МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский университет «МИЭТ»

Институт «Микроприборы и системы управления» (МПСУ)

Кафедра «Вычислительная техника» (ВТ)

Лабораторная работа №2

по дисциплине

«Базы данных»

Тема: «Создание логической модели БД»

Цель работы: научиться проектировать базы данных.

Продолжительность работы: 4 часа.

Выполнил студент группы «ИВТ-44»: Виниченко Анастасия

Преподаватель: Немченко Дмитрий Игоревич

2021 г.

Оглавлени

Институт «Микроприборы и системы управления» (МПСУ) 1

1. Выполнение. 5

2. Вывод. 9

1. Выполнение. 5

Задание 1. 5

Задание 2. 6

2. Вывод. 8

Вариант № 11.

Таблица описания сущностей.

Таблица	Описание
Преподаватель	Список всех Преподавателей, каждый из них имеет свой Табельный номер, ФИО, должность, стаж и идентификатор кафедры.
Кафедра	Список всех Кафедр. Каждая из них имеет поле идентификатора, Названия, сокращенного названия и количества ставок.
Занятие	Список всех Занятий. Каждый из них имеет день и время проведения, тип и идентификатор предмета.
Аудитория	Список всех Аудиторий. Каждая из них имеет свой корпус, этаж, номер, тип и вместимость.
Группа	Список всех Групп с уникальными номерами, факультетом и количеством студентов.
Предмет	Список всех Предметов с уникальным идентификатором, названием, коротким названием и количеством часов.

Таблица описаний типов данных атрибутов

Сущность	Атрибут	Тип данных
Преподаватель	Табельный номер	Число
	Фамилия преподавателя	Строка
	Имя преподавателя	Строка
	Отчество преподавателя	Строка
	Должность преподавателя	Строка
	Стаж работы	Число
	Идентификатор кафедры	Строка
Кафедра	Идентификатор кафедры	Строка
	Название кафедры	Строка
	Сокращенное название	Строка
	Количество ставок	Число
Занятие	День проведения	Дата и время
	Время проведения	Дата и время
	Тип	Строка
	Идентификатор предмета	Строка
Аудитория	Корпус	Число
	Этаж	Число
	Номер	Число
	Тип аудитории	Строка
	Вместимость	Число
Группа	Номер группы	Число
	Факультет	Строка
	Количество студентов	Число
Предмет	Идентификатор предмета	Строка
	Название предмета	Строка
	Короткое название предмета	Строка
	Количество часов	Число

Данная база данных предназначена для использования в организационных отделах институтов таких, как студ. офис, деканат.

Студ. офис следит за информацией о группах, занятиях и вносит изменения в нее. Декан следит за группами, преподавателями и т.д. и вносит изменения в информацию о них.

Ограничения: Табельный номер преподавателя – 3х значное число, Стаж работы число лет, Дата рождения в формате дд.мм.гггг, Идентификатор кафедры, предмета в формате ччч.б.

1. Выполнение.

Задание 1.

В соответствии с вариантом создать инфологическую модель и даталогическую модель предметной области, процесс создания логической модели подробно задокументировать в Отчете, в том числе, виде скриншотов с пояснениями.

Инфологическая модель:

Рис. 1. Инфологическая модель.

Сущность “Кафедра” соединена неидентифицирующей связью с “Преподаватель”, потому что она содержит в себе “Преподаватель”, но “Преподаватель” может не состоять на кафедре.

Сущность “ Преподаватель” соединена с “Занятие” идентифицирующей связью, потому что оно не может проводиться без “ Преподаватель”.

Сущность “Группа” соединена с “ Занятие” идентифицирующей связью, потому что оно не может проводиться без “ Группа”.

Сущность “Предмет” соединена с “Занятие” идентифицирующей связью, потому что “Занятие” не может проводиться без конкретного предмета.

Сущность “Аудитория” соединена с “Занятие” неидентифицирующей связью, потому что она содержит в себе “ Занятие ”, но “ Занятие ” может не проводиться в аудитории (дистанционные занятия).

Даталогическая модель:

Рис. 2. Даталогическая модель.

Задание 2.

На основании определенных в ИЛМ информационных потребностей разных типов пользователей составить диаграмму вариантов использования БД.

Варианты использования базы данных разными типами пользователей:

Рис. 3. Диаграмма использования БД Деканом.

Рис. 4. Диаграмма использования БД Студ офисом.

Рис. 5. Диаграмма использования БД Админом.

Админ может спокойно пользоваться всеми компонентами данной БД. Он имеет полный доступ. Может изменять данные всех сущностей и их атрибутов (добавлять/изменять/удалять информацию о Кафедре, Преподавателях, Аудиториях, Предмете, Группе, Занятии), а также выполнять запросы (Узнавать о Кафедре, Преподавателях, Аудиториях, Предмете, Группе, Занятии).

Рис. 6. Диаграмма использования БД Студентом.

Студент имеет небольшой доступ к данной БД. Может только узнавать информацию (не всегда полную) о Кафедре (все, кроме Количества ставок), Преподавателях (только ФИО и должность), Аудиториях, Предмете, Группе, Занятии).

Нормализация

1НФ

Переменная отношения находится в 1НФ тогда и только тогда, когда в любом допустимом значении отношения каждый его кортеж содержит только одно значение для каждого из атрибутов.

В наших моделях выполнено. Каждое поле может содержать только одно значение.

2НФ

Переменная отношения находится в 2НФ тогда и только тогда, когда она находится в первой нормальной форму и каждый неключевой атрибут неприводимо зависит от её потенциального ключа.

В наших таблицах поля зависят только от значения Primary key, которое в большинстве таблиц представлено одним полем.

3НФ

Переменная отношения находится в 3НФ тогда и только тогда, когда находится в 2НФ, и отсутствуют транзитивные функциональные зависимости неключевых атрибутов от ключевых.

В наших таблицах неключевые атрибуты зависят только от Primary Key и проводить дополнительную декомпозицию не надо.

НФБК

Переменная отношения находится в нормальной форме Бойса-Кодда тогда и только тогда, когда каждая её нетривиальная и неприводимая слева функциональная зависимость имеет в качестве своего детерминанта некоторый потенциальный ключ.

В наших таблицах нет зависимости key от неключевых атрибутов.

4НФ

Переменная отношения находится в 4НФ, если она находится в НФБК и не содержит нетривиальных многозначных зависимостей.

5НФ

Переменная отношения находится в 5НФ тогда и только тогда, когда каждая нетривиальная зависимость соединения в ней определяется потенциальным ключом этого отношения.

2. Вывод.

В процессе выполнения лабораторной работы занимались проектированием базы данных на основе системы предприятия торговли. Рассматривали взаимодействия различных структурных составляющих и процесс работы с ними. Обрабатывали абстрактные описания данных, как они выглядят в реальном мире.

Разобрали основные задачи: обеспечение хранения всей необходимой информации в БД,

обеспечение возможности получения данных по всем необходимым вопросам.