1 / 3

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

Кафедра прикладной информатики

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

Канд. техн. наук				Е. Л. Турнецкая
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

Лабораторная работа №3

Проектирование реляционных баз данных

по курсу: Базы данных

СТУДЕНТКА ГР. №		Z0411				М. В. Карелина
	номер группы			подпись, дата		инициалы, фамилия

Номер студенческого билета: 2020/3477

Санкт-Петербург

2023

Цель работы: Разработка инфологической и даталогической моделей реляционной БД.

Вариант 8. Обслуживание рейсов в аэропорту

Аэропорт обслуживает рейсы разных авиакомпаний. У каждой авиакомпании есть несколько рейсов. Авиакомпании предоставляют самолеты различного типа (вместимости). Самолеты характеризуются типом, годом выпуска, количеством мест и фирмой-производителем. В один город могут быть несколько рейсов в разное время, осуществляемых различными авиакомпаниями. Самолеты обслуживаются экипажем: 27 командир корабля, второй пилот, штурман, бортинженер и стюардессы. О сотрудниках хранится следующая информация: Ф.И.О., должность, квалификация, экипаж. Рейс имеет свой номер, пункт отправления, пункт прибытия, время вылета, время в пути, тип самолета, название авиакомпании, обслуживающей данный рейс. Билет на самолет имеет свой номер и № рейса, ФИО пассажира, № места, стоимость, дата продажи, дата бронирования. Пассажир, приобретая билет на самолет, сообщает о себе паспортные данные. Клиент может забронировать билет по Интернету и выкупить его за 3 часа до вылета.

Для составления словесного описания предметной области необходимо выделить основные объекты и провести анализ связей между ними. Описание предметной области на основе ее семантического представления проводят на основе инфологического проектирования. Визуализацию взаимосвязей и свойств объектов осуществляют с помощью ER-модели, которую называют моделью «сущность-связь». На ER-диаграммах основано множество систем автоматизированного проектирования баз данных, в частности после разработки инфологической модели в графической среде MySQL Workbench ее можно сохранить в виде модели, в виде схемы или экспортировать на MySQL-сервер для физической реализации БД. При построении ER-модели вводят понятия сущности, атрибута и связи с учетом ограничений целостности разрабатываемой БД. При анализе предметной области будет выделены следующие сущности: Авиакомпания, Самолёты, Рейс, Сотрудники, Билет, Пассажиры. Атрибут сущности — это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности (Табл. 1).

Таблица 1.

Определение сущности предметной области Авиакомпания

Авиакомпания	Номер авиакомпании, название авиакомпании номер рейса, номер самолет
Самолеты	Номер самолета, тип самолета, год выпуска, количество мест, фирма производитель, экипаж
Рейс	Номер рейса, пункт отправления, пункт прибытия, время вылета, время в пути, тип самолета, название авиакомпании
Сотрудники	Экипаж, Ф.И.О., должность, квалификация
Билет	Номер билета, номер рейса, номер пассажира, номер места, стоимость, дата продажи, дата бронирования
Пассажир	Номер пассажира, ФИО пассажира, паспортные данные

Ключ сущности – это неизбыточный набор атрибутов, значения которых в совокупности являются уникальными для каждого экземпляра сущности. Неизбыточность заключается в том, что удаление любого атрибута из ключа нарушается его уникальность. Уникальный ключ каждой сущности выделен в таблице 1 полужирным начертанием.

После определения сущностей устанавливают типы связи между ними. Связь – это поименованное отношение, имеющее место между двумя сущностями. Такая связь является бинарной в том смысле, что она имеет место между двумя поименованными сущностями или же имеет вид отношения сущности к самой себе. Определим типы связи на основе выделения сущности предметной области Авиакомпания:

Ключевые атрибуты сущностей Рейс и Самолет связаны с соответствующими атрибутами сущности Авиакомпания связью «один-ко-многим». Ключевой атрибут сущности Характеристики соотносится с соответствующим атрибутом сущности Автомобиль-товар связью «один-ко-многим».

