Проектирование базы данных по предметной области «Библиотека»

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ (МЭСИ)

РЯЗАНСКИЙ ФИЛИАЛ

Кафедра ИТ

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Проектирование  баз данных»

На тему: «Проектирование  базы данных по предметной области  «Библиотека»

 

Выполнил: студент 3 курса очной формы обучения специальности:   группы    Проверил: доцент, к.т.н. Макаров Николай Петрович. Дата сдачи ___________________

Рязань – 2013 г.

Оглавление

Введение 2

1. Исследование и описание бизнес-процессов предметной области, представляющих интерес для базы данных. 4

2. Классификация пользователей и спецификация их требований к базе данных 6

3. Проектирование концептуальной модели данных 7

4. Проектирование логической модели данных 9

5. Проектирование физической модели данных 12

6. Выявление и реализация ограничений целостности 21

7. Разработка интерфейса пользователя и процедур ведения базы данных 23

Заключение 33

Список использованной литературы 34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Автоматизация различных  областей функционирования современного бизнеса и деятельности государственных  органов – актуальное направление  деятельности специалистов в области  информатики и программирования.

В основе решения многих задач лежит обработка и хранение информации. Потеря информации или  ее несвоевременное получение могут  обернутся потерей денежных средств или потерей престижа организации. Именно этими обстоятельствами можно объяснить столь быстрый рост компьютерной техники и стремительное развитие электронных таблиц и систем управления базами данных в нашей стране и за рубежом.

Для оперативной, гибкой и  эффективной работы предприятий  широко внедряются базы данных. При  большом объеме информации и сложности производимых с ней операций, проблема эффективности средств организации хранения, доступа и обработки данных приобретает особое значение.

Использование баз данных и информационных систем становится неотъемлемой составляющей деловой  деятельности современного человека и  функционирования преуспевающих организаций. Сегодня трудно себе представить  значимую информационную систему, которая  не имела бы в качестве основы или  важной составляющей базу данных.

Цель курсовой работы - закрепление  и демонстрация знаний, полученных при изучении дисциплины “Проектирование баз данных”. Выполнение работы требует всестороннего исследования поставленного задания. В рамках данного курсового проекта необходимо разработать БД для библиотеки. Созданная База Данных упрощает сбор, хранение и обработку информации. Далее в данной пояснительной записке будет поэтапно рассмотрено создание базы данных для библиотеки.

1. Исследование и описание бизнес-процессов предметной области, представляющих интерес для базы данных.

 

Выбранная предметная область  – функционирование библиотеки, т.е. обработка, хранение и осуществление  поиска информации в целях обеспечения  информационной поддержки библиотекаря.

 

Рисунок 1. Декомпозиция 1-го уровня диаграммы бизнес-процессов

 

Из представленных рисунков следует, что основные процессы деятельности библиотекаря это:  регистрация читателей, при условии, что он не был зарегистрирован  ранее, обработка заявок, поиск книги  по книжному фонду, который находится  в распоряжении этой библиотеки и  оформление выдачи книги.

 

Рисунок 2 – декомпозиция 2-го уровня диаграммы бизнес-процессов

2. Классификация пользователей и спецификация их требований к базе данных

 

Данной базой данных будут  пользоваться сотрудники библиотеки (библиотекарь).

Основная цель создания системы  базы данных – оптимизация работы сотрудника библиотеки, которая заключается в более удобной форме хранения информации, что сокращает время на ее поиск.

Требования  пользователей к базе данных:

• Хранение информации о читателях, книгах и авторах.
• Оформление выдачи книг.
• Возможность постоянно обновлять данные в любое время.

Атрибуты  базы данных должны содержать следующую  информацию:

• БД должна содержать полную информацию о клиенте, включая его адрес.
• БД должна содержать информацию о выданных книгах и о книгах, хранящихся в библиотечном фонде.
• БД должна содержать информацию об издательствах и авторах.
• БД должна содержать информацию  о сотрудниках, которые имеют право выдавать книги.

