Курсовая: Проектирование базы данных "Диспетчеризация аудиторного фонда"
ХАБАРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Государственный Комитет РФ по высшему образованию.
Кафедра ПО ВТ и АС
КУРСОВАЯ РАБОТА
по предмету
МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ
на тему
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ
«ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ АУДИТОРНОГО ФОНДА»
( 1 тип задания )
выполнила : студентка гр. ПО-42
Вершкова Н.В
проверил : преподаватель
Балычев Б. В.
Хабаровск, 1997.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Содержание пояснительной записки :
I. ВВЕДЕНИЕ.
II. ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ.
III. ДВЕ СТРУКТУРЫ БД.
(в соответствии с выбранными моделями).
IV. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУР БД.
V. ОПИСАНИЕ БД СРЕДСТВАМИ СУБД PARADOX.
VI. ПРИМЕРЫ ОПЕРАЦИЙ НАД ЭЛЕМЕНТАМИ БД.
VII. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
VIII. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
I. ВВЕДЕНИЕ
В нашем университете около 400 аудиторий используемых в учебном процессе
более 300 учебных групп. Каждый семестр составляется
учебное расписание, при составлении которого приходится учитывать
огромное количество факторов (Учебный план ,размеры и компоновку групп,
вместимость и специализацию аудиторий и т.д. и т.п).Без использования
специальной базы данных этот процесс поглощает огромное количество
людских и временных ресурсов, создает огромное количество различных
бумаг, которые в ,свою очередь, тоже надо учитывать при работе.
Документы теряются, возникает бедлам и бестолковщина. Расписание
исправляется, дополняется до тех пор пока все окончательно не
запутаются,
и тогда . . . .
Возникает База Данных для Диспетчеризации аудиторного фонда.
(И, соответственно, отпадает большинство вышеперечисленных проблем)
Имея в распоряжении такую базу данных, Вы без труда можете вносить новую
информацию, корректировать ее и создавать отчеты. И при этом Вы
освободите себя от многочасовых поисков необходимого документа, от
долгой и сложной компоновки информации, и наконец - освободите свой шкаф
от огромных кип бумаги.
Таким образом можно сделать вывод, что такая база нужна, полезна и
многофункциональна.
РАЗРАБОТКА ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ.
Для эффективной работы диспетчерской необходимо учесть следующие объекты
в данной предметной области :
факультеты , специальности и группы ВУЗа,
дисциплины, изучаемые группами,
информация о кафедрах и преподавателях,
общая информация об аудиториях,
дополнительная информация о компоновке групп.
После анализа необходимой в БД информации можно выделить следующие
таблицы :
I. Справочники условно-постоянной информации.
Информация этих справочников заносится в БД 1 раз.
Вследствие она может корректироваться и пополняться, но реально
необходимость пополнения и изменения может возникнуть 1 раз в семестр
перед его началом.
1) Список факультетов - Facult.
Код Наименование Института
института
NumFac* NameFac
9(1) A45
1 Институт Информационных Технологий
2 Институт Экономики и Управления
2) Список специальностей - Special.
Код Код Наименование
Спец-ти института специальности
Nspec* NumFac NameSpec
9(3) 9(1) A3
1 1 ПО
2 1 ВМ
3 2 ФК
3) Список групп - Group.
Код Код Наименование Кол-во
группы Спец-ти группы чел.
Ngroup* Nspec Namegroup Kol
9(3) 9(1) A6
9(2)
1 1 ПО-42
15
2 1 ПО-41
15
3 2 BM-41
20
4) Распределение по потокам - Potokg
Код Номер
группы потока
Ngroup* Potok*
9(2) 9(2)
1 1
2 2
1 3
2 3
5) Список кафедр - Kafedr
Код Название
кафедры кафедры
KK* NameK
9(2) A30
1 истории
2 физики
3 электроники
6)Список преподавателей - Prep
Код Код Фамилия, Имя, Отчество
Учёное
кафедры преподавателя преподавателя
звание
KK KPrep* NamePrep
UchZv
9(2) 9(2) А40
А20
3 1 Коваленко А.А.
доцент
2 1 Михеенко А.Н
7) Список дисциплин кафедр - Disc.
