 |
Автоматизированные средства проектирования баз данных Обзор и классификация Case-технологий
|
|
|
|
Проект студента группы
С-1
Й Курс
Исполнитель
Вельхиев Асланбек Хизирович
Преподаватель Тангиев И.М.
Год.
1. Введение……………………………………………………………….3
Глава 1. Теоретическая часть
Основные понятия и определения баз данных
Модели баз данных
Иерархическая
Сетевая
Реляционная
Анализ предметной области
Автоматизированные средства проектирования баз данных Обзор и классификация Case-технологий
Глава 2. Практическая часть
Этапы проектирования баз данных
2.2. Концептуальная модель “Сущность-связь”
Физическая модель базы данных
Хранимые процедуры и триггеры
Заключение
Литература
Приложения
Введение
За последние двадцать лет значительно возрос объём и оборот информации во всех сферах жизнедеятельности человека: экономической, финансовой, политической, духовной. И процесс накопления, обработки и использования знаний постоянно ускоряется. Учёные утверждают, что каждые десять лет количество информации увеличивается вдвое. В связи с этим возникает необходимость использования автоматических средств, позволяющих эффективно хранить, обрабатывать и распределять накопленные данные.
Исходя из современных требований, предъявляемых к качеству работы финансового звена крупного предприятия, нельзя не отметить, что эффективная работа его всецело зависит от уровня оснащения компании информационными средствами на базе компьютерных систем.
Актуальность данного проекта заключается в следующем: во-первых, компьютерный учет имеет свои особенности и радикально отличается от обычного. Компьютер не только облегчает учет, сокращая время, требующееся на оформление документов и обобщение накопленных данных для анализа хода производственной деятельности, необходимого для управления ею. Во-вторых, отчеты о положении в производстве, получаемые с помощью компьютера, можно получить и без него – никакой особой математики в компьютере не содержится – но на расчеты уйдет столько времени, что они уже ни на что не будут нужны; или ими придется занять такое количество расчетчиков, что на их зарплату уйдет значительно больше, чем будет получено прибыли в результате их расчетов.
|
|
|
Программное обеспечение для работы с базами данных используется на персональных компьютерах уже довольно давно. К сожалению, эти программы либо были элементарными диспетчерами хранения данных и не имели средств разработки приложений, либо были настолько сложны и трудны, что даже хорошо разбирающиеся в компьютерах люди избегали работать с ними до тех пор, пока не получали полных, ориентированных на пользователя приложений.
Основное преимущество автоматизации - это сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение затрат на многократные операции обновления избыточных копий и устранение возможности возникновения противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте, увеличение степени достоверности информации и увеличение скорости обработки информации; излишнее количество внутренних промежуточных документов, различных журналов, папок, заявок и т.д., повторное внесение одной и той же информации в различные промежуточные документы. Также значительно сокращает время автоматический поиск информации, который производится из специальных экранных форм, в которых указываются параметры поиска объекта.
|
|
|
Информационная система позволит избавить сотрудника от рутинной
повседневной работы по выписке расходных накладных. Так как раньше
документы выписывались в ручную, в которых указывались повторяющиеся реквизиты, а также большой перечень номенклатуры – это занимало много времени. Автоматизация позволит значительно сократить время.
Чтобы сделать отчет, необходимо собрать нужные данные путем поиска их в соответствующих документах, если это отчет за год, то необходимо будет просмотреть все документы за этот год, на что уйдет огромное количество времени. При выведении итогов по отчету необходима огромная точность в расчетах, что не всегда получается даже у специалиста своего дела. Эти и многие другие задачи сможет решить проектируемая информационная система.
При поиске нужного объекта (суммы, документа, количества), если не будет известен документ, в котором его искать, нужно будет перелистать всю кипу документов и просмотреть каждую позицию. Автоматизация позволит сделать выборку по этой позиции и значительно сократит объем подходящих документов или сведет к одному единственному искомому документу.
За счет сокращения времени на выполнение долгих рутинных работ, можно повысить трудоемкость сотрудника, который может теперь выполнять не только свою работу, но и взять на себя ряд других обязанностей.
Создание собственной автоматизированной системы позволит учесть все особенности, т.е. разрабатывается только то, что нужно, и как нужно.
Глава 1. Теоретическая часть
Основные понятия и определения баз данных
База данных – совокупность связанных данных, организованных по определенным правилам, предусматривающих общие принципы описания, хранения и манипулирования независимо от прикладных программ.
