Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ИТ / М 3 Офісні програмні системи / Тема 8. Бази даних / ІТ Зан_31 Т9 Лк_14 - Основні поняття систем керування базами даних.doc
Скачиваний:
95
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
587.26 Кб
Скачать

3.2. Пример описания модели данных информационной системы «Контингент студентов университета»

Первоначальный этап - создание текстового описания моделируемой системы.

Постановка задачи.Главная задача системы – сохранение в базе данных всех необходимых сведений о студентах и их успеваемости, формирование необходимых печатных форм для проведения зачетной и экзаменационной работы преподавателей, генерация сводных итогов по результатам сессии для руководящих работников деканатов, институтов и университета.

При разработке системы следует учитывать, что она взаимодействует с системами «Абитуриент», «Стипендия» и «Кадры университета». Информация о студентах первоначально поступает из системы «Абитуриент» и редактируется на уровне деканатов. Она должна также удовлетворять требованиям бухгалтерского учета по начислению стипендий.

Система должна использовать справочник специальностей, утвержденный в Министерстве образования и науки. Информация об успеваемости студентов накапливается постоянно и сохраняется за весь период обучения, после чего переносится в архивное хранилище данных.

В системе должен использоваться единый справочник дисциплин (предметов) для всех подразделений университета.

На концептуальном уровне данные информационной системы состоят из двух основных сущностей: «Студент» и «Успеваемость».

Минимальный состав атрибутов и их описание для сущности «Студент» представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Атрибуты сущности «Студент»

Имя атрибута

Описание, особенности использования

Номер зачетки

Первичный ключ – уникальный номер, однозначно идентифицирующий студента университета

Фамилия, имя, отчество

Является простым с точки зрения экземпляра сущности, при необходимости из общего поля можно выделить составляющие его фамилию, имя и отчество или фамилию и инициалы, однако на практике часто этот атрибут разделяют на 3 отдельных; первый вариант является более экономичным по необходимой общей ширине поля таблицы

Дата поступления в университет

Наиболее часто используется формат работы с датой в виде ДД.ММ.ГГ. Количество цифр года: либо две, либо 4 цифры

Факультет (№ факультета)

Может быть сложным (кроме кода и названия, может содержать и другие сведения); даже в том случае, если для сущности «Студент» мы хотим сохранять название факультета, оно должно быть представлено в одинаковом виде для каждого факультета, поэтому, в соответствии с принципами нормализации баз данных, этот атрибут следует представить в виде номера, являющегося внешним ключом для новой сущности - «Факультет», в которой каждому номеру, являющемуся первичным ключом, будут соответствовать название и прочие атрибуты этой сущности

Специальность (код специальности)

Может быть сложным, кроме того, необходимо использовать справочник министерства с утвержденными кодами специальностей, поэтому данный атрибут должен хранить код специальности – внешний ключ для первичного ключа новой сущности «Специальность»

Курс

Число от 1 до 5

Номер группы

Трехзначное число

Номер паспорта

Состав и вид паспортных данных определяется требованиями бухгалтерской отчетности перед налоговыми органами, фондами социального страхования и пенсионным фондом

...

Прочие атрибуты, которых может быть достаточно много

В табл. 3.2-3.5 представлены атрибуты сущностей «Успеваемость», «Факультет», «Специальность», «Предмет».

Таблица 3.2. Атрибуты сущности «Успеваемость»

Имя атрибута

Описание, особенности использования

Номер зачетки

Внешний ключ (к сущности «Студент»)

Номер семестра

Число от 1 до 10

Предмет (№ предмета)

Может быть сложным, его следует заменить на его номер (внешний ключ) и связать с новой сущностью «Предмет», состоящий, как минимум, из атрибутов «номер предмета» (первичный ключ) и «название предмета»

Оценка

Может быть представлена цифрами от 0 до 5 или 1 буквой: например «н» - неявка

Дата получения оценки

Формат даты: обычно ДД.ММ.ГГ

Фамилия преподавателя

Это поле может быть связано с сущностью «Преподаватель».

...

Могут быть добавлены и другие атрибуты, например, номер экзаменационной ведомости

Таблица 3.3. Атрибуты сущности «Факультет»

Имя атрибута

Описание, особенности использования

Номер факультета

Первичный ключ

Название факультета

Может быть достаточно длинным, но не более 255 символов

...

Могут быть добавлены и другие атрибуты, например, декан, номер комнаты деканата и т.д.

