Проектирование информационной базы данных

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………3

Глава 1…………………………………………………………………………….5

1. Этапы проектирования базы данных……………………………………...5

1.2 Выделение информационных объектов…………………………………..7

1.3 Нормализация таблиц-отношений………………………………………….9

1.4 Функциональные зависимости……………………………………………..10

1.5 Ключ отношения…………………………………………………………….11

1.6 Описание предметной области……………………………………………..13

1.6.1Ограничения предметной  области…………………………..……………14

Глава 2…………………………………………………………………………....16

2.1 Создание БД и построение ИЛМ ПО……………………………………....16

2.1.1 Связи между информационными объектами……………………………19

2.1.2 Графическое построение схемы ИЛМ…………………………………...20

2.1.3 Определение логической  структуры  базы данных……………………..22

Глава 3 Основные сведения  о СУБД Access………………………………….23

Заключение……………………………………………………………………..29

Приложение №1 Анализ обеспеченности договоров планами выпуска

Приложение №2 Схема БД

Приложение №3 Количество запланированных к выпуску товаров

Приложение №4 Количество заказанных товаров

Приложение №5 Анализ обеспеченности договоров планами выпуска по цехам

Список использованной литературы

 

Введение

Прогресс, достигнутый  за последние несколько лет во всех аспектах вычислительной техники, включая теорию, технологию и приложения, привели к значительному расширению области применения компьютеров и росту числа их пользователей. Существенной частью современного общества являются разнообразные системы доступа и хранения информации, которые являются неотъемлемой составляющей современного научно-технического прогресса. Существует много веских причин перевода существующей информации на компьютерную основу, т.к. более быстрая обработка данных и централизация их хранения с использованием клиент/серверных технологий позволяют сберечь значительные средства, а главное и время для получения необходимой информации. Также значительно упрощается доступ к большим объемам информации и ведение баз данных.

В любой организации, как большой, так и маленькой, возникает проблема такой организации  управления данными, которая обеспечила бы наиболее эффективную работу. Некоторые организации используют для этого шкафы с папками, но большинство предпочитают компьютеризированные СУБД, позволяющие эффективно хранить, извлекать информацию и управлять большими объемами данных. Современные СУБД - многопользовательские системы управления базой данных, которые специализируется на управлении массивом информации, одним или множеством одновременно работающих пользователей.

Одной из распространенных СУБД является Ассеss, входящая в состав пакета прикладных программ Microsoft Office, разработанного корпорацией Microsoft.

Системы управления базами данных составляют в настоящее время  основу компьютерного обеспечения  информационных процессов, входящих практически  во все сферы человеческой деятельности.

Процесс создания полнофункциональной  системы управления базами данных, как правило, содержит в себе следующие  этапы:

• определение задач, выполняемых создаваемой СУБД;
• разработка;
• создание запросов;
• построение форм для ввода/вывода данных и просмотра информации, хранящихся в таблицах и запросах;
• создание необходимых отчетов.

Именно подробному изучению работы с отчетами в МS Ассеss и посвящена данная курсовая работа.

Цель данной работы - дать теоретические сведения о технологиях  организации и хранения данных в базах и практические навыки по созданию баз данных и управлению ими.

Задачи работы сводятся к получению:

• основных сведений из теории баз данных и их проектирования;
• представления о назначении, архитектуре, функциональных возможностях и тенденциях развития современных систем управления базами данных (СУБД) и к выработке:
• практических навыков создания баз данных и проектирования их объектов: запросов, форм, отчетов в среде СУБД.

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1

1.1 Этапы проектирования базы данных.

В базе данных отражается информация об определенной предметной области. Процесс проектирования базы данных (БД) состоит  в построении комплекса взаимосвязанных моделей, которые создаются на каждом из этапов проектирования: на концептуальное проектирование или проектирование представлений данных для приложений; на логическое проектирование; на физическое проектирование.

Начальным шагом проектирования является построение информационно-логической модели предметной области, которая строится на первом этапе проектирования – концептуальном.

Информационно-логическая модель предметной области представляет собой описание предметной области и выполняется  без жесткой ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические  средства, она отображает специфику  предметной области, а не структуру базы данных.

Затем, на логическом проектирование, на основе информационно-логической модели предметной области строится даталогическая модель. В соответствии со шведской терминологией, на этом этапе осуществляется отображение инфологической модели предметной области в даталогическую среду. Результатом этапа логического проектирования базы данных является концептуальная схема базы данных, описывающая логическую концептуальную модель базы данных. Описание логической структуры базы данных на языке СУБД называется схемой.

На физическом этапе проектирования производится выбор желаемого способа  организации базы данных в среде  хранения выбранной СУБД и методов доступа к данным, используя методы и средства, предоставляемые проектировщику системой управления базой данных. Результатом этапа физического проектирования базы данных является внутренняя модель Базы данных. Современные реляционные СУБД не предоставляют разработчику какого-либо выбора на этом этапе. Способ хранения базы данных определяется СУБД автоматически на основе концептуальной схемы базы данных, и внутренняя схема в явном виде в таких системах не используется.

1. Концептуальное  проектирование.

Концептуальное проектирование является центральной частью, ядром всего  процесса проектирования баз данных. В базе данных отображается какая-то часть реального мира. Полнота ее описания зависит от целей создаваемой информационной системы. Предметной областью называется часть реального мира, представляющая интерес для исследования. Предметная область должна быть предварительно описана. Обычно для этих целей используют искусственные формализованные языковые средства – графические.

