Разработка базы данных Автовокзала

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Транспорт обеспечивает производственные связи между отраслями хозяйства, обмен продукцией между разными  частями страны, ее внешнюю торговлю. Осуществляя перевозки внутри предприятий, между предприятиями, районами и  странами, транспорт влияет на масштабы общественного производства и темпы  его роста. Влияние транспорта на жизнь отдельного государства разнообразно и многопланово. Транспорт способствует прогрессивным географическим и  структурным сдвигам в размещении производства и населения, росту  производительности труда, повышенного  уровня жизни населения. Обеспечивая  международное разделение труда, массовый туризм и культурный обмен, транспорт  вызывает крупные изменения в  мировой экономике, культуре и международных  отношениях. С помощью транспорта углубляется специализация и  расширяется кооперирование промышленного  и сельскохозяйственного производства в национальном и международном  масштабах, укрепляется экономическое  положение государства в целом.

Автоматизация транспорта сегодня  развивается по нескольким направлениям. Усложнение задач, выполняемых машинами и механизмами и возрастающие требования потребителей к электронному оснащению транспорта, приводят к  развитию технических решений, обеспечивающих лучшую управляемость транспортного  средства (оснащение бортовыми компьютерами, системами навигации и др.).

Развитие получили транспортные справочно-информационные системы. Такие системы ориентированы  на клиентов транспортных компаний и  позволяют им в режиме реального  времени получать информацию о расписании, маршрутах, стоимости услуг, наличии  свободных мест и т.д.

Активно разрабатываются корпоративные информационные системы, ориентированные на повышение эффективности управления транспортным предприятием.

Автоматизированные системы широко используются для контроля проезда, выполнения диспетчерских и экспедиторских функций.

Внедрение современных систем автоматизацииучета транспортных средств – является одной из важных задач. Это позволит обеспечивать взаимосвязь различных операций в единой информационной системе.

Комплексной подход к автоматизации учета автотранспорта - это, прежде всего, автоматизированный учет деятельности автопредприятий (автобаз, автобусных и троллейбусных парков), а также автоподразделений в составе организаций [4].

Представленные  на рынке специализированные информационные системы, ориентированные на автотранспортные предприятия, как правило, выполняют  следующие функции:

- учет  путевых листов различных типов. 

-расчет  нормативного и фактического  расхода топлива. 

- расчет  пробега, грузооборота, времени в  наряде и простое. 

- расчет  начислений по заработной плате  водителя с учетом времени  работы водителя, пробега автомобиля  и классности водителя.

- одновременный  учет горючего, приобретенного различными  способами: купленного за наличные, полученного по талонам, приобретенного  по картам безналичной оплаты, выданного со склада предприятия,  полученного у стороннего поставщика.

- учет  технического обслуживания и  ремонта транспортных средств. 

- учет  номерных запчастей и агрегатов. 

- учет  заявок на транспортные средства.

- учет  предоставляемых услуг и работ  по заказам. 

- начисление  износа транспортных средств  и агрегатов. 

- управленческие  отчеты: по работе автомобилей,  по движению ГСМ, по услугам, статистическая отчетность [2].

Как видно, спектр изучения вопросов автоматизации учета транспортных средств достаточно широк и представляет как теоретический, так и практический интерес. В частности, мы остановимся на функции автоматизированного учета транспортных средств, необходимой и важной для автовокзала.

Актуальность  и значимость транспорта  предопределили выбор темы курсовой работы «Автоматизация систем учета транспортных средств».

Объектом  настоящего исследования является проектирование  БД «Автовокзал».

Предметом настоящего исследования является проект БД «Автовокзал».

Целью курсовой работы явилось рассмотреть теоретические основы проектирования баз данных и создать проект  базы данных«Автовокзал».

Для достижения  поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Рассмотреть основные понятия БД и СУБД через анализ научной литературы;

2. Анализ предметной области

3. Разработать  теоритические основы проектирования  БД и создать проект БД Автовокзал.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ТеОретические аспекты проектирования бд

 

1. Основные понятия БД и СУБД

 

Информационные системы могут  принести огромную пользу для корпораций, за счет автоматизации задач, которые  раньше решались вручную. Если говорить коротко, то преимущества информационных систем сводятся к следующим ключевым понятиям: быстрее, лучше и больше. Основа информационной системы, объект ее обработки - база данных (БД). «База данных- это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области или разделе предметной области» [8]. Например, база данных по вузам (высшее образование), база данных по лекарственным препаратам (медицина), база данных по автомобилям (автомагазин), база данных по стройматериалам (склад) и т.п.

Проектирование БД – одна из наиболее сложных и ответственных задач, связанных с созданием информационной системы. В результате решения этой задачи должны быть определены содержание БД, эффективный для всех её будущих  пользователей способ организации  данных и инструментальные средства управления данными [9].

В крупных системах проектирование БД требует особой тщательности, поскольку  цена допущенных на этой стадии просчётов  и ошибок особенно велика. Некоторые  ошибки проектирования можно скорректировать  позже в процессе эксплуатации с  помощью средств реструктуризации и реорганизации БД, но такие операции являются весьма трудоемкими и дорогостоящими.

Основная цель процесса проектирования БД состоит в получении такого проекта, который удовлетворяет  следующим требованиям:

1. Корректность схемы БД, т.е.  база должна быть гомоморфным  образом моделируемой ПО, где  каждому объекту ПО соответствуют  данные в памяти ЭВМ, а каждому  процессу – адекватные процедуры  обработки данных.

2. Обеспечение ограничений (на  объёмы внешней и оперативной  памяти и другие ресурсы вычислительной  системы).

3. Эффективность функционирования (соблюдение ограничений на время  реакции системы на запрос  и обновление данных).