Код Код Наименование
кафедры дисциплины дисциплины
KK KD* NameDisc
9(2) 9(2) A20
1 1 история России
1 2 история религии
8) Вид Занятий - VidZan
Код вида Вид
занятий занятий
KVid* Vid
9(1) A20
1 лекции
2 практики
3 лабораторные
работы
9) Учебный план - UchPl
Код Код Код Вида Код
Количество
группы дисциплины занятий преподавателя часов
Ngroup* KD* Kvid* KPrep
KolCh
9(3) 9(1) 9(1)
9(2) 9(3)
1 1 1
1 60
1 1 2
4 30
10) Вид аудитории - VidAud
Код Вида Вид
аудитории аудитории
KVAud* VAud
9(1) A15
1 Лекционная
2 Дисплейный
класс
3 Лаборатория
электроники
11) Описание Аудиторий - Auditor
Аудито- Код вида Вместимость
рия аудитории
Aud* KVAud Vmest
A5 9(1) 9(3)
317п 1 40
330п 2 10
12) Числитель/Знаменатель - Ch_Z
Код Ч/З Ч/З
ChZ* Ch/Z
9(1) A15
0 Числитель
1 Знаменатель
13) Аудиторная нагрузка - Raspis
Аудитория День Ч/З пара поток Код Код Вида
Код препо-
недели
дис-ны занятий давателя
Aud* Day* ChZ* Para* Potok ND KVD
Kprep
A5 9(1) 9(1) D 9(3) 9(2)
9(1) 9(2)
317п 1 0 1 1
1 2 1
317п 1 0 2 2
1 2 1
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.
Отношение - список-таблица.
Схема отношения - конечное множество атрибутов, участвующих в отношении.
Ключ отношения - один или несколько атрибутов из схемы отношения,
значения которых однозначно
определяют кортеж
отношений и в совокупности обладают
свойством
неизбыточности.
Ограничение целостности - логическое ограничение, которое определяет
класс допустимых
состояний БД.
База Данных - это совокупность взаимосвязанных данных для некоторой
предметной области, используемых одним или
несколькими
приложениями и хранящихся с минимальной
избыточностью.
II. ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ.
В данной работе представлено две различных моделей данных :
реляционная,
иерархическая.
1. Реляционная модель данных (РМД).
РМД - совокупность изменяемых во времени, нормализованных отношений
различных степеней. Основной особенностью РМД является
хорошо
формализованное понятие линейных списков, позволяющее
использовать
для линейных списков реляционное исчисление.
Условные обозначения
R(<идентификатор отношения>) - схема отношения,
* - ключевое поле.
Для РМД возьмем систему таблиц, разработанных в пункте ВВЕДЕНИЕ.
Рассмотрим схемы отношений и функциональных зависимостей в отношениях.
Схемы отношений и функциональных зависимостей.
Отношение Facult.
R(Facult)={NumFac, NameFac}.
NumFac* < NameFac
>
Т. к. NameFac является возможным ключом отношения, то Facult ( 3н. ф.
Отношение Special.
R(Special)={Nspec*, NumFac, NameSpec, Norm}.
NameSpec Т. к.
NameSpec - является возмож-
ным ключом отношения, то
NSpec* NumFac
Special ( 3 н. ф.
3. Отношение Group.
R(Group)={Ngroup*, Nspec, NameGroup, Kol}.
NameGroup Т. к.
NameGroup - является возмож-
ным ключом отношения, то
NGroup* NSpec
Group( 3 н. ф.
Kol
4. Отношение Kafedr.
R(Kafedr)={KK*, NameK}.
KK* NameK Т. к. NameK является
возможным
ключом отношения, то Kafedr ( 3 н. ф.
5. Отношение VidZan.
R(VidZan)={KVid*, Vid}.
KVid* Vid Т. к. Vid является
возможным
ключом отношения, то Disc ( 3 н. ф.
6. Отношение VidAud
R(VidAud)={KVAud*, VAud}.
KVAud* VAud Т. к. VAud является
возможным
ключом отношения, то Disc ( 3 н. ф.
7. Отношение Ch_Z.
R(Ch_Z)={ChZ*, Ch/Z}.
ChZ* Ch/Z Т. к. Ch/Z является
возможным
ключом отношения, то Disc ( 3 н. ф.
8. Отношение Potokg.
R(Potokg)={NGroup*, Potok*}.
NGroup* Т. к. В данном отношении присутствуют только
ключевые
поля, то Sp_Disc ( 3 н. ф.
Potok*
9. Отношение Raspis.
R(Raspis)={Aud*, Day*, ChZ*, Para*, Potok, ND,KVD,KPrep}.
Aud* Potok
Day* ND Examins ( 3 н. ф.
ChZ* KVD
Para* KPrep
10. Отношение Prep.
R(Prep)={KK, Kprep*, NamePrep, UchZv}.
NamePrep
Prep( 3 н. ф.