При инфологическом проектировании для графического описании предметной области в терминах сущностей и связей используют следующие ER-модели, например, нотации Чена.

В нотациях Чена сущность изображают прямоугольником, атрибут – овалом, соединенным со своей сущностью, ключевой атрибут подчеркивают; связь – ромбом, соединенным со связываемыми сущностями. Имена сущности, атрибута и связи располагаются внутри их изображений.

Реализации ER-модель в нотация Чена в бесплатном сервисе Draw.io (https://app.diagrams.net/) (Рис. 1).

Рисунок 1 - ER-модель в нотациях Чена

Любую структуру данных можно преобразовать в простую двумерную таблицу. Процесс превращения любой структуры данных в реляционную структуру называется нормализацией. Основные правила нормализации:

Правило 1. Каждое поле таблицы должно представлять уникальный тип информации. Избавиться от повторяющихся полей (столбов) и разделить составные поля.

Правило 2. Каждая таблица должна иметь первичный ключ.

Правило 3. В таблице не должно быть данных, не относящихся к объекту, определяемому первичным ключом.

Правило 4. Независимость полей, т. е. возможность изменять значения любого поля (не входящего в первичный ключ) без воздействия на данные других полей.

Данная структура приведена к 3-НФ при помощи включения в нее сущности Авиакомпания. (Табл. 2-7)

Таблица 2.

Определение атрибутов сущности Пассажир

Атрибуты	Тип данных	Размер(бит)	Комментарии
№	INT	32	NN, AI
Ф.И.О	VARCHAR	45	NN
Паспортные данные	INT	32	NN

Таблица 3.

Определение атрибутов сущности Билет

Атрибуты	Тип данных	Размер(бит)	Комментарии
№	INT	32	NN, AI
№ пассажира	INT	32	NN
№ места	INT	32	NN
№ рейса	INT	32	NN
Дата бронирования	DATE	24
Дата продажи	DATE	24	NN
Стоимость	INT	32	NN

Таблица 4.

Определение атрибутов сущности Авиакомпания

Атрибуты	Тип данных	Размер(бит)	Комментарии
№	INT	32	NN, AI
Название авиакомпании	VARCHAR	45	NN
№ рейса	INT	32	NN
№ самолета	INT	32	NN

Таблица 5.

Определение атрибутов сущности Рейс

Атрибуты	Тип данных	Размер(бит)	Комментарии
№	INT	32	NN, AI
Название авиакомпании	INT	32	NN
Тип самолета	VARCHAR	45	NN
Пункт отправления	VARCHAR	45	NN
Пункт прибытия	VARCHAR	45	NN
Время в пути	INT	32	NN
Время вылета	INT	32	NN

Таблица 6.

Определение атрибутов сущности Самолет

Атрибуты	Тип данных	Размер(бит)	Комментарии
№	INT	32	NN, AI
Экипаж	INT	32	NN
Тип самолета	VARCHAR	45	NN
Год выпуска	INT	32	NN
Фирма	VARCHAR	45	NN
Количество мест	INT	32	NN

Таблица 7.

Определение атрибутов сущности Сотрудники

Атрибуты	Тип данных	Размер(бит)	Комментарии
№	INT	32	NN, AI
Экипаж	INT	32	NN
Ф.И.О	VARCHAR	45	NN
Должность	VARCHAR	45	NN
Квалификация	VARCHAR	45	NN

При попытке визуализации даталогической модели на сайте DbDesigner.net (https://www.dbdesigner.net/), сайт не загружался, попыток было несколько. (Рис.2)

Рисунок 2 - Отсутствие соединения с сайтом

Разработаем датологическую модель в среде MySQL Workbench (Рис. 3)

Рисунок 3 - ER-диаграмма в среде MySQL Workbench

Сохраним ее в формате модели .mwb и в формате графического файла.

Вывод

В ходе выполнения данной лабораторной работы мы разработали инфологическую модель базы данных и создали модель этой базы в среде MySQL Workbench. Проблемы были только с созданием датологической модели на сайте DbDesigner.net (https://www.dbdesigner.net/).