Создание базы данных "Автомобили мира"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Инфологическое проектирование БД

1.1 Анализ предметной области

1.2 Анализ информационных задач и круга пользователей

1.3 Построение концептуальной модели

2. Логическое представление БД

2.1 Логическое описание таблиц

2.2 Нормализация отношений

2.3 Определение требований к операционной обстановке

3. Физическая реализация базы данных

3.1 Интерфейс ввода/вывода данных

3.2 Реализация запросов пользователей

Заключение

Список рекомендуемой литературы



Введение

История автомобилестроения, с момента возникновения и до сегодняшнего дня прошла долгий путь. Изначально мысль о возникновении «железного коня» не то что не воспринималась в серьёз, но и казалась полным бредом.

Не смотря на это идея создания самоходной безрельсовой коляски, возникали за долго до её возникновения. Первые известные чертёжи автомобиля (с пружинным приводом) принадлежат Леонардо да Винчи. В 2004 году эксперты Музея истории науки из Флоренции смогли восстановить по чертежам этот автомобиль, доказав тем самым правильность идеи Леонардо. В эпоху Возрождения и позже в ряде европейских стран «самодвижущиеся» тележки и экипажи с пружинным двигателем строились в единичных количествах для участия в маскарадах и парадах.

В 1769 году французский изобретатель Кюньо испытал первый образец машины с паровым двигателем, известный как «малая телега Кюньо». Сам изобретатель назвал её «Огненная телега» - она предназначалась для буксировки артиллерийских орудий http://auto.ru/.

Первый аналог автомобиля более ли мене похожий на современные автомобили, а именно автомобили с бензиновым двигателем внутреннего сгорания был создан 1885 году Карлом Бенцом.

Это был трёхколёсный двухместный экипаж на высоких колёсах со спицами. Годом позже (1886) появился вариант Готлиба Даймлера, который считается первым в мире автомобилем, получившим практическое применение.

Эту дату некоторые историки считают точкой отсчёта создание отрасли автомобиле - строения.

Сегодня автомобили уже не отличить от самых ранних аналогов. Современный автомобиль имеет большие технические возможности, не говоря о множестве удобных для пользования дополнительных функций, которые делают использование автомобилями удобном.

Современные люди, покупая автомобиль, рассчитывают не только на то что они смогут быстро перемещаться из пункта А в пункт Б, но и на то что они будут делать это с комфортом, удобством и безопасностью.

Вместе с ростом требований потребителей к автомобилям растёт и предложение автомобилей. Сегодня мировой рынок автомобилей, может предложить продукцию, которая удовлетворяет любые потребности покупателя. Единственный вопрос при покупке автомобиля - это соответствие запросов потребителя с его платежа - способностью http://www.allworldauto.ru/.

Таким образом, информирование потенциальных покупателей автомобилей о таких вещах как: комплектация, стоимость, технические характеристики автомобиля и т.д. является актуальной задачей на сегодняшний день.

Одним из удобных способов наглядно и эффективно использовать информацию о любых объектах и процессах - это базы данных.

Кроме того основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции, согласно которой данные должны быть организованы в базы данных с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователей. Эти базы данных создаются и функционируют под управлением специальных программных комплексов, называемых системами управления базами данных.

Увеличение объема и структурной сложности хранимых данных, расширение круга пользователей информационных систем привели к широкому распространению наиболее удобных и сравнительно простых для понимания реляционных (табличных) СУБД. Для обеспечения одновременного доступа к данным множества пользователей, нередко расположенных достаточно далеко друг от друга и от места хранения баз данных, созданы сетевые мультипользовательские версии БД основанных на реляционной структуре. В них тем или иным путем решаются специфические проблемы параллельных процессов, целостности (правильности) и безопасности данных, а также санкционирования доступа Туманов В.Е.. Основы проектирования реляционных баз данных: Учебное пособие. - БИНОМ. ЛЗ, 2010.

