2.Анализ предметной области
Система должна обеспечивать хранение сведений о специальностях, по которым ведет подготовку институт, о факультетах и кафедрах, обеспечивающих эту подготовку, о дисциплинах, входящих в перечень подготовки по каждой специальности.
Сведения о специальности должны включать код и название специальности, присваиваемую квалификацию, продолжительность и форму обучения. Форма обучения может быть дневная, вечерняя и заочная.
Сведения о кафедре должны включать ее название, факультет, к которому относится кафедра, данные о заведующем кафедрой, телефон. Телефонов на кафедре может быть несколько. Данные о заведующем кафедрой состоят из фамилии, имени, отчества, степени, звания.
Сведения о дисциплине должны включать название дисциплины, в каком семестре или семестрах и для каких специальностей она читается, сколько часов для каждой специальности отводится на лекции, лабораторные и практические занятия по этой дисциплине, на курсовое проектирование, виды отчетности. Вид отчетности представляет собой зачет, экзамен, или текущий контроль.
Сотрудник методического отдела может вносить в БД изменения. Может быть добавлена новая информация или изменена уже имеющаяся. Необходимо предусмотреть следующие возможности:
внести информацию о новой дисциплине;
изменить количество часов, отводимых под тот или иной вид учебной программы;
изменить название кафедры;
изменить название факультета;
изменить сведения о заведующем кафедрой;
изменить номер телефона кафедры.
Сотрудник методического отдела может осуществлять поиск необходимой информации. Ему могут потребоваться следующие сведения:
названия дисциплин, которые читаются более одного семестра;
общее количество часов, отводимых на лабораторные работы в одном из семестров, проведение которых обеспечивает определенная кафедра;
название дисциплин, по которым проводятся лабораторные работы на факультете;
разница в часах, отведенных по каждой дисциплине на лабораторные и практические занятия в одном из семестров на заданном факультете;
дисциплины, по которым выполняют курсовые работы студенты указанной специальности;
для каких специальностей читается указанная дисциплина;
какое количество дисциплин входит в учебный план подготовки студентов по указанной специальности, и сколько лет осуществляется подготовка;
по каким дисциплинам подготовка обеспечивается более, чем одной кафедрой;
Сотруднику методического отдела может потребоваться выдать справку. Справка может быть выдана:
о специальностях института;
по кафедрам о дисциплинах, обеспечиваемых кафедрой. Сведения о дисциплине должны включать название дисциплины, семестры и специальности, в которых и для которых читается дисциплина, часы, отведенные на каждый вид занятий. Для каждой кафедры и института в целом должно быть подсчитано суммарное количество лекционных часов и часов на лабораторные и практические занятия, курсовые работы.
3. Проектирование методом "Сущность-Связь"
В предметной области можно выделить следующие сущности:
сущность Кафедра с атрибутами Название кафедры, ФИО заведующего кафедрой, звание заведующего кафедрой, степень заведующего кафедрой;
сущность Факультет с атрибутом Название факультета;
сущность Специальность с атрибутами Код специальности, Название специальности, Квалификация;
сущность Форма обучения с атрибутом Название формы;
сущность Дисциплина с атрибутами Название дисциплины;
сущность Телефоны кафедры с атрибутом Телефон.
ER-диаграмма для описываемой предметной области имеет следующий вид:
Телефоны кафедры
Телефон
Факультет
Кафедра
Дисциплина
Название факультета
Название кафедры
Название дисциплины
Специальность
Название специальности
Форма обучения
Связь между сущностью Кафедра и сущностью Телефоны со стороны сущности Кафедра можно обозначить «кафедра имеет телефон», а со стороны сущности Телефоны: «телефон принадлежит кафедре». Поскольку на каждой кафедре может быть как один телефон, так и несколько, то связь между сущностями Кафедра и Телефоны - это связь 1:n, обязательная как со стороны сущности Кафедра (на каждой кафедре есть телефон), так и со стороны сущности Телефоны (телефон кафедры расположен на кафедре). При генерации отношений для этого фрагмента предметной области следует воспользоваться правилом 4.
Связь 1:n имеет место между сущностью Факультет и сущностью Кафедра, так как на каждом факультете несколько кафедр. Связь между сущностью Кафедра и сущностью Факультет со стороны сущности Факультет можно назвать «к факультету относятся кафедры», а со стороны сущности Кафедра - «кафедры, принадлежащие факультету». Связь как со стороны сущности Кафедра (каждая кафедра должна относиться к факультету), так и со стороны сущности Факультет (на каждом факультете должны быть кафедры) является обязательной. В этом случае надо также воспользоваться правилом 4.
Необходима также связь между сущностями Кафедра, Дисциплина и Специальность, т.к. разные дисциплины читаются разным специальностям разными кафедрами. Получаем n-стороннюю связь. При генерации отношений необходимо воспользоваться соотношением 9.
Связь n:m имеет место между сущностью Специальность и сущностью Форма обучения, так как на каждой специальности может быть несколько форм обучения. Связь между сущностью Специальность и сущностью Форма обучения со стороны сущности Специальность можно назвать «специальность имеет форму обучения», а со стороны сущности Форма обучения - «форма обучения специальности». Связь со стороны сущности Специальность является обязательной (каждая специальность имеет форму обучения), а со стороны сущности Форма обучения – не обязательной (может существовать форма обучения, которая не является формой обучения специальности). В этом случае надо также воспользоваться правилом 6.
