МВД Украины
Национальный университет внутреннихдел
Факультет управления и информатики
Кафедра информационных систем итехнологий в деятельности ОВД
Курсовая работа
по дисциплине: Организация баз данныхи знаний
Создание журнала посещаемости занятий
Выполнили:
студенты гр. 418-к
БаришанскаяА.Л., Вакула Т.А.
Проверил:
доц. каф. ИСиТ в ОВД
п\п-к милицииТанянский С.С.
Харьков
2009
СодержаниеВведение
1. Анализ предметнойобласти
Описание задачи
Ограничения ведения базы данных
Постановка задачи
2. Проектированиеструктуры базы данных
Определение функциональных зависимостей
Разработка структуры базы данных.
Организация запросов к базе данных
3. Организация ведения базы данныхЗаключение
Введение
Для построения БД будемиспользовать СУБД Access, котораяявляется легкой для самостоятельного освоения, удобной для создания структурытаблиц и определение свойств атрибутов. Диалоговая среда СУБД дает возможностьпользователю практически без использования языка программирование устанавливатьразные виды поддержки целостности данных.
С помощью конструктораСУБД Access разработаны экранные формы для вводаданных облегчающие режим заполнения с помощь всплывающими полей и заданнойпоследовательностью переходов по полям. Все запросы активизируются кнопками.При этом информация, полученная с их помощью, представлена в экранных формахудобных для просмотра и обработки.
Понятиеструктура физической БД включает: формат физической записи, кластеры записей,методы размещения и доступа к физическим записям.
БД состоитиз файлов, структура которых отвечает всем представленным к ней требованиям,обеспечивает оптимальный вариант решения задачи и не несет избыточнойинформации. Все файлы БД обладают следующими свойствами: функциональная полнота,минимальная избыточность, целостность, непротиворечивость данных,восстанавливаемость, согласованность, безопасность, эффективность, логическая ифизическая независимость, расширяемость, дружественность пользовательскогоинтерфейса, реализуемость средствами конкретного инструментария.
Дляулучшения поиска, просмотра, сортировки записей в файле они индексируются всоответствии с их ключевыми полями. Результирующие данные работы задачи можнопредоставить конечному пользователю в виде отчета или ведомости, выводимых наэкран, в файл или принтер, что позволяет конечному пользователю работать судобной ему формой отчетности.
1. Анализ предметнойобласти
1.1 Описание задачи
Необходимо создать БД,которая хранит журнал посещаемости занятий. Как элементы данных в БД должнапомещаться следующая информация:
Тип занятий (лекция,практика, л/р);
Предмет (БД,Информатика);
Преподаватель (Танянский,Горелов, Струков, Лановой);
Кафедра (информатики)
Фамилия студента
Имя студента
Отчество студента
Дата проведения занятий
Признак посещаемостизанятий студентами (был, не был)
В результате анализапредметной области выделим в качестве первичного ключа атрибуты ПРЕДМЕТ,ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, ТИП ЗАНЯТИЙ, так как по каждому предмету один и тот же типзанятий должен вести один преподаватель, каждый преподаватель относится толькок одной кафедре. Фамилия, Имя, Отчество также выделим в виде ключа, так как неможет быть полных однофамильцев.
Таким образом, базаданных, полученная на основании заданных атрибутов, будет иметь схему представленнуюна рисунке 1, где подчеркнутые атрибуты являются первичным ключом.
Тип занятий
Предмет
Преподаватель Тип занятий
Фамилия
Имя
Отчество
Дата Признак
Рисунок 1. Схема БДжурнала посещаемости занятий.
1.2 Ограниченияведения базы данных
В процессе ведения БДнеобходимо поддерживать соответствия (целостность) между введенными данными наоснове требований обусловленных предметной областью.
Для рассмотренной задачиопределим соответствия между атрибутами:
1. Тип занятий и предмет определяет преподавателя;
2. Преподаватель определяеткафедру;
3. ФИО, дата, предмет, тип занятийопределяют признак посещаемости;
Таким образом, каждый типзанятий по одному предмету должен вести один преподаватель. Преподавательотносится к одной кафедре. Если студент в определенное время был наопределенном предмете, значит он не мог не быть, он был. Подобным образомподдержка соответствий должна быть реализована для каждого заданногоограничения.
Кроме этого, хранениеданных в одной таблицы при заданных ограничениях является избыточной.
Так, например, фамилиибудут повторятся столько раз, сколько данный студент посещал предметы, датабудет повторятся столько раз, сколько в данный день было проведено занятий,предметы будут повторятся в зависимости от типа занятий.
Структура БД, состоящаяиз одной таблицы, как представлена на рисунке 1, не дает возможность сохранятьвсе данные.
