Обычно исходная реляционная модель формируется из ER-модели путем преобразования классов объектов и процессов в самостоятельные отношения – таблицы.

В результате моделирования может быть получена даталогическая модель следующего вида:

Должность (Код должности, Должность)

Сотрудники (Табельный номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения, Улица, Дом, Квартира, Телефон, Должность)

Город (Код города, Город)

Улица (Код улицы, Улицы)

Клиенты (Код клиента, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения, Город, Улица, № дома, № квартиры, Контактный телефон)

Тип объекта (Код типа, Тип объекта)

Тип сделки (Код сделки, Тип сделки)

Недвижимость (Код объекта, Объект, Город, Улица, № строения, № квартиры, Площадь, Описание, Сдача в аренду).

2.5. Нормализация, схема БД

Нормализация – это разбиение таблицы на две или более, обладающих лучшими свойствами при включении, изменении и удалении данных.

Окончательная цель нормализации сводится к получению такого проекта базы данных, в котором каждый факт появляется лишь в одном месте, т.е. исключена избыточность информации. Это делается не столько с целью экономии памяти, сколько для исключения возможной противоречивости хранимых данных.

На использовании разновидностей ER-модели основано большинство современных подходов к проектированию баз данных (главным образом, реляционных). Модель была предложена Ченом (Chen) в 1976 г. Моделирование предметной области базируется на использовании графических диаграмм, включающих небольшое число разнородных компонентов. В связи с наглядностью представления концептуальных схем баз данных ER-модели получили широкое распространение в системах CASE, поддерживающих автоматизированное проектирование реляционных баз данных. Среди множества разновидностей ER-моделей, одна из наиболее развитых применяется в системе CASE фирмы ORACLE.

Преимущество ER-диаграмм в том, что они позволяют наглядно представить взаимосвязь объектов предметной области и при этом нет необходимости в манипулировании множеством атрибутов при нормализации, как это имеет место в методе декомпозиции.

Ключевыми для данного метода являются понятия сущность и связь.

Сущность – это реальный или представляемый объект, информация о котором должна сохраняться и быть доступна. В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности. При этом имя сущности - это имя типа, а не некоторого конкретного экземпляра этого типа. Для большей выразительности и лучшего понимания имя сущности может сопровождаться примерами конкретных объектов этого типа.

Связь – это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя сущностями. Эта ассоциация всегда является бинарной и может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). В любой связи выделяются два конца (в соответствии с существующей парой связываемых сущностей), на каждом из которых указывается имя конца связи, степень конца связи (сколько экземпляров данной сущности связывается), обязательность связи (класс принадлежности) т.е. любой ли экземпляр данной сущности должен участвовать в данной связи.

Для применения метода ER-диаграмм необходимо определить сущности, которые являются необходимыми (стержневыми) для проектируемой базы данных, а также их ключевые атрибуты. После этого строятся ER-диаграммы. Затем согласно степени связи и класса принадлежности объекта строятся отношения, которые необходимо проверить на соответствие 3НФ. Если хотя бы одно полученное отношение не удовлетворяет требованиям 3НФ, то необходимо пересмотреть ER-диаграмму, соответствующую этому отношению.

Используя вышеописанные правила, применим метод ER-диаграмм для нормализации исходного универсального отношения.

Рисунок 5. Схема данных АИС «Агентства недвижимости»

Глава 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

3.1. Анализ и выбор СУБД

Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных персональных компьютерах обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам элетроннно-вычислительной машины.

Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии “клиент-сервер”. Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Более того, стандартом “де-факто” стала “быстрая разработка приложений” или RAD (от английского Rapid Application Development), основанная на широко декларируемом в литературе “открытом подходе”, то есть необходимость и возможность использования различных прикладных программ и технологий для разработки более гибких и мощных систем обработки данных. Поэтому в одном ряду с “классическими” СУБД все чаще упоминаются языки программирования Visual Basic 4.0 и Visual C++, которые позволяют быстро создавать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости работы, которые трудно, а иногда невозможно разработать средствами “классических” СУБД. Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии “клиент-сервер”.

Таким образом, на сегодняшний день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений в настоящее время.

Рассмотрим более подробно программные продукты компании Microsoft, а именно Visual FoxPro 3.0, Paradox, Visual Basic 4.0, Visual С++, Access 7.0.

