База данных "Домашняя библиотека"

Федеральное государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования 

«ПОВОЛЖСКАЯ АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ

имени П.А. Столыпина»  

ФИЛИАЛ  ФГОУВПО «ПАГС» в г. БАЛАКОВЕ

ФАКУЛЬТЕТ ГОСУДАРСТВЕННО-ПРАВОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ И ЕСТЕСТВЕННО - НАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН 
 
 
 
 

    КУРСОВАЯ  РАБОТА 

    по  дисциплине «Базы Данных»

    на  тему: «База Данных «Домашняя библиотека»» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                        Выполнил:

                                                                        студент III курса,

                                                                        очной формы обучения,

                                                                        специальности: 080801

                                                                        «Прикладная информатика в ГМУ»

                                                                        Клюев Е.В.

                                                                        Руководитель: Токарев А.Н. 
 
 
 
 
 

Балаково  2008 г. 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ    3

1. Инфологическое проектирование 5

1. Анализ предметной области............. 5
2. Информационная модель предметной области базы данных. 8

2. Логическое проектирование и определение требований к операционной обстановке…………………............................................................... 12

2.1. Нормализация отношений и таблицы 12

2. Преобразование ER-диаграммы в схему БД 15
3. Анализ реализации отношений с указанием ключевых полей и ограничений целостности 15

2.4 Анализ оперативной обстановки и объёма памяти, отводимой под данные 16

    2.5 Выбор СУБД 17

3. Физическое проектирование базы данных «Домашняя библиотека» 19

      3.1 Ввод данных и таблицы отношений 19

      3. 2 Создание запросов, форм и отчётов 21 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 30

 

 

     ВВЕДЕНИЕ

     Веками  человечество накапливало знания, навыки работы, сведения об окружающем мире, другими  словами – собирало информацию. Вначале информация передавалась из поколения в поколение в виде преданий и устных рассказов. Возникновение  и развитие книжного дела позволило  передавать и хранить информацию в более надежном письменном виде. Открытия в области электричества  привели к появлению телеграфа, телефона, радио, телевидения – средств, позволяющих оперативно передавать и накапливать информацию. Развитие прогресса обусловило резкий рост информации, в связи с чем вопрос о ее сохранении и переработке становился год от года острее. С появлением вычислительной техники значительно  упростились способы хранения, а  главное, обработки информации.

     Развитие  вычислительной техники на базе микропроцессоров приводит к совершенствованию компьютеров  и программного обеспечения. Появляются программы, способные обработать большие  потоки информации. С помощью таких  программ создаются информационные системы. Целью любой информационной системы является обработка данных об объектах и явлениях реального  мира и предоставление человеку нужной информации о них.

     Если  мы рассмотрим совокупность некоторых  объектов, то сможем выделить объекты, обладающие одинаковыми свойствами. Такие объекты выделяют в отдельные  классы. Внутри выделенного класса объекты можно упорядочивать  как по общим правилам классифицирования, например по алфавиту, так и по некоторым  конкретным общим признакам, например по цвету или материалу.

     Группировка объектов по определенным признакам  значительно облегчает поиск  и отбор информации. Информационные системы (ИС) можно условно разделить  на фактографические и документальные. В фактографических ИС регистрируются факты – конкретные значения данных (атрибутов) об объектах реального мира. Основная идея таких систем заключается  в том, что все сведения об объектах (фамилии людей и названия предметов, числа, даты) сообщаются компьютеру в  каком-то заранее обусловленном  формате (например дата – в виде комбинации ДД.ММ.ГГГГ). Информация, с  которой работает фактографическая ИС, имеет четкую структуру, позволяющую машине отличать одно данное от другого, например фамилию от должности человека, дату рождения от роста и т.п. Поэтому фактографическая система способна давать однозначные ответы на поставленные вопросы. Документальные ИС обслуживают принципиально иной класс задач, которые не предполагают однозначного ответа на поставленный вопрос. Базу данных таких систем образует совокупность неструктурированных текстовых документов (статьи, книги, рефераты и т.д.) и графических объектов, снабженная тем или иным формализованным аппаратом поиска. Цель системы, как правило,  - выдать в ответ на запрос пользователя список документов или объектов, в какой-то мере удовлетворяющих сформулированным в запросе условиям.

     Таким образом создание баз данных является крайне необходимой задачей при  использовании больших объемов  информации. Упорядочение, структурирование, обеспечение удобного и быстрого поиска это первоочередные задачи при  создании баз данных. В данном конкретном случае информация будет предоставлять  сведения о книгах. 

 

 

1. ИНФОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

1. Анализ предметной области.

     Цель  инфологического этапа проектирования состоит в получении семантических (концептуальных) моделей, отражающих предметную область и информационные потребности пользователей. В качестве инструмента для построения семантических  моделей данных на этапе инфологического  проектирования является неформальная модель "Сущность-Связь" (ER-модель - Entity-Relationship). Моделирование предметной области базируется на использовании  графических диаграмм, включающих небольшое  число разнородных компонентов.¹

     Основными понятиями ER-модели являются сущность, связь и атрибут.

