В последние годы бурное развитие новых технологий сделали актуальным использование баз данных в организациях различных форм собственности и направлений деятельности. Успехи в исследованиях и разработке баз данных стали основой фундаментальных разработок коммуникационных систем, транспорта и логистики, финансового менеджмента, методов доступа к научной литературе, а также многих гражданских и военных приложений.
Базы данных лежат в основе информационных систем, и это коренным образом изменило характер работы многих предприятий и организаций. Цель базы данных — помочь людям и организациям вести учет, осуществлять информационную поддержку при принятии решений. Базы данных представляют собой особую организацию данных и предполагают использование специальных программно-языковых средств. Базы данных — это сложные взаимосвязанные информационные образования, предназначенные для многоцелевого использования.
Проектирование и разработка базы данных на основе реляционных моделей данных требуют, с одной стороны, знания предметной области, а с другой, владения современными информационными технологиями. Структурная независимость реляционной базы данных и ее независимость по данным позволяет исследовать логическую структуру модели без обращения к физическим аспектам хранения и извлечения данных. Одна из самых важных причин простоты реляционной модели базы данных состоит в том, что она отвечает на вопрос какие данные необходимо извлечь, а не как извлечь данные.
Целью выполнения курсовой работы является систематизация, закрепление и углубление теоретических знаний и практических навыков проектирования баз данных и управления ими.
Курсовой проект включает в себя: постановку задачи, обоснование необходимости создания БД, описание этапов нормализации БД, обоснование выбор используемых программных средств.
Проектная часть курсовой работы содержит описание разработки концептуальной и логической моделей, обосновании выбора СУБД, примеры построения запросов для получения данных по различным критериям выборки, а также описание получения отчетных документов.
Глава 1. Постановка задачи разработки информационной системы
.1 Задание на разработку базы данных «Отдел кадров» института
Задача — информационная поддержка деятельности отдела кадров.
Различают три группы сотрудников:
Курсовая внеклассная работа по музыке в начальной школе
... Практика музыкального образования свидетельствует, что в большинстве случаев при организации учебно-воспитательного процесса на занятиях музыкой в общеобразовательной школе не всегда учитываются познавательные ... недостатком учебно-методической литературы, учебных программ по данной теме. В настоящее время существует проблема в выявлении, описании и осмыслении общих и конкретных педагогических ...
- а) администрация;
- б) преподавательский и инженерно-технический состав (по кафедрам);
- в) технический персонал.
База данных (далее БД) должна содержать хранить штатное расписание по отделам (кафедрам) с указанием количества ставок по должностям, включать архив сведений о сотрудниках и учитывать сотрудников, находящихся в отпуске по уходу за ребенком.
БД должна предоставлять возможность составления должностных (штатных) расписаний по кафедрам и отделам и следующих списков:
1 вакансий (с учётом сотрудников, находящихся в отпуске по уходу за ребенком, т.е. с указанием даты, до которой ставка свободна);
2 пенсионеров;
3 людей предпенсионного возраста (не более 2-х лет до пенсии);
4 бездетных сотрудников;
5 юбиляров текущего года;
6 многодетных сотрудников (трое и более детей);
7 ветеранов (работающих в институте не менее тридцати лет);
8 сотрудников, работающих более чем на одной ставке.
.2 Описание предметной области
Рассмотрим институт, подготавливающий специалистов разного профиля. В институте различаются 3 группы сотрудников: администрация, преподавательский и инженерно-технический состав. (по кафедрам) и технический персонал.
Учет персонала, работающего в институте осуществляет отдел кадров института. Сотрудники при поступлении на работу предоставляют сведения о себе (при этом заполняются анкета и заявление), в конечном итоге составляется трудовой договор с Институтом, подписываемый администрацией.
На основание заключенного трудового договора каждый сотрудник имеет определенную должность, работает в подразделении института (отделе/кафедре).
