2. Нормализация базы данных «учебный процесс»

Рассмотрим выделение информационных объектов на примере предметной области "Учебный процесс".

Описание предметной области.

Пусть необходимо построить базу данных, содержащую инфор­мацию об учебном процессе текущего семестра.

Документами справочной информации могут быть:

• списки студентов групп,

• перечень изучаемых предметов,

• преподавательский состав кафедр, обеспечивающих учебный процесс,

• сведения о лекционных и практических занятиях в каждой из групп,

• результаты сдачи экзаменов (зачетов) по каждому из прове­денных занятий.

В результате анализа предметной области выявляются докумен­ты-источники данных для создания базы данных.

Справочная информация содержится в документах: "Список студентов группы", "Список преподавателей кафедры", "Список изучаемых предметов". На рисунках приведены примеры форм справочных документов.

Учетная информация по учебному процессу может быть представлена в планах проведе­ния занятии в группах на текущий семестр, содержащих пере­чень изучаемых предметов с часами лекционных и практических занятий, а также в заполненных экзаменационных ведомостях.

Экзаменационная ведомость

Название предмета _______ Группа

Преподаватель __________

Вид сдачи _____

2.1 Выделение объектов справочной информации

Определим функциональные зависимости между реквизи­тами документа "Список преподавателей кафедры", предва­рительно включив их перечень в таблицу .

Из анализа документа очевидно, что реквизиты Название ка­федры (НКАФ), Телефон (ТЕЛ), Заведующий (ЗАВ) являются описательными, и каждый из них зависит только от ключевого реквизита — Код кафедры (ККАФ), который в то же время вы­полняет роль общего идентификатора списка преподавателей кафедры.

Реквизиты — Фамилия И.О. (ФИО), Уч. степень (СТ), Уч. зва­ние (3В) однозначно определяются ключевым реквизитом Таб. номер (ТАБН) преподавателя.

Обратим внимание на связь реквизитов ККАФ и ТАБН. В этой функциональной связи выполняется необходимое условие — одному значению ключа ТАБН соответствует одно значение за­висимого реквизита ККАФ. Этот реквизит играет роль описа­тельного реквизита для преподавателя. Если такая связь не уста­новлена, то все множество реквизитов документа разделится на два не связанных между собой подмножества, а это нелогично для реквизитов одного документа.

Все установленные функциональные зависимости реквизитов до­кумента "Список преподавателей кафедры" отражены в табл. 2.1.

Внимание! Реквизит ККАФ одновременно выступает в роли опи­сательного реквизита в одной связи и ключевого — в другой свя­зи. Таким образом здесь мы сталкиваемся с транзитивной зави­симостью. Реквизит НКАФ транзитивно зависит от ТАБН через ККАФ. Тем не менее специальных действий по расщеплению этой зависимости не потребуется при использовании приведенных правил.

- Выберем по функциональным связям реквизиты, зависимые от каких либо других реквизитов и укажем для них ключе­вые реквизиты.

Так при просмотре списка реквизитов сверху находим первый зависимый (описательный) реквизит ККАФ и устанавливаем его ключевой ТАБН. Далее находим второй зависимый (описательный) реквизит НКАФ и устанавливаем его ключевой ККАФ. Аналогично находим описательный ТЕЛ и устанавлива­ем его ключевой ККАФ и так далее. Выявленное соответствие описательных и ключевых реквизитов представлено ниже в таб­лице.

Таблица 2. 2. Соответствие описательных и ключевых реквизитов документа "Список преподавателей кафедры"

Сгруппируем реквизиты, зависимые от одних и тех же клю­чевых реквизитов, и объединим их с ключевыми реквизита­ми в один информационный объект.

Результат группировки реквизитов документа "Список препода­вателей кафедры" приведен в табл. 2. 3.

П- простой. У- уникальный

Таким образом на основе анализа документа "Список препода­вателей кафедры" выделены два информационных объекта — КАФЕДРА и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ.

Аналогично рассмотренному выше может быть выполнен анализ документа "Список студентов группы" и будут выделены другие объекты справочной информации — ГРУППА, СТУДЕНТ .

Объект ГРУППА характеризуется числом студентов в группе, средним проходным баллом. Для однозначной идентификации группы используется ее номер.

Объект СТУДЕНТ имеет описательные реквизиты: фамилию, гол рождения, адрес проживания. Для идентификации студента может быть выбрана фамилия. Однако, учитывая возможность повторений, лучше в качестве идентификатора студента в группе рассматривать его порядковый номер в списке группы. Тогда для уникальной идентификации среди всех студентов ВУЗа можно использовать составной ключ из номера группы и поряд­кового номера в группе. Такой идентификатор позволяет в то же время явно определить принадлежность студента к группе. К объектам справочной информации относится также информа­ционный объект ПРЕДМЕТ, который легко выявляется на осно­ве интуитивного подхода.

Информационный объект ПРЕДМЕТ характеризуется наимено­ванием, общим количеством часов, количеством часов лекций, практических занятий, числом семестров и т. п. В качестве иден­тификатора предмета вместо наименования целесообразно вве­сти уникальный код предмета. Это облегчит реализацию в базе данных связей этого объекта с другими, в которых необходима ссылка на предмет.

Описание информационных объектов, которые наряду с объек­тами ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и КАФЕДРА относятся к справочной информации, представлено в табл. 2. 4.

Таким образом вся совокупность объектов справочной инфор­мации представлена в табл. 2. 3, 2. 4.