Н.В. Усманова - Проектирование баз данных (Методические указания по выполнению курсовой работы)

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИНАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ«МЭИ»Н.В. УсмановаПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХМетодические указания по выполнению курсовой работыпо курсу«Базы данных»Москва2020СОДЕРЖАНИЕ1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ........................................................................... 32. ВЫБОР ТЕМЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ................................................... 43.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ.СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ...................................................... 54.ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ................ 125. ПОРЯДОК АТТЕСТАЦИИ И ЗАЩИТЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ....... 16ПРИЛОЖЕНИЯ ..........................................................................................

1721. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯЦель курсового проектирования – применение на практике знаний,полученных в процессе изучения курса «Базы данных», и получениепрактических навыков создания автоматизированных информационныхсистем (АИС), основанных на базах данных.Проектирование базы данных (БД) является одной из наиболеесложных и ответственных задач, связанных с созданием АИС.Проектирование базы данных – это процесс, которыйподразумевает использование определённой технологии.

Никто несомневается в том, что в случае нарушения технологии изготовленияпечатной платы, например, эта плата либо вообще не будет работать, либоне будет соответствовать заявленным характеристикам. Но почему-тосчитается, что соблюдать технологию проектирования БД (и вообщепрограммного обеспечения) совершенно необязательно.

И начинаютработу по реализации реляционной БД с создания таблиц. Получившаясяв ходе такого «проектирования» база данных будет ненадёжной,неэффективной и сложной в сопровождении. (Исключением могут бытьслучаи простых предметных областей, которые можно отразить в базеданных, состоящей из 3-4 таблиц). Поэтому при создании базы данныхнеобходимо придерживаться определённой технологии проектированияБД.Опишем вкратце процесс проектирования реляционной базыданных. База данных – это, фактически, модель предметной области(ПрО). Значит, для создания БД надо сначала проанализировать ПрО исоздать её модель (это называется инфологическим проектированием).Основой для анализа предметной области служат документы,которые отражают ПрО, и информация, которую можно получить отспециалистов этой предметной области в процессе общения с ними.Для анализа берутся те документы, которые имеют отношение крешаемой задаче.

Изучение документов позволяет выявить объекты(сущности ПрО) и атрибуты сущностей – данные, которые должныхраниться в БД.Из общения со специалистами необходимо извлечь сведения обособенностях ПрО, которые позволяют установить ограниченияцелостности, зависимости и связи между объектами (субъектами)предметной области. Также специалисты обладают знаниями о том,каковы алгоритмы обработки данных и какие задачи ставятся перединформационной системой.Модель ПрО может быть описана любым удобным для разработчикаспособом (словесное описание, набор формул, диаграмма потоков данныхи т.п.). Но, если при проектировании баз данных используется метод3сущность–связь, то схема ПрО выполняется в виде ER–диаграммы (entityrelation diagram, диаграмма «сущность-связь»).После создания модели ПрО определяются требования коперационной обстановке: какое аппаратное и программноеобеспечение необходимо для реализации БД и АИС в целом. Основныетехнические параметры (объём оперативной и дисковой памяти, наличиесетевой платы и др.) определяются исходя из планируемого объёма БД,режима работы (локальный или удалённый доступ) и требований кэффективности работы системы (например, ко времени реакции на запроспользователя или к общей производительности БД).

В зависимости отпланируемой нагрузки (интенсивности запросов) и требований кнадёжности выбирается операционная система. Затем осуществляетсявыбор СУБД, под управлением которой будет работать создаваемая базаданных.На следующем этапе – этапе логического проектирования – ERдиаграмма формальным способом преобразуется в схему реляционнойбазы данных (РБД).

На основании схемы РБД и описания сущностей ПрОсоставляются отношения (таблицы) базы данных. Потом выполняетсянормализация отношений. Это необходимо сделать для того, чтобыисключить нарушения логической целостности данных и повысить такимобразом надёжность и достоверность данных. В отдельных случаях посленормализации может выполняться денормализация, но причина для этогоможет быть только одна: повышение эффективности выполнениякритических запросов.В результате всех этих операций создаётся концептуальная схемаБД – основной документ для базы данных.Далее, на этапе физического проектирования полученныеотношения описываются на языке DDL (Data definition language) – языкеопределения данных, который поддерживается выбранной СУБД.

Такженеобходимо определить способы хранения данных (кластеризация,хеширование) и способы доступа к данным (индексирование) и создатьсоответствующие индексы и кластеры (если нужно). Если пользователейАИС можно разделить на группы по характеру решаемых задач, то длякаждой группы создаётся свой набор прав доступа к объектам БД.2. ВЫБОР ТЕМЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫНеобходимо выбрать предметную область, для которой будетразрабатываться база данных.Список вариантов предметных областей приведен ниже, а также Выможете предложить свой вариант. Варианты предметных областей дляБД:41. Разработать БД для кафе.2. Разработать БД для поликлиники.3. Разработать БД для учебного заведения.4.

Разработать БД для аптеки.5. Разработать БД для магазина.6. Разработать БД для агентства недвижимости.7. Разработать БД для автосервиса.8. Разработать БД для автовокзала.9. Разработать БД для салона красоты.10. Разработать БД для библиотеки.11. Разработать БД для гостиницы.12. Разработать БД для биржи труда.13. Разработать БД для транспортной компании.14. Разработать БД для детского сада.15.

Разработать БД для кинотеатра.Тема курсовой работы будет формулироваться следующимобразом: «Проектирование базы данных кафе (поликлиники, учебногозаведения и т.п.)».3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ.1. ВведениеСтруктура введения должна содержать ряд обязательныхэлементов: актуальность выбранной темы, цель написания курсовойработы, решаемые задачи, объект и предмет курсовой работы,информационная база.При обосновании темы студент должен объяснить, в чемактуальность курсовой работы, как она связана с происходящимпроцессами на различных уровнях агрегации.Цель работы непосредственно должна быть связана с темойкурсовой работы и быть ясной, лаконичной (не более двух-трехпредложений) и корреспондироваться с темой курсовой работы.

Какправило, студент должен указать, что он собирается сделать:проанализировать, обосновать, раскрыть, выявить, охарактеризовать,разработать. Цель работы является наиболее масштабным конкретнопрактическим результатом, достижению которой будет посвященакурсовая работа и должна быть связана с названием работы, а такжекомплексом рекомендаций, сформированных для объекта исследования.Задачи являются направлениями в достижении цели.

Необходимопомнить, что достижение цели в работе возможно через решение5различного рода комбинаций задач. Следовательно, приводятся 2-3 задачикурсовой работы, вытекающие из цели и конкретизирующие ее.Цель и задачи курсовой работы должны представлять основныепути решения проблемы (или реализации возможности), заявленной вназвании курсовой работы.Во введении обязательно указывается объект и предметисследования, которые непосредственно связаны с сущностью темы иэкономическими отношениями, возникающими в процессе различногорода деятельности.Введение не должно превышать 1-2 страницы машинописноготекста.2.

Расчётно-практическая часть.Последовательность проектирования базы данныхПроцесс проектирования включает в себя следующие шаги:1. Определение задач, стоящих перед базой данных.2. Сбор и анализ документов, относящихся к исследуемойпредметной области.3. Описание особенностей ПрО, которые позволяют установитьзависимости и связи между объектами (субъектами) предметной области.4.