База данных: "Деканат: дистанционное обучение"
Калмыцкий технологический институт
ГОУ ВПО (филиал) Пятигорского Государственного Технологического института
Курсовая работа
База данных: «Деканат: дистанционное обучение»
студента 3-го курса
группы ПИЭ – 71: Тынянов Р.О.
Преподаватель: Рыженко Л.Л.
2009
Содержание
Введение
1. Понятия и методология проектирования базы данных
1.1 Понятие и компоненты банка данных
1.2 Классификация баз данных
1.3 Методология проектирования
2. Создание базы данных «Деканат: дистанционного обучения КТИ»
2.1 Краткая характеристика предметной области
2.2 Инфологическое моделирование
2.3 Логическое проектирование
2.4 Физическое проектирование
Заключение
Список использованной литературы
Введение
В настоящее время практически во всех сферах человеческой деятельности применяются информационные технологии, базы данных.
База данных (БД) – это электронный архив, специальным образом размещенные и форматированные данные.
Для решения проблем обработки информации используются современные компьютеры с соответствующим программным обеспечением, системами управлениями базами данных (СУБД).
Система управления базами данных (СУБД) – это программа, позволяющая сформировать базу данных, вносить в нее изменения и дополнения, производить поиск требуемых данных по запросам, обрабатывать хранящиеся данные, выводить данные на экран и на печать.
Восемь половина миллиардов рублей планируется выделить в 2010 – 2012 гг. из федерального бюджета на реализацию программы условия обучения на дому и дистанционного обучения инвалидов, в том числе для студентов.
Передо мною была поставлена задача, создать базу данных: «Деканат: дистанционное обучение КТИ»
Процесс проектирования базы данных на основе принципов нормализации представляет собой последовательность переходов от неформального словесного описания информационной структуры предметной области к формализованному описанию объектов предметной области в терминах некоторой модели.
Целью данной курсовой работы является систематизация, накопление, закрепление знаний о построении инфологической модели и построение и реализация инфологической модели базы данных «Деканат: дистанционное обучение КТИ» (далее ДО КТИ).
В курсовой работе «база данных ДО КТИ» даются основные понятия информационных баз данных. База данных создается пользователем для решения определенных задач. Работа над созданием базы данных «ДО КТИ» началась в данной курсовой работе с постановки задач и целей, основных функций, выполняемых базой данной «ДО КТИ» и информации, содержащейся в ней.
В первой части – рассматриваются такие понятия как: база данных, реляционная база данных, инфологическая модель, система управления базами данных, система СУБД Access, поле таблицы; запись таблицы; ключевое поле (ключ) таблицы; главная и подчиненная таблица; различные связи между таблицами; а также управления базами данных.
Для закрепления полученных знаний, и получения практических навыков во второй части курсовой работы создается база данных «ДО КТИ» и проводятся ряд операций с помощью СУБД Access, определение связей между таблицами, сортировка данных с помощью «расширенного фильтра», создание однотабличного запроса на выборку, создание многотабличного запроса на выборку, сортировка данных за несколькими ключами, создание многотабличного запроса с параметром, создание в режиме «конструктор» запроса на обновление и т.д.
Инфологическая модель применялась на втором этапе проектирования базы данных «ДО КТИ», то есть после словесного описания предметной области. Процесс проектирования длительный и требует знаний в предметной области. При разработке информационных систем проект базы данных является тем фундаментом, на котором строится вся система в целом. Следовательно, инфологическая модель «ДО КТИ» должна включать такое формализованное описание предметной области, которое легко будет «читаться» не только специалистами по базам данных. Выбор система управление базами данными – это отдельная задача. Для проектирования базы данных была выбрана программная система разработки Microsoft Access, как наиболее распространенная и, на мой взгляд, наиболее удобная система.
При проектировке таблиц учитывалось, что информация в таблице не должна дублироваться, не должно быть повторений и между таблицами. Это делает работу более эффективной, а также исключает возможность несовпадения информации в разных таблицах.