     Сущность (объект) - это реальный или представляемый объект предметной области, информация о котором должна сохраняться и быть доступна. Различают такие понятия, как тип сущности и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных предметов, событий, личностей, выступающих как единое целое. Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе. В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника (в нотации Баркера), содержащего имя сущности.²

     Атрибут - поименованная характеристика сущности, определяющая его свойства и принимающая значения из некоторого множества значений. Каждый атрибут обеспечивается именем, уникальным в пределах сущности.

     Атрибуты  могут классифицироваться по принадлежности к одному из трех различных типов: описательные, указывающие, вспомогательные. Описательные атрибуты представляют факты, внутренне присущие каждому экземпляру сущности. Указывающие атрибуты используются для присвоения имени или обозначения  экземплярам сущности. Вспомогательные  атрибуты используются для связи  экземпляра одной сущности с экземпляром  другого. Атрибуты подчиняются строго определенным правилам.³

     Множество из одного или нескольких атрибутов, значения которых однозначно определяют каждый экземпляр сущности, называются идентификатором. Каждый экземпляр  сущности должен иметь хотя бы один идентификатор. Если идентификаторов  несколько, один из них выбирается как  привилегированный.

     Связь (Relationship) - это поименованная графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между сущностями и представляющая собой абстракцию набора отношений, которые систематически возникают между различными видами предметов в реальном мире. Большинство связей относятся к категории бинарных и имеют место между двумя сущностями.⁴

     Среди бинарных связей существуют три фундаментальных  вида связи: один-к-одному (1:1), один-ко-многим (1:M), многие-ко-многим (M:M). Связь один-к-одному (1:1) существует, когда один экземпляр  одной сущности связан с единственным экземпляром другой сущности. Связь  один-ко-многим (1:M) имеет место, когда  один экземпляр одной сущности связан с одним или более экземпляром  другой сущности и каждый экземпляр  второй сущности связан только с одним  экземпляром первой сущности. Связь  многие-ко-многим (М:N) существует, когда  один экземпляр одной сущности связан с одним или более экземпляром  другой сущности и каждый экземпляр  второй сущности связан с одним или  более экземпляром первой сущности.⁵

     В условных связях в отличие от безусловных  могут существовать экземпляры сущности, которые в связи не принимают  участия. Если связь условная с обеих  сторон, она называется биусловной.

     Все связи требуют описания. Описание должно обеспечивать:

• идентификатор связи;
• формулировку имен связи с точки зрения каждой участвующей сущности;
• вид связи (множественность и условность);
• формулировку того, как связь была формализована.

     Цель  формализации связи состоит в  том, чтобы позволить установить связь экземпляра одной сущности с экземпляром другого. Формализация связи выполняется размещением  вспомогательных атрибутов в  соответствующих сущностях модели.

     Все сущности относятся к одному из четырех  классов:

• стержневые;
• ассоциативные;
• характеристические;
• обозначающие.

     Стержневая  сущность (стержень) представляет собой независимую сущность.

     Ассоциативная сущность (ассоциация) - это сущность, формализующая связь вида M:N между двумя или более сущностями или связь вида 1:1 между экземплярами сущностей.

     Характеристическая сущность (характеристика) представляет собой сущность, формализующую связь вида 1:M или 1:1. Единственная цель характеристики в рамках рассматриваемой предметной области состоит в описании или уточнении некоторой другой сущности.

     Обозначающая сущность (обозначение) - это сущность, также формализующая связь вида 1:M или 1:1 между двумя сущностями, но отличающаяся от характеристики тем, что не зависит от обозначаемой сущности.⁶

     К числу более сложных элементов ER-модели относятся подтипы и  супертипы сущностей. Сущность может  быть расщеплена на два или более  взаимно исключающих подтипа, каждый из которых имеет общие атрибуты и/или связи. Эти общие атрибуты и/или связи явно определяются один раз на более высоком уровне. В  подтипах могут определяться собственные  атрибуты и/или связи. Сущность, на основе которой определяются подтипы, называется супертипом. Подтипы должны образовывать полное множество, т.е. любой экзем-пляр супертипа должен относиться к некоторому подтипу. Аналогично языкам объектно-ориентированного программирования вводится возможность  наследова-ния типа сущности исходя из одного или нескольких супертипов.⁷

     В случае очень большого числа сущностей  и связей между ними применяется  менее наглядный, чем язык ER-диаграмм, но более содержательный язык инфологического  моделирования, в котором сущности и связи представляются предложениями  вида 

     1.2 Информационная модель предметной области базы данных

     Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации. Информационная модель – совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

     Информационная  модель – это модель инфологического  уровня представления, в которой  акцентируется информационный (структурный) аспект моделирования предметной области.⁸

     Одним из распространенных средств спецификации модельных представлений этого  типа является т.н. модель «сущность-связь» (Entity-Relationship Model) .  Методология моделирования  сущностей и связей также использует диаграммную технику, но для представления  другого аспекта модели предметной области базы данных - структуры  информации в терминах объектов (сущностей), их свойств (атрибутов) и отношений (связей).