Microsoft Access - реляционная СУБД, в которой предусмотрены все необходимые средства для определения и обработки данных, а также управления ими при работе с большим объемом информации. Access - функционально полная система, имеющая мощные средства для работы в этой программе. Ее преимуществом перед другими является простота, наличие всех средств для успешной обработки и управления БД К. Дж. Дейт. Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. - 8-е изд. - М.: «Вильямс», 2010.

Таким образом, целью этой курсовой работы является создание базы данных в СУБД ACCESS, которая будет информировать пользователей о автомобилях всего мира и помогать пользователям, желающим приобрести автомобиль, с выбором покупки.



1. Инфологическое проектирование БД

1.1 Анализ предметной области

Как отмечалось выше сегодняшнее разнообразие автомобилей достаточно велико. Исходя из этого данных, которые необходимо предоставить в разрабатываемой базе большое множество.

В первую очередь пользователя данной базы будет интересовать модель автомобиля и его марка. Основные лидеры рынка производства автомобилей во всём мире считаются следующие компании:

· Audi,

· Hyundai,

· Honda,

· Kia,

· И т.д.

Так же основное что будет интересовать пользователя это технические характеристики автомобиля. На сегодняшний момент основные технические характеристики это:

· Кол-во клапанов,

· Разгон до 100 км/ч,

· Мощность двигателя, и т.д.

Так же пользователю базы данных «Автомобили мира», будет интересна цена автомобиля, особенно людям выбирающим автомобиль для покупки. На сегодняшний день в большинстве случаев цена автомобиля зависит от его комплектации. Комплектация автомобиля включает разные автомобильные аксессуары и дополнительные возможности:

· GPS,

· Сигнализация,

· GPS навигатор, и т.д. http://auto.ru/.

В целом для наиболее полного информирования пользователя необходимо провести универсальное отношение для данной предметной области.

На основе выстроенного универсального отношения все необходимые данные можно свести к нескольким сущностям:

· Модель автомобиля (модель автомобиля, год выпуска, фото, тип кузова)

· Марка автомобиля (название марки, страна, год основания, основатель, бренд)

· Технические характеристики (кол-во клапанов, разгон до 100км/ч, число цилиндров, объём двигателя (см. в кубе), расход топлива, мощность двигателя).

· Комплектация (GPS навигатор, подогрев сидений, аудиосистема, климат контроль, сигнализация, ABS, цена).

Разделение предметной области на выше указанные сущности обеспечивает задачу полного и эффективного информирования пользователя об автомобилях всего мира.

1.2 Анализ информационных задач и круга пользователей

Предполагается, что базой данных «Автомобили мира», будут пользоваться автолюбители или люди желавшие приобрести автомобиль, которых интересуют информация о конкретных моделях автомобилей или их марки.

Главная задача - обеспечить информированность, пользователя, о интересующем его автомобиле.

Следует отметить, что модели автомобилей, представленные в данной базе, являются наиболее известными в мире на текущий момент.

Представленная база данных «Автомобили мира» должна иметь запросы на поиск информации об объектах:

· Пользователь знает модель автомобиля,

· Пользователь знает название марки автомобиля,

· Пользователь знает одну из тех-характеристик автомобиля,

· И т.д.

1.3 Построение концептуальной модели

Анализ информационных объектов позволяет выявить следующие сущности и связи между ними.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.1. Локальное представление сущностей.

Как видно из рисунка, между стержневой сущностью Модель Автомобиля и характеристической сущностью, Технические характеристики существуют связь один к одному. То - есть, один автомобиль имеет один набор технических характеристик.

Рис. 1.2. Локальное представление сущностей.



Как видно из этого рисунка. В данной базе ассоциативная сущность Комплектация связывает между собой все остальные сущности. При этом одна модель авто или марка может быть укомплектована различными способами. Связь 1 ко многим.

Таким образом, согласно выше представленным рисункам получается тернарная связь.

Предметную область базы данных «Автомобили мира» можно описать с помощью языка ЯИМ.

