Розробка стратегії, аналіз, концептуальне моделювання та проектування бази даних соціальної мережі

ЗМІСТ

ВСТУП 3

1. СТРАТЕГІЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ 3

1.1. Загальні положення 3

1.2. Мета, цілі та задачі створення бази даних 4

1.3. Вимоги до інформаційного забезпечення 4

2. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ 5

2.1. Загальні положення системного аналізу ПО 5

2.2. Загальні положення соціальної мережі 5

2.3. Системний аналіз предметної області 6

3. КОНЦЕПТУАЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ 10

3.1. Теоретичні положення концептуального моделювання 10

3.2. Мова ER—моделювання ПО 12

3.2. Побудова концептуальної моделі соціальної мережі 13

4. ЛОГІЧНЕ ТА ФІЗИЧНЕ ПРОЕКТУВАННЯ БАЗИ ДАНИХ 13

4.1. Логічне проектування 14

Таблиця 1. Відношення сутності «Користувач» 15

Таблиця 2. Відношення сутності «Тип користувача» 17

Таблиця 3. Відношення сутності «Відношення» 17

Таблиця 4. Відношення сутності «Тип відношення» 18

Таблиця 5. Відношення сутності «Країна» 18

Таблиця 6. Відношення сутності «Місто» 18

Таблиця 7. Відношення сутності «Структура повідомлення» 19

Таблиця 8. Відношення сутності «Повідомлення» 19

Таблиця 9. Відношення сутності «Медіафайл» 20

Таблиця 10. Відношення сутності «Тип медіафайлу» 20

Таблиця 11. Відношення сутності «Новини» 21

Таблиця 12. Відношення сутності «Налаштування приватності» 21

4.2. Фізичне проектування 22

4.2.1. Скрипти створення бази даних 22

4.2.2 SQL- скрипт заповнення початковими даними 25

4.2.3. Інформаційно–пошукові запити 26

ВИСНОВКИ 28

ВСТУП

Мета цієї курсової роботи полягає у розробці бази даних  предметної області, яка має відношення до соціальної мережі. У загальному випадку створення будь-якої програмної системи, у тому числі і бази даних, проходить складний життєвий цикл. Існує багато методологій по опису життєвого циклу проектування та розробки баз даних. У цій курсовій роботі буде використано методологію, згідно з якої життєвий цикл складається з наступних етапів:

• розробка стратегії автоматизації предметної області;
• проведення системного аналізу предметної області;
• концептуальне моделювання предметної області;
• логічне та фізичне проектування.

Як відомо, усяка предметна  область складається з двох компонент: переліку задач, які повинні автоматизуватися, та інформації, на основі якої задачі вирішуються. Приймаючи до уваги, що курсова робота має відношення до проблематики баз  даних, я опишу усі ці етапи  не по відношенню до всієї предметної області, а тільки до її інформаційної  моделі.

Головною  ціллю курсової роботі є проектування бази даних соціальної мережі на прикладі «facebook».

1. СТРАТЕГІЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ

1.1. Загальні  положення

Метою етапу стратегії  є формування разом з керівництвом замовника безлічі прикладних моделей, визначення переліку рекомендацій і  прийняття погодженого плану  розробки системи, складеного з урахуванням  наявних організаційних, фінансових і технічних обмежень і що відбиває  як поточні, так і перспективні потреби  організації. Крім того, на етапі розробки стратегії автоматизації повинні  бути сформульовані основі цілі автоматизації.

Крім того, ця початкова  робота повинна забезпечити створення  погодженої стабільної основи, що виділяє  найбільш важливі ділянки робіт  на різних етапах розробок проектів у  міру їхнього проходження через  стадії аналізу, проектування, реалізації, документування, досвідченого впровадження й промислової експлуатації.

Повний детальний аналіз організації дає основу для розвитку перспективного плану створення  системи. Визначення стратегії інформатизації здійснюється проведенням повного, однак узагальненого аналізу, на підставі якого потім будується великомасштабна модель прикладної області. Стратегія повинна визначатися в досить стислий термін для того, щоб не втрачати актуальності результатів.

Основні результати цього  етапу повинні включати:

• визначення цілей і завдань автоматизації;
• визначення напрямку прикладної діяльності, наприклад, мети й завдання прикладної діяльності, пріоритети, обмеження, критичні фактори успіху, ключові показники ефективності;
• визначення границь системи, сфера застосування системи баз даних;
• можлива архітектура системи;
• вимоги до системи;
• поетапний план розробки.

