WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 14 |

- 10- Обратим внимание на связь реквизитов ККАФ и ТАБН. В этой функциональ- ной зависимости выполняется необходимое условие - одному значению ключа ТАБН соответствует одно значение зависимого реквизита ККАФ, так как препода- ватель числится на конкретной кафедре. Таким образом, реквизит ККАФ играет роль описательного реквизита для преподавателя с идентификатором ТАБН. За- метим, если такая связь не выявлена, то все множество реквизитов документа разделится на два несвязанных между собой подмножес тва, а это нелогично для реквизитов одного документа. Все установленные функциональные зависимо- сти реквизитов документа «Список преподавателей кафедры» отражены на рис. 5.

Рис. 5. Функциональные зависимости реквизитов Реквизит ККАФ одновременно выступает в роли описательного реквизита в одной связи и ключевого - в другой связи. Таким образом, здесь мы сталкива- емся с транзитивной зависимостью. Реквизит НКАФ транзитивно зависит от ТАБН через ККАФ. Тем не менее, специальных действий по расщеплению этой связи не потребуется:

Выберем по функциональным связям реквизиты, зависимые от какихлибо других реквизитов и укажем для них ключевые реквизиты. Так, при просмотре списка реквизитов сверху находим первый зависимый (описательный) реквизит ККАФ и устанавливаем реквизит, от которого идет стрелка — ТАБН. Далее находим второй зависимый (описательный) реквизит НКАФ и устанавливаем его ключевой ККАФ и так далее. Соответствие описательных и ключевых реквизитов представлено в табл. 1.

Сгруппируем реквизиты, зависимые от одних и тех же ключевых реквизи- тов, и объединим их с ключевыми реквизитами в один информационный объ- ект. Результат группировки реквизитов документа «Список преподавателей кафедры» приведен в табл. 2. Таким образом, на основе анализа документа «Список преподавателей кафедры» выделены два информационных объекта:

КАФЕДРА И ПРЕПОДАВАТЕЛЬ.

11- Табл.

Соответствие Табл. 2. Группировка реквизитов по информационным 1.

реквизитов объектам Если функциональная зависимость реквизитов ККАФ и ТАБН не была бы вы- явлена на стадии анализа (см. рис. 5), реквизит ККАФ пришлось бы добавить в объект ПРЕПОДАВАТЕЛЬ для обеспечения связей объектов в реляционной базе (следует заметить, что современные CASE-средства реализуют такое добав- ление автоматически при установлении связи между информационными объ- ектами).

Аналогично рассмотренному выше может быть выполнен анализ докумен- та «Список студентов группы» и будут выявлены другие объекты справочной информации: ГРУППА, СТУДЕНТ.

Объект ГРУППА характеризуется числом студентов в группе, средним про- ходным баллом. Для однозначной идентификации группы используется ее но- мер.

Объект СТУДЕНТ имеет описательные реквизиты: фамилию с инициалами, год рождения, адрес проживания. Для идентификации студента можно исполь- зовать его порядковый номер в списке группы. Тогда для уникальной иденти- фикации среди всех студентов вуза можно использовать составной ключ из но- мера группы и порядкового номера в группе. Такой идентификатор позволяет в то же время определить принадлежнос ть студента к группе.

К объектам справочной информации относится также информационный объект ПРЕДМЕТ, который легко выявляется на основе интуитивного подхода.

Объект ПРЕДМЕТ характеризуется наименованием, общим количеством часов, количеством часов лекций, практических занятий, числом семестров и т. п., в качестве идентификатора предмета вместо наименования целесообразно взять уникальный код предмета. Это облегчит реализацию в БД связей этого объекта -12- с другими, в которых необходима ссылка на предмет. Описанные объекты представлены в табл. 3.

Документ «План проведения занятий в группе» (см. рис. 3) содержит све- дения о занятиях, проводимых в каждой группе в текущем семестре. Часы – это основная количественная характеристика занятия, т. е. описательный реквизит. Соответственно, он является реквизитом, зависимым от идентификаторов занятия: номера группы, кода изучаемого предмета, идентификатора преподавателя и вида занятий, поскольку учет ведется отдельно по лекциям и практическим занятиям. Кроме того, к описательным реквизитам можно отнести расчетный реквизит - среднюю оценку в группе по занятию, если его хранить в БД.

Табл. 3. Объекты ГРУППА, СТУДЕНТ и ПРЕДМЕТ Объект Название реквизита Обозначение Признак реквизита ключа ГРУППА Номер группы НГ Уникальный, Количество студентов КОЛ простой Средний балл ПБАЛЛ СТУДЕНТ Номер группы НГ Уникальный, Номер студента НС составной Фамилия И.О. ФИО Год рождения ГОДР Адрес АДРЕС Балл при поступлении ПБАЛЛ _ ПРЕДМЕТ Код предмета КП Уй Название предмета НП простой Всего часов ЧАСЫ Часов лекций ЛЕК Часов практики ПР i Число семестров ЧС Программа курса ПРОГ В результате анализа взаимосвязей реквизитов этого документа можно выделить новый информационный объект ИЗУЧЕНИЕ.

На основе анализа документа «Экзаменационная ведомость» может быть выделен другой объект учетной информации - УСПЕВАЕМОСТЬ. Полный состав объектов учетной информации представлен в табл. 4.

Объект УСПЕВАЕМОСТЬ обеспечивает хранение в БД информации об итоговых оценках студента за семестр по каждому виду занятия, отображенному в объекте ИЗУЧЕНИЕ. Соответственно, такая оценка определяется, с одной стороны, идентификатором студента («Номер группы» + «номер студента»), а с другой стороны - идентификатором занятия («Номер группы» + «Код предмета» + «Таб. номер преподавателя» + «Вид занятия»). Таким образом, их объединение образует уникальный идентификатор объекта УСПЕВАЕМОСТЬ.

- 13- Табл. 4. Объекты учетной информации Объект Название реквизита Обозначение Признак реквизита ключа ИЗУЧЕНИЕ Номер группы Уникальный, нг ! Код предмета КП составной Таб. номер преподавателя ТАБН Вид занятия ВИДЗ Часы занятия ЧАСЫ Средний балл группы СБАЛЛ-ГР УСПЕВАЕ- Номер группы НГ Уникальный, МОСТЬ Номер студента НС составной КП Код предмета ТАБН Таб. номер преподавателя видз Вид занятия ОЦЕНКА Оценка 1.2.2. СВЯЗИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ Следующим шагом проектирования после выявления информационных объектов является определение связей между ними. Связь устанавливается между двумя информационными объектами. Наличие связи, как правило, определяется природой реальных объектов, процессов или явлений, отображаемых этими информационными объектами. Связи между объектами существуют, если логически взаимосвязаны экземпляры из этих информационных объектов. Например, связи между такими парами объектов, как кафедра-преподаватель, группа-студент и т. п.

Связи между объектами ГРУППА СТУДЕНТ характеризуются одно- многозначными отношениями, поскольку одна группа включает много студентов, а один студент входит только в одну группу. Связь между ними осуществляется по номеру группы, который является уникальным идентификатором главного объекта ГРУППА и входит в составной идентификатор объекта СТУДЕНТ (см. табл. 3).

Аналогично устанавливается связь между объектами КАФЕДРА ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, которые также находятся в одно-многозначных отношениях.

Связь между ними осуществляется по уникальному ключу главного объекта КАФЕДРА - коду кафедры, который в подчиненном объекте ПРЕПОДАВАТЕЛЬ является описательным (см. табл. 2).

В каждой группе в течение семестра проводятся ряд видов занятий (объект ИЗУЧЕНИЕ) в соответствии с изучаемыми предметами. С другой стороны, каждый вид занятия определен для конкретной группы. Поэтому имеет место связь типа один-ко-многим между объектами ГРУППАИЗУЧЕНИЕ.

- 14- Табл. 5. Связи информационных объектов По каждому пред- мету проводится мно- жество занятий в раз- ных группах разными преподавателями. С другой стороны, каж- дое занятие проводится по конкретному пред- мету, что определяет отношения типа один- ко-многим между объ- ектами ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЕ. Аналогично определяются отношения типа один-ко-многим между объектами ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ИЗУЧЕНИЕ.

