Лабораторная работа по проектированию баз данных на тему Построение логической информационной модели уровня «сущность-связь» в MS Visio (3 курс)

Лабораторная работа №1.

Построение логической информационной модели уровня «сущность-связь» в MS Visio.

Целью работы является освоение технологии построения информационной модели логического и физического уровней в нотации IDEF1X с использованием пакета Microsoft Office Visio.

Фронтальный опрос.

Что такое Методология IDEF1X?

язык для семантического моделирования данных, основанный на концепции «сущность-связь»

Назовите Уровни информационной модели?

Концептуальная модель: исследование предметной области

Логическая модель позволяет понять суть проектируемой системы, отражая логические взаимосвязи между сущностями.

1. Физическая модель отражает физические свойства проектируемой базы данных (типы данных, размер полей, индексы). Параметры физической информационной модели зависят от выбранной системы управления базами данных (СУБД).

Что такое сущность?

это множество реальных или абстрактных объектов (людей, предметов, документов и т.п.), обладающих общими атрибутами или характеристиками.

Графическое представление сущности «Студент» в MS Office Visio.

Что означает атрибут сущности?

характеристика сущности, то есть свойство реального объекта.

Назовите атрибуты сущности «Студент»

«ID студента», «Фамилия», «Имя», «Отчество», «Дата поступления» и «Номер билета»

Что такое Первичный ключ (Primary Key, PK)?

Каждая сущность должна обладать атрибутом или комбинацией атрибутов, чьи значения однозначно определяют каждый экземпляр сущности. Эти атрибуты образуют первичный ключ сущности.

Что такое Внешний ключ (Foreign Key, FK)?

Если между двумя сущностями имеется специфическое отношение связи или категоризации, то атрибуты, входящие в первичный ключ родительской или общей сущности, наследуются в качестве атрибутов сущностью-потомком или категориальной сущностью соответственно.

Что такое Нормализация?

- это процесс проверки и реорганизации сущностей и атрибутов с целью удовлетворения требований к реляционной модели данных. Процесс нормализации сводится к последовательному приведению структур данных к нормальным формам - формализованным требованиям к организации данных.

Какие нормальные формы Вы знаете?

Первая нормальная форма (1НФ). Сущность находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда все атрибуты содержат атомарные значения. Среди атрибутов не должно встречаться повторяющихся групп, т.е. несколько значений для каждого экземпляра.

Вторая нормальная форма (2НФ). Сущность находится во второй нормальной форме, если она находится в первой нормальной форме, и каждый не ключевой атрибут полностью зависит от первичного ключа (не может быть зависимости от части ключа).

Третья нормальная форма (3 НФ). Сущность находится в третьей нормальной форме, если она находится во второй нормальной форме и никакой не ключевой атрибут не зависит от другого не ключевого атрибута (не должно быть зависимости между не ключевыми атрибутами).

Упражнение 1. Построение логической информационной модели уровня «сущность-связь» для процесса «Выполнить курсовую работу»

Составление пула - списка потенциальных сущностей

Студент выполняет задание в рабочей тетради.

В качестве сущностей выделим следующие:

1) задание;

2) пояснительная записка;

3) курсовая работа;

4) положение о курсовом проектировании;

5) студент;

6) преподаватель;

7) график;

8) методические указания.

Рисунок - Сущности информационной модели логического уровня

Как будет выглядеть в MS Visio

Сначала составим описание предметной области на естественном языке. Концептуальная модель

Любой студент должен выполнить одну или несколько курсовых работ.

Каждая курсовая работа должна выполняться одним студентом (в идеале).

Каждая курсовая работа выполняется в соответствии с методическими указаниями и положением о курсовом проектировании.

Курсовая работа сдается по графику.

Курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки.

Преподаватель проводит консультации, проверяет и ставит оценку за курсовую работу.

Таким образом, сформулируем имена связей:

СТУДЕНТ выполняет КУРСОВУЮ РАБОТУ.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ проверяет КУРСОВУЮ РАБОТУ.

КУРСОВАЯ РАБОТА выполняется в соответствии с ЗАДАНИЕМ.

КУРСОВАЯ РАБОТА оформляется в виде ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ определяют требования к КУРСОВОЙ РАБОТЕ.

КУРСОВАЯ РАБОТА организуется согласно ПОЛОЖЕНИЮ ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ.

КУРСОВАЯ РАБОТА сдается по ГРАФИКУ.

Упражнение 2. Разработка логической модели данных, основанной на ключах

Студент выполняет задание в рабочей тетради.

Логическая модель

Определим типы связей и построим модель

Рисунок - Информационная модель уровня «сущность - связь»

Рисунок - Информационная модель с ключевыми атрибутами

Упражнение 3. Создание полной атрибутивной модели

Студент выполняет задание в рабочей тетради.

Для того чтобы получить полную атрибутивную модель, необходимо дополнить сущности не ключевыми атрибутами.

Дополненная модель представлена на рисунке.

Рисунок- Скорректированная информационная модель, основанная на ключах

Упражнение 4. Нормализация полной атрибутивной модели

Студент выполняет задание в рабочей тетради.

Рисунок- Информационная модель, приведенная к 1 НФ

Критерии результативности работы

Лабораторная работа считается выполненной в том случае, если:

1. Студент выполнил все задания в соответствии с представленной методикой;

2. Результаты выполнения работы, представленные в рабочей тетради, соответствуют предъявленным к ним требованиям;

3. Студент правильно ответил на все контрольные вопросы и выполнил контрольные задания.

Рабочая тетрадь может быть представлена в бумажном или электронном виде.

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначена диаграмма «сущность-связь»?

2. Чем отличается полная атрибутивная модель от диаграммы «сущность-связь»?

3. Какие виды отношений существуют и чем они отличаются?

4. Что представляет собой нормализация?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вендров А. М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем. : - М.: Финансы и статистика, 2014.-190 с.

2. Вендров А. М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем -М.: Финансы и статистика, 2014.-543 с.

3. Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2014. - 432с.