Разработка автоматизированной информационной системы "Библиотека ВУЗа" (стр. 3 из 11)

Этапы проектирования базы данных с учетом рассмотренных выше аспектов представлены на рисунке 5.

Рисунок 5 – Проектирование базы данных

3.3.3 Определение сущностей

Сущность (объект) – в реляционной теории баз данных элемент информационной системы, информация о котором сохраняется. объект можем быть реальным и абстрактным. Каждый объект обладает определенным набором свойств, которые запоминаются в информационной системе.

При проектировании базы данных книжного магазина можно выделить следующие сущности:

- ЧИТАТЕЛЬ;

- ПЕЧАТНОЕ ИЗДАНИЕ;

- ВЫДАЧА;

- КАТАЛОГ;

- ЧИТАТЕЛЬ-ЗАДОЛЖНИК;

3.3.4 Определение взаимосвязей между сущностями и создание модели данных

На основании вышеизложенного определяем объекты модели данных и связи между ними. Выделяем справочную информацию и учетную информацию. К справочникам относятся: каталог книг, читатели, раздел, типы читателей. К таблицам учетной информации относятся: выдача книг, задолжники

Далее поместим схему сущностей и связей между ними, выполненную в ERWIN и представленную на рисунке 4. Данная технология приводит все отношения между сущностями информационной системы к третьей нормальной форме.

Определим для вышеперечисленных сущностей взаимосвязи.

Полученная после этого информационная модель представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – Информационная модель на втором этапе

Все связи между объектами (рисунок 6) являются связями «один ко многим», то есть одной записи данных первого объекта (основного) соответствует несколько записей второго объекта (подчиненного).

3.3.5 Задание первичных и альтернативных ключей, определение атрибутов сущностей

Атрибут – это информационное отображение свойств объектов. Каждый объект характеризуется рядом основных атрибутов. Каждый атрибут в модели должен иметь уникальное имя – идентификатор. Атрибут при реализации информационной модели на каком-либо носителе информации часто называют элементом данных, полем данных или просто полем.

Ключевым элементом данных называется такой элемент, по которому можно определить значения других элементов данных.

Первичный ключ – это атрибут (или группа атрибутов), которые единственным образом идентифицируют каждую строку в таблице.

Альтернативный ключ – это атрибут (или группа атрибутов), несовпадающий с первичным ключом и уникально идентифицирующий экземпляр объекта.

Атрибуты и первичные ключи сущностей для информационной модели, включаемые в состав базы данных «Приемная комиссия», приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Первичные, альтернативные ключи и атрибуты

Сущность	Первичный ключ	Атрибуты
1	2	3
Каталог_книг	Регистрационный _№	Регистрационный _№ Автор Название Год_издания Дата_регистрации Дата_списания Раздел Абонемент1 Абонемент2 Читальный_зал Количество Издательство
Читатели	№ читательского билета	№ читательского билета ФИО Признак(код) Адрес Паспортные данные Дата_записи Дата_выбытия Группа Факультет Кафедра Степень_звание Право пользования
Выдача_книг	регистрационный № № читательского билета АбонементА1 АбонементА2 Читальный_зал Количество Дата_выдачи Дата_возврата Фактическая_дата_возвра Кол_сдал
Задолжники	Код	Код регистрационный № № читательского билета количество
Типы_читателей	Код_читателя	Код_читателя Тип_читателя
Раздел	Код_раздела	Код_раздела Раздел

3.3.6 Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы

Теория нормализации основана на том, что определенный набор таблиц обладает лучшими свойствами при включении, модификации и удалении данных, чем все остальные наборы таблиц, с помощью которых могут быть представлены те же данные. Введение нормализации отношений при разработке информационной модели обеспечивает минимальный объем физической памяти, что впрямую отражается на качестве функционирования информационной системы. Нормализация информационной модели выполняется в несколько этапов:

- Данные, представленные в виде плоской двумерной таблицы, являются первой нормальной формой реляционной модели данных. Первый этап нормализации заключается в образовании двумерной таблицы, содержащей все необходимые атрибуты информационной модели, в устранении составных (сложных) атрибутов и в выделении ключевых атрибутов. Первый этап нормализации модели системы представлен выше в таблице 1.