Основные цели, при создании реляционной базы данных: «ДО КТИ»
1. обеспечить быстрый доступ к данным в таблицах;
2. исключить ненужное повторение данных, которое может являться причиной ошибок при вводе и нерационального использования дискового пространства компьютера;
3. обеспечение целостности данных таким образом, чтобы при изменении одних объектов автоматически происходило соответствующее изменение связанных с ними объектов.
Основными задачами, поставленными в ходе курсовой работы, являются:
сбор, анализ и сортирование документов с целью описания предметной области;
отбор необходимых документов для создания базы данных;
выявление сущностей инфологической модели и моделирование связей между ними.
Решение перечисленных задач позволит достигнуть цели, поставленной в курсовой работе, а именно, создать базу данных «ДО КТИ».
1. Понятия и методология проектирования базы данных
1.1 Понятие и компоненты банка данных
База данных - совокупность предназначенных для машинной обработки данных, которая служит для удовлетворения нужд большого количества пользователей (в рамках одной или нескольких организаций). Более формальное определение базы данных (БД) – поименованная, целостная, единая система данных, организованная по определенным правилам, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки данных.
Создание информационной инфраструктуры требует создания особенно больших баз данных, способных обслуживать одновременно тысячи пользователей. Данные в базе данных располагаются так, чтобы их можно было легко найти и обработать. Эти задачи выполняются системой управления базами данных. Система управления базами данных – специальный комплекс программ, осуществляющий централизованное управление базой данных. СУБД позволяет управлять данными в базе данных, вести базы данных, обеспечивает многопользовательский доступ к данным.
База знаний - это формализованная система сведений о некоторой предметной области, содержащая данные о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений и правила использования в задаваемых ситуациях этих данных для принятия новых решений. Другими словами, база знаний - это корпус информации, которую пользователь или программа использует для выполнения определенных действий.
В отличие от базы данных в базах знаний располагаются познаваемые сведения, содержащиеся в документах, книгах, статьях, отчетах. В базе знаний, в соответствии с принятой в ней методологией классификации, располагаются объекты познания, образующие совокупность знаний. В любом объекте представляется набор элементов знаний. Элементы знаний, благодаря концептуальным связям, предоставляемым гиперсредой1, объединяются, образуя базу знаний. Такие связи бывают 4-х видов:
- общность - связь 2-х элементов по содержанию их характеристик;
- портативность - подразумевает соотношение целого и его частей;
- противопоставление - встречается в элементах, которые имеют положительные и отрицательные характеристики;
- функциональная взаимосвязь - взаимная зависимость элементов.
Базы данных и базы знаний являются ядром автоматизированного банка данных. Автоматизированный банк данных - база данных, объединенная с системой управления базой данных.
Банк данных предназначен для хранения больших массивов информации, быстрого поиска нужных сведений и документа. Банк данных ограничен в своих возможностях, поэтому он собирает информацию в определенных областях науки, технологии, продукции. Персонал, работающий в банке данных, делится на три группы: сотрудники банка, администратор банка и пользователи. Задача Сотрудников - сбор и запись в базу всей первичной информации, определяемой тематикой этой базы. Сотрудники должны также удалять устаревшую информацию. Наряду с этим обновление информации может быть разрешено и некоторым пользователям. Сотрудники и некоторые пользователи составляют программы, позволяющие из первичной информации получать необходимые вторичные сведения, составлять отчеты. Администратор обеспечивает руководство банком. Он решает вопросы, связанные с бесперебойной и надежной работой, хранением информации и безопасностью данных. Пользователи банка взаимодействуют с необходимыми им банками.
Для поиска информации в базах данных и базах знаний используется информационно-поисковая система. Информационно поисковая система опирается на базу данных (знаний), в которой осуществляется поиск нужных документов по заявкам пользователей.
ПО характеру выдаваемой информации информационно-поисковые системы делятся на два типа. Документальная система по заданию пользователя выдает необходимые ему документы (книги, статьи, законы, патенты, отчеты и т.д.). В задании могут указываться сведения об искомых документах: автор, наименование, время издания, издательство и т.д. Более сложной является фактографическая информационно-поисковая система. Ее задача - поиск в документах интересующих пользователя сведений (фактов), например типы, характеристики и технология изготовления сталей. Поиск в информационно-поисковой системе документов и сведений (фактов) осуществляется на естественном языке (русском, английском и др.).