· Модель автомобиля (ID, фото, модель автомобиля, год начала выпуска, тип кузова)

· Технические характеристики (ID, кол-во клапанов, разгон до 100 км/ч., число цилиндров, объём двигателя, расход топлива, мощность двигателя) {Модель автомобиля}

· Марка автомобиля (ID, название марки, страна, год основания, основатель)

· Комплектация (ID, ID модели авто, ID марки авто, цена, ABS, сигнализация, климат контроль, Gps навигатор, подогрев сидений, аудио система). [Модель автомобиля М, Марка автомобиля М]

На основании проделанной работы можно представить Er - диаграмму базы данных «Автомобили мира»:



Рис. 1.3. Er - диаграмма базы данных «Автомобили мира».

На основании спроектированной инфологической модели, можно перейти к логическому описанию базы данных «Автомобили мира».



2. Логическое представление БД

2.1 Логическое описание таблиц

Для логического описания всей разрабатываемой базы, необходимо описать логически сущности базы данных.

Сначала необходимо описать все стержневые сущности.

Сущность модель автомобиля.

Имя поля	Тип данных	Размер поля
ID	Счетчик	8 байт
Модель автомобиля	Текстовый	20 символов
Год начала выпуска	Числовой	12 байт
Тип кузова	Тестовый	20 символов
Фото	Поле объекта OLE	До 1 Мб.

Сущность марка автомобиля.

Имя поля	Тип данных	Размер поля
ID	Счетчик	8 байт
Название марки	Текстовый	20 символов
Страна	Текстовый	20 символов
Год основания	Числовой	12 байт
Основатель	Текстовый	20 символов
Бренд	Поле объекта OLE	До 1мб.

Ассоциативная сущность комплектация

Имя поля	Тип данных	Размер поля
ID	Счетчик	8 байт
ID авто	Числовой	12 байт
ID марки	Числовой	12 байт
ABS	Логический	1 бит
Сигнализация	Текстовый	20 символов
Климат контроль	Текстовый (да/нет)	3 символа
GPS навигатор	Текстовый	20 символов
Подогрев сидений	Логический	1 бит
Аудио система	Текстовый	20 символов
Цена	Денежный	12 байт

Характеристическая сущность технические характеристики.

Имя поля	Тип данных	Размер поля
ID	Счетчик	8 байт
Кол-во клапанов	Числовой	12 байт
Разгон до 100 км/ч (секунды)	Числовой	12 байт
Число цилиндров	Числовой	12 байт
Расход топлива на 100 км	Числовой	12 байт
Объём двигателя (см в кубе)	Числовой	12 байт
Мощность двигателя (лошадин. силы)	Числовой	12 байт

Общую модель «сущность-связь» данной базы можно реализовать в Access.

Рис. 2.1. Модель «сущность связь» базы данных «Автомобили мира»

2.2 Нормализация отношений

комплектация автомобиль база данные

Процесс преобразования отношений базы данных (БД) к виду, отвечающему нормальным формам, называется нормализацией.

Нормальная форма - свойство Отношения в реляционной базе данных, характеризующее его с точки зрения избыточности, которая потенциально может привести к логически ошибочным результатам выборки или изменения данных. Нормальная форма определяется как совокупность требований, которым должно удовлетворять отношение.

Нормализация предназначена для приведения структуры БД к виду, обеспечивающему минимальную логическую избыточность, и не имеет целью уменьшение или увеличение производительности работы или же уменьшение или увеличение физического объёма базы данных.

Полученный в результате нормализации состав атрибутов отношений БД должен отвечать таким требованиям:

· между атрибутами не должно быть нежелательных функциональных зависимостей,

· группирование атрибутов должно обеспечивать минимальное дублирование данных, их обработку и возобновление без осложнений и аномалий.

Нормализованной можно назвать базу данных, в которой все таблицы следуют правилам нормальных форм.

Нормальная форма - набор правил, которые показывают, как надо организовать данные, что бы они были нормализованными.

Модель, приведенная выше, отвечает 1НФ, так как данные представлены в виде таблиц с выделенными ключевыми атрибутами.

