МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра САПР

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Распределенные базы данных и базы знаний»

Тема: БД схемотехнических компонентов для смешанного моделирования

Студент гр. 1302		Наволоцкий И.Р.
Преподаватель		Новакова Н.Е.

Санкт-Петербург

2025

Задание на курсовую работу

Студент: Наволоцкий И.Р.

Группа: 1302

Тема работы: БД схемотехнических компонентов для смешанного моделирования.

Исходные данные: Необходимо спроектировать базу данных, соответствующую указанным требованиям.

Используемая СУБД: Microsoft SQL Server.

Редактор запросов: Microsoft SQL Server Management Studio 11

Дата выдачи задания: 22.10.2025

Дата сдачи курсовой работы: 10.12.2025

Дата защиты курсовой работы: 24.12.2025

Студент гр. 1302		Наволоцкий И.Р.
Преподаватель		Новакова Н.Е.

Аннотация

В работе спроектирована база данных «Схемотехнические компоненты» на платформе MS SQL Server. Бизнес-логика системы, включая поиск, редактирование и импорт/экспорт данных (XML), полностью реализована на стороне сервера средствами языка T-SQL (хранимые процедуры, функции).

Разработана схема данных в 3НФ и настроена ролевая модель безопасности. Создана система автоматического развертывания и регулярного резервного копирования БД с использованием скриптов командной строки и планировщика Windows.

Содержание

Y

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 7

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ 9

2.1. Схема базы данных 9

2.2. Концептуальное проектирование 10

2.3. Обоснование нормализации (3НФ) 22

3. СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ 25

4. СОЗДАНИЕ ТАБЛИЦ И ОГРАНИЧЕНИЙ ЦЕЛОСТНОСТИ 27

5. ЗАПОЛНЕНИЕ ТАБЛИЦ ДАННЫМИ 29

6. ОБЪЕКТЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО СЛОЯ 32

6.1. Пользовательские функции (UDF) 32

6.2. Представления (Views) 37

6.3. Хранимые процедуры и подсистема XML 37

7. СТРАТЕГИЯ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ 41

8. БЕЗОПАСНОСТЬ 45

8.1. Уровни аутентификации и авторизации 45

8.2. Ролевая модель разграничения доступа 45

8.3. Тестирование системы безопасности 46

9. ИНДЕКСЫ 48

9.1. Кластеризованные индексы 48

9.2. Некластеризованные индексы 48

10. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ (АДМИНИСТРАТОРА) 50

10.1. Установка и развертывание системы 50

10.2. Сценарии работы с данными 52

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 60

ПРИЛОЖЕНИЕ А 62

Введение

Современное проектирование электронных устройств невозможно без использования систем автоматизированного проектирования (САПР) и обширных библиотек электронных компонентов. Специфика смешанного моделирования требует хранения разнородных данных: от простых физических параметров до сложных математических моделей. Эффективное управление таким объемом информации требует использования реляционных баз данных, обеспечивающих целостность, быстрый поиск и разграничение прав доступа.

В данной работе рассматривается создание серверной части информационной системы, где обработка данных и бизнес-правила реализуются средствами СУБД, что повышает надежность и производительность системы.

Цель работы: Спроектировать и реализовать базу данных «Схемотехнические компоненты» с переносом бизнес-логики приложения на сторону сервера БД Microsoft SQL Server.

Вариант 13: БД схемотехнических компонентов для смешанного моделирования

Задачи:

1. Описать предметную область.

2. Спроектировать базу данных.

3. Создать базу данных.

4. Создать таблицы и ограничения целостности к ним.

5. Заполнить таблицы данными.

6. Создать объекты промежуточного слоя (представления, хранимые процедуры, UDF).

7. Разработать стратегию резервного копирования.

8. Безопасность.

9. Индексы.

10. Руководство пользователя (администратора).

1. Описание предметной области

Предметной областью разрабатываемой информационной системы является учет и хранение библиотеки электронных компонентов, используемых при автоматизированном проектировании (САПР) и компьютерном моделировании электронных схем.

В процессе разработки электроники инженерам необходимо оперировать большим массивом данных о комплектующих. Центральным объектом системы является электронный компонент (микросхема, транзистор, резистор и т.д.). Каждый компонент характеризуется уникальным артикулом (Part Number), по которому происходит его идентификация в каталогах поставщиков.

Ключевые особенности предметной области, которые необходимо учесть при проектировании БД:

1. Разнородность параметров. Различные типы компонентов имеют несовпадающие наборы технических характеристик (например, для резистора важно сопротивление и мощность, а для микроконтроллера — тактовая частота и объем памяти). Это требует гибкой структуры хранения данных.

2. Производители. Каждый компонент выпускается конкретным производителем. Информационная система должна хранить справочник производителей для унификации данных и удобства фильтрации.

3. Смешанное моделирование. Данный термин означает, что система предназначена для работы как с аналоговыми, так и с цифровыми сигналами. Для компьютерной симуляции работы схемы (без физической пайки) каждому компоненту должны быть сопоставлены математические модели.

   1. В контексте базы данных модель представляет собой либо фрагмент программного кода, либо ссылку на внешний файл, который описывает поведение компонента для программ-симуляторов. Система должна поддерживать хранение различных типов таких моделей для одного компонента.