Филиал ФГБОУ ВПО
"Уфимский государственный авиационный технический университет"
в г. Кумертау
Направление 230700.62 - Прикладная информатика
Факультет информатики и робототехники
Кафедра автоматизированных систем управления
Пояснительная записка к курсовому проекту
Разработка концептуально-логических моделей базы данных организации (учреждения, подразделения) "Вуз. НИРС"
Исполнитель
студ. гр. ПИ-330д
(зач. кн. 2213048)
Кагарманов А.И.
Консультант
доцент каф. АСУ
Кромина Л.А.
Содержание
база данные локальный реляционный
Введение
1. Описание проблемной области
.1 Описание информационной системы
.2 Описание автоматизируемых функций (бизнес-процессов)
.3 Первичное описание информационного обеспечения
Вывод
. Проектирование внешних иерархических моделей
.1 Составление внешних иерархических моделей
.2 Спецификации локальных ограничений и правил
Вывод
. Проектирование нормализованных локальных ER-моделей
.1 Нормализация локальных ER-моделей
.2 Спецификации локальных ограничений и правил
Вывод
. Проектирование глобальной ER-модели
.1 Анализ дублирования в локальных моделях
.2 Синтез глобальной ER-модели
.3 Спецификации ограничений и правил
Вывод
. Проектирование внутренней реляционной модели
.1 Устранение подсущностей, категорий и явных связей
.2 Спецификации ограничений и правил
.3 Разработка моделей внешних представлений
Вывод
. Проектирование моделей отображения
.1 Разработка иерархий представлений
.2 Разработка внутренних моделей представлений
Вывод
. Разработка SQL-кода базы данных
.1 SQL-код создания таблиц
Вывод
Заключение
Список литературы
Введение
Целью данного проекта является выработка умений и навыков проектирования моделей базы данных, предназначенной для функционирования автоматизированной информационной системы. Для достижения этой цели в данном проекте выполняется разработка концептуально-логических моделей, необходимых для создания и эксплуатации реляционной базы данных для гипотетической информационной системы организации (учреждения, подразделения).
Раздел 1 посвящен неформальному концептуальному описанию проблемной области для автоматизируемых функций информационной системы, служащих основой для дальнейшего проектирования формальных моделей базы данных. Здесь дается краткое описание информационной системы; обсуждаются автоматизируемые функции (бизнес-процессы); даются локальные описания проблемной области применительно к каждой автоматизируемой функции.
Раздел 2 посвящен проектированию внешних иерархических моделей базы данных. Для каждой автоматизируемой функции строится иерархическая модель данных. Специфицируются локальные ограничения целостности и операционные правила.
Раздел 3 посвящен проектированию нормализованных локальных ER-моделей. Каждая внешняя иерархическая модель преобразуется в нормализованную локальную ER-модель. Разрабатываются спецификации ограничений целостности и операционных правил для локальных ER-моделей.
Раздел 4 посвящен проектированию глобальной ER-модели путем объединения локальных ER-моделей. Здесь производится выявление и устранение эквивалентных сущностей, выявление категорий и синтез обобщающих сущностей, выявление и устранение дублирования атрибутов и связей. Строится графическое представление глобальной модели, специфицируются ограничения и правила поддержания целостности.
Раздел 5 посвящен проектированию внутренней реляционной модели. Здесь выполняется перевод глобальной ER-модели в реляционную форму, специфицируются ограничения и правила поддержания целостности на реляционном уровне.
Раздел 6 посвящен разработке моделей отображения, связывающих глобальную реляционную модель (разработанную на этапе 5) с внешними иерархическими моделями (разработанными на этапе 2). Разрабатываются иерархии представлений, соответствующие внешним моделям, затем разрабатываются внутренние модели представлений.
Раздел 7 посвящен разработке SQL-моделей базы данных. Здесь создается SQL-код для таблиц, триггеров и виртуальных представлений базы данных.
1. Описание проблемной области
Данный раздел посвящен неформальному концептуальному описанию проблемной области для автоматизируемых функций информационной системы, служащих основой для дальнейшего проектирования формальных моделей базы данных. Здесь дается краткое описание информационной системы; обсуждаются автоматизируемые функции (бизнес-процессы); даются локальные описания проблемной области применительно к каждой автоматизируемой функции.
.1 Описание информационной системы
В данном подразделе дается краткое описание информационной системы для организации (учреждения, подразделения) "Вуз. НИРС". Обсуждаются цели функционирования, среда, объект управления, пользователи.