1.2 Классификация баз данных
Различаются централизованные и распределенные базы данных.
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе данных - доступ к ней пользователей различных ЭВМ данной сети. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях персональных ЭВМ.
Появление сетей ЭВМ позволило наряду с централизованными создавать и распределенные базы данных. Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Однако пользователь распределенной базы данных не обязан знать, каким образом ее компоненты размешены узлах сети, и представляет себе эту базу данных как единое целое. Работа с такой базой данных осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД). Данные, содержащиеся в распределенной базе данных, их представление на всех уровнях архитектуры СУРБД и размещение в сети описываются в системном справочнике, который сам может быть декомпозирован и размещен в различных узлах сети.
Части распределенной базы данных, размещенные на отдельных ЭВМ сети, управляются собственными (локальными) СУБД и могут использоваться одновременно как самостоятельные локальные базы данных. Локальные СУБД не обязательно должны быть одинаковыми в разных узлах сети. Объединение неоднородных локальных баз данных в единую распределенную базу данных является сложной научно-технической проблемой. Ее решение потребовало проведения большого комплекса научных исследований и экспериментальных разработок.
Базы данных можно разделить на базы данных первого поколения: иерархические, сетевые; второго поколения: реляционные; третьего поколения: объектно-ориентированные, обектно-реляционные.
1.3 Методология проектирования
Понятие "предметная область" является базисным понятием в теории баз данных и поэтому не имеет строгого определения. Чтобы выяснить его смысл, дадим несколько определений.
Под информацией понимают любые сведения о каком-либо событии, процессе и т.п., являющиеся объектом некоторых операций: восприятия, передачи, преобразования, хранения или использования.
Перед тем как определить понятие данного, представим следующую абстрактную ситуацию. Имеются: некоторая система, информация о которой представляет интерес; наблюдатель, способный воспринимать состояния системы и в определенной форме фиксировать их в своей памяти (никаких других действий наблюдатель не выполняет). В этом случае говорят, что в памяти наблюдателя находятся "данные", описывающие состояние системы. Таким наблюдателем, в общем случае, могут выступать информационные системы. В самом широком смысле информационная система представляет собой программное обеспечение, функции которого состоят в поддержке надежного хранения информации в памяти ЭВМ, выполнении необходимых преобразований информации и предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого доступа к функциям, реализуемым информационной системой. Таким образом, 'данные" можно определить как информацию, фиксированную в определенной форме, пригодной для последующей передачи и хранения. Другими словами, данные - это последовательность элементарных символов, цифр или букв, являющихся значением некоторого атрибута. Метаданными будем называть данные о данных.
Объект - это все то, что существует вне нас и независимо от нашего сознания, влияния внешнего мира и материальной действительности. Объекты потенциально обладают огромным количеством свойств и находятся в потенциально бесконечном числе взаимосвязей между собой. Однако среди всего множества свойств и взаимосвязей между объектами имеет смысл выделять лишь существенные, важные с точки зрения потребителя информации.
Предмет - это объект, ставший носителем определенной совокупности свойств и входящий в различные взаимоотношения, которые представляют интерес для потребителей информации. Один и тот же объект может восприниматься разными системами как разные предметы. Таким образом, предмет - это модель реального объекта.
Совокупность объектов, информация о которых представляет интерес для пользователей, образует объектное ядро предметной области.
Понятие "предметная область" соответствует точке зрения потребителей информации на объектное ядро, при которой выделяются только те свойства объектов и взаимосвязи между ними, которые представляют определенную ценность и должны фиксироваться в базе данных. Таким образом, предметная область представляет собой абстрактную картину реальной действительности, определенная часть которой фиксируется в качестве модели фрагмента действительности.
В каждый момент времени предметная область находится в одном из состояний, которое характеризуется совокупностью объектов и их взаимосвязей. Если объекты образуют объектное ядро, то совокупность взаимосвязей отражает структуру фрагмента действительности. С течением времени одни объекты исчезают, другие появляются, меняются свойства и взаимосвязи. Тем не менее возникающие новые состояния считаются состояниями одной и той же предметной области. Таким образом, предметную область целесообразно рассматривать как систему, переживающую свою историю, которая состоит из определенной последовательности состояний.