Так же модель данной базы отвечает 2НФ, так как она отвечает всем требованиям 1НФ и в ней нет, не ключевых атрибутов, зависящих только от части составного ключа.

Модель базы отвечает 3НФ, так как она отвечает всем требованиям 2НФ и ни один из не ключевых атрибутов не зависит от других не ключевых атрибутов Голицына О.Л., Попов И.И., Партыка Т.Л. Системы управления базами данных: Учеб. Пособие. - М.: ИНФРА-М, 2011.

Результатом проектирования логической модели базы данных является нормализованная схема отношений базы данных.

Таким образом, получаем базу данных, приведенную к 3НФ и содержащую упорядоченную информацию, наиболее детально отображающую рассматриваемую предметную область.

2.3 Определение требований к операционной обстановке

Данная база предназначена для работы на персональных компьютерах в условиях его нормального функционирования. В целом этими условиями являются:

· температура окружающего воздуха от +10°C до +35°C,

· атмосферное давление от 630 до 800 мм ртутного столба,

· относительная влажность воздуха не более 80%,

· запыленность воздуха не более 0,75 мг/м,

· в воздухе не должно быть паров агрессивных жидкостей и веществ, вызывающих коррозию.

Минимальные системные требования для компьютеров: Pentium II, ОЗУ 256Мб; Windows 2000/XP; Microsoft Access 2003-2010.

Требования по совместимости с другими программными продуктами не предъявляются.

Объём внешней памяти занимаемый модулями СУБД определяется по созданной базе данных Базы данных: Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.В. Кузин, С.В. Левонисова. - 4-e изд.,- М.:ИЦ Академия, 2010.

При определении объёма памяти, отводимого под данные необходимо рассмотреть в отдельности каждую таблицу. При рассмотрении необходимо учитывать предполагаемую мощность отношения, число атрибутов, максимальный размер экземпляра сущности. При подсчёте будем учитывать также, что одному символу соответствует один байт.

Объем внешней памяти необходимый для функционирования системы складывается из двух составляющих:

1) память, занимаемая модулями СУБД;

2) память, отводимая под данные, которые можно определить по формуле:

где l_i - длина записи в i-й таблице (в байтах);

N_i - примерно е (максимально возможное) количество записей в i-й таблице;

N_a - количество записей в архиве i-й таблицы.

Опираясь на эту формулу можно рассчитать память необходимую для разрабатываемой базы.

Сущность модель автомобиля.

Имя поля	Размер поля
ID	8 байт
Модель автомобиля	20 байт
Год начала выпуска	12 байт
Тип кузова	20 байт
Фото	1048576 байт

Ni=20.

М = (8+20+12+20+1048576)*20 = 20972720 байт.

Сущность марка автомобиля.

Имя поля	Размер поля
ID	8 байт
Название марки	20 байт
Страна	20 байт
Год основания	12 байт
Основатель	20 байт
Бренд	1048576 байт

Ni=20.

М= (8+20+20+12+20+1048516)*20 = 20972720 байт.

Сущность комплектация.

Имя поля	Размер поля
ID	8 байт
ID авто	12 байт
ID марки	12 байт
Год основания	12 байт
Основатель	20 байт
ABS	1 бит
Сигнализация	20 байт
Климат контроль	3 байт
GPS навигатор	20 байт
Подогрев сидений	1 бит
Аудио система	20 байт

Ni=20.

М = (8+12+12+12+20+1+20+3+20+1+20)*20 = 2580 байт.

Сущность технические характеристики.

Имя поля	Размер поля
ID	8 байт
Кол-во клапанов	12 байт
Разгон до 100 км/ч (секунды)	12 байт
Число цилиндров	12 байт
Расход топлива на 100 км	12 байт
Объём двигателя (см в кубе)	12 байт
Мощность двигателя (лошадин. силы)	12 байт

Ni=20.

М = (8+12+12+12+12+12+12)*20 = 1600 байт.