Связь между сущностью Кафедра и сущностью Специальность со стороны сущности Кафедра можно обозначить «кафедра, выпускающая специальность», а со стороны сущности Специальность: «выпускаемая специальность кафедры». Поскольку на каждой кафедре подготовка может проводиться как по одной специальности, так и по нескольким, то связь между сущностями Кафедра и Специальность - это связь 1:n, обязательная со стороны сущности Специальность (каждая специальность выпускается кафедрой), и не обязательная со стороны сущности Кафедра (кафедра может не выпускать ни одной специальности). При генерации отношений для этого фрагмента предметной области следует воспользоваться правилом 4.
В результате получим следующие предварительные отношения:
Кафедра (НазваниеКафедры, ФИОЗаведующегоКафедрой, ЗваниеЗаведующегоКафедрой, СтепеньЗаведующегоКафедрой, НазваниеФакультета);
Факультет (НазваниеФакультета);
Телефоны (Телефон, Кафедра);
Специальность (КодСпециальности, НазваниеСпециальности, Квалификация, НазваниеКафедры);
Дисциплина (НазваниеДисциплины);
ЧитаемыеДисциплины (НазваниеКафедры, КодСпециальности, НазваниеДисциплины);
ФормаОбучения (НазваниеФормы);
ОбучениеПоСпециальности (КодСпециальности, НазваниеФормы);
Разместим в отношениях пока еще не попавшие в них атрибуты предметной области.
Отношение Кафедра остается без изменений.
Кафедра (НазваниеКафедры, ФИОЗаведующегоКафедрой, ЗваниеЗаведующегоКафедрой, СтепеньЗаведующегоКафедрой, НазваниеФакультета);
Отношение Факультет остается без изменений.
Факультет (НазваниеФакультета);
Отношение Телефоны остается без изменений.
Телефоны (Телефон, Кафедра);
Отношение Специальность остается без изменений.
Специальность (КодСпециальности, НазваниеСпециальности, Кафедра, Квалификация, НазваниеКафедры);
Отношение Дисциплина остается без изменений.
Дисциплина (НазваниеДисциплины);
Отношение ФормаОбучения остается без изменений.
ФормаОбучения (НазваниеФормы);
В отношение ЧитаемыеДисциплины добавим атрибуты Семестр, Кол-воЧасовНаЛекции, Кол-воЧасовНаЛ/р, Кол-воЧасовНаПрЗанятия, Кол-воЧасовНаК/проект, ВидОтчетности.
ЧитаемыеДисциплины (НазваниеКафедры, КодСпециальности, НазваниеДисциплины, Семестр, Кол-воЧасовНаЛекции, Кол-воЧасовНаЛ/р, Кол-воЧасовНаПрЗанятия, Кол-воЧасовНаК/проект, ВидОтчетности);
В отношение ОбучениеПоСпециальности добавим атрибут Продолжительность.
ОбучениеПоСпециальности (КодСпециальности, НазваниеФормы, Продолжительность);
В отношение Дисциплина атрибуты не добавились, в нем есть единственный атрибут – НазваниеДисциплины. Все атрибуты отношения Дисциплина входят в отношение ЧитаемыеДисциплины, поэтому отношение Дисциплина является избыточным. Для удобства переименуем отношение ЧитаемыеДисциплины и будем называть его Дисциплины.
В отношение Факультет атрибуты не добавились, в нем есть единственный атрибут – НазваниеФакультета. Все атрибуты отношения Факультет входят в отношение Кафедра, поэтому отношение Факультет является избыточным.
В отношение ФормаОбучения атрибуты также не добавились, в нем есть единственный атрибут – НазваниеФормы. Все атрибуты отношения ФормаОбучения входят в отношение ОбучениеПоСпециальности, поэтому отношение ФормаОбучения является избыточным.
Таким образом, все атрибуты предметной области распределены и удалены все избыточные отношения. Сформировано пять отношений.
Определим ФЗ между атрибутами каждого из полученных отношений, и проверим отношения на соответствие НФБК.
В отношении Кафедра имеет место ФЗ:
НазваниеКафедры ФИОЗаведующегоКафедрой, ЗваниеЗаведующегоКафедрой, СтепеньЗаведующегоКафедрой, НазваниеФакультета
Других зависимостей нет, так как ФИОЗаведующегоКафедрой, ЗваниеЗаведующегоКафедрой, СтепеньЗаведующегоКафедрой, НазваниеФакультета могут повторяться для различных кафедр факультета. Таким образом, отношение Кафедра по определению находится в НФБК.
В отношении Телефоны имеет место ФЗ:
Телефон Кафедра
Других зависимостей нет, т.к. каждая кафедра может иметь несколько телефонов.
В отношении Специальность имеют место ФЗ:
КодСпециальности НазваниеСпециальности, Кафедра, Квалификация
НазваниеСпециальности КодСпециальности, Кафедра, Квалификация
Атрибут КодСпециальности и атрибут НазваниеСпециальности являются возможными ключами и детерминантами отношения. Поэтому отношение Специальность находится в НФБК.
В отношении Дисциплины имеет место ФЗ:
НазваниеКафедры КодСпециальности, НазваниеДисциплины, Семестр Кол-воЧасовНаЛекции, Кол-воЧасовНаЛ/р, Кол-воЧасовНаПрЗанятия, Кол-воЧасовНаК/проект, ВидОтчетности
Совокупность атрибутов НазваниеКафедры, КодСпециальности, НазваниеДисциплины, Семестр является возможным ключом отношения. Других ФЗ в отношении не имеется. Отношение находится в НФБК.
В отношении ОбучениеПоСпециальности имеет место ФЗ:
КодСпециальности, НазваниеФормы Продолжительность
Совокупность атрибутов НазваниеФормы, КодСпециальности является возможным ключом отношения. Других ФЗ в отношении не имеется. Отношение находится в НФБК.
Таким образом, все отношения находятся в НФБК. Этап проектирования на этом можно считать завершенным.