После задания пространства состояний можно рассматривать в нем определенные траектории или последовательности состояний S>0,>S>1,…….,>S>t>>,> в которых находится предметная область в моменты времени 0, 1, ……., t. Члены такой последовательности не могут быть совершенно - произвольными, поскольку состояние S>t> обычно каким-либо образом связано с предшествующими состояниями S>0,>S>1,…….,>S>t>>-1>. Поэтому предметную область можно определить как класс всех действительно возможных последовательностей состояний. Такие последовательности называются траекториями предметной области. Совокупность всех общих свойств траекторий называется семантикой предметной области.
Поскольку объектное ядро произвольной предметной области потенциально содержит бесконечное число объектов, которые находятся в потенциально бесконечном множестве взаимосвязей, то становится ясным, что прямой подход к описанию предметной области через описание всех объектов и взаимосвязей между ними обречен на провал.
Очевидной альтернативой в этой ситуации является поход к описанию предметной области, фиксирующий только то общее, что является неизменным и характеризует ситуацию в любой момент времени, или, говоря иными словами, отражающий семантику предметной области. Отсюда следует, что необходимы специальные средства описания предметной области, которые были бы применимы к любым областям, и которые достаточно просто интерпретировать в конкретном фрагменте внешнего мира и одновременно являлись бы точными, структурированными и обозримыми (конечными).
Приспособленность указанных средств для описания любой предметной области означает, что они обязаны быть достаточно универсальными. Для обеспечения универсальности необходима высокая общность, абстрактность системы базисных метапонятий и правил порождения новых понятий, которые допускают интерпретацию в любой предметной области. В силу своей абстрактности средства описания предметной области называются концептуальными. Поэтому в теории баз данных принято говорить о концептуальном или информационно-логическом (инфологическом) моделировании предметной области. Результатом процесса моделирования является концептуальная схема (модель) предметной области.
Введем следующее определение: тип - это понятие, объединяющее все объекты данного типа. В отличие от объекта, существующего в данный момент в конкретном месте, тип не имеет пространственно-временной локализации. Он охватывает все существовавшие, существующие и мыслимые объекты, относимые к данному типу. Типы обеспечивают непротиворечивое объединение локальных точек зрения различных групп пользователей.
Понятие типа не следует путать с понятием множества. Под множеством пони мается любое объединение в одно целое определенных вполне различаемых объектов из нашего восприятия или мысли, которые называются элементами множества. Таким образом, между элементом множества и самим множеством существует отношение часть - целое. Тип же является абстракцией реальных объектов, Т.е. тип и объект данного типа находится в отношений абстрактное - конкретное.
Связь – это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя сущностями. Эта ассоциация всегда является бинарной и может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). В любой связи выделяются два конца (в соответствии с парой связываемых сущностей), на каждом из которых указывается имя конца связи, степень конца связи (сколько экземпляров данной сущности связывается), обязательность связи (т. е. любой ли экземпляр данной сущности должен участвовать в данной связи).
Связи "многие-со-многими". Иногда бывает необходимо связывать сущности таким образом, что с обоих концов связи могут присутствовать несколько экземпляров сущности (например, все члены кооператива сообща владеют имуществом кооператива). Для этого вводится разновидность связи "многие-со-многими".
Уточняемые степени связи. Иногда бывает полезно определить возможное количество экземпляров сущности, участвующих в данной связи (например, служащему разрешается участвовать не более чем в трех проектах одновременно). Для выражения этого семантического ограничения разрешается указывать на конце связи ее максимальную или обязательную степень.
Каскадные удаления экземпляров сущностей. Некоторые связи бывают настолько сильными (конечно, в случае связи "один-ко-многим"), что при удалении опорного экземпляра сущности (соответствующего концу связи "один") нужно удалить и все экземпляры сущности, соответствующие концу связи "многие". Соответствующее требование "каскадного удаления" можно сформулировать при определении сущности.
Домены. Как и в случае реляционной модели данных, бывает, полезна возможность определения потенциально допустимого множества значений атрибута сущности (домена).