Наиболее интересной чертой этих пакетов являются их большие возможности интеграции, совместной работы и использования данных, так как данные пакеты являются продуктами одного производителя, а также используют сходные технологии обмена данными.

FoxPro (фирма Fox Software) обладала исключительно высокими скоростными характеристиками и в этом отношении заметно выделялась среди интерпретирующих систем. Сравнительно с dBaseIV ее скорость в несколько раз выше и не уступает скорости систем-компиляторов. Практически по всем показателям Fox-программы работают значительно быстрее Clipper-программ. (Напоминаем - речь пока о версии для DOS’a.) Набор команд и функций, предлагаемых разработчиками FoxPro, по мощи и гибкости отвечает любым требованиям к представлению и обработке данных. Может быть реализован максимально удобный и эффективный пользовательский интерфейс. В FoxPro поддерживаются разнообразные всплывающие и многоуровневые меню, работа с окнами и мышью, реализованы функции низкоуровнего доступа к файлам, управление цветами, настройками принтера, данные могут быть представлены с виде «электронных таблиц» и много еще приятностей и удобностей. В «довиндовскую» эпоху FoxPro был самой быстрой, самой удобной и самой мощной СУБД для компьютеров стандарта IBM PC.

версии 3.0 – процессор 468DX, Windows 3.1, 95, NT, объем оперативной памяти 8 (12) Мб, занимаемый объем на ЖМД 15-80 Мб, а для Visual FoxPro версии 5.0 (выпущена в 1997 году) – Windows 95 или NT, 486 с тактовой частотой 50 МГц, 10 Мб ОЗУ, от 15 до 240 Мб на ЖМД.

Paradox был разработан компанией Ansa Software, и первая его версия увидела свет в 1985 году. Этот продукт был впоследствии приобретен компанией Borland. С июля 1996 года он принадлежит компании Corel и является составной частью Corel Office Professional.В конце 80-х - начале 90-х годов Paradox, принадлежавший тогда компании Borland International, был весьма популярной СУБД, в том числе и в нашей стране, где он одно время занимал устойчивые позиции на рынке средств разработки настольных приложений с базами данных.

Принцип хранения данных в Paradox сходен с принципами хранения данных в dBase - каждая таблица хранится в своем файле (расширение *.db), MEMO- и BLOB-поля хранятся в отдельном файле (расширение *.md), как и индексы (расширение *.px).

Однако, в отличие от dBase, формат данных Paradox не является открытым, поэтому для доступа к данным этого формата требуются специальные библиотеки. Например, в приложениях, написанных на C или Pascal, использовалась некогда популярная библиотека Paradox Engine, ставшая основой Borland Database Engine. Эта библиотека используется ныне в приложениях, созданных с помощью средств разработки Borland (Delphi, C++Builder), в некоторых генераторах отчетов (например, Crystal Reports) и в самом Paradox. Существуют и ODBC-драйверы к базам данных, созданным различными версиями этой СУБД.

Отметим, однако, что отсутствие «открытости» формата данных имеет и свои достоинства. Так как в этой ситуации доступ к данным осуществляется только с помощью «знающих» этот формат библиотек, простое редактирование подобных данных по сравнению с данными открытых форматов типа dBase существенно затруднено. В этом случае возможны такие недоступные при использовании «открытых» форматов данных сервисы, как защита таблиц и отдельных полей паролем, хранение некоторых правил ссылочной целостности в самих таблицах - все эти сервисы предоставляются Paradox, начиная с первых версий этой СУБД.

По сравнению с аналогичными версиями dBase ранние версии Paradox обычно предоставляли разработчикам баз данных существенно более расширенные возможности, такие как использование деловой графики в DOS-приложениях, обновление данных в приложениях при многопользовательской работе, визуальные средства построения запросов, на основе интерфейса QBE - Query by Example (запрос по образцу), средства статистического анализа данных, а также средства визуального построения интерфейсов пользовательских приложений с автоматической генерацией кода на языке программирования PAL (Paradox Application Language).

