Проектирование информационных баз данных

 

 

Использование этих документов обеспечивает наиболее продуктивную работу с базой данных и обеспечивает наименьшую вероятность ввода в базу данных ошибочных или неполных данных.

 

3.РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.

 

3.1 Анализ входной информации  предметной области и выделение  информационных обьектов.

Первичная задача при разработке информационной модели некоторой предметной области состоит в выделении и описании информационных обьектов (ИО) и их реквизитов. Всем перечисленным в предыдущих пунктах отчета документам (входным и выходным) соответствуют  определенные ИО.

 

Однотипные динамичесие входные документы обьединяются в списки. Каждый такой список соответствует одному ИО. Это продиктовано реляционностью проектируемой базы данных. По этой же причине крайне важно корректно определить для каждого ИО ключевой реквизит, однозначно определяющий конкретного представителя информационного обьекта.

 

Кроме того, к списку ИО добавятся такие обьекты, которые не представлены в явном виде в списке документов предметной области. Их существование обусловлено реализуемыми в системе функциями. Так ИО «План выпуска» выделен для реализации функций контроля и анализа предметной области.  

Список выделенных ИО с реквизитами:

Наименование документа	Реквизиты
Цеха	Номер цеха Наименование цеха
Изделия	Код изделия Наименование изделия Еденица измерения Цена Номер склада
Договора	Номер договора Код заказчика Месяц отгрузки Код изделия Количество изделий
Цеховые накладные	Номер цеховой накладной Номер цеха Дата сдачи изделий на склад Код изделия Количество изделий
План выпуска	Номер цеха Код изделия Количество изделий Месяц

 

Для уменьшения избыточности данных, которые могли бы возникнуть при дальнейшей разработке системы, ИО «Договора»,  «Платежные поручения» придется каждый разделить на 2 части: список, содержащий минимальную информацию о входном документе, и спецификации.

Из ИО «Изделия» выделим ИО «Единицы измерения» так как эту информацию удобнее хранить в специальном справочнике.

На более позднем этапе проектирования (реализация базы данных на базе СУБД Microsoft Access) пришлось ввести новый ИО – «Календарь». Это обусловлено невозможностью сортровки в запросах по именам месяцев.

Исходя из ограничений предметной области, определяются ключевые реквизиты.

 

Окончательный список выделенных ИО с реквизитами и описанием ключей:

Наименование документа	Реквизиты
Цеха	Номер цеха Наименование цеха
Изделия	Код изделия Наименование изделия Код еденицы измерения* Цена Номер склада
Еденицы измерения*	Код еденицы измерения Наименование еденицы измерения
Договора	Номер договора Код заказчика Месяц отгрузки Код изделия Количество изделий
Спецификации договоров*	Номер договора Месяц отгрузки Код изделия Количество изделий
Цеховые накладные	Номер цеховой накладной Номер цеха Дата сдачи изделий на склад Код изделия Количество изделий
Спецификации цеховых накладных*	Номер цеховой накладной Номер цеха Код изделия Количество изделий
План выпуска	Номер цеха Код изделия Месяц Количество изделий
Календарь	Номер месяца Имя месяца

 

* Звездочкой помечены измененные  или добавленные реквизиты, а  так же новые ИО. Удаленные реквизиты перечеркнуты. Подчеркнутые реквизиты формируют для ИО первичный ключ. Для некоторых ИО ключи оказались составными. Например, для ИО «План выпуска» ключ состоит из реквизитов «Номер цеха», «Код изделия» и «Месяц», так как каждый цех может выпускать несколько наименований изделий в пределах одного месяца и выпуск планируется помесячно. По аналогичным причинам возникают составные ключи в спецификациях документов.

 

3.2 Определение связей  информацонных обьектов и построение  информационно-логической модели.

Рассмотрим связи между полученными ИО:

• Договора ◄─►► Спецификации договоров (связь 1:М) Один договор может быть заключен на несколько изделий, но ни одно изделие не может проходить по договору дважды.
• Цеха ◄─►► Цеховые накладные (связь 1:М) В каждой цеховой накладной указывается один цех – тот, что ее выписал.
• Цеха ◄─►► План выпуска (связь 1:М) План выпуска существует для всех цехов. Вместе с тем, месячный план на цех на изделие не может повторяться.
• Единицы измерения ◄─►► Изделия (связь 1:М)
• Изделия ◄─►► Спецификации договоров (связь 1:М) В каждый договор одно изделие входит один раз, но договоров-то много.
• Изделия ◄─►► План выпуска (связь 1:М) В плане выпуска одно и то же изделие может быть запланировано в разные месяцы и в разные цеха.
• Изделия ◄─►► Спецификации цеховых накладных (связь 1:М) Изделия выпускаются постоянно в соответствии с планом. Поэтому на одно и то же изделие цеховые накладные будут приходить много раз.
• Цеховые накладные ◄─►► Спецификации цеховых накладных (связь 1:М) Цеховая накладная однозначно определяется номером цеха и номером накладной (номер накладной уникален для цеха). В спецификациях цеховых накладных этот ключ из двух реквизитов может встречаться несколько раз для разных изделий.
• Календарь ◄─►► Спецификации договоров (связь 1:М)
• Календарь ◄─►► План выпуска (связь 1:М)

 

ИО, соответствующие условно-постоянным обьектам, по сути, являются справочниками. Для справочников естественное отношение – это 1:M с еденичкой на стороне справочника.

