Реляционные базы данных

 

3.2. Логическое проектирование.

Логическое (даталогическое) проектирование — создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных, например, реляционной модели данных. Для реляционной модели данных даталогическая модель — набор схем отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющих собой внешние ключи. Внешний ключ появляется в дочерней сущности, он же является первичным в родительской.

Преобразование концептуальной модели в логическую модель, как правило, осуществляется по формальным правилам. Этот этап может быть в значительной степени автоматизирован.

На этапе логического проектирования учитывается специфика конкретной модели данных, но может не учитываться  специфика конкретной СУБД.

 

3.3. Физическое проектирование.

Физическое проектирование — создание схемы базы данных для конкретной СУБД. Специфика конкретной СУБД может  включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения  на поддерживаемые типы данных и т.п. Кроме того, специфика конкретной СУБД при физическом проектировании включает выбор решений, связанных  с физической средой хранения данных (выбор методов управления дисковой памятью, разделение БД по файлам и  устройствам, методов доступа к  данным), создание индексов и т.д.

 

Вывод: Трехуровневая архитектура (инфологический, даталогический и физический уровни) позволяет обеспечить независимость хранимых данных от использующих их программ. При необходимости можно переписать хранимые данные на другие носители информации и (или) реорганизовать их физическую структуру, изменив лишь физическую модель данных.

Инфологическая модель предметной области строится первой. Предварительная  инфологическая модель строится еще  на предпроектной стадии и затем уточняется на более поздних стадиях проектирования. Затем на ее основе строится даталогическая модель. А уже потом и физическая.

 

 

 

 

 

 

 

Практическая часть

 

1.Постановка задачи.

В интернет-магазине создается локальная информационная система (ИС), призванная автоматизировать процесс учета сделок купли–продажи. Создаваемая система должна обеспечить ввод, хранение и поиск информации о сделках, совершенных в данном интернет магазине. Каждой сделке присваивается уникальный цифровой код. Информация о сделке должна содержать сведения о дате и времени сделки, товаре, который продается, количестве продаваемого товара, фамилии, имени, отчестве и номере паспорта клиента, а также о фамилии, инициалах и личном номере менеджера в отделе кадров, информацию о доставке, методе платежа, предоставляемой скидке. Система должна позволять вычислить денежный оборот за один или несколько дней, а также осуществлять поиск информации о сделках по номеру паспорта клиента.

Задача состоит в проектировании структуры базы данных разрабатываемой  автоматизированной информационной системы.

 

2. Создание инфологической модели БД.

Первым этапом и самым главным  этапом в процессе проектирования и  создания базы данных, является разработка инфологической модели.

 

2.1. Создание и описание сущностей.

Проведем анализ предметной области  с целью выделить основные сущности. Поскольку речь идет об учете сделок продажи товара, ясно в модели должна присутствовать сущности:

• СДЕЛКА (в этой сущности будет отражена

вся необходимая информация о продаже  товара)

• ТОВАР (в этой сущности будет отражена информация о товаре,

его стоимости, а также месте  хранения на складе)

• СКЛАД (в этой сущности будет отражена информация о

количестве товара и условии его хранения)

• КЛИЕНТ (в это сущности будет отражена информация о

клиенте, его ФИО, паспортные данные)

• МЕНЕДЖЕР (в этой сущности будет отражена информация

менеджере)

• ПЛАТЕЖ (в этой сущности будет отражена информация о

методе платежа, взымаемой комиссии)

• СКИДКА (в этой сущности будет отражена информация

предоставляемой скидке)

• ДОСТАВКА (в этой сущности будет отражена информация

способе доставки и его стоимости)

 

2.2. Создание связей между сущностями.

Для задания связей между указанными сущностями сначала составим описание данной предметной области при помощи ряда истинных высказываний на естественном языке.

Любой КЛИЕНТ должен совершить одну или несколько СДЕЛОК.

Каждую СДЕЛКУ должен совершать  только один КЛИЕНТ.

Любой  МЕНЕДЖЕР может обслуживать  одну или несколько СДЕЛОК, но может  не обслуживать и не одной (например, только принят на работу).

Каждую СДЕЛКУ должен обслуживать  только один МЕНЕДЖЕР.

Любой ТОВАР может продаваться  при разных СДЕЛКАХ.

При совершении СДЕЛКИ должна покупаться один ТОВАР.

При совершении СДЕЛКИ может предоставляться  одна СКИДКА.

СКИДКА может предоставляться  в нескольких СДЕЛКАХ.

При совершении СДЕЛКИ может осуществляться одна ДОСТАВКА.

ДОСТАВКА может осуществляться в нескольких СДЕЛКАХ.

При совершении СДЕЛКИ может производится один ПЛАТЕЖ.

ПЛАТЕЖ может производится в нескольких СДЕЛКАХ.

СКЛАД размещает ТОВАР.

 

Анализ приведенных высказываний позволяет выделить семь связей (названия связей – глаголы):

КЛИЕНТ совершает СДЕЛКУ.

МЕНЕДЖЕР обслуживает СДЕЛКУ.

ТОВАР продается при СДЕЛКЕ.

СКИДКА предоставляется при  СДЕЛКЕ.

ПЛАТЕЖ производится при СДЕЛКЕ.

ДОСТАВКА осуществляется при СДЕЛКЕ.

