Логическая модель данных

База данных (БД) — это особым образом организованный набор значений данных, а схема БД определяет, как именно организованы данные в БД. В процессе физического дизайна члены проектной команды создают схему БД, чтобы определить, что именно нужно создавать, о том же, какими инструментами это будет реализовываться, следует думать позже.

В процессе логического дизайна команда описывает сущности и атрибуты, которые будут храниться в БД, и то, как пользователи будут получать к ним доступ, оперировать ими и просматривать их. В процессе физического дизайна команда создает схему базы данных, которая представляет собой спецификацию по созданию, чтению, изменению и удалению используемых в продукте данных.

В результате исследования диаграмм использования и диаграммы классов, с учетом предметной области были выделены следующие сущности:

1.Категории ресурсов,

2.Электронные образовательные ресурсы (ЭОР),

3.Сотрудники,

4.Кафедры,

5.Задачи,

6.Назначенные задачи,

7.Отчеты.

Сущность «Сотрудники» используется для хранения информации о сотрудниках. Одному сотруднику может быть одновременно назначено несколько задач, поэтому между сущностями «Сотрудники» и «Назначенные задачи» - отношение «один ко многим». Кроме того, один и тот же сотрудник может разработать несколько образовательных ресурсов, поэтому сущности «Сотрудники» и «ЭОР» имеют отношение «один ко многим». Так же, один сотрудник может выводить несколько различных отчетов, поэтому сущности «Сотрудники» и «Отчеты» имеют отношение «один ко многим».

Сущность «ЭОР» используется для хранения информации об электронных образовательных ресурсах. Несколько образовательных ресурсов могут относиться к одной категории, поэтому между сущностями «Категории ресурсов» и «ЭОР» - отношение «один ко многим». Кроме того, несколько образовательных ресурсов могут одновременно относиться к одной кафедре, поэтому сущности «ЭОР» и «Кафедры» связаны отношением «один ко многим».

Сущность «Назначенные задачи» используется для хранения сведений о назначенных задачах. Существует определенный набор задач, которые выполняет сотрудник при разработке образовательных ресурсов, все эти задачи собраны в сущности «Задачи». Так как одновременно может быть назначено сразу несколько различных задач, то сущности «Задачи» и «Назначенные задачи» связаны отношением «один ко многим».

Сущность «Отчеты» служит для хранения сведений о выданных отчетах. Сотрудник имеет право получать много различных отчетов, поэтому между сущностями «Сотрудники» и «Отчеты» - отношение «один ко многим».

При проектировании структуры базы данных необходимо соблюдать законы нормализации БД.

Нормализация – это разбиение таблицы на две или более, обладающих лучшими свойствами при включении, изменении и удалении данных. Окончательная цель нормализации сводится к получению такого проекта базы данных, в котором каждый факт появляется лишь в одном месте, т.е. исключена избыточность информации. Это делается не столько с целью экономии памяти, сколько для исключения возможной противоречивости хранимых данных.

Теория нормализации основывается на наличии той или иной зависимости между полями таблицы. Определены два вида таких зависимостей: функциональные и многозначные.

Функциональная зависимость. Поле В таблицы функционально зависит от поля А той же таблицы в том и только в том случае, когда в любой заданный момент времени для каждого из различных значений поля А обязательно существует только одно из различных значений поля В. Отметим, что здесь допускается, что поля А и В могут быть составными.

Полная функциональная зависимость. Поле В находится в полной функциональной зависимости от составного поля А, если оно функционально зависит от А и не зависит функционально от любого подмножества поля А.

Многозначная зависимость. Поле А многозначно определяет поле В той же таблицы, если для каждого значения поля А существует хорошо определенное множество соответствующих значений В.

Этот процесс включает:

· устранение повторяющихся групп (приведение к 1НФ)

· удаление частично зависимых атрибутов (приведение к 2НФ)

· удаление транзитивно зависимых атрибутов (приведение к 3НФ).

Проведем нормализацию данных в рассматриваемой концептуальной модели.

Первая нормальная форма требует, чтобы каждое поле таблицы БД было неделимым, не содержало повторяющихся групп.

Вторая нормальная форма требует, чтобы все поля зависели от первичного ключа. Те поля, которые зависят только от части первичного ключа должны быть выделены в отдельные таблицы. Набор полей однозначно определяет одну запись.

Ключ или возможный ключ – это минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся. Каждая сущность обладает хотя бы одним возможным ключом. Один из них принимается за первичный ключ. Первичный ключ обеспечивает идентификацию записи, устанавливает связи между таблицами. Выделяем первичные ключи:

· В категориях ресурсов – ID категории,

· В ЭОР – ID ресурса,

· В Кафедрах – ID кафедры,

· В Сотрудниках – ID сотрудника,

· В Задачах – ID задачи,

· В Назначенных задачах – ID назначения,

· В Отчетах – Номер.

Третья нормальная форма требует, чтобы значение любого поля таблицы, не входящего в первичный ключ, не зависело от значения другого поля не входящего в первичный ключ. Данная нормальная форма требует, чтобы поля, которые можно вычислить, необходимо удалить из таблиц. В рассматриваемой концептуальной модели таких полей нет.

Руководствуясь ранее выделенными сущностями, и, применив законы нормализации, получим таблицы проектируемой нормализованной базы данных:

Рис. 2.2. Структура базы данных

Выводы по главе

Вторая глава дипломной работы посвящена проектированию системы учета работ по созданию электронных образовательных ресурсов.

Был проведен сравнительный анализ и выбор инструментальных средств проектирования системы. Были выбраны методологии, язык моделирования и инструментальные средства для проектирования. При помощи данного набора инструментов была спроектирована система, описаны все ее функции, формализованы варианты использования, определены классы внутри системы, методы передачи и обработки информации.