Отдел кадров составляет штатное расписание по отделам (кафедрам) с указанием количества ставок по должностям, ведет архив сотрудников и учет их табельного времени. Все этого привело к необходимости разработки базы данных, которая могла бы хранить и выдавать интересующуюся нас информацию, предоставить возможность составления должностных (штатных) расписаний по отделам/кафедрам. А также иметь возможность в любой момент времени получать различного рода списки сотрудников.
Эта база данных должна содержать сведения о сотрудниках института: личных данных сотрудников (ФИО, Дата рождения. Адрес и т.п.),, их трудовой деятельности (должности, подразделения, начале трудовой деятельности стаже работы и т п.).
Выходными данными данной БД являются различного рода сведения сотрудниках, штатное расписание.
Данной БД будет пользоваться администрация для просмотра данных и их подтверждения, технический персонал в лице сотрудника из отдела кадров для внесения входных данных в БД и последующей их корректировки.
1.3 Обоснование необходимости создания БД
Эффективность работы любой организации во многом зависит от профессионализма сотрудников отдела кадров. Сотрудники отдела кадров должны быстро и качественно собирать информацию о человеке, обработать ее, проверить ее, а затем предоставить начальству. Чем раньше руководство получит информацию, тем быстрее будет заполнена рабочее место, и предприятие будет работать, не останавливая работу.
База данных отдела кадров
... производством, это позволяет сделать процесс создания БД более эффективным. Данная курсовая работа называется «База данных отдела кадров». Многие люди даже не догадываются, насколько сложен и трудоемок ... уходе на больничный составляется отделом кадров в том случае, если сотрудник был в этот момент в отпуске. В противном случае больничный регистрируется вручную в специальном журнале. Приказ о ...
Отдел кадров — это место, куда стекается информация о людях, работающих на данном предприятии. Функциональная роль отдела кадров на предприятии очень велика по той причине, что именно в отделе кадров мы находим интересующую нас информацию о рабочих, служащих предприятия.
Вряд ли кто не согласится с известным всем изречением: «Кадры решают все!». Успешность любого бизнеса зависит, не в последнюю очередь, от квалификации персонала предприятия, его умения и желания продуктивно работать. Следовательно, вопросы продуманного управления персоналом должны занимать одно из ключевых мест в общей стратегии развития любой организации.
Именно поэтому так важно с самого начала деятельности организации организовать ведение системного кадрового учета, разработать и утвердить необходимые локальные нормативные акты, провести оформление работников в соответствии с действующим законодательством.
Немаловажен вопрос надежности хранения и конфиденциальности личных данных о работающих на предприятии сотрудников.
Работа отдела кадров любой организации связана с накоплением большого количества информации о личных данных сотрудников. Традиционно информация храниться на бумажных носителях. При этом трудно осуществить быстрый отбор нужных данных при приеме на работу, уходе в отпуск, увольнении, переходе на другую должность или других перемещениях сотрудника, осуществить быстрый отбор нужных данных при приеме на работу, увольнении, составлении отчетов.
Создание базы данных по кадрам позволит сократить время на обработку информации, произойдет сокращение затрат на обработку информации, уменьшатся затраты времени на поиск необходимой информации, улучшится качества контроля и учета обрабатываемой информации, повысится эффективность работы не только кадровика, но и остальных подразделений предприятия.
Глава 2. Проектирование БД
.1 Этапы проектирования БД
Современные информационные системы характеризуются огромными объемами хранимых данных, большой скоростью их обработки и актуализации, высокой эффективностью обработки запросов пользователей. В широком смысле слова база данных — это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-то предметной области.
Проектирование базы данных состоит в построении комплекса взаимосвязанных данных. На рисунке 1 условно отображены этапы процесса проектирования базы данных.
Рис.1 — Этапы процесса проектирования базы данных
Процесс проектирования Базы данных начинается с постановки задачи и выявления объектов, процессов или сущностей предметной области. Например, объектами могут быть Институт, Сотрудники. Для каждого из объектов выбирается набор характеризующих его свойств (полей, реквизитов).