Эти и другие более сложные элементы модели данных сущность – связь делают ее более мощной, но одновременно несколько усложняют ее использование. Конечно, при реальном использовании ЕR-диаграмм для проектирования баз данных необходимо ознакомиться со всеми возможностями.
Наиболее часто на практике ЕR-моделирование используется на первой стадии проектирования базы данных. Его результатом, как правило, является концептуальная модель предметной области, выраженная в терминах ЕR-модели.
При переходе к следующему этапу - моделированию схемы БД – перед разработчиком возникает проблема выражения концептуальной модели предметной области в терминах применяемой модели данных (например, реляционной). Существует три подхода к решению этой проблемы.
Первый подход состоит в ручном преобразовании концептуальной модели предметной области в схему БД, выполняемом согласно методикам, в которых достаточно четко оговорены все этапы такого преобразования.
Во втором подходе реализуется автоматизированная компиляция концептуальной модели предметной области в схему БД (чаще всего реляционную). Известны два типа подхода:
подход, основанный на явном представлении концептуальной модели предметной области как исходной информации для компиляции;
подход, ориентированный на построение интегрированных систем проектирования с автоматизированным созданием концептуальной модели предметной области на основе интервью с экспертами предметной области.
И в том, и в другом случае в результате создается реляционная схема базы данных в третьей нормальной форме.
Наконец, третий подход - это непосредственная работа с базой данных в семантической модели, Т.е. применение СУБД, основанных на семантических моделях данных. При этом снова рассматриваются два варианта.
Первый вариант - обеспечение пользовательского интерфейса на основе семантической модели данных с автоматическим отображением конструкций в реляционную модель данных (это задача примерно такого же уровня сложности, как автоматическая компиляция концептуальной модели предметной области в схему БД).
Второй вариант - прямая реализация СУБД, основанная на какой либо семантической модели данных.
2. Создание базы данных «Деканат: дистанционного обучения КТИ»
2.1 Краткая характеристика предметной области
Предполагаемый деканат дистанционного образования Калмыцкого Технологического Института, именуемый в дальнейшем "ДДО КТИ", является структурным Калмыцкого Технологического Института (филиал) Пятигорского Государственного Технологического Университета.
Деканат дистанционного образования КТИ создается по приказу ректора ПГТУ для осуществления и дальнейшего развития технологий дистанционного обучения в ЮФО.
ДДО КТИ разрабатывает и реализует программы дистанционной подготовки специалистов со средним и средним профессиональным образованием, переподготовки, повышения квалификации кадров, оценку уровня знаний и аттестацию специалистов со средним профессиональным образованием, подготовку учащихся средних учебных заведений в соответствии с лицензией ПГТУ на образовательную деятельность, государственной аккредитацией, планами и договорами на подготовку специалистов.
Целями деятельности ДДО КТИ является:
- формирование, развитие и реализация принципов и технологий дистанционного образования, обеспечивающих рациональную передачу знаний и навыков;
- содействие формированию нового мировоззрения и образа жизни, основанных на приоритете общечеловеческих ценностей и глобальном принципе устойчивого развития общества, а также формированию и укреплению элементов и структур социальной рыночной экономики;
- ведение научной, учебно-методической, научно-исследовательской и практической деятельности по созданию, развитию и внедрению эффективных образовательно-профессиональных программ и технологий и, прежде всего, системы дистанционного образования;
- формирование содержания и организации образования, начального, среднего специального, дополнительного, профессионального образования на основе дистанционной формы обучения;
ДДО КТИ решает следующие задачи и выполняет следующие функции:
- организация и проведение образовательного процесса в сфере образования, начального, среднего профессионального, дополнительного, профессионального образования по направлениям (специальностям), в формах и на уровнях, соответствующих лицензиям на право ведения образовательной деятельности ДО КТИ формирует контингент студентов и слушателей для дистанционного образования;
- организация и осуществление программ переподготовки, повышения квалификации и получения дополнительных образовательных услуг в информационных, телекоммуникационных, гуманитарных, инженерных, правовых и иных областях в рамках единого образовательного пространства;
- координация научно-методической деятельности участников дистанционного обучения по разработке новых курсов дистанционного образования, в том числе по новым специальностям, организация подготовки тьюторов, другого персонала в системе дистанционного образования, координация разработки учебных планов и рабочих программ для системы дистанционного образования на основе государственных образовательных программ;
- руководство по комплексному методическому обеспечению учебных дисциплин в рамках КТИ как на базе собственных разработок, так и в рамках взаимодействия и сотрудничества с другими образовательными учреждениями на договорной основе;
- маркетинг на рынке образовательных услуг, изучение конъюнктуры рынка и определение его потребностей в услугах ДО КТИ осуществление рекламной деятельности в области образовательных услуг.
Прием слушателей на дистанционную форму образования осуществляется в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации в области образования.
Дистанционная система обучения рассчитана на людей, которые не могут регулярно находиться в учебном заведении, и вынуждены обучаться самостоятельно. Для этого по возможности, создаются все условия для обучения. В том числе:
по значительной части дисциплин студенты обеспечиваются специально разработанными пособиями или заменяющими их книгами;
проживающие в удаленных районах могут приезжать для консультаций и сдачи зачетов или экзаменов без привязки к расписанию. Есть возможность использования электронных средств связи.
блочное построение учебного процесса. Каждый студент получает перечень дисциплин с указанием их объема и формой отчетности. Темп обучения (количество изучаемых дисциплин) регулируется самим студентом. Опыт студентов показывает реальную возможность ускоренного обучения. При необходимости (производственные, семейные обстоятельства или иное) обучение может быть приостановлено.
отсутствие сессий. Нет необходимости присутствия в вузе в жестко установленные сроки. Сдача зачетов или экзаменов производится после завершения изучения дисциплины.
гибкая система оплаты, позволяющая вносить плату за обучение за отдельные дисциплины.
Используется в работе учебный план в виде перечня дисциплин в соответствии с Государственным образовательным стандартом 2009 года. Учебный план включает в себя 4 цикла дисциплин: гуманитарный, естественнонаучный, общепрофессиональный и дисциплины специальности. Логическая последовательность дисциплин будет определяться расписанием.
В каждом из разделов предусмотрены дисциплины по выбору. Во время обучения будут предлагать блоки дисциплин, входящих в учебный план, из которых можно выбрать самостоятельно дисциплины для углубления знаний по содержанию тех или иных блоков. Сумма количества часов выбранных дисциплин должна соответствовать количеству часов дисциплин по выбору соответствующего блока в учебном плане.
2.2 Инфологическое моделирование
Как любая модель, модель «сущность-связь» имеет несколько базовых понятий, которые образуют исходные кирпичики, из которых строятся уже более сложные объекты по заранее определенным правилам.
Рассмотрим сущности «Кафедра» (рис.1), «Студент» (рис.2), «Преподаватель» (рис.3), «Дисциплина» (рис.4), «Группа» (рис.5), «Расписание сессии» (рис.6), «Успеваемость» (рис.7).
Рис. 1 - Определение сущности «Кафедра» в модели ER
Рис. 2 - Определение сущности «Студент» в модели ER
Рис. 3 - Определение сущности «Преподаватель» в модели ER
0100090000037800000002001c00000000000400000003010800050000000b0200000000050000000c02a207920c040000002e0118001c000000fb021000070000000000bc02000000cc0102022253797374656d0007920c0000e59b0000985c110004ee833928cc55020c020000040000002d01000004000000020101001c000000fb029cff0000000000009001000000cc0440001254696d6573204e657720526f6d616e0000000000000000000000000000000000040000002d010100050000000902000000020d000000320a5a0000000100040000000000990c9e0720082d00040000002d010000030000000000
Рис. 4 - Определение сущности «Дисциплина» в модели ER
Рис.5 - Определение сущности «Группа» в модели ER
Рис.6 - Определение сущности «Расписание сессии» в модели ER
0100090000037800000002001c00000000000400000003010800050000000b0200000000050000000c02a207920c040000002e0118001c000000fb021000070000000000bc02000000cc0102022253797374656d0007920c0000e59b0000985c110004ee833928cc55020c020000040000002d01000004000000020101001c000000fb029cff0000000000009001000000cc0440001254696d6573204e657720526f6d616e0000000000000000000000000000000000040000002d010100050000000902000000020d000000320a5a0000000100040000000000990c9e0720082d00040000002d010000030000000000
Рис. 7 - Определение сущности «Успеваемость» в модели ER
2.3 Логическое проектирование
Между сущностями могут быть установлены связи – бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой. Связь может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). Она показывает, как связаны экземпляры сущностей между собой. Если связь устанавливается между двумя сущностями, то она определяет взаимосвязь между экземплярами одной и другой сущности.