У курсовій роботі на етапі  розробки стратегії я опишу тільки мету та цілі автоматизації, а також  деякі вимоги по створюваної бази даних.

1.2. Мета, цілі та задачі створення бази  даних

Головною стратегічною метою  бази даних, що проектується, є автоматизація процесів зберігання, обліку й обробки даних користувачів соціальної мережі з метою полегшення пошуку знайомих та покращення умов спілкування.

Мета автоматизації —  забезпечити більш легкий доступ до інформації, яку хоче надати про себе користувач.

Потрібно визнати, що на сьогоднішній день соціальні мережі є сучасним, швидким та естетичним способом спілкування в мережі. Тому необхідно забезпечити максимально зручний доступ користувачів до інформації бази даних.

Цілями створення бази даних є наступні:

• Підвищення ефективності та зручності ведення інформації про всіх користувачів соціальної мережі.
• Вдосконалення контролю надання користувачам інформації про конкретну особу. Встановлення налаштувань приватності.
• Надання узагальнюючої інформації за різними критеріями пошуку.
• Надання можливості обмінюватися повідомленнями, інформаційними ресурсами між користувачами.

Досягнення зазначених цілей  виконується за рахунок:

• створення комплексної інформаційної системи із централізованою базою даних;
• підвищення вірогідності, несуперечності, повноти й надійності інформації;
• підвищення наочності, зручності використання й інформативності одержуваних даних.

1.3. Вимоги  до інформаційного забезпечення

Проектні рішення з  інформаційного забезпечення (ІЗ) повинні  передбачати реалізацію концепції  „відкритих систем”, тобто розширення функціональних можливостей системи  без зміни існуючих елементів  ІЗ. ІЗ повинно задовольняти умові  можливої повноти. Інформаційне  забезпечення  системи повинно включати:

• систему класифікації і кодування;
• поза-машинну інформаційну базу (ІБ);
• внутрішньо–машинну ІБ.

Система класифікації і кодування  повинна підтримувати існуючі у  діючій неавтоматизованій системі  обліку і ведення практики методи класифікації та опису документів, забезпечувати оптимальний процес накопичення і зберігання інформації, а також вирішення функціональних задач з мінімальними витратами  пам`яті і максимальною швидкодією.

Поза–машинна  ІБ повинна  розроблятися з урахуванням існуючої інформації і відображати сукупність вхідних та вихідних данних та повідомлень,  що призначені для обміну інформацією між користувачами та засобами автоматизації системи. Поза–машинна ІБ може містити методики формування описів інформаційних ресурсів та самі інформаційні ресурси на зовнішніх носіях, що підготовлені за цими методиками.

Проектні рішення з  розробки внутрішньо–машинної ІБ повинні  відображати фізичний рівень зберігання інформації в системі у вигляді  баз даних (БД) і масивів повнотекстової інформації та враховувати:

• розподілене збереження інформаційних ресурсів;
• динаміку актуалізації інформації;
• спосіб  представлення  та структуризацію інформації (реляційні БД, текстові файли, електронні документи і т. ін.).

БД має містити наступну інформацію:

• Загальна інформація про користувачів, які зареєстровані в системі. Це сукупність інформації про кожного користувача, яка містить у собі загальну інформацію таку як прізвище, ім'я, дата народження, стать, рідне місто, навчальний заклад та ін. Мається на увазі, що інформація буде змінюватися і доповнюватися.
• Інформація про налаштування приватності. Це сукупність інформації про обмеження перегляду даних власника сторінки для інших користувачів.
• Інформація про відношення між користувачами. Дана інформація містить відношення між парами користувачів (друг/недруг, закохані, зустрічаються, одружені, батьки/діти).
• Інформація про повідомлення. Це сукупність інформації про кожне повідомлення, надіслане конкретному користувачу, яка містить у собі інформацію про відправника, одержувача та сам текст повідомлення.
• Інформація про інформаційні ресурси (аудиозаписи, відеозаписи, зображення тощо).

БД повинна бути спроектована таким чином, щоб задовольняти вимогам  щодо реакції системи на запити (1-5 секунди).

2. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ

2.1. Загальні  положення системного аналізу  ПО

Підсумки етапу розробки стратегії слугують вихідною  базою  для проведення досліджень на етапі  аналізу, де вони проходять ретельну перевірку, уточнюються й  деталізуються  до такого рівня, щоб забезпечити  необхідний ступінь адекватності моделювання  прикладної області, гарантувати реалізацію рішень і сформувати тверду основу для проведення етапу проектування.

Аналіз даних містить  у собі документування всіх сутностей  та атрибутів ПО. У ході даного етапу  аналітики й користувачі працюють пліч-о-пліч,  установлюючи й піддаючи скрупульозній перевірці вимоги, що деталізуються. У колективі повинна  встановитися  атмосфера впевненості  в тому, що для визначення дійсних  потреб і інтересів прикладної діяльності проаналізовані всі можливі аспекти, не упущена жодна деталь. Аналіз включає:

• проведення всіляких бесід з користувачами й узяття в них інтерв'ю;
• аналіз потоку користувачів;
• аналіз розв'язуваних в організації завдань і способів їхнього рішення;
• фіксація всіляких правил, обмежень, законів, що діють у ПО.

Факторами успіху проведення аналізу ПО є наступні:

• активна участь у проведенні аналізу не тільки системних аналітиків, а і тих, хто буде використовувати розроблену систему;
• ретельна перевірка вірогідності, повноти, несуперечності отриманої інформації .
• виявлення всіх питань і припущень, що мають ключове значення для проектування й впровадження;
• точні об'ємно-частотні характеристики даних;
• твердий контроль за ходом робіт, повна концентрація зусиль на виконанні календарних планів і  дотриманні  запланованих строків.

2.2. Загальні  положення соціальної мережі

Соціальні мережі, на сьогоднішній час, є сучасним, швидким та естетичним способом спілкування на відстані. Метою соціальної мережі є забезпечення якомога зручнішого та швидшого способу спілкування, пошуку та підтримки контакту з цікавими людьми, обміну певною інформацією.

Соціальна мережа має широкий спектр можливостей та прав для звичайних користувачів. Серед них можна відмітити такі:

• Можливість реєструватися;
• Можливість видалити данні про себе (сторінку);
• Можливість заповнювати особисту сторінку власною інформацією (прізвище, ім’я, дата народження, стать, навчальний заклад, номер телефону, адреса електронної пошти, адреса сайту, коротка інформація про себе, уподобання, фотографія та ін.);
• Можливість зв’язувати сторінки користувачів одним із можливих видів зв’язку (друзі, недруги). Для встановлення зв’язку підтвердження його повинні провести користувачі обох сторінок. Небажаних користувачів можна занести до так званого «чорного списку» і таким чином обмежити йому доступ до власних даних;
• Можливість завантажувати в систему інформаційні ресурси(аудіо, відео фали та зображення) і зв’язувати їх зі своєю власною сторінкою відношеннями: автор, присутній у інформаційному ресурсі;
• Можливість налаштувати зовнішній вигляд власної сторінки;
• Можливість писати повідомлення, а також надсилати інформаційні ресурси іншим користувачам;
• Можливість виконувати пошук в системі інших користувачів;
• Можливість налаштовувати свої власні «Налаштування приватності». За допомогою цих налаштувань можна обмежити доступ до своєї сторінки.

2.3. Системний аналіз предметної  області 

Передбачається, що інформаційна модель ПО містить  у собі інформаційну структуру ПО, бізнес правила, що діють у ПО й  інформаційно–довідкові задачі. Саме ці три складові інформаційні моделі розкриваються далі. Крім того, інформаційна структура ПО описується з використанням  наступних трьох понять: сутність, атрибут і зв'язок.

Тут під сутністю мається на увазі реальний або вигаданий об'єкт ПО, що становить самостійний інтерес із погляду інформаційної моделі ПО. Будь-яка сутність має унікальне в межах всієї ПО ім'я. Властивості сутності визначаються її атрибутами й зв'язками з іншими сутностями. Атрибут - це властивості, що характеризують сутність. Серед атрибутів (і/або, можливо, зв'язків) існує такий набір властивостей, які унікально ідентифікують будь-які екземпляри сутності. Виділяються обов'язкові й факультативні атрибути. Зв'язок - це будь-яка пойменована асоціація двох сутностей.