Моделирование потоков данных

 

Анализ определенных выше объектов и атрибутов позволяет выделить сущности проектируемой базы данных и, приняв решение о создании реляционной базы данных, построить ее инфологическую модель на языке "Таблицы-связи" (рис. 2.1) [3].

К стержневым сущностям можно отнести:

1. Создатели (Код создателя, Создатель).

Эта сущность отводится для хранения сведений об основных людях, принимавших участие в подготовке рукописи издания (авторах, составителях, титульных редакторах, переводчиках и художниках). Такое объединение допустимо, так как данные о разных создателях выбираются из одного домена (фамилия и имена) и исключает дублирование данных (один и тот же человек может играть разные роли в подготовке разных изданий). Например, С.Я.Маршак писал стихи (Сказка о глупом мышонке) и пьесы (Двенадцать месяцев), переводил Дж.Байрона, Р.Бернса, Г.Гейне и составлял сборники стихов.

Так как фамилия и имена (инициалы) создателя могут быть достаточно громоздкими (М.Е. Салтыков-Щедрин, Франсуа Рене де Шатобриан, Остен Жюль Жан-Батист Ипполит и т.п.) и будут многократно встречаться в разных изданиях, то их целесообразно нумеровать и ссылаться на эти номера. Для этого вводится целочисленный атрибут "Код_создателя", который будет автоматически наращиваться на единицу при вводе в базу данных нового автора, переводчика или другого создателя.

Аналогично создаются: Код_издательства, Код_заглавия, Вид_ издания, Код_характера, Код_языка, Номер_билета, Номер_пере- плета, Код_места и Код_издания, замещающие от одного до девяти атрибутов.

2. Издательства (Код_издательства, Название, Город).

3. Заглавия (Код_заглавия, Заглавие).

Выделение этой сущности позволит сократить объем данных и снизить вероятность возникновения противоречивости (исключается необходимость ввода длинных текстовых названий для различных томов собраний сочинений, повторных изданий, учебников и т.п.).

4. Вид_издания (Вид_издания, Название_вида).

5. Характеры (Код_характера, Характер_переиздания).

6. Языки (Код_языка, Язык, Сокращение).

Кроме названия языка хранится его общепринятое сокращение (англ., исп., нем., фр.), если оно существует.

7. Места (Код_места, Номер_комнаты, Номер_стеллажа, Номер_ полки).

Один из кодов этой сущности (например, "-1") отведен для описания обобщенного места, находящегося за стенами хранилища книг (издание выдано читателю, временно передано другой библиотеке или организации).

8. Читатели (Номер_билета, Фамилия, Имя, Отчество, Адрес, Телефон).

Две ключевые сущности, описывающие издание и его конкретные экземпляры, оказываются зависимыми от других сущностей и попадают в класс обозначений:

1. Издание (Код_издания, Код_заглавия, Вид_издания, Номер_тома, Авторский_знак, Библиотечн_шифр, Повторность, Код_издательства, Год_издания, Аннотация) [Заглавия, Вид_издания, Издательства];

2. Переплеты (Номер_переплета, Код_издания, Цена, Дата_приобретения)[Издания];

Стержневые сущности и обозначения связаны между собой ассоциациями:

1. Авторы [Создатели M, Издание N] (Код_создателя, Код_издания).

2. Составители [Создатели M, Издания N] (Код_создателя, Код_издания).

3. Редакторы [Создатели M, Издания N] (Код_создателя, Код_издания).

4. Переводчики [Создатели M, Издания N] (Код_создателя, Код_издания, Язык).

5. Переиздания [Характеры M, Издания N] (Код_характера, Код_издания).

6. Размещение [Места M, Переплеты N] (Код_места, Номер_переплета, Дата_размещения, Дата_изъятия).

7. Выдача [Читатели M, Переплеты N] (Номер_билета, Номер_переплета, Дата_выдачи, Срок, Дата_возврата).

