Проектирование базы данных по предметной области «Библиотека»

Таблица 1 – Атрибуты БД Библиотека и свойства атрибутов.

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

 

 

 

5.2 Нормализация  отношений

 

Нормализация БД- это процесс устранения из базовых таблиц всех нежелательных функциональных зависимостей или любого рода избыточных дублирования данных в целях недопущения аномалий при работе с базой данных (аномалии при добавлении, удалении, обновлении).

Существует 6 нормальных форм (1 НФ, 2 НФ, З НФ, НФБК, 4 НФ, 5НФ), каждая из которых имеет свое определение, связанное с природой поведения избыточного дублирования данных.  Каждая более высокая нормальная форма требует выполнения предыдущих нормальных форм.

          В данной работе отношения   базы данных приведены к нормальной  форме Бойса — Кодда (НФБК). Для этого нужно провести БД через следующие преобразования:

       1. Первая нормальная форма (1 НФ)

         Отношение называется приведенным  к первой нормальной форме , если все его атрибуты простые. (Все таблицы базы данных приведены к первой нормальной форме. Примером соблюдения первой нормальной формы является таблица «адрес», которая была вынесена в отдельную таблицу базы данных.)

       2. Вторая нормальная форма (2 НФ)

       Отношение  находится во второй нормальной  форме, если оно находится в  первой нормальной форме и  значения в каждом неключевом атрибуте однозначно определяются значением первичного ключа. (Все таблицы базы данных приведены к второй нормальной форме, т.к. изначально на этапе логического и концептуального проектирования таких нарушений замечено не было)

      3. Третья нормальная форма (3 НФ)

        Отношение  находится в третьей нормальной  форме, если оно находится во  второй нормальной форме и  все неключевые атрибуты не зависят друг от друга. (Все таблицы  базы данных приведены к третьей нормальной форме, т.к. изначально на этапе логического и концептуального проектирования таких нарушений замечено не было).

      4. Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК)

       Отношение  находится в НФБК, если оно  находится в третьей нормальной  форме и в нём отсутствуют  функциональные зависимости атрибутов  первичного ключа от неключевых атрибутов. (Все таблицы базы данных приведены к нормальной форме Бойса-Кодда, т.к. изначально на этапе логического и концептуального проектирования таких нарушений замечено не было).

       Ситуация, когда отношение будет находиться  в 3 НФ, но не в НФБК, возникает  при условии, что отношение  имеет два (или более) возможных  ключа, которые являются составными  и имеют общий атрибут. На  практике такая ситуация встречается  достаточно редко, для всех  прочих отношений  3НФ и НФБК  эквивалентны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.3 Схема  данных базы данных Библиотека

       На рисунке  5 изображена схема данных  базы  данных Библиотека, содержащая 12 таблиц  и связи между ними.

Рисунок 5 – Схема данных БД Библиотека

6. Выявление и реализация ограничений целостности

 

Ограничения целостности  данных – элемент любой модели данных, который предназначен для  повышения надежности данных.

Ограничения целостности  данных – набор правил (условий, логических утверждений), которым должны удовлетворять значения данных, что  бы иметь право находиться в базе данных.

Эти правила проверяются  при любой попытке обновления базы данных (добавление/изменение/удаление).

Ограничения целостности  данных – допустимые состояния данных.

Ограничения целостности  данных классифицируют на 2 вида: внутренние ограничения целостности данных (обуславливаются структурой БД, определенными  моделями данных) и внешние ограничения  целостности (обуславливаются правилами  реальной жизни). Внешние ограничения  целостности делятся на атрибутные, динамические, табличные/агрегатные и  другие. Внутренние ограничения, в свою очередь, делятся на ограничение  целостности данных по сущности и  ограничение целостности данных по связям.

Целостность по сущности –  потенциальный ключ отношения не может быть пустым. Сущность, не имеющая  значения ключа, не существует. Уникальный индекс не может быть пустым.

Целостность по связи –  внешний ключ отношения может  быть пустым или иметь значение, совпадающее с каким-либо значением  потенциального ключа.

Пример реализации ограничений целостности:

Нельзя в поле «Дата Возврата» ввести значение, которое будет меньше значения «Дата выдачи» (Рисунок 6).