Таблица 3.4. Атрибуты сущности «Специальность»

Имя атрибута

Описание, особенности использования

Код специальности

Первичный ключ – значение из справочника министерства

Название специальности

Значение из справочника министерства

...

Могут быть добавлены и другие атрибуты

Таблица 3.5. Атрибуты сущности «Предмет»

Имя атрибута

Описание, особенности использования

№ предмета

Первичный ключ

Название предмета

Общий справочник университета

...

Могут быть добавлены и другие атрибуты

В физической модели каждой сущности будет соответствовать таблица БД, а каждому атрибуту – поле таблицы. Имена таблиц и полей лучше задавать с использованием латинских букв и достаточно короткими для удобства использования при программировании и для совместимости с системами, не использующими кириллицу. Состав данных и связи в концептуальной и физической моделях показаны в табл. 3.6 и табл. 3.7.

Таблица 3.6. Состав базы данных информационной системы

№ п/п

Сущности концептуальной модели

Таблицы физической модели

Название

Информация

1.

«Студент»

«SPISOK»

«Список студентов»

2.

«Успеваемость»

«OCENKI»

«Оценки студентов»

3.

«Факультет»

«FCLT»

Справочник факультетов

4.

«Специальность»

«SPECT»

Справочник специальностей

5.

«Предмет»

«PREDMET»

Справочник предметов

Таблица 3.7. Связи между объектами базы данных информационной системы

№ п/п

Концептуальная модель

Физическая модель

1.

«Студент» - «Успеваемость»

«SPISOK» - «OCENKI»

2.

«Студент» - «Факультет»

«SPISOK» - «FCLT»

3.

«Студент» - «Специальность»

«SPISOK» - «SPECT»

4.

«Успеваемость» - «Предмет»

«OCENKI» - «PREDMET»

Концептуальная модель данной БД приведена на рис. 3.2.

Создание концептуальной модели может начинаться с задания только имен сущностей и связей между ними. Связи (неидентифицирующего типа) следует создавать в направлении от предполагаемого первичного ключа к внешнему.

Далее для каждой сущности можно задать название соответствующей ей таблицы в физической модели, названия атрибутов концептуальной модели и полей физической модели с указанием их типа, размера, с заданием ключей, описаний и пр. Для описания полей физической модели необходимо знать типы данных той СУБД, для которой она разрабатывается.

ВЫВОДЫ

  1. С самого начала развития ВТ образовались два основных направления ее использования: применение ЭВМ для выполнения большого объема численных расчетов и использование средств ВТ в автоматизированных информационных системах.Информационная система представляет собой совокупность тем или иным способом структурированных данных определенной предметной области и комплекса аппаратно-программных средств для хранения данных и их обработки.

  2. Современной формой информационных систем являются банки данных, которые включают в свой состав вычислительную систему, одну или несколько баз данных (БД), систему управления базами данных (СУБД) и набор прикладных программ (ПП). База данных(БД) – это именованная совокупность взаимосвязанных данных при такой минимальной избыточности, которая допускает их совместное использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений в определенной предметной области человеческой деятельности.Система управления базами данных (СУБД)– комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания и модификации баз данных, добавления, модификации, удаления, поиска и отбора информации, представления информации на экране и в печатном виде, разграничения прав доступа к информации, защиты данных и поддержания их целостности, выполнения других операций с базами.Предметная область– это отражение в БД совокупности объектов реального мира с их связями, относящихся к некоторой области знаний и имеющих практическую ценность для пользователей.

  3. По технологии обработки данных БД подразделяются на централизованные и распределенные. По способу доступа к данным БД разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом. Централизованные БД с сетевым доступом могут иметь архитектуру файл-сервер, клиент-сервер БД или «тонкий клиент» - сервер приложений - сервер БД.

  4. Концептуальная (инфологическая) модель БД 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, модели типа «сущность-связь», реляционные модели и т.д.

  5. Реляционная БД– основной тип современныхбаз данных. Состоит из таблиц, между которыми могут существовать связи по ключевым значениям. Таблица базы данных– регулярная структура, состоящая из однотипных строк (записей), разбитых на столбцы (поля). Элементами описания реляционной модели данных на концептуальном уровне являются сущности, атрибуты, домены и связи.

  6. Основные функции, выполняемые СУБД: проектирование схемы БД, ввод данных, обновление данных, редактирование введенных данных, поиск и отбор данных, обработка данных, обеспечение целостности данных, защита данных.

Приложение 1