Кроме того, в ER-модели допускается принцип категоризации сущностей.
Представим предметную область «Учебный процесс» как взаимодействие следующих сущностей: каждый «Студент» сдает экзамен или зачет по некоторому «Предмету» согласно учебному плану. В учебном процессе участвует «Преподаватель», который осуществляет чтение учебного курса и контроль знаний «Студента». В учебном процессе также участвует «Кафедра», которая организовывает работу «Преподавателя». Обучение «Студента» ведется в «Группе» совместно с его одногруппниками.
Следует отметить, что для каждой сущности устанавливается свой код – ключевой атрибут, однозначно характеризующий сущность. Например, обычный номер студента в группе не может выполнять роль ключа, поскольку для каждой группы эти номера могут повторяться. Для преподавателя атрибут Табельный номер нежелательно брать в качестве ключевого, поскольку все-таки возможно изменение табельного номера.
Для реализации дополнительных функций базы может потребоваться введение дополнительных атрибутов, например, номера зачетной книжки и домашнего телефона студента, домашнего адреса и домашнего телефона преподавателя, должности преподавателя, рабочей программы, даты сдачи экзамена (зачета) и т.д.
Будем считать для простоты все связи обязательными. Между выделенными сущностями можно выделить, например, следующие связи:
1. «Студенты» объединены в «Группы» (связь М:1).
2. Работу «Преподавателей» организуют «Кафедры» (связь М:1).
3. «Преподаватели» преподают «Предметы учебного плана» (связь 1:М).
5. «Студенты» сдают «Предметы учебного плана» (связь М:М).
Покажем теперь эти связи между всеми сущностями графически с использованием нотации POWER DESIGNER.
2.4 Физическое проектирование
Группа
|
Имя поля |
Тип данных |
Описание |
|
Код Группы |
Числовой |
Ключевое поле |
|
Наименование |
Текстовой |
|
|
Количество студентов |
Числовой |
Кафедра
|
Имя поля |
Тип данных |
Описание |
|
Код |
Числовой |
Ключевое поле |
|
Наименование |
Текстовой |
|
|
Тел |
Числовой |
|
|
Заведующий |
Тестовой |
Дисциплины
|
Имя поля |
Тип данных |
Описание |
|
Код дисциплины |
Числовой |
Ключевое поле |
|
Наименование |
Текстовой |
|
|
Часы |
Числовой |
|
|
Вид занятия |
Текстовой |
|
|
Вид сдачи |
Текстовой |
|
|
Код Студента |
Числовой |
Преподаватель
|
Имя поля |
Тип данных |
Описание |
|
Код преподавателя |
Числовой |
Ключевое слово |
|
Табельный номер |
Числовой |
|
|
Фамилия |
Текстовой |
|
|
Имя |
Текстовой |
|
|
Отчество |
Текстовой |
|
|
Код дисциплины |
Числовой |
|
|
Домашний адрес |
Текстовой |
|
|
Должность |
Текстовой |
Расписание сессии
|
Имя поля |
Тип данных |
Описание |
|
Код студента |
Счетчик |
Ключевое поле |
|
Расписание сессии |
Текстовой |
|
|
Наименование группы |
Текстовой |
|
|
ФИО студентов |
Текстовой |
|
|
Код группы |
Числовой |
|
|
№ зачетной книжки |
Числовой |
|
|
Экзаменационная ведомость |
Текстовой |
|
|
Расписание |
Текстовой |
|
|
Экзамен |
Логический |
|
|
Зачет |
Логический |
Студенты
|
Имя поля |
Тип данных |
Описание |
|
Код студента |
Числовой |
Ключевое поле |
|
№ зачетной книжки |
Числовой |
|
|
Фамилия |
Текстовой |
|
|
Имя |
Текстовой |
|
|
Отчество |
Текстовой |
|
|
Год рождения |
Дата/время |
|
|
Адрес |
Текстовой |
|
|
Домашний адрес |
Текстовой |
|
|
Код группы |
Числовой |
Успеваемость
|
Имя поля |
Тип данных |
Описание |
|
№ зачетной книжки |
Числовой |
Ключевое слово |
|
Дисциплина |
Текстовой |
|
|
Зачет |
Логический |
|
|
Итого |
Числовой |
|
|
Средний бал |
Числовой |
Создали запросы:
«Введение и расписание сессии» - выводит запрос расписание сессии.