Рисунок 6 – Таблица «Принесенные документы» в режиме конструктора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Разработка интерфейса пользователя и процедур ведения базы данных

 

Для завершения этапа  физического проектирования БД требуется  разработать комплекс средств, обеспечивающий для пользователя две основные возможности:

1. возможность ведения БД, т.е. добавления, удаления и изменения значений данных в соответствии с реальной жизнью;
2. возможность решения с помощью БД задач, стоящих перед организацией.

Первая возможность уже  была реализована к данному этапу, так как пользователь может добавлять, удалять и редактировать записи в БД через изменение информации содержащейся в таблицах.  Но такая  возможность также будет реализована  и через формы.

Вторая возможность –  это и есть истинная цель создания БД, потому что именно в ней заключается  полезность БД, и именно ей определяется эффективность от внедрения БД в  деятельность организации.

В представленной базе данных решение пользовательских задач с помощью БД  осуществляется через взаимодействие пользователя с данными не напрямую, а с помощью пользовательского интерфейса реализованного в виде кнопочной формы.

 

 

 

 

 

 

1. Запросы

В базе создан стандартный  запрос на выборку автора по фамилии:

Результат:

Также реализован запрос по поиску книги:

Результат:

Также реализованы запросы  на добавление и удаление, по ним  созданы формы, к описанию которых  мы перейдём далее.

 

2. Формы

При начале работы с базой  данных открывается главная кнопочная  форма:

 

На ней находятся кнопки навигации, пользуясь которыми пользователь работает с данными.

 

 

 

 

 

 

 

Форма «Автор»

 

При работе с данной формой пользователь может добавлять нового автора, удалить ненужного автора, распечатать текущую форму, работать с кнопками навигации или закрыть  форму. При нажатии на кнопку «Найти автора» срабатывает запрос на поиск  автора, результат как на скриншоте  аналогичного запроса.

 

 

 

 

 

 

Форма «Библиотекарь»

 

При помощи этой формы изменяется информация о сотрудниках библиотеки. Кнопки реализованы стандартные.

Форма «Выдать книгу»

При помощи данной формы  в базу вносится информация о том, когда, кому и какая книга была выдана, когда она была возвращена, контактный телефон читателя. Кнопки для обработки данных: добавить читателя, удалить, сохранить запись, печать текущей  формы, закрытие формы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Форма «Жанр»

При помощи этой формы добавляется  новый жанр в список жанров, удаляются  ненужные записи, при помощи кнопок навигации можно просматривать  текущие записи, а также есть возможность  печати формы.

Форма «Издательство»

Принцип работы с этой формой такой же, как и с предыдущими. Добавляем, удаляем, изменяем данные при помощи кнопок на панели.

Последняя форма «Читатель»

Это форма для работы с  читателями. Сюда вносится информация о нём, контактный номер телефона. Номер читателя и номер адреса вводятся автоматически.

 

 

 

 

 

 

3. Отчёты.

В нашей базе реализовано  два отчёта «Автор_Книга» и «Читатель_Книга». Это итоговый документ. В отчёте «Автор_Книга» отбражается информация об авторе и книгах, которые он написал.

Отчёт «Читатель_Книга»

Таким образом, при помощи разработанных мною форм, отчётов  пользователю максимально облегчается  работа в данной области.

Заключение

 

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.

Цель курсовой работы была достигнута.

 Разработанная база  данных позволяет оперативно  управлять информацией, разработан  пользовательский интерфейс с  помощью форм  и ряд исходящих  документов с помощью отчетов.

С помощью макросов реализована  навигация по формам, предусмотрена  печать нескольких форм, закрытие форм.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Голицына О.Л., учебное пособие «Базы данных», М., изд. ФОРУМ ИНФРА М, 2006 г.
2. Кузин А.В.,  учебное пособие «Базы данных», М., изд. Академия,  
   2005 г.
3. Хомоненко А.Д., учебник «Базы данных», 4-е издание , СПБ., изд. Корона-принт 2004г.
4. Федоров А.Н., Елманова Н.С. «Введение в базы данных» часть 2, М., КомпьютерПресс – 2000г.
5. Хоменко А.Д., Цыганков В.М.,  учебник «Базы данных» 5-е издание, М., Бином-Пресс, 2006г.