НИРС является продолжением и углублением учебного процесса и организуется непосредственно на кафедрах и в лабораториях высших учебных заведений (проблемные и отраслевые лаборатории, обсерватории, ботанические сады, вычислительные центры и т.д.) и в студенческих конструкторских, технологических, экономических и других бюро. Руководство научно-исследовательской работой студентов осуществляют профессора и преподаватели вуза. Могут привлекаться к руководству НИРС также сотрудники научно-исследовательских учреждений и аспиранты. Научно-исследовательская работа студентов подразделяется на научно-исследовательскую работу, включаемую в учебный процесс и выполняемую во внеучебное время. Научно-исследовательская работа студентов, включаемая в учебный процесс, предусматривает: - выполнение заданий, лабораторных работ, курсовых и выпускных квалификационных работ, содержащих элементы научных исследований; - выполнение конкретных нетиповых заданий научно-исследовательского характера в период производственных и учебных практик; - изучение теоретических основ методики, постановки, организации выполнения научных исследований, планирования и организации научного эксперимента, обработки научных данных и т.д. по курсу "Основы научных исследований".
Названная дисциплина может включаться в учебный план за счет часов, находящихся в распоряжении вуза.
Научно-исследовательская работа студентов, выполняемая во внеучебное время, организуется по форме:
работы в студенческих научных семинарах;
участия студентов группами или в индивидуальном порядке в выполнении госбюджетной или хоздоговорной тематики, в работах по творческому содружеству, в рамках государственных, межвузовских или внутривузовских грантов, а также индивидуальных планов преподавателей, выполняемых на кафедрах и в научных учреждениях вуза;
работы в студенческих конструкторских, проектных, технологических, научно-информационных, переводческих, экономических и других бюро, в творческих мастерских и студиях (далее называемых СКБ);
лекторской работы по распространению знаний в области науки, техники и культуры;
работы в качестве преподавателей физико-математических, экономических и других школ.
Студенческие научные семинары организуются при общенауных и специальных кафедрах, научных подразделениях вуза. В них студенты составляют рефераты по отечественной и иностранной специальной литературе, овладевают навыками проведения эксперимента и обработки полученных результатов, проектируют и изготовляют наглядные пособия, лабораторные установки и технические средства обучения, участвуют в разработке и отладке программ для ЭВМ, принимают участие в разработке деловых игр по имитационному моделированию практических ситуаций и явлений, выступают с сообщениями по результатам научных исследований.
Пользователями информационной системы являются сотрудники НИРС
Среда функционирования информационной системы включает Вуз. НИРС
Объект управления представляет собой процесс для обеспечения оперативного доступа к информации о проведении студенческих научно-исследовательских конференций, конкурсов и выставок, а также работе студенческих КБ.
.2 Описание автоматизируемых функций (бизнес-процессов)
В данном подразделе кратко описываются три функции (бизнес-процесса), которые предполагается автоматизировать с использованием разрабатываемой информационной системы.
Перечень автоматизируемых функций
В рамках данного проекта для автоматизации выбраны следующие три функции:
) Конференции
) Конкурсы и выставки
) Мероприятия
Функция 1 "Конференции"
Функция предназначена для ведения информации о проведении студенческих научно-исследовательских конференций. Она позволяет получить данные о месте, времени, тематике проведения и организаторах конференции.
Функция 2 "Конкурсы и выставки"
Функция предназначена для автоматизации сбора и получения информации о проведении конкурсов и выставок студенческих научно-исследовательских работ. Она позволяет получить сведения о проводимом конкурсе (выставке), месте и времени проведения, организаторах мероприятия, а также об экспонатах, представленных на конкурсе (выставке);
Функция 3 "Мероприятия"
Функция предназначена для ведения информации о проведении студенческих научно-исследовательских работ мероприятий. Она позволяет получить данные о месте, времени, тематике проведения, организаторах и участниках мероприятия.
.3 Первичное описание информационного обеспечения
В данном подразделе дается первичное описание информационного обеспечения функций, выбранных для автоматизации. Информационное обеспечение функций - это совокупность данных, значения которых должны храниться в создаваемой базе данных для реализации автоматизируемых функций. Ниже для каждой из автоматизируемых функций перечислены в общем виде необходимые данные с соответствующими пояснениями.
Функция 1 "Конференции". Локальная проблемная область этой функции связана с процессом проведения конференций и рассматривается с точки зрения.
При реализации этой функции необходимо учитывать в информационной схеме следующие сведения:
Сведения о проведении - Дата, время, место проведения.
