Файл: Инструкция для пользователя программы 44 1 Установка и запуск программы 44.docx

1.4 Проектирование базы данных

2. 
   
   

1.4.1 Основы теории баз данных

С развитием экономики возрастает объем взаимосвязанных данных, необходимых для решения коммерческих и административных задач. Взаимосвязанные данные называют информационной системой. Такая система в первую очередь призвана облегчить труд человека, но для этого она должна как можно лучше соответствовать очень сложной модели реального мира.

Ядром информационной системы являются хранимые в ней данные. На любом предприятии данные различных отделов, как правило, пересекаются, то есть используются в нескольких подразделениях или вообще являются общими. Например, для целей управления часто нужна информация по всему предприятию. Хранящиеся в информационной системе данные должны быть легко доступны в том виде, в каком они нужны для конкретной производственной деятельности предприятия. При этом не имеет существенного значения способ хранения данных. Сегодня на предприятии мы можем встретить систему обработки данных традиционного типа, в которой служащий вручную помещает данные в скоросшиватель, и рядом с ней – современную систему с применением самой быстродействующей ЭВМ, сложнейшего оборудования и программного обеспечения. Несмотря на поразительную несхожесть, обе эти системы обязаны предоставлять достоверную информацию в определенное время, определенному лицу, в определенном месте и с ограниченными затратами.

Построение информационных систем основывается на понятиях теории баз данных.

Предметной областью называется часть реальной системы, представляющая интерес для данного исследования.

При проектировании автоматизированных информационных систем предметная область отображается моделями данных нескольких уровней. Число используемых уровней зависит от сложности системы, но в любом случае включает логический и физический уровни. Предметная область может относиться к любому типу организации (например, банк, университет, малое предприятие или завод).

---

В современных базах данных допускается хранение символьных, числовых данных, битовых строк, специализированных числовых данных (например, суммы в денежных единицах), а также данных специального формата (дата, время, временной интервал и т.д.). В любом случае при выборе типа данных необходимо учитывать возможности системы управления базами данных (СУБД), с помощью которой реализуется физическая модель информационной системы.

Связь – это функциональная зависимость между сущностями.

Если между некоторыми сущностями существует связь, то факты из одной сущности ссылаются или некоторым образом связаны с фактами из другой сущности.

Поддержание непротиворечивости функциональных зависимостей между сущностями называется ссылочной целостностью. Поскольку связи содержатся «внутри» реляционной модели, реализация ссылочной целостности может выполняться как приложением, так и самой системой управления базами данных (СУБД) с помощью механизмов декларативной ссылочной целостности и триггеров.

Связи могут быть представлены пятью основными характеристиками:

• 
  тип связи (идентифицирующая, не идентифицирующая, полная/неполная категория, неспецифическая связь);
  
• 
  родительская сущность;
  
• 
  дочерняя (зависимая) сущность;
  
• 
  мощность связи;
  
• 
  допустимость пустых значений.
  

Мощность связи представляет собой отношение количества экземпляров родительской сущности к соответствующему количеству экземпляров дочерней сущности. Для любой связи, кроме неспецифической, эта связь записывается как 1:n.

Нормализация отношений – это процесс построения оптимальной структуры таблиц и связей в реляционной базе данных.

В процессе нормализации элементы данных группируются в таблицы, представляющие объекты и их взаимосвязи. Теория нормализации основана на том, что определенный набор таблиц обладает лучшими свойствами при включении, модификации и удалении данных, чем все остальные наборы таблиц, с помощью которых могут быть представлены те же самые данные.



Рисунок 2 - Microsoft SQL Server 2014

1.4.2 Особенности проектирования баз данных

Основной формой организации хранения данных в информационных системах являются базы данных. При проектировании системы обработки данных именно данные играют важнейшую роль.

---

Система автоматизированной обработки данных основывается на использовании определенной модели данных или информационной модели. Модель данных отражает взаимосвязи между объектами.