Система управления базами данных (СУБД) – приложение, обеспечивающее создание, хранение, обновление и поиск информации в базах данных. СУБД осуществляют взаимодействие между базой данных и пользователями системы, а также между базой данных и прикладными программами, реализующими определенные функции
обработки данных.
Система баз данных – совокупность одной или нескольких баз данных и комплекса информационных, программных и технических средств, обеспечивающих накопление, обновление, корректировку и многоаспектное использование данных в интересах
|
|
|
пользователей.
Свойства БД.: Само документированность. База данных
должна иметь словарь данных – специальное отведенное место в базе данных, которое используется для хранения информации об архитектуре базы данных, о хранимых процедурах, о пользовательских привилегиях, и др. Независимость данных от программ. Структура данных должна быть независима от программ, которые использующих эти данные, чтобы данные можно было добавлять или перестраивать без изменения программ. Целостность данных. Определяет корректность данных и их непротиворечивость. Для обеспечения целостности накладывают ограничения целостности.
Модели баз данных
Иерархическая
Сетевая
Реляционная
Иерархическая модель представляет данные в виде иерархииОсновной принцип иерархической модели - иерархическая структура данных. Это означает, что каждая запись в базе данных может иметь сколько угодно потомков, но только одного родителя. Модель ориентирована на описание объектов, находящихся между собой в отношении подчинения. Например, структура кадров некоторой организации. Организация состоит из отделов, каждый отдел имеет руководителя
и сотрудников. Другой пример: объект «колесо» является составной частью
объекта «автомобиль». Между автомобилем и колесом имеется связь, смысл
которой можно озвучить следующим образом: объект «автомобиль» включает в
себя несколько объектов «колесо».
Сетевая модель представляет собой развитие иерархической. Модель позволяет описывать более сложные виды взаимоотношений между данными. Однако расширение возможностей достигается за счет большей сложности реализации самой модели и трудности манипулирования данными. Сетевой принцип организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь только одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков. К недостатку сетевой модели можно отнести низкое быстродействие и высокие требования к памяти
|
|
|
В реляционной модели данные представляются в виде таблиц, состоящих из строк и столбцов. Каждая строка таблицы - информация об одном конкретном объекте, столбцы содержат свойства этого объекта. Взаимоотношения между объектами задаются с помощью связей между столбцами таблиц. Широкое распространение получили БД, имеющие табличную структуру. В таких БД все данные хранятся в различных таблицах и физически не связаны между собой. Разработчик должен сам продумать, каким образом объединить эти данные при извлечении их из БД. Координация осуществляется путем установления связей между таблицами. В Microsoft Access используется реляционная модель данных. Основные определения. Как уже говорилось выше, реляционная база данных состоит из множества таблиц. В этих таблицах столбцы называются полями
или атрибутами, а строки - записями или кортежами. Поля образуют структуру базы данных, а записи составляют информацию, которая в ней содержится Непременным правилом создания таблицы в СУБД является строгое определение
содержимого самой таблицы. В ее ячейках может храниться только фактическая, и только неизменяемая информация - в ячейках базовых таблиц принципиально не может быть вычисляемых значений. Создание базы данных всегда начинается с разработки структуры ее таблиц. Структура должна быть такой, чтобы при работе с базой требовалось вводить в нее как можно меньше данных. Если ввод каких-то данных приходится повторять неоднократно, базу делают из нескольких связанных таблиц. Структуру каждой таблицы разрабатывают отдельно. Если данные в разных записях начинают повторяться, это может говорить о том, что
база имеет плохую структуру. Для того чтобы связи между таблицами работали надежно, и по записи из одной таблицы можно было однозначно найти записи в другой таблице, надо предусмотреть в таблице уникальные поля. Уникальное поле - это поле, значения в котором не могут повторяться. Если ни одно поле таблицы не приемлемо в качестве уникального, его можно создать искусственно. Существует понятие ключевого поля. При создании структуры таблиц одно поле
(или одну комбинацию полей) можно назначить ключевым. С ключевыми полями
СУБД работает особо. Она проверяет их уникальность и быстрее выполняет
сортировку по таким полям. Ключевое поле – очевидный кандидат для создания связей. Иногда ключевое поле называют первичным ключом. В реляционных базах данных важную роль играет еще один ключ - внешний ключ. Внешний ключ - это поле одной таблицы, которое ссылается на первичный ключ другой таблицы
|
|
|
Реляционная модель на сегодняшний день наиболее распространена. Она достаточно универсальна и проста в проектировании.