СКЛАД размешает ТОВАР.

 

Все семь связей являются связями "один-ко-многим". В шести случаях сущность СДЕЛКА является дочерней. В одном случае сущность ТОВАР является дочерней.

Во всех связях за исключением связи, СКИДКА предоставляется при СДЕЛКЕ, родительские сущности не могут принимать  пустые значения, т.к. при отсутствии экземпляра хотя бы одной из родительских сущностей экземпляр сущности СДЕЛКА перестает описывать сделку по продаже ТОВАРА.

3. Создание логической модели БД.

Теперь для каждой сущности необходимо указать первичные ключи и  неключевые атрибуты. Кроме того, для некоторых, возможно, понадобится задание альтернативных ключей и инверсных входов.

Сведения о товаре должны состоять из уникального номера (idтовара), № места хранения на складе, названия товара, описания товара и его стоимости. Они и будут являться атрибутами сущности ТОВАР. Первичным ключом будет являться уникальный номер – idтовара.

Сведения о клиенте должны состоять из его фамилии, имени, отчества, номера его паспорта, почтового адреса и  номера телефона.Они и будут атрибутами сущности КЛИЕНТ. Первичным ключом можно было бы выбрать номер паспорта, поскольку он однозначно идентифицирует любой из экземпляров этой сущности. Однако, номер паспорта  не является числом, т.к. кроме цифр содержит и буквы, и, следовательно,  для его хранения будет использоваться строка минимум из 13 символов, что не совсем удобно. Поэтому введем для каждого КЛИЕНТА уникальный номер, который и будет первичным ключом. А атрибут "номер паспорта клиента" сделаем альтернативным ключом, чтобы обеспечить возможность быстрого поиска информации о сделках по его значениям, согласно заданию.

Сведения о менеджере должны включать фамилию, инициалы, стаж работы и учетный номер менеджера  – они и будут атрибутами сущности МЕНЕДЖЕР. Первичным ключом в данном случае будет учетный номер менеджера (idменеджера).

Сведения о скидке должны включать вид скидки и процентное значение. Они и будут атрибутами сущности СКИДКА. Ключевым будет атрибут idскидки, а атрибут "Вид скидки" сделаем альтернативным ключом.

Сведения о платеже должны включать метод платежа, валюту платежа, взымаемую комиссию и уникальный номер вида платежа – idплатежа, который будет являться ключевым атрибутом сущности ПЛАТЕЖ. Атрибут "Вид платежа" сделаем альтернативным ключом, а атрибут "Валюта платежа" - инверсным входом.

Сведения о доставке должны включать способ и стоимость доставки, а  также уникальный номер – idдоставки, который будет являться ключевым атрибутом сущности ДОСТАВКА. Атрибут "Вид доставки" сделаем альтернативным ключом.

Сведения о складе должны содержать  номер места хранения, количество товара на месте и условия хранения. Очевидно что первичным ключом этой сущности будет атрибут номера места хранения.

Что касается сущности СДЕЛКА, то часть  атрибутов она унаследует от родительских сущностей и остается лишь добавить следующие: "дата сделки" и "количество товара". Очевидно, что первичным  ключом, следует выбрать уникальный цифровой код сделки – № накладной. Поскольку в задании сказано, что создаваемая система должна позволять вычислить денежный оборот за один или несколько дней, полезно было бы сделать атрибут "дата сделки" инверсным входом, т.к. он довольно часто будет использоваться для доступа к данным.

После создания логической модели в   Erwin логическая модель будет выглядеть, как показано на рисунке 1.

 

Рисунок 1. Логическая модель базы данных интернет-магазина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

На сегодняшний день реляционные  базы данных остаются самыми распространенными, благодаря своей простоте и наглядности, как в процессе создания, так и на пользовательском уровне.

Проблема проектирования реляционной  базы данных состоит в обоснованном принятии решений о том, из каких  отношений должна состоять база данных и какие атрибуты должны быть у  этих отношений.

Такие базы данных имеют как достоинства  такие как: очень высокая скорость поиска, высокая стабильность, обилие программного обеспечения для их поддержки и разработки, удобность  для очень широкого круга задач; так и недостатки: хранение только однородной информации, сложности в добавлении новых структур и взаимоотношений.

Реляционная база данных — это такая база данных, которая  воспринимается ее пользователями как  множество переменных (т.е. переменных отношения, значениями которых являются отношения или, менее формально, таблицы.

Реляционная модель представляет материал только на логическом уровне и не затрагивает физический уровень.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Дейт. К. Дж. Введение в системы баз данных, 8-е издание.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2005. — 1328 с.
2. Избачков Ю.С., Петров В.Н., 2-е изд. - СПб.: Питер, 2006. — 656 с.
3. Информатика в экономике: Учеб. пособие /Под ред. проф. Б.Е. Одинцова, проф. А.Н. Романова. – М.: Вузовский учебник, 2011. – 487 с.
4. Информационные системы в экономике: Учеб. пособие /Под ред. проф. А.Н. Романова, проф. Б.Е. Одинцова – М.: Вузовский учебник, 2009. – 410 с.
5. Савельев В.А. Персональный компьютер для всех. Создание и использование баз данных. – М.: Просвещение, 1991. – 248 c.
6. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. – Спб.: КОРОНА, 2004. – 736 с.
7. ru.wikipedia.org

Кладова А.В.