«Зачет» - выводит запрос расписание зачетов.
«Успеваемость студентов» - выводит запрос по успеваемости студентов.
«Экзамены» - выводит запрос по экзаменам.
Формы:
«Успеваемость» - выводит форму по успеваемости студентов,
«Экзамен» выводит форму всех экзаменов,
«Студент подчиненная форма»
Отчеты:
«Введение и расписание сессии» - выводит отчет расписание сессии,
«Зачет» - выводит отчет по всем зачетам,
«Успеваемость студентов» - выводит отчет по успеваемости студентов,
«Экзамены» - выводит отчет по экзаменам.
Заключение
Процесс проектирования база данных на основе принципов нормализации представляет собой последовательность переходов от неформального словесного описания информационной структуры предметной области к формализованному описанию объектов предметной области в терминах некоторой модели.
Инфологическая модель применяется на втором этапе проектирования база данных «Деканат: дистанционное обучение», то есть после словесного описания предметной области. Процесс проектирования длительный и требует обсуждений с заказчиком и со специалистами в предметной области. Инфологическая модель базы данных «Деканат: дистанционное обучение» включает формализованное описание предметной области, которое легко «читается» не только специалистами по базам данных.
Организация дистанционного обучения позволит обеспечить доступ к образовательным и иным ресурсам, обеспечению профессиональной занятости. Созданная база данных дистанционное обучение в курсовой работе позволяет более эффективно облегчить работу, планировать и провести организовать дистанционное обучение в образовательном учреждении. Для дальнейшей работы образовательного обучения по дистанционному обучению необходимо выделение из федерального бюджета средств на оборудование рабочих мест для педагогов и студентов, последующее подключение этих мест к Интернету, на технику для дистанционного образования и создание других баз данных и программ.
Список использованной литературы
Бекаревич Ю.Б., Пушкина Н.В. Самоучитель Microsoft Access 2002. – СПб.: БХВ-СПб., 2003. – 720 с.
Боровиков В.В. MS ACCESS 2002. программирование и разработка баз данных и приложений. - СОЛОН-Р, 2002.
Виноградова И.А., Грибова Е.А., Зубков В.Г. Практикум на ЭВМ. MS Access: Учебное пособие для студентов заочной (дистанционной) формы обучения. – М.: ГИНФО, 2000. – 124 с.
Голицина О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. Базы данных: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003. – 352 с.
Гончаров А.Ю. Аccess 2003: самоучитель с примерами. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2004.-273 с.
Золотова С.И. Практикум по Аccess 2003. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2004.-243 с.
Иванова Г.С. Технология программирования: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2003.
Информатика. Базовый курс. /Под ред. С.В.Симоновича. – СПб.: Питер, 1999. – 640 с.
Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. – СПб.: Питер, 2002. – 304 с.
Петров В.Н. Информационные системы. – СПб.: Питер, 2003. – 688 с.
Ребекка М. Райордан Основы реляционных баз данных, 2001.
Ролланд Ф.Д. Основные концепции баз данных. 2002г.
Сервер Информационных Технологий http://www.citforum.ru/ основы современных баз данных.
Тихомиров Ю.В. MS SQL Server 2000: разработка приложений. – СПб.: БХВ-Петербург, 2000. – 368 с.
Трифонова Н.А., Прозорова С.С. Office для студента. 2004г.