Формализованное описание предметной области называется её концептуальной моделью. В литературе 70-80 годов использовались термины «инфологическое проектирование» и «инфологическая модель».

Моделирование любой  системы невозможно без предварительной  формализации.

Формализация — это  процесс выделения и перевода внутренней структуры объекта в определенную информационную структуру — форму.

По сути, формализация — это первый и очень важный этап процесса моделирования.

Формализация это уточнение  содержания изучаемых предметов, которое дает право оперировать этими предметами с помощью математических и логических методов.

В широком смысле под формализацией понимают изучение предметов, уточнение их содержания по правилам формальной логики.

2. Проектирование информационно - логической модели предметной области

Процесс разработки информационно-логической модели предметной области (ИЛМ) является творческим и трудно поддается описанию.

Для построения ИЛМ необходимо знание предметной области, ее семантики, понимание логических взаимосвязей ее информации. С другой стороны, необходимо опираться на теоретические основы моделей данных, поддерживаемых в СУБД.

При проектировании базы данных могут использоваться два подхода:

При первом подходе сначала  устанавливаются основные задачи, для  решения которых строится база, и  потребности задач в данных. Строго в соответствии с потребностями  выявляются информационные объекты, из которых должна состоять БД.

При втором подходе изучается предметная область, производится анализ её данных и устанавливаются типовые объекты предметной области. Возможно сочетание обоих подходов.

При разработке ИЛМ в  соответствии с первым подходом сначала осуществляется выявление форм документов источников, содержащих необходимых данные. Данные в документах представлены в виде реквизитов. Далее могут быть установлены функциональные зависимости реквизитов, которые используются для выделения нормализованных информационных объектов. Последующее определение структурных связей между объектами позволяет закончить, построение информационно-логической модели (ИЛМ).

Построение информационно-логической модели разделяется на два основных этапа выделение информационных объектов и определение связей между ними.

1.2 Выделение информационных объектов

 

При проектировании БД применяются  понятия «Сущность» и «Информационный объект». Сущность, - это реальный объект, процесс, явление или событие, информация о котором должна сохраняться и быть доступна. Сущность - понятие семантическое. Это то, что является источником информации, например, цех, поставка товара, сотрудник, документ или его часть и т.д.

Информационный объект (ИО) является информационным описанием некоторой сущности. Информация об ИО представляется совокупностью экземпляров записей данных. Информационные объекты и логические связи между ними в БД могут быть изображены в виде схемы, которая представляет собой, по существу, графическое отображение логической концептуальной модели БД. В соответствии со шведской терминологией такая схема называется информационно-логической моделью БД предметной области (ИЛМ ПО).

Выделение информационных объектов ПО, отвечающих требованиям нормализации, может производиться на основе различных подходов, требующих разных трудозатрат и имеющих различную степень формализации действий.

Интуитивный подход к  выделению информационных объектов предполагает непосредственное выявление реальных объектов, а также других сущностей предметной области и определение их реквизитов. Последующая проверка выполнения требований нормализации обычно показывает необходимость в уточнении реквизитного состава информационных объектов. Кроме того, получаемая при этом информационно-логическая модель, как правило, требует дальнейших преобразований, в частности, преобразования транзитивных зависимостей реквизитов и связей объектов типа «М : М» к связям типа «1 : М». При таком подходе, если отсутствует достаточный опыт, возможны существенные ошибки.

В результате анализа  предметной области должен быть выявлен  состав форм документов и их реквизитов, подлежащих хранению в базе данных. Для выделения ИО надо произвести семантический анализ входной информации и выявить функциональные зависимости реквизитов.

1.3 Нормализация таблиц-отношений

 

Центральная задача проектирования базы данных - определение количества таблиц-отношений и их атрибутного состава.

Задача группировки атрибутов  в отношения, набор которых заранее не фиксирован, допускает множество различных вариантов решений. Рациональные варианты группировки должны учитывать следующие требования:

• множество отношений должно обеспечивать минимальную избыточность представления информации;
• корректировка отношений не должна приводить к двусмысленности или потере информации;
• перестройка набора отношений при добавлении в базу данных новых атрибутов должна быть минимальной.

Процесс нормализации представляет собой  один из наиболее изученных способов преобразования отношений, позволяющих улучшить характеристики БД.

Нормализация – это  разделение целой базы данных на части  и связывание полей, основанных на общих значениях. Этот процесс разработал Е.Ф. Кодд, который широко известен как автор теории реляционных баз данных. Основные цели нормализации просты:

• Устранение избыточной информации;
• Расширение взаимодействия данных;
• Повышение эффективности системы.

Ограничения на значения, хранимые в  реляционной базе данных, достаточно многочисленны. Соблюдение этих ограничений в конкретных отношениях связано с наличием, так называемых нормальных форм. Процесс преобразования отношений базы данных к той или иной нормальной форме называется нормализацией отношений. Нормальные формы нумеруются последовательно от 1 по возрастанию, и чем больше номер нормальной формы, тем больше ограничений на хранимые значения должно соблюдаться в соответствующем отношении.

Ограничения, типичные для реляционной модели данных, - это функциональные и многозначные зависимости, а также их обобщения. В принципе, множество дополнительных ограничений может расти и соответственно будет увеличиваться число нормальных форм. Применяемые ограничения ориентированы на сокращение избыточной информации в реляционной базе данных.

Известно  шесть нормальных форм: 1-я, 2-я, 3-я, НФБК, 4-я, 5-я. Каждая последующая форма отношения обладает всеми свойствами предыдущей формы, т.е. является её подмножеством, но обладает преимуществом.