Следует отметить, что объект ИЗУЧЕНИЕ фактически играет роль объекта связки в много-многозначных отношениях между объектами ГРУППА ПРЕД- МЕТ, ГРУППА ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, ПРЕДМЕТ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (см. рис. 6).

Объект УСПЕВАЕМОСТЬ содержит данные об успеваемости (оценку) кон- кретного студента по конкретному виду занятия. Поэтому он является свя- занным с объектом СТУДЕНТ и объектом ИЗУЧЕНИЕ. Один студент имеет данные по нескольким предметам, но эти данные всегда относятся к одному конкрет- ному студенту.

Это означает, что объект УСПЕВАЕ- МОСТЬ является подчиненным и находит- ся в одно-многозначных отношениях с объектом СТУДЕНТ. Объект УСПЕВАЕМОСТЬ является также подчиненным и находится в одно-многозначных отношениях с объ- ектом ИЗУЧЕНИЕ, так как по одному виду занятия имеется множество данных об успеваемости разных студентов, но каж- дое из них всегда определено по кон- кретному занятию.

Заметим, что объект УСПЕВАЕМОСТЬ выполняет роль объекта-связки в мно- го-многозначных отношениях объектов СТУДЕНТ и ИЗУЧЕНИЕ. Много- многозначные отношения между этими объектами определяются тем, что од- ному студенту соответс твует много видов занятий, отображаемых объектом ИЗУЧЕНИЕ, а один вид занятия проводится со многими студентами. В табл. 5 пе- речислены все одно-многозначные связи между объектами, указаны ключи, по которым должны устанавливаться связи, и определены главные и подчиненные информационные объекты в этих связях.

- 15- 1.2.3. ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРДО На рис. 7 представлена информационно-логическая модель рассматривае- мой ПрдО, построенная в соответствии с выявленными информационными объектами и связями между ними.

Информационнологическая модель приведена в каноническом виде, так как объекты размещены по уровням. На нулевом уровне размещаются объекты, не подчиненные никаким другим объектам.

Уровень остальных объ- ектов определяется наиболь- шей длиной пути (количест- вом связей) к объекту от объ- екта нулевого уровня. Такое размещение объектов дает представление об их иерархи- ческой подчиненности, делает модель более наглядной и об- легчает понимание одно- многозначных отношений между объектами.

По полученной модели далее строится логическая модель ПрдО, которая описывается в следующем разделе..

1.2.4. ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА РЕЛЯЦИОННОЙ БД Логическая структура реляционной БД является адекватным отображением полученной информационно-логической модели, не требующим дополнительных преобразований. Каждый информационный объект модели данных отображается соответствующей реляционной таблицей. Структура реляционной таблицы определяется реквизитным составом соответствующего информации онного объекта, где каждый столбец (поле) соответствует одному из реквизитов объекта. Ключевые реквизиты объекта образуют уникальный ключ реляционной таблицы. Для каждого столбца задается формат и размер данных, т. е. оп- ределяется либо тип данных, поддерживаемый СУБД, либо домен, базирую- щийся на одном из типов данных. Строки (записи) таблицы соответствуют экземплярам объекта и формируются при загрузке таблицы.

Связи между объектами модели данных реализуются одинаковыми рекви зитами - ключами связи в соответствующих таблицах. При этом ключом связи - 16- всегда является уникальный ключ главной таблицы. Ключом связи в подчинен- ной таблице является либо некоторая часть уникального ключа в ней, либо по- ле, не входящее в состав первичного ключа (например, код кафедры в таблице ПРЕПОДАВАТЕЛЬ). Ключ связи в подчиненной таблице называется внешним (или вторичным) ключом.

Рис. 8. Логическая структура реляционной БД ПрдО «Учебный процесс» На рис. 8 приведена схема данных, наглядно отображающая логическую структуру БД. На этой схеме прямоугольники отображают таблицы БД с пол- ным списком их полей, а связи показывают, по каким полям осуществляется взаимосвязь таблиц. Имена ключевых полей для нагляднос ти выделены и нахо- дятся в верхней части полного списка полей каждой таблицы.

- 17- ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БД С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ ERWIN Логическая модель является основой разработки физической модели БД, которая хранится в памяти машины. Из-за возрастающей сложности модели- руемых систем возрастает и вероятнос ть ошибок при разработке логических моделей, которые, в отличие от концептуальных моделей, более конкретны.