1.3 Постановка задачи
Проведенный анализ предметной областипоказал, что ведение данных в одной таблице не отвечает некоторым требованиям, предъявляемымк реляционным БД по причине, описанным в предыдущем разделе.
Таким образом, для решения задачипосещаемости занятий необходимо представить ее структуру в виде несколькихтаблиц, каждая, из которой содержит отдельный факт предметной области.
Например, информация о преподавателе(ФИО, кафедра), о загрузке преподавателя (тип занятий, предмет,преподаватель), и о признаке посещаемости (тип занятий, предмет, ФИО, дата,признак). При этом БД должна представлять собою целостную систему, то есть пользовательдолжный иметь возможность в любой момент времени получить всю (любую)информацию, которая хранится в БД.
2. Проектирование структуры базыданных.
база данноеаccess журнал
2.1 Определениефункциональных зависимостей
На основаниирассмотренных требований к БД (раздел 1.2) и поставленной задачи (раздел 1.3)формализуем ограничения на данные в виде функциональных зависимостей.
1. Тип занятий, предмет ® Преподаватель
2. Предмет ® Кафедра
3. ФИО, дата, предмет, тип занятий ® Признак посещаемости
2.2 Разработкаструктуры базы данных
Для исключения возможныханомалий описанных в разделе 1.2 необходимо нормализовать БД, то есть привестиее к нормальной форме. Заданные ограничения в виде функциональных зависимостей(раздел 2.1.) позволяют построить третью нормальную форму (3НФ), котораяустранит нежелательные свойства ведения БД.
Очевидно, чтопредставленный набор атрибутов (рисунок 1) соответствует первой нормальнойформе (1НФ). Воспользуемся определением полной функциональной зависимости [1,2]и построим вторую нормальную форму (2НФ).
Таким образом, БД будетиметь вид представленный на рисунке 2.
Таблица 2 Таблица 1 Таблица 3
Преподаватель
/> 1
/>Тип занятий 1 ¥
Тип занятий Кафедра ¥
/>Предмет 1 ¥
Предмет Преподаватель
Фамилия
Имя
Отчество
Дата
/> Признак
Рисунок 2. Структура БД в2НФ.
При этом функциональныезависимости будут соответствовать таблицам, следующим образом:
1. таблицы 1соответствуют функциональные зависимости
Тип занятий, предмет ® Преподаватель
2. таблицы 2соответствуют функциональные зависимости
- Предмет ® Кафедра
3. таблицы 3соответствуют функциональные зависимости
- ФИО, дата,предмет, тип занятий ®Признак посещаемости
Ключевые атрибуты вполученных таблицах определенные на основе заданных функциональных зависимостеймежду атрибутами. При этом тип связи между всеми таблицами соответствует «одинко многим», так как связные атрибуты у одной таблицы являются первичным ключом,а у другой нет.
Для полученной схемы БДопределим свойства каждой таблицы (рисунок 3).
Таблица1 Таблица 3Тип занятий
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Предмет
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Фамилия
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Имя
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Отчество
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Дата
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Признак
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет
Тип занятий
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Предмет
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Преподаватель
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет
Таблица 2Преподаватель
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет Кафедра
Тип данных: текстовый
Размер поля: 50
Обязательное поле : да
Пустые строки: нет
Индексированное поле: нет
2.3 Организациязапросов к базе данных
Для отчетных формсформулируем запросы к БД.
1. Сделать выборку по ФИО, когда, ктопропустил занятие, по какому предмету и какой тип занятия попущен (получить наэкране таблицу: предмет, тип занятия, дата).
2. Показать кафедру и прдметы, которыеменее посещаемы.
