1. Основные теоретические положения курсового проекта

Тема курсового проекта: Построение инфологической модели подсистемы заданной предметной области и ее реализация с использованием реляционной СУБД.

Целью курсового проекта по дисциплине «Информационные технологии» является закрепление теоретического материала и практических навыков, полученных студентами при изучении дисциплины.

В процессе выполнения курсового проекта студент должен:

• проанализировать заданную предметную область в контексте задания;

• определить информационное обеспечение заданной предметной области и построить инфологическую модель данных для заданной предметной области;

• спроектировать сценарий диалога;

• определить технологическое обеспечение обработки информации в рамках контекста задания;

• спроектировать схему данных для заданной предметной области;

• спроектировать и реализовать экранные формы для ввода информации и вывода результатов работы подсистемы, используя СУБД MS Access.

Типовая структура курсового проекта следующая:

Введение.

1. Анализ предметной области в контексте задания.

2. Построение инфологической модели.

3. Проектирование сценария диалога.

4. Технологическое обеспечение задачи.

5. Схема данных.

6. Схема взаимодействия программ и информационных файлов.

7. Проектирование и реализация экранных форм.

Заключение

Список литературы.

Приложения

1.1. Этап анализа заданной предметной области

Основным этапом анализа локальных проектных решений, являющимся базой для разработки информационного, программного и технологического обеспечения для каждой задачи, является «Постановка задачи». Он содержит три составные части: характеристику задачи, описание входной и выходной информации.

В состав раздела «Характеристика задачи» входят следующие компоненты: описание цели, назначения решения конкретной задачи, перечень функций и процессов, реализуемых решаемой задачей, характеристика организационной и технико-экономической сущности задачи; обоснование целесообразности автоматизации решения задачи; указание перечня объектов, для которых решается задача; описание процедур решения задачи; указание периодичности решения задачи и требований к организации сбора первичных данных; описание связей с другими задачами.

Описание входной информации состоит из перечня входных сообщений; перечня структурных единиц информации, описания периодичности возникновения и сроков получения информации; наименования и идентификатора по каждой форме документа.

Описание выходной информации включает в себя: перечень и описание выходных сообщений, документов; перечень структурных единиц информации; периодичность возникновения и сроки получения информации, наименование, идентификатор по каждой форме документа.

1.2. Построение инфологической модели данных

Описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем проектировщикам, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных.

Инфологическая модель отображает реальный мир в некоторые понятные человеку концепции, полностью независимые от параметров среды хранения данных. Существует множество подходов к построению таких моделей: графовые модели, семантические сети, модель «сущность-связь» и т.д.

Наиболее популярной из них является модель «сущность-связь».

Цель инфологического моделирования – обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).

Сущность – любой конкретный или абстрактный объект в рассматриваемой предметной области. Сущности – это базовые типы информации, которые хранятся в БД (в реляционной БД каждой сущности назначается таблица). К сущностям могут относиться: студенты, клиенты, подразделения и т.д. Экземпляр сущности (объект) и тип сущности - это разные понятия. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов или событий, выступающих как целое (например, студент, клиент и т.д.). Экземпляр сущности относится, например, к конкретной личности в наборе. Типом сущности может быть студент, а экземпляром – Петров, Сидоров и т. д.

Атрибут – это свойство сущности в предметной области. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности. Например, для сущности студент могут быть использованы следующие атрибуты: фамилия, имя, отчество, дата и место рождения, паспортные данные и т.д. В реляционной БД атрибуты хранятся в полях таблиц.

Связь – взаимосвязь между сущностями в предметной области. Связи представляют собой соединения между частями БД (в реляционной БД – это соединение между записями таблиц).

Одно из основных требований к организации базы данных – это обеспечение возможности отыскания одних сущностей по значениям других, для чего необходимо установить между ними определенные связи. А так как в реальных базах данных нередко содержатся сотни или даже тысячи сущностей, то теоретически между ними может быть установлено более миллиона связей. Наличие такого множества связей и определяет сложность инфологических моделей.

Одним из языков построения инфологических моделей является язык ER-диаграмм (от англ. Entity-Relationship, т.е. сущность-связь). В них сущности изображаются помеченными прямоугольниками, ассоциации – помеченными ромбами или шестиугольниками, атрибуты – помеченными овалами, а связи между ними – ненаправленными ребрами, над которыми может проставляться степень связи (1 или буква, заменяющая слово "много") и необходимое пояснение.

Между двумя сущностям, например, А и В возможны четыре вида связей.

Первый тип – связь один –к – одному (1:1): в каждый момент времени каждому представителю (экземпляру) сущности А соответствует 1 или 0 представителей сущности В.

Второй тип – связь один – ко - многим (1:М): одному представителю сущности А соответствуют 0, 1 или несколько представителей сущности В.

Так как между двумя сущностями возможны связи в обоих направлениях, то существует еще два типа связи многие - к - одному (М:1) и многие - ко- многим (М:N).

Ключ – 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.

В реляционной БД ключ – это столбец (может быть несколько столбцов), добавляемый к таблице и позволяющий установить связь с записями в другой таблице. Существуют ключи двух типов: первичные и вторичные или внешние.

Первичный ключ PK(primary key) PK_имя_таблицы – это одно или несколько полей (столбцов), комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ не допускает значений Null и всегда должен иметь уникальный индекс. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.

Внешний (вторичный) ключ

FK_имя_таблицы_имя_поля_ссылки_имя_таблицы-справочника, FK (foreign key) - это одно или несколько полей (столбцов) в таблице, содержащих ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице. Внешний ключ определяет способ объединения таблиц.

Из двух логически связанных таблиц одну называют таблицей первичного ключа или главной таблицей, а другую таблицей вторичного (внешнего) ключа или подчиненной таблицей. СУБД позволяют сопоставить родственные записи из обеих таблиц и совместно вывести их в форме, отчете или запросе.

Существует три типа первичных ключей: ключевые поля счетчика (счетчик), простой ключ и составной ключ.

Поле счетчика (Тип данных «Счетчик»). Тип данных поля в базе данных, в котором для каждой добавляемой в таблицу записи в поле автоматически заносится уникальное числовое значение.

Простой ключ. Если поле содержит уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера, то это поле можно определить как первичный ключ. В качестве ключа можно определить любое поле, содержащее данные, если это поле не содержит повторяющиеся значения или значения Null.

Составной ключ. В случаях, когда невозможно гарантировать уникальность значений каждого поля, существует возможность создать ключ, состоящий из нескольких полей. Чаще всего такая ситуация возникает для таблицы, используемой для связывания двух таблиц многие - ко - многим.

Необходимо еще раз отметить, что в поле первичного ключа должны быть только уникальные значения в каждой строке таблицы, т.е. совпадение не допускается, а в поле вторичного или внешнего ключа совпадение значений в строках таблицы допускается.

Если возникают затруднения с выбором подходящего типа первичного ключа, то в качестве ключа целесообразно выбрать поле счетчика.