Создание базы данных «Деканат: дистанционного обучения КТИ»

Содержание

 

 

Введение

1.   Понятия и методология проектирования базы данных

1.1 Понятие  и компоненты банка данных

1.2 Классификация  баз данных

1.3 Методология  проектирования

2.   Создание базы данных «Деканат: дистанционного обучения КТИ»

2.1     Краткая характеристика предметной области

2.2 Инфологическое  моделирование

2.3 Логическое  проектирование

2.4 Физическое  проектирование

Заключение

Список использованной литературы

 
Введение

В настоящее время практически во всех сферах человеческой деятельности применяются информационные технологии, базы данных.

База данных (БД) – это электронный архив, специальным образом размещенные и форматированные данные.

Для решения проблем обработки информации используются современные компьютеры с соответствующим программным обеспечением, системами управлениями базами данных (СУБД).

Система управления базами данных (СУБД) – это программа, позволяющая сформировать базу данных, вносить в нее изменения и дополнения, производить поиск требуемых данных по запросам, обрабатывать хранящиеся данные, выводить данные на экран и на печать.

Восемь половина миллиардов рублей планируется выделить в 2010 – 2012 гг. из федерального бюджета на реализацию программы условия обучения на дому и дистанционного обучения инвалидов, в том числе для студентов.

Передо мною была поставлена задача, создать базу данных: «Деканат: дистанционное обучение КТИ»

Процесс проектирования базы данных на основе принципов нормализации представляет собой последовательность переходов от неформального словесного описания информационной структуры предметной области к формализованному описанию объектов предметной области в терминах некоторой модели.

Целью данной курсовой работы является систематизация, накопление, закрепление знаний о построении инфологической модели и построение и реализация инфологической модели базы данных «Деканат: дистанционное обучение КТИ» (далее ДО КТИ).

В курсовой работе «база данных ДО КТИ» даются основные понятия информационных баз данных. База данных создается пользователем для решения определенных задач. Работа над созданием базы данных «ДО КТИ» началась в данной курсовой работе с постановки задач и целей, основных функций, выполняемых базой данной «ДО КТИ» и информации, содержащейся в ней.

В первой части – рассматриваются такие понятия как: база данных, реляционная база данных, инфологическая модель, система управления базами данных, система СУБД Access, поле таблицы; запись таблицы; ключевое поле (ключ) таблицы; главная и подчиненная таблица; различные связи между таблицами; а также управления базами данных.

Для закрепления полученных знаний, и получения практических навыков во второй части курсовой работы создается база данных «ДО КТИ» и проводятся ряд операций с помощью СУБД Access, определение связей между таблицами, сортировка данных с помощью «расширенного фильтра», создание однотабличного запроса на выборку, создание многотабличного запроса на выборку, сортировка данных за несколькими ключами, создание многотабличного запроса с параметром, создание в режиме «конструктор» запроса на обновление и т.д.

Инфологическая модель применялась на втором этапе проектирования базы данных «ДО КТИ», то есть после словесного описания предметной области. Процесс проектирования длительный и требует знаний в предметной области. При разработке информационных систем проект базы данных является тем фундаментом, на котором строится вся система в целом. Следовательно, инфологическая модель «ДО КТИ» должна включать такое формализованное описание предметной области, которое легко будет «читаться» не только специалистами по базам данных. Выбор система управление базами данными – это отдельная задача. Для проектирования базы данных была выбрана программная система разработки Microsoft Access, как наиболее распространенная и, на мой взгляд, наиболее удобная система.

При проектировке таблиц учитывалось, что информация в таблице не должна дублироваться, не должно быть повторений и между таблицами. Это делает работу более эффективной, а также исключает возможность несовпадения информации в разных таблицах.

Основные цели, при создании реляционной базы данных: «ДО КТИ»

1. обеспечить быстрый доступ  к данным в таблицах;

2. исключить ненужное повторение  данных, которое может являться  причиной ошибок при вводе  и нерационального использования  дискового пространства компьютера;

3. обеспечение целостности данных  таким образом, чтобы при изменении  одних объектов автоматически  происходило соответствующее изменение  связанных с ними объектов.