Для института — наименование, адрес, расчетный счет и пр., для сотрудника — фамилия, имя, отчество, адрес, паспортные данные, пр. Затем в процессе анализа определяется информационная потребность каждой задачи, которую составляют входные и результатные документы, и определяется периодичность решения задач.
Работа проектировщиков Базы данных в значительной степени зависит от качества инфологической модели. Инфологическая модель создается для того, чтобы на ее основе можно было построить модель данных, т. е. она должна учитывать особенности реализации выбранной СУБД. На основе инфологической модели строятся концептуальная, логическая и физическая модели. Отсюда вытекают основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования базы данных информационной системы.
Концептуальное проектирование
обследование предметной области, изучение ее информационной структуры;
- выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами, связями между ними и процессами;
- ·- моделирование и интеграция всех представлений.
Результат данного этапа — концептуальная модель, инвариантная к структуре Базы данных, часто представляется в виде модели «сущность-связь».
Логическое проектирование
Физическое проектирование
Построение логической и физической моделей данных является основной частью проектирования Базы данных.
2.2. Концептуальная модель базы данных
Концептуальное проектирование начинается с анализа предметной области, включает анализ концептуальных требований и информационных потребностей, выявление информационных объектов и связей между ними, построение концептуальной модели (схемы) данных.
Главными элементами концептуальной модели данных являются объекты и отношения.
Объекты представляют собой любой конкретный (реальный) объект в рассматриваемой области.
Исходя из спецификации требования, определим основные типы сущностей.
Сущностью
Объекты в каждый момент времени характеризуются определенным состоянием, которое описывается набором свойств и отношений (или связей) с другими объектами.
атрибутом
Сущность — объект любой природы данные, о котором хранятся в отношении (таблице, в которой содержатся данные).
Каждый объект предметной области характеризуется некоторым наборов атрибутов, отображающим свойства объекта. Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана об объекте. Примерами атрибутов для объекта «Сотрудники» служат Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения, пол и т.д.
В рассматриваемой предметной области можно выделить следующие сущности:
Сотрудники, Должности, Отделы/кафедры
- Вакансии содержит информацию о вакансиях в отделах/кафедрах;
Штатное расписание-
Между сущностями возможны четыре типа связей: один — к одному (1 ↔1), один — ко многим (1↔∞), многие к одному (∞↔1), многие ко многим (∞ ↔ ∞ ) .
Связь 1 ↔ 1 означает, что в любой момент времени каждому экземпляру первого информационного объекта (ИО) соответствует 1 экземпляр другого ИО.
Связь 1↔ ∞ означает: одному экземпляру ИО соответствует 1,2, … экземпляров другого и, наоборот, каждому экземпляру второго ИО соответствует 1 экземпляр первого ИО. Аналогично определяется тип связи ∞ ↔ 1.
Связь ∞ ↔ ∞ означает, что одному экземпляру первого ИО соответствует 1,2,… экземпляров другого ИО и наоборот.
Концептуальная модель применяется для структурирования предметной области с учетом информационных интересов пользователей БД, она не зависит ни от программных, ни от технических ошибок.
Концептуальная модель, соответствующая БД в виде EAR- диаграмм «сущность»- «атрибут» — «связь», представлена в Приложении 1.
В результата анализа предметной области выделено пять ИО (Сотрудники, Должности, Отделы/Кафедры, Вакансии, Штатное расписании), их свойства и связи.
Определим связи между сущностями.
Таблица 1. Связи между сущностями
|
Название связи |
Тип |
Связи между сущностями |
|
Выбор должности |
1↔ ∞ |
Должность, Сотрудники |
|
Выбор отдела/кафедры |
1↔ ∞ |
Отдел/кафедра, Сотрудники |
|
Выбор вакансии |
1↔ ∞ |
Вакансия, Отдел |
|
Выбор штатного расписания |
1↔ ∞ |
Штатное расписании, Отдел |
2.3 Логическая модель базы данных. Нормализация
На этапе проектирования закладываются основы будущей базы данных, должна быть определена логическая структура базы данных для выбранной предметной области. Проект логической структуры базы данных устанавливает состав реляционных таблиц, их структуру и логические связи между таблицами. При формировании структуры каждой таблицы определяется совокупность полей (столбцов), для каждого из которых даются описание типа, размера данных и других свойств. Кроме того, должен быть указан уникальный ключ таблицы, который может состоять из одного или нескольких полей.