Сведения о участнике - НПП, код участника, фамилия, имя и отчество.
Сведения о докладе - рег. номер доклада, название, автор .
Сведения о авторе - код автора, фамилия, имя и отчество.
Сведения о Оргкомитете - код Оргкомитета, организатор.
Функция 2 "Конкурсы и выставки". Локальная проблемная область этой функции связана с процессом проведения конкурсов и выставок и рассматривается с точки зрения организатора.
При реализации этой функции необходимо учитывать в информационной схеме следующие сведения:
Сведения о месте проведения конкурса/выставки - код организации, название организации.
Сведения об экспонате - НПП экспоната, код экспоната, автор.
Сведения о авторе - код автора, ФИО автора, творческий вклад.
Функция 3 "Защита". Локальная проблемная область этой функции связана с процессом защиты диссертации и рассматривается с точки зрения диссертанта .
При реализации этой функции необходимо учитывать в информационной схеме следующие сведения:
Сведения о диссертанте - ФИО диссертанта, код диссертанта.
Сведения о члене совета - ФИО члена совета, код члена совета.
Сведения о присутствии члена совета - фамилия, имя и отчество и т.д.
Сведения о вопросе - НПП, содержание вопроса, код члена совета и ФИО члена совета.
Сведения о выступлении - содержание выступления, код члена совета и ФИО члена совета.
Вывод
В результате анализа функционирования организации (учреждения, подразделения) "Вуз. НИРС" в плане трех автоматизируемых функций (бизнес-процессов), связанных с приемом, подготовкой и защитой диссертации, получены локальные описания проблемной области информационной системы, включающие данные о сотрудниках, о диссертации, выступлении, замечании, отзывах, рассылке автореферата.
2. Проектирование внешних иерархических моделей
Данный раздел посвящен проектированию внешних иерархических моделей базы данных. Для каждой автоматизируемой функции строится иерархическая модель данных. Специфицируются локальные ограничения целостности и операционные правила.
.1 Составление внешних иерархических моделей
В данном подразделе на основе описательных моделей данных, полученных на предшествующих этапах проектирования для каждой автоматизируемой функции, строятся исходные концептуальные модели иерархического вида в графической форме. Графические диаграммы исходных моделей приведены в документе 2014.230700.БД.КР.П3.ИМ "Иерархическая модель".
Функция 1 "Конференции"
Исходная иерархическая модель для данной функции, полученная на основе описания, приведенного в разд. 1, представлена на листе 1 в документе "Иерархическая модель".
Состав и структура модели. Модель содержит единственную сущность "Прием диссертации", набор атрибутов которой имеет структуру: однозначные агрегаты "Проведение", "Оргкомитет", множественный агрегат "Участник", Множественный агрегат "Доклад", Множественный агрегат "Автор", Множественный агрегат "Организатор".
Обобщение атрибутов. Однозначный агрегат "Проведение" включает в себя атрибуты: место, время, дата проведения .
Множественный агрегат "Участник" включает в себя атрибуты: Нпп участника, Код участника, ФИО участника.
Множественный агрегат "Доклад" включает в себя атрибуты: Рег номер доклада, Название доклада, Автор.
Множественный агрегат "Автор" включает в себя атрибуты: Код автора, ФИО автора.
Однозначный агрегат "Оргкомитет" включает в себя атрибуты: Код оргкомитета, Организатор.
Множественный агрегат "Организатор" включает в себя атрибуты: Код организатора, ФИО организатора, Роль в комитете.
Функция 2 "Конкурсы и выставки"
Исходная иерархическая модель для данной функции, полученная на основе описания, приведенного в разд. 1, представлена на листе 2 в документе "Иерархическая модель".
Состав и структура модели. Модель содержит единственную сущность "Конкурсы и выставки" набор атрибутов который имеет структуру: простой агрегат "Место проведения конкурса\выставки", множественный агрегат "Экспонат", множественный агрегат "Автор".
Обобщение атрибутов.
Однозначный агрегат "Место проведения конкурса/выставки" включает в себя атрибуты: Код организации, Название организации.
Множественный агрегат "Экспонат" включает в себя атрибуты: Нпп экспоната, Код экспоната, Автор.
Множественный агрегат "Автор" включает в себя атрибуты: Код автора, ФИО автора, Код автора.
Функция 3 "Мероприятия"
Исходная иерархическая модель для данной функции, полученная на основе описания, приведенного в разд. 1, представлена на листе 3 в документе "Иерархическая модель".