Основными задачами, поставленными в ходе курсовой работы, являются:

§     сбор, анализ и сортирование документов с целью описания предметной области;

§     отбор необходимых документов для создания базы данных;

§     выявление сущностей инфологической модели и моделирование связей между ними.

Решение перечисленных задач позволит достигнуть цели, поставленной в курсовой работе, а именно, создать базу данных «ДО КТИ».

 
1. Понятия и методология проектирования  базы данных 1.1 Понятие и компоненты  банка данных

База данных - совокупность предназначенных для машинной обработки данных, которая служит для удовлетворения нужд большого количества пользователей (в рамках одной или нескольких организаций). Более формальное определение базы данных (БД) – поименованная, целостная, единая система данных, организованная по определенным правилам, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки данных.

Создание информационной инфраструктуры требует создания особенно больших баз данных, способных обслуживать одновременно тысячи пользователей. Данные в базе данных располагаются так, чтобы их можно было легко найти и обработать. Эти задачи выполняются системой управления базами данных.Система управления базами данных – специальный комплекс программ, осуществляющий централизованное управление базой данных. СУБД позволяет управлять данными в базе данных, вести базы данных, обеспечивает многопользовательский доступ к данным.

База знаний - это формализованная система сведений о некоторой предметной области, содержащая данные о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений и правила использования в задаваемых ситуациях этих данных для принятия новых решений. Другими словами, база знаний - это корпус информации, которую пользователь или программа использует для выполнения определенных действий.

В отличие от базы данных в базах знаний располагаются познаваемые сведения, содержащиеся в документах, книгах, статьях, отчетах. В базе знаний, в соответствии с принятой в ней методологией классификации, располагаются объекты познания, образующие совокупность знаний. В любом объекте представляется набор элементов знаний. Элементы знаний, благодаря концептуальным связям, предоставляемым гиперсредой1, объединяются, образуя базу знаний. Такие связи бывают 4-х видов:

- общность - связь 2-х элементов  по содержанию их характеристик;

- портативность - подразумевает соотношение  целого и его частей;

- противопоставление - встречается  в элементах, которые имеют положительные  и отрицательные характеристики;

- функциональная взаимосвязь - взаимная  зависимость элементов.

Базы данных и базы знаний являются ядром автоматизированного банка данных. Автоматизированныйбанк данных - база данных, объединенная с системой управления базой данных.

Банк данных предназначен для хранения больших массивов информации, быстрого поиска нужных сведений и документа. Банк данных ограничен в своих возможностях, поэтому он собирает информацию в определенных областях науки, технологии, продукции. Персонал, работающий в банке данных, делится на три группы: сотрудники банка, администратор банка и пользователи. Задача Сотрудников - сбор и запись в базу всей первичной информации, определяемой тематикой этой базы. Сотрудники должны также удалять устаревшую информацию. Наряду с этим обновление информации может быть разрешено и некоторым пользователям. Сотрудники и некоторые пользователи составляют программы, позволяющие из первичной информации получать необходимые вторичные сведения, составлять отчеты. Администратор обеспечивает руководство банком. Он решает вопросы, связанные с бесперебойной и надежной работой, хранением информации и безопасностью данных. Пользователи банка взаимодействуют с необходимыми им банками.

Для поиска информации в базах данных и базах знаний используется информационно-поисковая система. Информационно поисковая система опирается на базу данных (знаний), в которой осуществляется поиск нужных документов по заявкам пользователей.

ПО характеру выдаваемой информации информационно-поисковые системы делятся на два типа. Документальная система по заданию пользователя выдает необходимые ему документы (книги, статьи, законы, патенты, отчеты и т.д.). В задании могут указываться сведения об искомых документах: автор, наименование, время издания, издательство и т.д. Более сложной является фактографическая информационно-поисковая система. Ее задача - поиск в документах интересующих пользователя сведений (фактов), например типы, характеристики и технология изготовления сталей. Поиск в информационно-поисковой системе документов и сведений (фактов) осуществляется на естественном языке (русском, английском и др.).