Стоимость таких ошибок весьма высока, так как исправление ошибок, допу- щенных на предыдущих этапах разработки системы, в десятки раз дороже, чем исправление ошибки, появившейся на текущей стадии.

Еще одна проблема разработки сложных систем - это время разработки, которое сравнимо с предполагаемым временем эксплуатации таких систем, по- этому сокращение времени разработки становится одной из важных задач ее организации. В связи с вышесказанным огромное значение приобрели средства автоматизированного проектирования ИнфС - так называемые CASE-средства (ОТ английского Computer Aided Software/System Engineering). CASE- средства основаны на том принципе, что ПрдО разработки описывается в виде формальной модели, на основе которой генерируется код приложения. В на- стоящее время имеется множество средств автоматизации разработки, они предназначены как для разработки БД, так и для разработки клиентских прило- жений. В следующей главе мы рассмотрим одну из самых распространенных программ - ERwin фирмы PLATINUM. Эта программа позволяет не только спро- ектировать, но и создать БД на сервере.

2.1. СОЗДАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БД Создание реляционной БД с помощью. ERwin начинается с введения в диа- грамму сущностей, определенных на логической схеме. Определив сущности, необходимо ввести в схему и атрибуты этих сущностей. Каждый из атрибутов связывают с определенным типом данных. Но на практике удобнее определить домены - подмножества типов данных, более точно описывающих атрибуты.

Поэтому, прежде чем приписать введенные атрибуты к сущностям, определя- ются домены. Задав атрибуты сущностей, мы определяем таблицы БД, соответ- ствующие сущностям ПрдО. На последнем этапе определяем связи между вве- денными таблицами.

2.1.1. СОЗДАНИЕ СУЩНОСТЕЙ Для построения логической модели, прежде всего, необходимо определить набор сущностей предметной облас ти и задать связи между ними. Перейдите на закладку «Уровень сущностей».

- 18- Проектирование БД с помощью CASE- средства ERwin прове- дем на примере пред- метной облас ти, отно- сящейся к материаль- ному обеспечению процесса обучения и содержащей следую- щие сущности:

• Студент — содер- жит список студентов, обучающихся на ка- федре;

•- Группа - СПИСОК групп студентов, вы- пускаемых кафедрой;

• Преподаватель — список преподавателей, работающих на кафед- ре;

• Кафедра - СПИСОК кафедр;

•- Предмет - список предметов, изучаемых студентами;

•- Изучение - сведения о том, какие студенты какие предметы изучают и ка- кой преподаватель ведет занятия;

•- Успеваемость - сведения о результатах изучения предметов студентами.

Выделите в палитре инструментов кнопку сущности. Затем щелкните по чистой облас ти диаграммы, и на поле появится прямоугольник, изображающий новую сущность с именем «Е/1». Измените его на «Студент», введя это имя с клавиатуры. Таким же образом вставьте в диаграмму еще шес ть сущностей - «Группа», «Преподаватель», «Кафедра», «Предмет», «Изучение» И «Успевае- мость». Каждая из сущностей, как и всякий объект ER-диаграммы, обладае т контекстным меню, для вызова которого необходимо щелкнуть по прямо- угольнику сущности правой кнопкой мыши. Выберите пункт меню Entity Editor... для вызова редактора сущности, позволяющего изменять свойства выбранной сущности.

В верхней час ти окна редактора сущностей (рис. 9) находится список всех сущностей диаграммы. Далее имеется поле Name, в котором высвечивается имя сущности, которое может редактироваться. Ниже в окне редактора находится ряд закладок:

•- Definition - на этой странице вводится определение сущности;

- 19- •- Note, Note2, Note3 - используются для ввода произвольного текста, свя- занного с сущностью;

•- UDP - на этой странице пользователь может определить свои свойства;

• icon — для наглядности каждой сущности может быть присвоена иконка, которая выводится рядом с ее названием.

2.1.2. СОЗДАНИЕ ДОМЕНОВ Определив сущности, необходимо внести в схему и атрибуты этих сущно- стей. Перечень сущностей и их атрибутов приведен в табл. 6.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 14 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.