 

После того, как установлены связи между ИО, возможно построение информационно-логической модели. Последовательность матриц смежности, приведенная ниже, позволяет распределить ИО по уровням иерархии модели. Для этого используются таблицы смежности (см. приложение, файл ts.xls).

 

• На уровень иерархии 0 попадают следующие ИО: «Заказчики», «Цеха», «Склады», «Еденицы измерения», «Календарь».
• На уровень иерархии 1 попадают следующие ИО: «Изделия», «Договора», «Цеховые накладные».
• На уровень иерархии 2 попадают следующие ИО: «План выпуска», «Товарнотранспортные накладные», «Спецификации договоров», «Спецификации цеховых накладных».
• На уровень иерархии 3 попадают следующие ИО: «Спецификации товарнотранспортных накладных», «Платежные поручения».
• На уровень иерархии 4 попадают следующие ИО: «Спецификации платежных поручений».

 

 

 

3.3 Логическая структура  базы данных.

Имея список ИО, распределение их по уровням иерархии, а так же спецификацию связей между ними, можно построить логическую модель базы  данных. В ней каждому ИО будет соответствовать реляционная таблица, реляционным связям между таблицами – установленные связи между ИО.

 

Логическая структура Базы Данных:

 

Здесь кружок означает элемент 1 отношения  (1:M), а стрелка – M.

 

 

3.4 Физическое моделирование  базы данных.

Каждому документу соответствует реляционная таблица. Каждой реляционной таблице – таблица базы данных. Каждый реквизит ИО реализуется в таблице базы данных столбцом. Ключевые поля таблиц базы данных соответствуют ключевым реквизитам. Связи осуществляются по одноименным реквизитам. Каждый представитель ИО – строка в соостветствующей таблице.

 

Соответствие имени ИО и имени таблицы базы данных установлено естественным образом:

Наименование документа	Наименование таблицы БД
Цеха	Цеха
Изделия	Изделия
Единицы измерения*	Ед. изм.
Договора	Договора
Спецификации договоров*	СДОГ
Цеховые накладные	ЦН
Спецификации цеховых накладных*	СЦН
План выпуска	План выпуска
Календарь	Календарь

 

Индивидуальное задание реализовано в виде отчета «Обеспеченность договоров планами выпуска по изделию». Отчет параметризован: при запуске отчета запрашивается код изделия, для которого надо составить отчет. Отчет основан на запросе «Обеспеченность договоров планами выпуска по изделию».

При реализации отчета возникли следующие технические сложности:

В заголовке отчета должно быть указано название изделия и еденица измерения для этого изделия. Для того, чтобы реализовать это требование, необходимо ввести в заголовок отчета поля, формируемые по дополнительному запросу. А это невозможно в СУБД Microsoft Access. Поэтому применяется следующий прием: В основной запрос отчета вводятся фиктивные столбцы «Наименование изделия», «Еденица измерения изделия». Запрос переделывается так, чтобы в них в каждой строке стояли одинаковые значения, соответствующие параметру запроса. Тогда по этим столюцам запрос можно сгруппировать (а отображение в отчете динамических заголовков групп Access поддерживает). Получится одна группа с требуемым заголовком (см. рис.).

В отчете должны учитываться пустые записи. Так в некоторый месяц может не быть заказов на изделие, а в плане производства оно может и быть. Обратная ситуация тоже возможна. В соответствующих ячейках таблицы результатов запроса должны быть проставлены нули для корректного отображения отклонения. Кроме того, месяцы, в которые не было заказов на изделие и изделие не было запланировано к производству, должны так же участвовать в отчете (см. рис.). Это реализуется через обьединение (UNION) изначального запроса (он выдает только строки с ненулевыми значениями) и пустого запроса (в нем присутствуют все месяцы, а в столбцах «Количество...» и «Сумма...» стоят нули).

В отчете должны быть указаны имена месяцев в естественном порядке. Для этого в отчет введена таблица «Календарь». Это позволяет сортировать строки отчета по числовому значению месяца, а выводить в отчет его имя.

 

4. СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ.

4.1. Структура таблиц.

База данных содержит в себе следующую структуру таблиц.

Таблица «Изделие»

Код изделия	Наименование изделия	Код единицы измерения	Цена	Нормативный запас	Номер склада
1	Слон	4	250,00 р.	5	1
10	теленок	3	350,00 р.	800	2
2	кошка	4	130,00 р.	8	1
30	зайчонок	3	300,00 р.	700	3
31	свинка	4	200,00 р.	1	3

Типы данных в таблице

Поле	Тип данных
Код изделия	Текстовый
Наименование изделия	Текстовый
Код единицы измерения	Числовой
Цена	Денежный
Нормативный запас	Числовой
Номер склада	Числовой

Таблица «Единицы измерения»

Код единицы измерения	Наименование единицы измерения
1	кг
2	т
3	шт.
4	тыс. шт

Типы данных в таблице

Поле	Тип данных
Код единицы измерения	Числовой
Наименование единицы измерения	Текстовый

Таблица «Цех»

Номер выпускающего цеха	Наименование цеха
1	северный
2	южный
3	мурманский

Типы данных в таблице

Поле	Тип данных
Номер выпускающего цеха	Числовой
Наименование цеха	Текстовый

Таблица «Склад»

Номер склада	Наименование склада
1	мурманский
2	северо-мурманский
3	заозерский

Типы данных в таблице

Поле	Тип данных
Номер склада	Числовой
Наименование склада	Текстовый