Процесс создания информационной модели начинается с определения концептуальных требований ряда пользователей. Концептуальные требования могут определяться и для некоторых задач (приложений), которые в ближайшее время реализовывать не планируется. Это может несколько повысить трудоемкость работы, однако поможет наиболее полно учесть все нюансы функциональности, требуемой для разрабатываемой системы, и снизит вероятность ее переделки в дальнейшем. Требования отдельных пользователей интегрируются в едином «обобщенном представлении». Последнее называют концептуальной моделью.

В реляционной модели данных объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц. Взаимосвязи также рассматриваются в качестве объектов. Каждая таблица представляет один объект и состоит из строк и столбцов. В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ (ключевой элемент) – поле или комбинацию полей, которые единственным образом идентифицируют каждую строку в таблице. Благодаря своей простоте и естественности представления реляционная модель получила наибольшее распространение в СУБД для персональных компьютеров.

Все тонкости построения информационной модели преследуют одну-единственную цель – получить хорошую базу данных.

Существует очень простое понятие базы данных как большого по объему хранилища, в которое организация помещает все используемые ею данные и из которого различные пользователи могут их получать, используя различные приложения. Такая единая база данных представляется идеальным вариантом, хотя на практике это решение труднодостижимо. Поэтому чаще всего под базой данных понимают любой набор хранящихся в компьютере взаимосвязанных данных.

В основу проектирования базы данных должны быть положены представления конечных пользователей конкретной организации – концептуальные требования к системе.

При разработке логической модели базы данных прежде всего необходимо решить

---

, какая модель данных наиболее подходит для отображения конкретной концептуальной модели предметной области. Коммерческие системы управления базами данных поддерживают одну из известных моделей данных или некоторую их комбинацию. Большинство СУБД для персональных компьютеров поддерживают реляционную модель данных. Данные до включения в базу данных должны проверяться на корректность. Доступ к данным, размещаемым в базе данных, должны иметь только работники.

---

1.4.3 Создание базы

Создание базы данных осуществляется в программе SQL Server Manager Studio. Она является одним из основных программных средств администрирования СУБД SQL Server [5; стр. 33]. В этой программе предусмотрен целый ряд функциональных средств управления сервером, в которых применяется относительно простой в использовании графический интерфейс пользователя. Главным инструментом SQL Server Management Studio является обозреватель объектов, который позволяет пользователю просматривать, извлекать, и полностью управлять объектами сервера.

После запуска программы Management Studio открывается диалоговое окно установления соединения (рисунок 3).



Рисунок 3 – Окно установления соединения

После установления соединения c сервером, новая база данных создается при помощи диалогового окна «Создать базу данных…» (рисунок 4). Здесь указывается имя новой базы, а также дополнительные параметры, связанные с расположение файла базы данных и условий хранения.



Рисунок 4 – Окно создания базы данных

Использование визуальной среды разработки упрощает работу с сервером баз данных. Ранее, до введения Management Studio, необходимо было создавать многострочные запросы, указывая вручную все параметры создаваемой базы. Эта операция занимала длительное время. Например, для того, чтобы создать базу данных вручную необходимо выполнить следующий запрос:

CREATE DATABASE [kolor] ON PRIMARY ( NAME = N'kolor', FILENAME = N'C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL10_50.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\kolor.mdf' , SIZE = 3072KB , MAXSIZE = UNLIMITED, FILEGROWTH = 1024KB )

LOG ON

( NAME = N'kolor_log', FILENAME = N'C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL10_50.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\kolor_log.ldf' , SIZE = 5696KB , MAXSIZE = 2048GB , FILEGROWTH = 10%)

GO

1.4.4 Создание таблиц

После создания базы данных необходимо создать таблицы, в которых будут храниться все используемые данные для работы с заказами.

Так как принципы создания каждой из таблиц остаются неизменными, то для понимания того, каким образом создавались все таблицы, достаточно описания создания одной, например, таблицы заказы. Для её создания необходимо в обозревателе объектов в списке таблице выбрать пункт контекстного меню «Создать таблицу…» и в появившемся конструкторе таблиц (рисунок 5) начать создание столбцов таблицы, указывая имя столбца, тип, спецификацию идентификаторы и т.д.

---