
Банановый, Белая ночь и т.д., однако каждому экземпляру сущности
присваивается только одно значение атрибута.
Абсолютное различие между типами сущностей и атрибутами
отсутствует. Атрибут является таковым только в связи с типом сущности. В
5
другом контексте атрибут может выступать как самостоятельная сущность.
Например, для автомобильного завода цвет – это только атрибут продукта
производства, а для лакокрасочной фабрики цвет – тип сущности.
Каждый атрибут обеспечивается именем, уникальным в пределах
сущности. Наименование атрибута должно быть выражено существительным в
единственном числе (возможно, с характеризующими прилагательными).
Примерами атрибутов сущности "Сотрудник" могут быть такие атрибуты
как "Табельный номер", "Фамилия", "Имя", "Отчество", "Должность",
"Зарплата" и т.п.
Атрибуты изображаются в пределах прямоугольника, определяющего
сущность:
Атрибуты могут классифицироваться по принадлежности к одному из
трех различных типов: описательные, указывающие, вспомогательные.
Описательные атрибуты представляют факты, внутренне присущие
каждому экземпляру сущности.
Указывающие атрибуты используются для присвоения имени или
обозначения экземплярам сущности.
Вспомогательные атрибуты используются для связи экземпляра одной
сущности с экземпляром другого. Атрибуты подчиняются строго
определенным правилам.
Определение 4. Ключ сущности - минимальный набор атрибутов, по
значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности.
Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не
позволяет идентифицировать сущность по оставшимся.
Например, для сущности Расписание ключом является атрибут
Номер_рейса
или
набор:
Пункт_отправления,
Время_вылета
и
Пункт_назначения (при условии, что из пункта в пункт вылетает в каждый
момент времени один самолет).
Сущность может иметь несколько различных ключей.
Ключевые атрибуты изображаются на диаграмме подчеркиванием: