3.3.3 Концептуальное проектирование

В процессе концептуального проектирования базы данных производится выбор информационных объектов, составляется перечень сущностей и атрибутов.

Для выделения информационных объектов в проектируемой базе данных необходимо соблюдать следующие условия:

1. Выявить документы, использующиеся фирмой в своей деятельности, и их реквизиты (поля).

2. Определить функциональную зависимость между реквизитами для каждого документа в отдельности.

3. Выбрать все зависимые реквизиты и указать для каждого из них все его ключевые (один или несколько), т.е. те, от которых он зависти функционально полно.

4. Сгруппировать реквизиты, зависимые от одинаковых ключевых реквизитов. Полученные группы и будут являться информационным объектом.

Совокупность полей – реквизитов выделенного объекта должна отвечать требованиям нормализации, в том числе:

- информационный объект должен содержать уникальный ключ, который может быть как простым, так и составным;

- все остальные (описательные или дополнительные) реквизиты должны быть независимыми друг от друга;

- все реквизиты, входящие в составной ключ, также должны быть независимыми;

- каждый описательный реквизит должен функционально полно зависеть от ключа, т.е. каждому значению ключа должно соответствовать только одно значение описательного реквизита;

- при составном ключе описательный реквизит должен зависеть целиком от всей совокупности реквизитов, образующих ключ;

- каждый описательный реквизит не должен зависеть от ключа транзитивно, через другой промежуточный реквизит.

Проведенный анализ предметной области «Прокат» позволяет выделить следующие сущности: «Клиент», «Носитель», «Заказ» и «Сотрудник».

Сущность «Клиент» может быть описана следующем перечнем атрибутов:

- код клиента,

- фамилия, имя, отчество клиента;

- паспортные данные;

- адрес;

- телефон;

- категория

Сущность «Носители» характеризуется атрибутами:

- код носителя;

- вид носителя;

- содержание носителя (художественный фильм или программное обеспечение);

- наименование;

- аннотация;

- обложка;

- стоимость проката.

Сущность «Сотрудник» можно описать с помощью атрибутов:

- код сотрудника;

- фамилия, имя, отчество сотрудника;

- личный пароль.

Центральной в проектируемой базе данных «Прокат» является сущность «Заказ», которая может быть описана с помощью атрибутов:

- код заказа;

- дата заказа;

- код клиента;

- код носителя;

- код сотрудника;

- дата возврата;

- стоимость услуги.

Первичными (уникальными) ключами для сущностей, входящих в базу данных «Прокат» являются:

- сущность «Клиент» – код клиента;

- сущность «Носитель» – код носителя;

- сущность «Сотрудник» – код сотрудника;

- сущность «Заказ» – код заказа.

Для сущности «Заказ» уникальные ключи «код клиента», «код носителя» и «код сотрудника» являются вторичными, и с их помощью осуществляется связь между всеми выбранными сущностями.

3.3.4 Инфологическое проектирование

В данном подразделе курсового проекта приводится алгоритм разработки ER-диаграммы (диаграммы «сущность – связь») разработанной модели предметной области, рассматривается классификация бинарных связей между сущностями, описывается моделирование связи «один-ко-многим». Рассматривается перечень атрибутов, описывающих, идентифицирующих или моделирующих свойства сущностей.

Основными задачами инфологического проектирования при разработке реляционных баз данных являются описание предметной области и формирование взгляда на предметную область с точки зрения пользователей базы данных.

Инфологическая модель предметной области включает:

- описание ее структуры и динамики;

- характер информационных потребностей пользователей в терминах, понятных пользователю и не зависимых от реализации баз данных.

Это описание выражается в терминах не отдельных объектов предметной области и связей между ними, а их типов, связанных с ними ограничений целостности и процессов, которые приводят к переходу предметной области из одного состояния в другое.

Основными подходами к созданию инфологической модели предметной области являются: функциональный подход к проектированию базы данных; предметный подход к проектированию базы данных; проектирование с использованием метода «сущность-связь»

Функциональный подход к проектированию базы данных. Этот метод реализует принцип «от задач» и применяется для обслуживания информационных потребностей тогда, когда известны функции некоторой группы лиц и|или комплекса задач, для которых создаётся рассматриваемая база данных.

Предметный подход к проектированию базы данных. Предметный подход к проектированию базы данных применяется в тех случаях, когда у разработчиков есть чёткое представление о самой предметной области и о том, какую именно информацию они хотели бы хранить в базе данных, а структура запросов не определена или определена не полностью. Тогда основное внимание должно быть уделено всестороннему обследованию предметной области и наиболее адекватному её отображению в базе данных с учётом самого широкого спектра информационных запросов к ней.

Проектирование с использованием метода «сущность-связь». Метод «сущность-связь» (entity-relation, ER-method) является комбинацией двух предыдущих и обладает достоинствами обоих.

Проектировщик разбивает предметную область на ряд локальных областей, каждая из которых включает в себя информацию, достаточную для обеспечения запросов отдельной группы будущих пользователей или решения отдельной задачи. Каждое локальное представление моделируется отдельно, затем они объединяются.

Диаграмма «сущность-связь» - Entity-Relationship Diagram в англоязычной литературе обозначается термином «ERD». ERD – это графическое представление структуры предметной области в терминах модели ER (сущностей-связей). На диаграммах именованные прямоугольники обозначают множества сущностей, а именованные ромбы – множества связей сущностей. Дуги, связывающие прямоугольники и ромбы могут быть ориентированными.

На рисунке 3.3 показана диаграмма «сущность-связь» (ERD) с тремя сущностями: «Клиент», «Сотрудник» и «Заказ». Для получения диаграммы «сущность-связь» для всей базы данных «Прокат» необходимо добавить еще одну сущность «Носитель».

Впервые модель «сущность-связь» (ERD) была предложена Петеров Пин-Шен Ченом в 1976 году. На использовании различных разновидностей ERD основано большинство современных подходов к проектированию баз данных.

Личный_пароль

код клиента

ФИО_клиента

код заказа

Сотрудник

Клиент

Код_сотрудника

Паспорт_клиента

адрес

телефон

категория

Заказ

дата заказа

код клиента

код носителя

Код_сотрудника

дата возврата

стоимость услуги

1 n 1 n

ФИО_сотрудника

Рисунок 3.3 – ERD с тремя сущностями

Когда в фирму приходит новый клиент, он проходит процедуру регистрации, после чего его заносят в базу данных клиентов проката и вручают ему членскую карточку. На этой членской карточке присутствует уникальный идентификационный номер клиента. С помощью этого номера оператор видео проката быстро идентифицирует клиента и получает полную картину о нем.

Все товары также пронумерованы. Каждому товару присваивается уникальный номер. Этикетка с этим кодом наклеивается на каждый товар, который выставляется на стеллаж. Клиент может взять любой товар, рассмотреть его и, если товар ему понравился, подойти с ним к продавцу. По коду товара оператор очень быстро находит товар в программе, получает от клиента деньги и отдает ему товар. Таким образом, вся процедура обслуживания клиента занимает несколько секунд.

При построении инфологической модели на основе метода «сущность-связь» выделяются три основных типа связей межу сущностями:

• «один – к – одному»,

• «один – ко – многим»,

• «многие – ко – многим».

На основании проведенного концептуального проектирования можно сделать вывод о том, что между всеми сущностями в проектируемой базе «Прокат» данных связь между объектами осуществляется по типу «один – ко – многим».

Так один сотрудник может обслуживать много клиентов, но при этом клиент может сделать много заказов.