- Отношение задано во второй нормальной форме, если оно является отношением в первой нормальной форме и каждый атрибут, не являющийся первичным атрибутом в этом отношении, полностью зависит от любого возможного ключа этого отношения. Приведение отношений ко второй нормальной форме заключается в обеспечении полной функциональной зависимости всех атрибутов от ключа за счет разбиения таблицы на несколько таблиц, в которых все имеющиеся атрибуты имеют полную функциональную зависимость от ключа этой таблицы. В процессе приведения модели ко второй нормальной форме в основном исключаются аномалии дублирования данных, а также аномалии включения и удаления данных. Второй этап нормализации также можно наблюдать в таблице 1.

- Отношение задано в третьей нормальной форме, если оно задано во второй нормальной форме и каждый атрибут этого отношения, не являющийся первичным, нетранзитивно зависит от каждого возможного ключа этого отношения. Третий этап нормализации заключается в устранении аномалий включения и удаления данных. Он виден по таблице 1 и на рисунке 7.

В общем случае при проектировании базы данных необходимо соблюдать следующие правила:

- Исключать повторяющиеся группы – для каждого набора связанных атрибутов создавать отдельную таблицу и снабжать ее первичным ключом. Выполнение этого правила автоматически приводит к первой нормальной форме.

- Исключать избыточные данные – если атрибут зависит только от части составного ключа, перемещать атрибут в отдельную таблицу. Везде, где возможно использование идентификаторов вместо описания, нужно выносить в отдельную таблицу список идентификаторов с пояснениями к ним. Выполнение этого правила приводит ко второй и третьей нормальным формам.

Был сделан анализ физической и логической модели, в ERWin 4.0, который показал отсутствие в таблицах аномалий. Схема данных, спроектированная в ERWin 4.0 представлена на рисунке 8.

3.3.7 Описание физической модели

Выдача книг
Наименование поля	Тип данных	Размер			Примечание
1		2	3	4			5
1		регистрационный №	Числовой	Длинное целое			№ книги при регистрации
2		№ читательского билета	Числовой	Длинное целое
3		Абонемент	Логический	Да или нет
4		Читальный_зал	Логический	Да или нет
5		количество	Числовой	Целое			Количество книг
6		Дата_выдачи	Дата/время
7		Дата_возврата	Дата/время
8		Фактическая_дата_возврата	Дата/время
9		кол_сдал	Числовой	Целое
Задолжники
1		Код	Числовой	Длинное целое
2		№ читательского билета	Числовой	Длинное целое
3		Регистрационный_№	Числовой	Длинное целое
4		Количество	Числовой	Целое
Каталог_книг
1		Регистарционный_№	Числовой	Целое
2		Автор	Текстовый	30
3		Название	Текстовый	30
4		Год_издания	Дата/время
5		дата_регистрации	Дата/время
6		Дата_списания	Дата/время
7		Раздел	Текстовый	50
8		Абонемент1	Логический
9		Абонемент2	Логический
10	Читальный_зал		Логический	Выдача в читальном зале
11		стоимость	Денежный
12		количество	Числовой	Целое
Раздел
1		код_раздела	Числовой	Длинное целое
2		Раздел	Текстовый	50
Тип_Читателя
1		код	Числовой	Целое
2		тип_читателя	Текстовый	50
Читатели
1		№ читательского билета	Числовой	Длинное целое
2		ФИО	Текстовый	20
3		признак(код)	Числовой	Целое
4		адрес	Текстовый	30
5		паспортные данные	Числовой	Целое
6		Дата_записи	Дата/время
7		Дата_выбытия из библиотеки	Дата/время
8		группа	Числовой	Целое
9		факультет	Текстовый	50
10		кафедра	Текстовый	50
11		степень_звание	Текстовый	50
12		право_пользования_чит_ залом	Логический	Да/нет
13		право_пользовния _абонементом	Логический	Да/нет

3.4 Алгоритм работы информационной системы

Схема алгоритма работы информационной системы представлена на рисунках 9, 10, 11, 12, 13.