3. Показать где работает каждыйпреподаватель
4. Информация о преподавателях (какойпреподаватель ведет какой предмет и какой тип занятий)
Для получения требуемойинформации сформулированы запросы на SQL
1. SELECT Фамилия, Имя, Отчество FROM Пользователь
2. PARAMETERS [Введите название темы] CHAR(50);
SELECT Фамилия, Имя, Отчество FROM Учет INNER JOIN Тема ONУчет.Тема=Тема.Тема WHEREТема.Тема=[Введите название темы]
3. SELECT Фамилия, Имя, Отчество, COUNT([Название сайта или статьи]) AS «Количество сайтов илистатей»
FROM Учет INNER JOIN Адрес ONУчет.[WWW адрес]=Адрес.[WWW адрес] GROUP BY Фамилия, Имя, Отчество
4. SELECT Подразделение, COUNT([Название сайта или статьи]) AS «Количество сайтов илистатей»
FROM (Учет INNER JOIN Адрес ONУчет.[WWW адрес]=Адрес.[WWW адрес]) INNER JOIN Пользователь ON Учет.Фамилия=Пользователь.Фамилия AND Учет.Имя=Пользователь.Имя AND Учет.Отчество=Пользователь.Отчество
GROUP BY Подразделение HAVING COUNT ([Названиесайта или статьи])>10
5. PARAMETERS [Введите название подразделения] CHAR(50);
SELECT Пользователь.Фамилия,Пользователь.Имя, Пользователь.Отчество, Подразделение
FROM (Учет INNER JOIN Адрес ONУчет.[WWW адрес]=Адрес.[WWW адрес]) INNER JOIN Пользователь ON Учет.Фамилия=Пользователь.Фамилия AND Учет.Имя=Пользователь.Имя ANDУчет.Отчество=Пользователь.Отчество
WHERE Подразделение [Введитеназвание подразделения] AND[Название сайта или статьи] IN
(SELECT [Название сайта или статьи]
FROM (Учет INNER JOIN Адрес ONУчет.[WWW адрес]=Адрес.[WWW адрес]) INNER JOIN Пользователь ON Учет.Фамилия=Пользователь.Фамилия AND Учет.Имя=Пользователь.Имя AND Учет.Отчество=Пользователь.Отчество
WHERE Подразделение= [Введите названиеподразделения])
3. Организация ведениябазы данных
Данная информационнаясистема предназначена для преподавателей (узнать когда и кто пропустил занятие)и для студентов (узнать на какой кафедре работает данный преподаватель, какойпредмет ведёт преподаватель). На главной форме нанесены кнопки, которыепозволяют открывать запросы. В нижней части главной формы расположена таблицастудентов. На главной форме нанесены кнопки, при нажатии которыхпользовательможет получить необходимую информацию (информация о преподавателях, местоработы). Для того, чтобы осуществить переход от одной записи к другой,необходимо воспользоваться клавишами перехода /> /> . Для выхода необходимо нажатькнопку /> .Для закрытия программы необходимо нажать кнопку
/>
.
Заключение
В результате выполнения курсовойработы была разработанная структура БД ЖУРНАЛА ПОСЕЩАЕМОСТИ ЗАНЯТИЙ,определенны свойства атрибутов и поддержка целостность данных. Полученнаяструктура обеспечивает независимое сохранение и ведение данных о студентах,преподавателях. Предлагаемая структура гарантирует исключения ряда аномалий,таких как избыточность данных, добавление и удаление различных категорий данныхнезависимо друг от друга. Такая гарантия подтверждается тем, что структураразработана на основании формального аппарата нормализации.
Предлагаемые запросыпоказывают, что, используя язык SQLвозможно получение информации из БД, формируя естественно-языковые конструкциилюбой сложности.
В качестве основныхрезультатов курсовой работы можно выделить следующее:
1. Проанализирована предметная область исформулирована задача для разработки.
2. Определены ограничения ведения данныхв виде функциональных зависимостей между атрибутами.
3. Предложенные запросы к даннымреализованы на SQL сиспользованием встроенных итоговых функций.
4. Разработанный интерфейс обеспечиваетпользователя удобным вводом данных и просмотром выводимой информации.
Насегодняшний день очень большое значение уделяется выбору инструментария,отвечающего требованиям разработчиков. Современная жизнь насыщена информацией,которая пронизывает все стороны человеческой деятельности. Для храненияинформации и поиска нужных данных требуется создание все большего количествабаз и банков данных.
Непоследнее место в списке СУБД, предлагаемому к выбору, занимает Access,благодаря тому, что оно, обладая всеми чертами классической СУБД, являетсятакже и удобной системой в разработке приложений, работающих с БД.
Отличительнойчертой Access является объектно-ориентированный языкпрограммирования, развитые визуальные средства разработки, поддержкастандартных протоколов обмена данных.
Современныеинформационные технологии позволяют экономить труд и время не толькопрограммистов, но и специалистов по эксплуатации и поддержке программныхпродуктов. Для удовлетворения возрастающих требований к обработке данныхреволюционными темпами развиваются системы клиент – сервер, и роль Visual FoxPro в таких системах занимает значительное место.
Accessможет эффективно использоваться совместно с приложениями Internet не только из-за мощного процессора данных и удобного языкапрограммирования MS SQL Server.
Список использованных источников
1. Дейт К. Введение всистемы баз данных. М.: “Вильямс” 2001.
2. Т. Коннолли, К.Бегг, А. Страчан Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Терияи практика, 2-е изд.: Пер. с англ.: Уч. Пос. – М.: Издательский дом “Вильямс”,2000.
3. Д.Грофф, П.Вайнберг. SQL: полное руководство. — BHV-Киев, 1999.