 

 

 

 

 

 

 

3. Проектирование концептуальной модели данных

 

На этапе концептуального  проектирования создается концептуальная модель данных исходя из представлений  о предметной области конечных пользователей.

На этом этапе концептуального  проектирования необходимо пройти следующие  шаги:

1. Определить тип сущностей
2. Определить тип связи
3. Определить атрибуты и связать их с типами сущностей и типами связей.
4. Определение доменов для атрибутов
5. Определение потенциальных и первичных ключей
6. Создание   ER-диаграммы для концептуальной модели данных (Рисунок 3).

Рисунок 3 – ER-диаграмма для концептуальной модели данных.

 

 

 

На этом этапе были выявлены следующие сущности:

• Читатель – хранит данные клиента, пришедшего в библиотеку взять книгу.
• Книга – хранит информацию, о книгах, хранящихся в библиотечном фонде.
• Библиотекарь – хранит данные о сотрудниках, которые имеют право выдавать книги.
• Автор – хранит информацию об авторах, которые написали книги, хранящиеся в библиотечном фонде.
• Издательство – сущность, в которой хранится информация о издательстве, которое издает книги, хранящиеся в библиотечном фонде.

Так же на этом этапе были выявлены следующие связи:

• Читатель-Берет-Книгу – связь многие ко многим (Читатель может взять много книг, книгу может взять несколько читателей).
• Книга-Написана-Автором – связь многие ко многим (Автор может написать много книг, книга может быть написана несколькими авторами, т.е. в соавторстве).
• Книга-Издается-Издательством – связь многие ко многим (Издательство издает много книг, книга может быть издана в нескольких издательствах).
• Книга-Выдана-Библиотекарем – связь многие ко многим (Библиотекарь выдает много книг, каждая книга может быть выдана несколькими библиотекарями).

 

4. Проектирование логической модели данных

 

На этапе логического  проектирования создается логическая модель данных на основе представлений  конечных пользователей о предметной области.

На этапе логического  проектирования необходимо пройти следующие  шаги:

1. Преобразование концептуальной модели данных в логическую
2. Определение набора отношений исходя из набора отношений логической модели данных.
3. Проверка полученных отношений с помощью правил нормализации
4. Создание ER-диаграммы для логической модели данных (Рисунок 4)
5. Определение требований к поддержанию целостности данных.

В пункте 4.1 подробно рассматриваются  сущности, выявленные на этапе логического  проектирования.

Рисунок 4 - ER-диаграмма для логической модели данных.

 

4.1 Список  атрибутов таблиц базы данных  предметной области деятельность  органов ЗАГС

 

1. Таблица «Читатель»:

• Номер_читателя
• Фамилия_читателя
• Имя_Читателя
• Отчество_читателя
• Номер_телефона
• Номер_адреса

 

2. Таблица «Автор»:

• Номер_автора
• Фамилия_автора
• Имя_автора
• Отчество_автора
• Ученая_степень_звание

 

3. Таблица «Библиотекарь»:

• Таб_номер
• Фамилия_библиотекаря
• Имя_библиотекаря
• Отчество_библиотекаря

 

4. Таблица «Издательство»:

• Номер_издательства
• Название_издательства

 

5. Таблица «Адрес»:

• Номер_адреса
• Страна
• Область
• Район
• Город (Село, деревня)
• Улица
• Дом
• Корпус
• Квартира

 

6. Таблица «Жанр»

• Номер_жанра
• Название_жанра

 

7. Таблица «Книга»

• Номер_книги
• Название_книги
• Количество_страниц
• Номер_жанра
• Дата_выдачи
• Дата_возврата

 

Примечание 1. Жирным шрифтом  выделен первичный ключ, а подчеркнутое поле – потенциальный ключ.

 

5. Проектирование физической модели данных

 

На этапе физического  проектирования создается физическая модель данных, реализованная в среде  целевой СУБД, на основе представлений  конечных пользователей о предметной области.