Windows-версии СУБД Paradox, помимо перечисленных выше сервисов, позволяли также манипулировать данными других форматов, в частности dBase и данными, хранящимися в серверных СУБД. Такую возможность пользователи Paradox получили благодаря использованию библиотеки Borland Database Engine и драйверов SQL Links. Это позволило использовать Paradox в качестве универсального средства управления различными базами данных (существенно облегченная версия Paradox 7 под названием Database Desktop по-прежнему входит в состав Borland Delphi и Borland C++Builder именно с этой целью). Что же касается базового формата данных, используемого в этом продукте, то он обладает теми же недостатками, что и все форматы данных настольных СУБД, и поэтому при возможности его стараются заменить на серверную СУБД, даже сохранив сам Paradox как средство разработки приложений и манипуляции данными.

Текущая версия данной СУБД - Paradox 9, поставляется в двух вариантах - Paradox 9 Standalone Edition и Paradox 9 Developer's Edition. Первый из них предназначен для использования в качестве настольной СУБД и входит в Corel Office Professional, второй - в качестве как настольной СУБД, так и средства разработки приложений и манипуляции данными в серверных СУБД. Обе версии содержат:

• Средства манипуляции данными Paradox и dBase.

• Средства создания форм, отчетов и приложений.

• Средства визуального построения запросов.

• Средства публикации данных и отчетов в Internet и создания Web-клиентов.

• Corel Web-сервер.

• ODBC-драйвер для доступа к данным формата Paradox из Windows-приложений.

• Средства для доступа к данным формата Paradox из Java-приложений.

• Run-time-версию Paradox для поставки вместе с приложениями.

• Средства создания дистрибутивов.

Драйверы SQL Links для доступа к данным серверных СУБД.

Access - в переводе с английского означает “доступ”. MS Access - это функционально полная реляционная СУБД. Кроме того, MS Access одна из самых мощных, гибких и простых в использовании СУБД. В ней можно создавать большинство приложений, не написав ни единой строки программы, но если нужно создать нечто очень сложное, то на этот случай MS Access предоставляет мощный язык программирования - Visual Basic Application.

Популярность СУБД Microsoft Access обусловлена следующими причинами:

• Access является одной из самых легкодоступных и понятных систем как для профессионалов, так и для начинающих пользователей, позволяющая быстро освоить основные принципы работы с базами данных;

• система имеет полностью русифицированную версию;

• полная интегрированность с пакетами Microsoft Office: Word, Excel, Power Point, Mail;

• идеология Windows позволяет представлять информацию красочно и наглядно;

• возможность использования OLE технологии, что позволяет установить связь с объектами другого приложения или внедрить какие-либо объекты в базу данных Access;

• технология WYSIWIG позволяет пользователю постоянно видеть все результаты своих действий;

• широко и наглядно представлена справочная система;

• существует набор “мастеров” по разработке объектов, облегчающий создание таблиц, форм и отчетов.

Предназначен для создания отчетов произвольной формы на основании различных данных и разработки некоммерческих приложений. Минимальные ресурсы ПК: процессор 468DX, Windows 3.1, 95, NT, объем оперативной памяти 12 (16) Мб, занимаемый объем на ЖМД 10-40 Мб.

Visual Basic – это универсальный объектно-ориентированный язык программирования, диалекты которого встроены в Access, Visual FoxPro. Преимущества: универсальность, возможность создания компонентов OLE, невысокие требования к аппаратным ресурсам ЭВМ. Применяется для создания приложений средней мощности, не связанных с большой интенсивностью обработки данных, разработки компонентов OLE, интеграция компонентов Microsoft Office. Минимальные ресурсы ПК: процессор 368DX, Windows 3.1, 95, NT, объем оперативной памяти 6 (16) Мб, занимаемый объем на ЖМД 8-36 Мб.

Указанные программные продукты имеют возможности визуального проектирования интерфейса пользователя, то есть разработчик из готовых фрагментов создает элементы интерфейса, программирует только их изменения в ответ на какие-либо события.

Компания Borland всегда была широко известна професссиональным разработчикам как фирма, предлагающая компиляторы С и Pascal, систему управления базами данных Paradox. Имея по всему миру около шести миллионов пользователей, dBASE остается индустриальным стандартом, применимым к различным операционным платформам, среди которых MS-DOS, UNIX, VAX/VMS и MS-Windows. Продукты, развиваемые в классе языков программирования - Borland C++ 4.5 и Delphi - с уникальным сочетанием классических принципов и современной технологии.