 

 

1.2 Классификация баз данных

Различаются централизованные и распределенные базы данных.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе данных - доступ к ней пользователей различных ЭВМ данной сети. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях персональных ЭВМ.

Появление сетей ЭВМ позволило наряду с централизованными создавать и распределенные базы данных. Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Однако пользователь распределенной базы данных не обязан знать, каким образом ее компоненты размешены узлах сети, и представляет себе эту базу данных как единое целое. Работа с такой базой данных осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД). Данные, содержащиеся в распределенной базе данных, их представление на всех уровнях архитектуры СУРБД и размещение в сети описываются в системном справочнике, который сам может быть декомпозирован и размещен в различных узлах сети.

Части распределенной базы данных, размещенные на отдельных ЭВМ сети, управляются собственными (локальными) СУБД и могут использоваться одновременно как самостоятельные локальные базы данных. Локальные СУБД не обязательно должны быть одинаковыми в разных узлах сети. Объединение неоднородных локальных баз данных в единую распределенную базу данных является сложной научно-технической проблемой. Ее решение потребовало проведения большого комплекса научных исследований и экспериментальных разработок.

Базы данных можно разделить на базы данных первого поколения: иерархические, сетевые; второго поколения: реляционные; третьего поколения: объектно-ориентированные, обектно-реляционные.

1.3 Методология проектирования

Понятие "предметная область" является базисным понятием в теории баз данных и поэтому не имеет строгого определения. Чтобы выяснить его смысл, дадим несколько определений.

Под информацией понимают любые сведения о каком-либо событии, процессе и т.п., являющиеся объектом некоторых операций: восприятия, передачи, преобразования, хранения или использования.

Перед тем как определить понятие данного, представим следующую абстрактную ситуацию. Имеются: некоторая система, информация о которой представляет интерес; наблюдатель, способный воспринимать состояния системы и в определенной форме фиксировать их в своей памяти (никаких других действий наблюдатель не выполняет). В этом случае говорят, что в памяти наблюдателя находятся "данные", описывающие состояние системы. Таким наблюдателем, в общем случае, могут выступать информационные системы. В самом широком смысле информационная система представляет собой программное обеспечение, функции которого состоят в поддержке надежного хранения информации в памяти ЭВМ, выполнении необходимых преобразований информации и предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого доступа к функциям, реализуемым информационной системой. Таким образом, 'данные" можно определить как информацию, фиксированную в определенной форме, пригодной для последующей передачи и хранения. Другими словами, данные - это последовательность элементарных символов, цифр или букв, являющихся значением некоторого атрибута. Метаданными будем называть данные о данных.

Объект - это все то, что существует вне нас и независимо от нашего сознания, влияния внешнего мира и материальной действительности. Объекты потенциально обладают огромным количеством свойств и находятся в потенциально бесконечном числе взаимосвязей между собой. Однако среди всего множества свойств и взаимосвязей между объектами имеет смысл выделять лишь существенные, важные с точки зрения потребителя информации.

Предмет - это объект, ставший носителем определенной совокупности свойств и входящий в различные взаимоотношения, которые представляют интерес для потребителей информации. Один и тот же объект может восприниматься разными системами как разные предметы. Таким образом, предмет - это модель реального объекта.

Совокупность объектов, информация о которых представляет интерес для пользователей, образует объектное ядро предметной области.

Понятие "предметная область" соответствует точке зрения потребителей информации на объектное ядро, при которой выделяются только те свойства объектов и взаимосвязи между ними, которые представляют определенную ценность и должны фиксироваться в базе данных. Таким образом, предметная областьпредставляет собой абстрактную картину реальной действительности, определенная часть которой фиксируется в качестве модели фрагмента действительности.