Проектирование реляционных баз данных

Проектирование баз данных информационных систем является достаточно трудоемкой задачей. Оно осуществляется на основе формализации структуры и процессов предметной области, сведения о которой предполагается хранить в БД. Различают концептуальное и схемно-структурное проектирование.

Концептуальное проектирование БД ИС является эвристическим процессом. Адекватность построенной в его рамках инфологической модели предметной области проверяется опытным путем, в процессе функционирования ИС.

Перечислим этапы концептуального проектирования:

* изучение предметной области для формирования общего представления о ней;

* выделение и анализ функций и задач разрабатываемой ИС;

* определение основных объектов-сущностей предметной области

и отношений между ними;

* формализованное представление предметной области.

При проектировании схемы реляционной БД можно выделить следующие процедуры:

*определение перечня таблиц и связей между ними;

*определение перечня полей, типов полей, ключевых полей каждой таблицы (схемы таблицы), установление связей между таблицами через внешние ключи;

*установление индексирования для полей в таблицах;

* разработка списков (словарей) для полей с перечислительными

данными;

* установление ограничений целостности для таблиц и связей;

* нормализация таблиц, корректировка перечня таблиц и связей. Проектирование БД осуществляется на физическом и логическом уровнях. Проектирование на физическом уровне реализуется средствами СУБД и зачастую автоматизировано.

Логическое проектирование заключается в определении числа и структуры таблиц, разработке запросов к БД, отчетных документов, создании форм для ввода и редактирования данных в БД и т. д.

Одной из важнейших задач логического проектирования БД является структуризация данных. Выделяют следующие подходы к проектированию структур данных:

*объединение информации об объектах-сущностях в рамках одной таблицы (одного отношения) с последующей декомпозицией на несколько взаимосвязанных таблиц на основе процедуры нормализации отношений;

* формулирование знаний о системе (определение типов исходных данных и взаимосвязей) и требований к обработке данных, получение с помощью СА5Е-системы готовой схемы БД или даже готовой прикладной информационной системы;

* осуществление системного анализа и разработка структурных моделей.

Использование Access для хранения и поиска данных, представления информации в удобном виде и автоматизации выполнения повторяющихся задач.

Разработка с помощью Access простых и удобных форм ввода данных, обработки данных и генерации сложных отчетов.

Access- это, прежде всего, система управления базами данных. Как и другие продукты этой категории, она предназначена для хранения и поиска данных, представления информации в удобном виде и автоматизации часто повторяющихся операций (например, ведение счетов, учет, планирование и т.п.).

С помощью Access можно разрабатывать простые и удобные формы ввода данных, а также осуществлять обработку данных и выдачу сложных отчетов. Access обеспечивает доступ ко всем типам данных и позволяет использовать одновременно несколько таблиц базы данных. При этом можно существенно упростить структуру данных, облегчая тем самым выполнение поставленных задач. Таблицу Access можно связать с данными, хранящимися на большой ЭВМ или на сервере. Система Access- это набор инструментов конечного пользователя для управления базами данных. В ее состав входят конструкторы таблиц, форм, запросов и отчетов. Эту систему можно рассматривать и как среду разработки приложений. Используя макросы или модули для автоматизациирешения задач, можно создавать ориентированные на пользователя приложения такими же мощными, как и приложения, написанные непосредственно на языках программирования.

Проектируется база данных с информацией о носителях (название альбома ключевое поле, год выпуска, стоимость, наличие и др.), и исполнителях с названием песен (в качестве кода, название альбома). Учитывая то, что в библиотеке может быть несколько произведений одного исполнителя, используется реляционную модель данных.

В таблицах хранится основная информация, имеющиеся в базе данных. Создание базы данных начинается с проектирования структуры таблицы в режиме конструктора, имен полей и типов данных, которые будут в них храниться.

Особенности создания и использования баз данных для информационного обеспечения управленческой деятельности

Будучи основным фундаментальным средством построения информационных систем, используемых в производстве, бизнесе и научной деятельности, базы данных и системы управления ими составляют обширную область исследований.

По организации и технологии обработки информации базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных разрабатывается и функционирует на принципах централизации в одном месте, на одном компьютере, в виде одного информационного массива. Такая база данных применяется в локальных сетях персональных компьютеров для одновременного доступа нескольких пользователей со своих рабочих мест. База данных при этом размещается на машине-сервере.

Распределенная база данных - база данных, которые физически распределены по взаимосвязанным ресурсам вычислительной сети и доступны для совместного применения в разных местах. Распределенная база данных разъединена только физически, но не логически. Вся база данных потенциально доступна для любого конечного пользователя, который работает с ней так же, как и с централизованной. Распределенные базы данных требуют высокого уровня развития национальных и международных систем связи между компьютерами.

По способу доступа к информации базы данных делятся на базы данных с локальным доступом и с удаленным (сетевым) доступом.

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом организуются по двум архитектурам: файл-сервер и клиент-сервер.

Файл-сервер - Системы баз данных, построенные с помощью сетевых версий, иногда неправомерно называют распределенными базами данных, в то время как они фактически являются лишь распределенным (сетевым) доступом к централизованной базе данных.

Архитектура систем баз данных с сетевым доступом предполагает выделение одной машины в сети в качестве центральной, которая называется сервером файлов. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользователей системы к централизованной базе данных. На рабочих станциях могут создаваться и локальные базы данных.

Поскольку концепция «файл-сервер» предполагает передачу файлов баз данных с файл-сервера для обработки на рабочих станциях, характеризующиеся большим сетевым трафиком, что отрицательно сказывается на производительности и надежности системы.

В последнее время происходит существенная трансформация подходов к использованию баз данных в обстановке локальных сетей, направленная на повышение роли центральной машины. Новая модель взаимодействия компьютеров в сети получила название «клиент-сервер».

Постановка задачи

В данном примере разработана база данных по учету и выдаче сведений о результатах спортивных соревнований между студентами на факультете.

В постановочной части работы необходимо продумать содержание предметной области задания и определить возможный перечень и содержание запросов для получения информации заинтересованными должностными лицами.

Предполагается, что в базе данных будут содержаться сведения о личном составе подразделения. Должностные лица (начальник института, начальник курса) будут выступать пользователями этой базы данных. Объектами учета в базе данных являются слушатели (курсанты) факультета.

Должностными лицами может быть востребована следующая информация относительно указанных объектов учета, выражаемая в форме запросов:

- Слушатели - Запрос (содержит информацию о слушателях факультета),

- Соревнования - Запрос с вычислением (содержит информацию об итогах соревнований, при этом итоговые оценки исчисляются по формуле = (оценка 1 + оценка 2 + оценка 3 + оценка 4)/4,

- Соревнования - Запрос с параметром (в качестве параметра выступает название соревнования, т.е. список выводится по названию соревнования);

Перечень запросов может быть гораздо шире. В рамках учебного примера целесообразно ограничиться только приведенными запросами.

В качестве форм выходных документов служат отчеты:

- Слушатели Отчет (список всех слушателей факультета - может постоянно дополняться и изменяться),

- Отчет Соревнования с вычислением (итоги соревнований, включая всех участников всех соревнований),

- СоревнованияОтчет с параметром (список участников по запрашиваемому названию соревнования)