4. Защита данных (от сбоев и  несанкционированного доступа).

5. Простота и удобство эксплуатации.

6. Гибкость, т.е. возможность развития  и адаптации к изменениям ПО и/или требований пользователей [7].

Удовлетворение первых четырех требований обязательно для принятия проекта.

Процесс проектирования БД включает в себя следующие этапы:

1. Информационно-логическое (инфологическое) проектирование.

2. Определение требований к операционной  обстановке, в которой будет функционировать  информационная система.

3. Выбор СУБД и других инструментальных  программных средств.

4. Логическое проектирование БД.

5. Физическое проектирование БД.

Первой задачей инфологического  проектирования является определение  ПО системы, позволяющее изучить  информационные потребности будущих  пользователей. Другая задача этого  этапа – анализ ПО, который призван  сформировать взгляд на ПО с позиций  сообщества будущих пользователей  БД, т.е. инфологической модели ПО. Анализ ПО выполняется разработчиком логической базы данных – специалистом в данной ПО.

Инфологическая модель ПО представляет собой описание структуры и динамики ПО, характера информационных потребностей пользователей системы в терминах, понятных пользователю и независимых  от реализации системы. Более того, инфологическая модель ПО не должна зависеть от модели данных, которая будет  использована при создании БД.

Обычно описание ПО выражается в  терминах не отдельных объектов и  связей между ними, а их типов, связанных  с ними ограничений целостности  и тех процессов ПО, которые приводят к переходу ПО из одного состояния в другое. Такое описание может быть представлено любым способом, допускающим однозначную интерпретацию.

В простых случаях описание ПО представляется на естественном языке, в более сложных  используется также математический аппарат: таблицы, диаграммы, графы  и т.п.

Существуют разные подходы к  инфологическому проектированию.

Функциональный подход к проектированию БД. Этот метод является наиболее распространённым. Он реализует принцип "от задач" и применяется в том случае, когда известны функции некоторой группы лиц и/или комплекса задач, для обслуживания информационных потребностей которых создаётся рассматриваемая БД.

Предметный подход к проектированию БД. Предметный подход применяется в тех случаях, когда у разработчиков есть чёткое представление о самой ПО и о том, какую именно информацию они хотели бы хранить в БД, а структура запросов не определена или определена не полностью. Тогда основное внимание уделяется исследованию ПО и наиболее адекватному её отображению в БД с учётом самого широкого спектра информационных запросов к ней.

Проектирование с использованием метода "сущность–связь".Метод "сущность–связь" был разработан в 1976 г. П.Ченом. Он является комбинацией двух предыдущих и обладает достоинствами обоих. Этап инфологического проектирования начинается с моделирования ПО. Проектировщик разбивает ПОна ряд локальных областей, каждая из которых (в идеале) включает в себя информацию, достаточную для обеспечения информационных потребностей одной группы будущих пользователей или решения отдельной задачи. Каждое локальное представление моделируется отдельно, а затем выполняется их объединение. Выбор локального представления зависит от масштабов ПО. Обычно ПО разбивается на локальные области так, чтобы каждая из них соответствовала отдельному внешнему приложению и содержала 6-7 сущностей (т.е. объектов, о которых в системе будет накапливаться информация).

Для каждой сущности определяются атрибуты, которые делятся на два типа: идентифицирующие и описательные. Идентифицирующие атрибуты входят в состав ключа (или ключей) и позволяют однозначно распознавать экземпляры сущности. Первичный ключ базовой сущности не может содержать неопределённые значения атрибутов. Первичный ключ должен включать в свой состав минимально необходимое для идентификации количество атрибутов. Описательные атрибуты заключают в себе свойства сущности, интересующие пользователей.

Спецификация атрибута состоит  из его названия, указания типа данных и описания ограничений целостности  – множества значений, которые  может принимать данный атрибут.

Далее осуществляется спецификация связей: выявляются связи между сущностями внутри локального представления. Каждая связь именуется. Кроме спецификации связей типа "сущность – сущность", выполняется спецификация связей типа "сущность – атрибут" и "атрибут  – атрибут" для отношений между  атрибутами, которые относятся к  одной и той же сущности или  к одной и той же связи типа "сущность – сущность".

На этапе объединения необходимо выявить и устранить все противоречия. Например, одинаковые названия семантически различных объектов или связей или  несогласованные ограничения целостности  на одни и те же атрибуты в разных приложениях. Устранение противоречий вызывает необходимость возврата к  этапу моделирования локальных  представлений с целью внесения в них соответствующих изменений.

По завершении объединения результаты проектирования представляют собой  концептуальную инфологическую модель ПО. Модели локальных представлений  – это внешние инфологические модели.

На этапе анализа ПО также  решаются следующие задачи:

1. Определение правил (ограничений  целостности), которым должны удовлетворять  сущности ПО, атрибуты сущностей  и связи между ними. Часть этих  правил реализуется в схеме  базы данных (возможности реализации  ограничений целостности в схеме  БД определяются моделью данных  той СУБД, которая будет выбрана  для реализации проекта). Остальные  правила реализуются с помощью  программного обеспечения.

2. Выделение групп пользователей  системы. Каждая группа выполняет  определённые задачи и обладает  разными правами доступа к  системе.

3. Создание внешней спецификации  тех функций (процессов), которые  эта система будет выполнять. 

Программное обеспечение, предназначенное для  работы с базами данных, называется системой управления базами данных. СУБД используются для упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации.

СУБД  организует хранение информации таким  образом, чтобы ее было удобно:

- просматривать,

- пополнять,

- изменять,

- искать нужные сведения,

- делать любые выборки,

- осуществлять сортировку в любом порядке [5].

Классификация баз данных: