Файл: Golceva__L._V._Avtomatizirovannoe proektirovanie. Kontrolnye raboty metodicheskie ukazaniya.pdf

21 

2 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 

ТЕМА:  РАЗРАБОТКА  ИНФОРМАЦИОННОГО  ОБЕСПЕЧЕНИЯ 

САПР 

 
2.1 Понятие о базе и банке данных  
 
Информация  -  это  любые  сведения  о  каком-либо  событии,  сущности, 

процессе  и  являющиеся  объектом  некоторых  операций:  восприятия,  передачи, 
преобразования, хранения или использования.  

 
Информационное  обеспечение  САПР  –  совокупность  данных,  которые 

необходимы 

для 

выполнения 

проектных 

процедур. 

Это 

документы, 

содержащие  описания  стандартных  проектных  процедур,  типовых  проектных 
решений 

типовых 

элементов, 

комплектующих 

изделий, 

материалов, 

оборудования   и другие данных, а также файлы и блоки данных на машинных 
носителях с записью указанных документов. 

Неформально  БД  представляет  собой  хранилище  информации  для 

различных приложений.  

Информация,  зафиксированная  в  определенной  форме,  пригодной  для 

последующей  обработки,  хранения  и  передачи  представляет  собой  данные. 
Актуальна задача эффективности организации данных и доступа к ним.  

 
База  данных  в  САПР  –  совокупность  взаимосвязанных  данных, 

хранящихся совместно во внешней памяти ЭВМ и используемых, как правило, 
более чем одним программным компонентом или пользователем САПР. 

Работа  базы  данных  обеспечивается  специальным  набором  прикладных 

программ, называемых системой управления базами данных (СУБД).  

Автоматизированное  хранилище  информации,  включающее  в  себя 

собственно  базы  данных  (БД)  и  программную  систему  управления  базами 
данных  (СУБД) является банком  данных. Структура банка данных приведена 
на рисунке 2.1. 

 
Словарь данных (СД) представляет собой специальную информационную 

структуру,  содержащую  общие  сведения  о  ресурсах  банка  данных.  Словарь 
данных включает в себя: 

  описание схемы и подсхем БД (сведения об общей организации БД, 

а  также  о  возможных  (допустимых)  значениях  и  форматах 
представления данных); 

  сведения о полномочиях пользователей по управлению данными; 
  сведения об источниках данных; 
  другие справочные сведения. 

22 

для взаимодействия  
пользователя с БД 
в интерактивном режиме 

                 Пользовательский                         БАНК ДАННЫХ  
   

   интерфейс 

пользователь 
   

СУБД  

БД 

прикладная 
программа 
   

                         Программный 
   

             интерфейс 

 
для выполнения запросов                         СД  (словарь данных) 

по управлению данными 
из прикладных программ  

Рисунок 2.1- Структура банка данных 

Система управления базами данных (СУБД) – комплекс программных 

и лингвистических средств общего или специального назначения, реализующий 
поддержку создания баз данных, централизованного управления и организации 
доступа  к  ним  различных  пользователей  в  условиях  принятой  технологии 
обработки данных.  

СУБД обеспечивает:  

- создание баз данных;  
- описание и сжатие данных базы; 
- манипулирование данными;  
- физическое размещение и сортировку записей;  
- защиту от сбоев, поддержку целостности данных и их восстановление;  
- работу с транзакциями и файлами;  
- безопасность данных.  

СУБД может поддерживать один из интерфейсов или одновременно оба: 

* 

пользовательский  интерфейс  для  взаимодействия  пользователя  с  БД  в 

интерактивном режиме; 
* 

программный  интерфейс  для  выполнения  запросов  по  управлению 

данными из прикладных программ.  

Существуют  разнообразные  СУБД    (dBASE,    FoxPro,    MS  Access,  SQL 

Server),  ориентированные  на  различных  пользователей  и  обладающие 
различными характеристиками. 

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ 

ПРИКЛАДНАЯ  
ПРОГРАММА 

23 

 
2.2 Уровни представления данных, поддерживаемые СУБД 
 
СУБД поддерживает следующие три уровня представления данных: 

* 

концептуальный уровень; 

* 

логический уровень; 

* 

физический уровень. 

Концептуальный  уровень  определяет  структуру  БД  в  терминах  объектов 

предметной области и отношений между ними.  

Логический  уровень  является  промежуточным  и  описывает  взаимосвязи 

между логическими записями (в терминах принятой СУБД). 

Физический 

уровень 

определяет 

форматы 

размещения 

данных 

(логических записей) на внешних носителях информации. 

Для  представления  данных  на  концептуальном  уровне  применяются 

различные модели данных.  

Известны такие модели данных: 

* 

иерархическая модель; 

* 

сетевая модель; 

* 

реляционная модель. 

Наибольшее распространение получила  реляционная модель данных.  
В  основе  реляционной  модели  данных  (от  англ.  relation  -  отношение) 

лежит  понятие  отношения  между  объектами  предметной  области,  а  сами 
отношения представляются таблицами. БД при этом представляет совокупность 
таблиц. Реляционной модели свойственны: 
* 

простота; 

* 

однородность (единообразие) представления данных; 

* 

низкая 

эффективность 

вследствие 

разобщенности 

семантически 

взаимосвязанных данных; 
* 

полнота; 

* 

равноправие между данными; 

* 

легкость обновления данных.