Проектирование проводится на бумаге и требует очень тщательного подхода, так как именно здесь будет разработана база данных. Для этого необходимо собрать информацию о ее структуре и движении документов, определить объекты системы и связи между ними; выявить свойства и характеристики объектов, по которым создать поля, составляющие исходные таблицы; для каждого объекта определить первичные ключи (поля) и провести нормализацию (разбиение) исходных таблиц, установить связи.
Затем необходимо провести этап создания базы данных на компьютере, а именно: составить структуры таблиц и ввести их в компьютер; разработать запросы для отбора данных, отчеты для печати, создать экранные формы работы с данными; спланировать порядок ведения и поддержание базы данных в рабочем состоянии.
Этап эксплуатации начинается с внесения в базу данных реальной информации, после чего происходит ее использование.
В целом, разработка базы данных включает следующие этапы:
- определить цель создания базы данных;
- определить какие исходные данные (таблицы) она будет содержать;
- определить наборов полей, включаемых в таблицы, ключевые поля;
- спроектировать связи между таблицами и анализ полученной
- создать таблицы и связи между ними;
- создать формы, отчеты и запросы, необходимые для получения и обработки информации, хранящейся в базе данных.
Таблицы в базе данных определенным образом связаны между собой, благодаря чему их называют реляционными базами данных. Такая база данных состоит из взаимосвязанных реляционных таблиц.
Таблицы баз данных состоят из столбцов — полей и строк — записей. Каждое поле таблицы содержит однородные данные, а каждая запись отражает совокупность данных, относящихся к одному конкретному объекту. (например, таблица Сотрудники).
Реляционная таблица представляется двумерным массивом и обладает
каждая ячейка таблицы содержит один элемент данных;
- все ячейки одного столбца содержат одинаковый тип данных определенной длины;
- каждый столбец имеет уникальное имя;
- каждая строка таблицы хранит сведения, относящиеся к одному объекту;
- одинаковые строки в таблице отсутствуют.
Сотрудники
Нормализацией
Приведем наши отношения к третьей нормальной форме.
Первая НФ
Вторая НФ:
Третья НФ
Отношения, представленные в данной БД приведены к третьей нормальной форме.
Создаваемая база данных должна выполнять функции в интересах автоматизации выдачи данных об организации. Она должна иметь простой и наглядный пользовательский интерфейс, иметь минимальные системные требования.
База данных, состоящая из нескольких таблиц, должна иметь межтабличные связи, обеспечивающие целостность всех данных базы и автоматизацию задач обслуживания. Существуют три типа связей между таблицами базы данных:
Связь один к одному
Сотрудники(личн_данные)
Связь многие ко многим
составной
Вакансии
Штатное расписание
Информационно-логическая модель данных — то модель данных, отображающая предметную область в виде совокупности информационных объектов и структурных связей между ними.
Таким образом, получим информационно-логическую схему данных, представленную в Приложении 2.:
2.4 Физическая структура базы данных
Логическая структура базы данных — структура для пользователя, физическая — структура базы данных для ЭВМ. Физическая структура определяет, тип и свойства данных, которые будут записаны в память компьютера.
Правила перехода к физической модели следующие: каждое отношение превращается в файл базы данных, каждый столбец — в поле файла, каждая строка — в запись файла. Этап физического моделирования базы данных включает в себя определение состава файлов и их заполнение исходными данными в соответствии с ограничениями, допущениями и особенностями предметной области.
общем файле базы данных
В процессе физического проектирования БД необходимо присвоить имена таблицам, а также присвоить имена полям таблиц.
Отделы/Кафедры
Структура необходимых таблиц представлена наглядно в таблицах:
Отделы/Кафедры
|
Поле |
Тип данных |