Анализ предметной области
Анализ предметной области - это первый шаг этапа системного анализа, с которого начинается разработка программной системы. Разработчики должны научиться:
· понимать язык, на котором говорят заказчики;
· выявить цели их деятельности;
· определить набор решаемых ими задач;
· определить набор сущностей, с которыми приходится иметь дело при решении этих задач.
Анализом предметной области занимаются системные аналитики или бизнес-аналитики. Они передают полученные ими знания другим членам проектной команды, сформулировав их на более понятном разработчикам языке. Для передачи этих знаний обычно служит некоторый набор моделей, в виде графических схем и текстовых документов.
Первым этапом проектирования БД любого типа является анализ предметной области, который заканчивается построением концептуальной схемы (информационной структуры).
На этом этапе анализируются запросы пользователей, выбираются информационные объекты и их характеристики, которые определяют содержание проектируемой БД. На основе проведенного анализа структурируется предметная область.
Анализ предметной области разбивается на три фазы:
· анализ концептуальных требований и информационных потребностей;
· выявление информационных объектов и связей между ними;
· построение концептуальной модели предметной области и проектирование концептуальной схемы БД.
Первая фаза анализа предметной области представляют собой список запросов, которые разработчик получает в диалоге с будущими пользователями этой БД.
Вторая фаза анализа предметной области состоит в выборе информационных объектов, задании необходимых свойств для каждого объекта, выявлении связей между объектами, определении ограничений, накладываемых на информационные объекты, типы связей между ними, характеристики информационных объектов.
Заключительная фаза анализа предметной области состоит в проектировании ее информационной структуры или концептуальной модели. Концептуальная модель включает описания объектов и их взаимосвязей, выявляемых в результате анализа данных. Концептуальная модель применяется для структурирования предметной области с учетом информационных интересов пользователей системы. Она является представлением точки зрения пользователя на предметную область и должна быть стабильной т.е. неизменной. Хотя возможно ее наращивание и включение дополнительных данных.
Автоматизированные средства проектирования баз данных Обзор и классификация Case-технологий
Проектирования БД является сложным итерационным процессом. Автоматизировать данный процесс можно с помощью современных CASE-средств (средств автоматизации проектирования). CASE-средства позволяют ускорить и облегчить разработку, повысить качество создаваемых БД. Многие из CASE-средств имеют систему управления коллективной работой над проектом. Современные CASE-средства позволяют создавать синтаксические модели базы данных на этапах 4 и 5, исходя из инфологической модели предметной области, построенной человеком (проектировщиком БД) на этапе 2. Очевидно, что этапы 1 и 3 полностью не формализуются. Этап 2 допускает лишь частичную автоматизацию, поскольку только человек способен построить в своей голове инфологическую модель предметной области, а лишь потом для описания этой модели применить соответствующие CASE-средства. Термин CASE (Computer Aided Software Engineering) дословно переводится как разработка программного обеспечения с помощью компьютера. В настоящее время этот термин получил более широкий смысл, означающий автоматизацию разработки информационных систем. CASE-средства обеспечивают наглядное описание информационных процессов и инфологической модели предметной области, генерацию и анализ вариантов логических и физических моделей базы данных, создание приложений и т.п. Современная CASE-индустрия объединяет сотни известных фирм и компаний. В настоящее время практически все серьезные проекты осуществляются с использованием CASE-средств. Общее число распространяемых на рынке программных продуктов CASE-средств составляет
порядка 500 наименований. По ориентации на этапы проектирования выделяют следующие типы CASE-средств: инструменты анализа и моделирования предметной области; средства проектирования баз данных; средства разработки приложений. По степени независимости от СУБД различают независимые и встроенные CASE-средства. После построения проекта БД начинается процесс реализации этого проекта, т. е. создание БД. Создание БД и дальнейшая ее эксплуатация традиционно осуществляется с помощью специальных программного обеспечения которое называют по-разному: диспетчер базы данных (database manager), сервер базы данных (database server) или, что более привычно, система управления базами данных, СУБД (DataBase Management System — DBMS).
|
|
|