 

 

Рисунок 2.1. Инфологическая модель базы данных "Библиотека", построенная с помощью языка "Таблицы-связи"

 

Проектирование базы данных

Описание структуры данных

Описание таблиц базы данных

Название поля	Тип поля	Ключевое поле
создатели
Код создателей	Числовой	ü
Ф И О	Текстовый
издательства
Код издательства	Числовой	ü
Название	Текстовый
Город	Текстовый
Вид издания
Вид издания	Числовой	ü
Название вида	Текстовый
Языки
Код языка	Числовой	ü
Язык	Текстовый
Сокращение	Текстовый
Места
Код места	Числовой	ü
Номер комнаты	Числовой
Номер стелажа	Числовой
Номер полки	Числовой
Читатели
Номер предмета	Числовой	ü
Фамилия	Текстовый
Имя	Текстовый
Отчество	Текстовый
Адрес	Текстовый
Телефон	Текстовый
Издание
Код издания	Числовой	ü
Код заглавия	Текстовый
Вид издания	Текстовый
Номер тома	Числовой
Авторский знак	Текстовый
Библиотечный шифр	Текстовый
Повторность	Числовой
Код издательства	Числовой
Год издания	Числовой
Переплеты
Номер переплета	Числовой	ü
Код издания	Числовой
Цена	Денежный
Дата приобретения	Дата
Переводчики
Код создателя	Числовой	ü
Код издания	Числовой
Размещение
Код места	Числовой	ü
Номер переплета	Числовой
Дата размещения	Дата
Дата изъятия	Дата
Выдача
Номер билета	Числовой	ü
Номер переплета	Числовой
Дата выдачи	Дата
Срок	Числовой
Дата возврата	Дата

Теперь следует проверить, не нарушены ли в данном проекте какие-либо принципы нормализации, т.е. что любое неключевое поле каждой таблицы:

· функционально зависит от полного первичного ключа, а не от его части (если ключ составной);

· не имеет функциональной зависимости от другого неключевого поля.

· Сущности Авторы, Составители, Редакторы, Переиздания, не имеющие неключевых полей, безусловно нормализованы. Нормализованы и сущности Создатели, Характеры, Заглавия, Вид_издания, состоящие из несоставного ключа и единственного неключевого поля.

Анализ сущностей Переводчики, Размещение и Выдача, состоящих из составного ключа и неключевых полей, показал, что в них нет функциональных связей между неключевыми полями. Последние же не зависят функционально от какой-либо части составного ключа.

Наконец, анализ сущностей Издания, Переплеты, Места, Читатели и Языки, показал, что единственной "подозрительной" сущностью является стержень Языки, имеющий два функционально связанных неключевых поля: Язык и Сокращение.

Поле Язык стало неключевым из-за ввода цифрового первичного ключа Код_языка, заменяющего текстовый возможный ключ Язык. Это позволило уменьшить объем хранимых данных в таблице Переводчики, затраты труда на ввод множества текстовых значений и возможной противоречивости, которая часто возникает из-за ввода в разные поля ошибочных дубликатов (например, "Английский", "Англиский", "Анлийский", "Англйский" и т.п.). Если мы вспомним рекомендации п. о замене на время нормализации цифровыз заменителей первичных ключей (Код_языка) на исходный ключ (Язык) или воспользуемся формулировкой НФБК, то окажется, что таблица Языки – нормализована.

Для завершения проекта необходимо было бы ввести в описания таблиц дополнительные сведения об ограничениях целостности (выше указан лишь минимальный их набор) и дать описание некоторых таблиц, но ограниченнный объем публикации не позволяет включать эти подробности, не являющиеся принципиальными для иллюстрации процедуры проектирования.

 

Описание запросов

 

Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде [4,5]. С помощью запросов выполняют такие операции как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразования данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнения таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое

 

 

Рисунок 3.1. Запрос по категории «Авторы»

 

 

Рисунок 3.2. Запрос по категории «Издания»

 

 

Рисунок 3.3. Запрос по категории «Читатели»

Отчеты

 

По своим свойствам и структуре отчеты во многом похожи на формы, но предназначены только для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на принтер. В связи с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов [8].

 

Рисунок 3.4. Отчет по категории «Издания»

 

Рисунок 3.5. Отчет по категории «Создатели»