Kprep* KK
UchZv
11. Отношение Disc.
R(Disc)={KD*, KK, NameDisc}.
NameDisc
KD* KK
Disc ( 3 н. ф.
12. Отношение Auditor.
R(Aud*)={KVAud*, Vmest}.
KVAud
Aud* Auditor ( 3 н.
ф.
Vmest
13. Отношение UchPl.
R(UchPl)={NSpec*, KD*, Kvid*,Kprep,KolCh}.
NSpec* KPrep
KD* KolCh UchPl ( 3 н. ф.
KVid*
В силу того, что все проанализированные отношения принадлежат третьей
нормальной форме, не возникает надобности в нормализации отношений.
Ограничения целостности.
Все таблицы представляют собой таблицы с ключами. При этом, однако, для
ряда отношений можно указать возможные ключи :
Facult - NameFac,
Special - NameSpec,
Group - NameGroup
Kafedr - NameK
VidZan - Vid
VidAud - Vaud
Ch_Z - Ch/Z
Ограничения по существованию.
Кардинальное число - определяет максимальное и минимальное число
элементов множества В, связанных
с одним элементом
множества А, и наоборот.
(NumFac) (Facult):(Special) (1,1):(1, ()
(NSpec) (Special):(Group) (1,1):(1, ()
):(1,1)
):(1, 1)
):(1,1)
,1):(1,1)
(Kafedr):(Prep) (1,1):(1, ()
)
)
):(1,1)
):(1,1)
(UchPl): (Raspis) (1,1):(1,1)
):(0,1)
):(0,1)
(Kvid) (VidZan):(UchPl) (1,3):(0,1)
(VidZan):(Raspis) (1,3):(0,1)
):(1,1)
):(1,1)
(ChZ) (Ch_Z):(Raspis) (1,2):(1,1)
2. Иерархическая модель данных (ИМД).
ИМД - класс сетевых моделей данных, в котором допускаются только
структурные диаграммы в форме упорядоченного дерева.
Макеты типов записей для ИМД.
VYZ - однозаписевая структура.
Facult
NameFac
2) Special
NameSpec
3) Group
NameGroup Kol
4) Potokg
Potok
5) Kafedr
NameK
6) Prep
Kprep* NamePrep UchZv
7) Disc
ND* NameDisc
8) UchPl
ND* KPrep KolCh
9) Auditor
Aud* Vmest
10) Raspis
Aud* Day* Para* Potok ND KPrep
Ограничения целостности.
Ограничения по существованию :
записи типов Raspis, UchPl могут содержать только такие значения
поля ND (KPrep), которые присутствуют в соответствующем поле хотя
бы одной записи типа Disc (Prep).
Дублирование данных :
Иерархический характер модели привел к необходимости дублирования в ней
части данных :
кодов дисциплин ND - в записях типов Disc, Raspis, UchPl.
кодов преподавателей Kprep - в записях типов Prep, UchPl,Raspis.
Иерархический ключ - это элемент данных, значения которого уникальны
только на том иерархическом пути, где он появляется, но не в БД
в целом.
Для данной структуры иерархическим ключом является поле Aud.
ДВЕ СТРУКТУРЫ БД.
Структура БД для РМД.
Facult Special Group Potokg
UchPl
VidZan
Prep
Kafedr
Disc
Auditor Raspis
VidAud ChZ
Структура БД для ИМД.
VYZ
Auditor
Facult Kafedr
Special Prep
Disc Raspis
Group
Potokg UchPl
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ СТРУКТУР.
Как видно из представленных описаний моделей, в ИМД заметно меньше
дублирование информации. Однако РМД более наглядно представляет данную
предметную область.
ОПИСАНИЕ БД СРЕДСТВАМИ СУБД PARADOX.
Ниже представлены структуры таблиц Paradox.
ПРИМЕРЫ ОПЕРАЦИЙ НАД ЭЛЕМЕНТАМИ БД.
Посредством операций реляционной алгебры, составить 3 запроса.
Определить расписание для группы ПО-42.
Raspis = Raspisanie.
Вывести список преподавателей кафедры истории.
Prep)=Spisoc
Вывести группы специальности ПО занимающихся в 220п.
Potokg)
Group))
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В заключение необходимо добавить, что разработанная БД мобильна, не
избыточна, легко пополняема. Она, также, может быть урезана в случае
необходимости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
При выполнении работы была использована следующая литература :
конспект лекций по предмету ‘Модели и Базы Данных’,
методика по предмету ‘Модели и Базы Данных’.
|