Широкое распространение получила СУБД MS Access.  Microsoft Access 

–  это  настольная  система  управления  реляционными  базами  данных 
предназначенная  для  работы  на  автономном  персональном  компьютере  или 
локальной  вычислительной  сети  под  управлением  семейства  операционных 
систем Microsoft  Windows. Обычно  используется на малых  предприятиях, для 
небольшого количества информации

.  

2.3 Характеристика СУБД Access 

СУБД    Microsoft  Access  является    системой  управления  реляционной 

базой  данных,  включающей  все  необходимые  инструментальные  средства  для 
создания  локальной  базы  данных,  общей  базы  данных  в  локальной  сети  с 

24 

файловым  сервером  или  базы  данных  на  SQL-сервере,  а  также  для  создания 
приложения  пользования,  работающего  с  этими  базами  данных.  База  данных 
Access,  создаваемая  на  локальном  компьютере,  отличается  от  баз  данных 
других настольных СУБД. В ее файле могут  храниться не только данные, но и 
объекты  интерфейса:  формы,  отчеты,  а  также  программный  код.  Благодаря 
этому  можно  создать  приложение,  целиком  хранящееся  в  одном  файле,  что 
существенно  упрощает  как  создание,  так  и  распространение  приложений  баз 
данных. 

СУБД  Access включает разнообразные  и многочисленные относительно 

автономные  программные  средства,  ориентированные  на  создание  объектов 
базы данных и приложений пользователя. 

Основные требования, предъявляемые к БД: 
- гибкость; 
- надежность; 
- наглядность;  
- экономичность. 
Гибкость  -  возможность  адаптации,  наращивания,  изменения  средств 

СУБД  и  структуры  БД;  возможность  параллельного  доступа  ,режима  диалога, 
возможность работы пользователей различного уровня. 

Надежность  -  возможность  восстановления  информации    в  случае 

разрушения; реакция на ошибочный запрос. 

Наглядность - удобная  форма для пользователя. 
Экономичность  -  исключение  дублирования  данных,  возможность 

тиражирования. 

При 

проектировании 

БД 

необходимо 

обеспечить 

принцип 

информационного  единства,  т.е.  использование  единой  терминологии, 
условных    обозначений,  символов,    размерности  величин,  проблемно-
ориентированных языков. 

Microsoft Access 2013 представляет собой 16-разрядное приложение для 

Windows и является СУБД, в состав которой входят таблицы, запросы, формы, 
отчеты, макросы и модули как самостоятельные объекты, хранящиеся в общей 
таблице базы данных на жестком диске или другом носителе информации. 

Предметная  область  БД    в    среде  Microsoft  Access  описывается  с 

помощью реляционной модели. В работе  использовалась программа  Microsoft 
Access 2013.  

2.4 Этапы проектирования БД в среде Access 
 
При проектировании БД можно выделить следующие этапы работы. 
I этап. Постановка проблемы 
На этом этапе определяется предметная область, то есть часть реальной 

системы,  имеющая  интерес  для  данного  исследования  и  формируется  задание 
по  созданию  БД.  Необходимо  определить    состав  базы,  назначение  и  цели  ее 
создания,  а  также  перечисляется,  какие  виды  работ  предполагается 
осуществлять  в  этой  базе  данных  (отбор,  дополнение,  изменение  данных, 

25 

печать или вывод отчета и т.д.). 

II этап. Анализ объекта  
Объектом  называется    элемент  информационной  системы,  информацию 

о котором мы сохраняем. В реляционной теории баз данных объект называется 
сущностью. 

Рассматривается,  из  каких  объектов  (сущностей)  может  состоять  БД, 

каковы  свойства  этих  объектов.  После  разбиения  БД  на  отдельные  объекты 
необходимо рассмотреть свойства каждого из этих объектов, другими словами, 
установить, какими атрибутами описывается каждый объект.  Все эти сведения 
можно  располагать  в  виде  отдельных  записей  и  таблиц.  Далее  необходимо 
рассмотреть  тип  данных  каждой  отдельной  единицы  записи  (текстовый, 
числовой  и  т.д.).  Сведения  о  типах  данных  также  следует  занести  в 
составляемую таблицу.   

III этап. Синтез модели  
Разработка схемы данных с указанием связей между таблицами.  
IV этап. Синтез компьютерной модели объекта  
Реализации БД на компьютере.  
V  этап.  Способы  представления  информации,  программный 

инструментарий 

Определение  формы  представления  информации.  В  большинстве  СУБД 

данные можно хранить в двух видах: 

с использованием форм; 
без использования форм. 
Форма  –  созданный  пользователем  графический  интерфейс  для  ввода 

данных в базу. 

VI этап. Работа с созданной базой данных 
Работа с БД включает в себя такие действия, как: 
поиск необходимых сведений; 
сортировка данных; 
отбор данных; 
вывод на печать; 
изменение и дополнение данных.

Целью контрольной работы является  проектирование базы данных по 

выбранной  предметной  области,  реализации  запросов,  формирование  форм  и 
отчетов  в среде СУБД  Access . 

   
I этап. Постановка проблемы 
 

Рассмотрим  проектирование  базы  данных  на  примере  разработки  базы 

данных дробильного оборудования. 

Дробление и измельчение – процесс уменьшения размеров кусков (зерен) 

полезных  ископаемых  или  других  твёрдых  веществ  путем  разрушения  их 
действием  внешних  сил,  преодолевающих  внутренние  силы  сцепления, 
связывающие между собой частицы твердого вещества. Процессы дробления и