На этапе физического  проектирования необходимо пройти следующие  этапы:

1. Перенос глобальной логической модели данных в среду целевой СУБД:

• Проектирование основных таблиц в СУБД
• Реализация бизнес правил предприятия

2. Проектирование физического представления базы данных:

• Анализ транзакций
• Выбор файловой структуры хранения данных
• Определение вторичных индексов
• Анализ необходимости внедрения контролируемой избыточности данных
• Определение требований к дисковой памяти

3. Разработка механизмов защиты базы данных

• Разработка пользовательских представлений
• Определение прав доступа

 

 

 

 

 

 

5.1 Атрибуты  и свойства атрибутов базы данных

 

Ниже в таблице представлены основные свойства атрибутов таблиц базы данных (имя поля, тип данных, размер поля, формат поля, обязательное поле (да/нет), индексированное поле, маска ввода, значение по умолчанию).

Имя поля	Тип данных	Размер поля	Формат поля	Обязательное поле	Индексированное поле	Маска ввода	Значение по молчанию
Таблица «Читатель»:
Номер_читателя	Числовой		Длинное целое	Да	Да (Совп. не доп.)
Фамилия_читателя	Текстовый	50		Да	Нет
Имя_читателя	Текстовый	50		Да	Нет
Отчество_читателя	Текстовый	50		Да	Нет
Номер_телефона	Текстовый	11		Да	Нет	"8("000\)000\-00\-00
Номер_адреса	Числовой		Целое	Да	Нет
Таблица «Библиотекарь»:
Таб_номер	Числовой		Длинное целое	Да	Да (Совп. не доп.)
Фамилия_библиотекаря	Текстовый	50		Да	Нет
Имя_библиотекаря	Текстовый	50		Да	Нет
Отчество_библиотекаря	Текстовый	50		Да	Нет
Таблица «Жанр»:
Номер_жанра	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Название_жанра	Текстовый	50		Да	Да (Совп. не доп.)
Таблица «Книга»
Номер_книги	Числовой		Длинное целое	Да	Да (Совп. не доп.)
Количество_страниц	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Номер_жанра	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Дата_выдачи	Дата/время		Длинный формат даты	Да	Нет	00.00.0000;0;_
Дата_возврата	Дата/время		Длинный формат даты	Да	Нет	00.00.0000;0;
Таблица «Автор»
Номер_автора	Числовой		Длинное целое	Да	Да (Совп. не доп.)
Фамилия_автора	Текстовый	50		Да	Да (Совп. доп.)
Имя_автора	Текстовый	50		Да	Да (Совп. доп.)
Отчество_автора	Текстовый	50		Да	Да (Совп. доп.)
Ученая_степень_звание	Текстовый	50		Нет	Нет
Таблица «Издательство»:
Номер_издательства	Числовой		Длинное целое	Да	Да
Название_издательства	Текстовый	50		Да	Нет
Таблица «Адрес»:
Номер_адреса	Числовой		Длинное целое	Да	Да
Страна	Текстовый	50		Да	Нет		Россия
Область	Текстовый	50		Да	Нет
Район	Текстовый	50		Да	Нет
Город (Село, деревня)	Текстовый			Да	Нет
Улица	Текстовый			Нет	Нет
Дом	Текстовый			Да	Нет
Корпус	Текстовый			Нет	Нет
Квартира	Текстовый	4		Нет	Нет
Таблица «Автор_книга»: раскрывает связь многие ко многим
Номер_автора	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Номер_книги	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Таблица «Библиотекарь_книга»: раскрывает связь многие ко многим
Таб_номер	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Номер_книги	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Таблица «Издательство_книга»: раскрывает связь многие ко многим
Номер_издательства	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Номер_книги	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Таблица «Читатель_книга»: раскрывает связь многие ко многим
Номер_Читателя	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Номер_книги	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Таблица «Читатель_адрес»: раскрывает связь многие ко многим
Номер_Читателя	Числовой		Длинное целое	Да	Нет
Номер_адреса	Числовой		Длинное целое	Да	Нет