Следовательно, объём памяти для всех сущностей или таблиц базы данных «Автомобили мира» будет равен:

M общий = 2*(20972720+20972720+2580+1600) = 41949620 байт =40966.43 кб. =40мб.

После логического проектирования базы дынных можно переходить к физическому воплощению базы в access 2007.



3. Физическая реализация базы данных

3.1 Интерфейс ввода/вывода данных

Для того что бы пользователю было удобно использовать информацию хранящуюся в данной базе, были разработаны формы. С помощью, которых можно получить доступ к любым таблицам и запросам разрабатываемой базы. Помимо вывода информации на форму можно, так же с формы обеспечить ввод информации.

Основная форма данной базы это форма «Форма базы».

Рис.3.1. форма - «Форма базы».

На этой форме располагаются кнопки, при нажатии на которые происходит открытие соответствующих форм таблиц.



Рис.3.2. форма - «Модель автомобиля».

Здесь и далее при нажатие кнопки назад происходит возврат на предыдущую форму (Рис.3.1.)

Рис.3.3. форма - «Марка автомобиля».



Рис.3.4. форма - «Технические характеристики».

Рис.3.5. форма - «Комплектация»

Так же с помощью формы «Форма базы» можно осуществить запуск всех созданных в базе запросов. Запуск осуществляется кликом по соответствующим кнопкам с именем запросов.

Пример: Нажатие кнопки «Цены авто наглядно» запускает перекрестный запрос с таким же названием:



Рис.3.6. Запуск запросов с формы «Форма базы».

Для комплексного получения информации о автомобилях мира в данной базе был разработан отчёт предоставляющий информацию о модели, марки автомобиля и о его комплектации с соответствующей ценой.

Рис.3.7. Отчёт об комплектации авто.

При нажатии кнопки выход на «Форма базы» (Рис.3.1.) происходит закрытие базы, с сохранением всех результатов, при этом вопрос о сохранение не выдаются.

3.2 Реализация запросов пользователей

Для эффективного пользования данными в разрабатываемой базе были созданы запросы, позволяющие предоставить информацию об автомобиле и его основных показателях исходя из интересов пользователя.

Были разработаны следующие запросы.

Климат контроль. Данный запрос показывает автомобили, у которых в наличие есть эта функция. При это пользователь в ручную вводит ответ на вопрос Наличие климат контроля? Да/нет. Это реализовано следующим образом:

Рис.3.8. Запрос Климат контроль (конструктор).

В строку условие отбора поля климат контроль было введено [наличие климат контроля]. Работа запроса выглядит следующим образом:



Рис.3.9. Запрос Климат контроль.

Запрос Подогрев сидений обеспечивает вывод на экран информации о наличие этой функции у модели автомобиля. При этом вручную пользователь нечего не водит, достаточно лишь запустить запрос.

Рис.3.10. Запрос Подогрев сидений.

Запрос был создан следующим образом:



Рис.3.11. Запрос Подогрев сидений (конструктор).

Банально были выбраны необходимые поля из таблиц Комплектация и Модель автомобиля. Строка условия отбора осталась пустой. При этом поле Подогрев сидений стоит первое по порядку.

Запрос Технические характеристики Модели предоставляет информацию о технических характеристиках модели, название которой пользователь вводит в ручную.

Запрос Технические характеристики Марки Авто предоставляет информацию о возможных технических показателях марки автомобиля при этом пользователь сам вводит название марки.

Запрос Цена авто, находит автомобили из всех имеющихся в базе исходя из введённого значения пользователем. При этом выдаются автомобили, цена которых либо равна, либо меньше введённому значению.

Запрос Цены авто наглядно, предоставляет информацию о стоимости авто исходя из марки, типа кузов и модели. Запрос был создан следующим образом:



Рис.3.12. Запрос Цены авто наглядно (конструктор).

Данный запрос является перекрёстным. Поля название марки и тип кузова, являются заголовками строк. Поле модель автомобиля является заголовком столбцов. Поле цена является значением, которое находится внутри таблицы запроса. Работа данного запроса выглядит следующим образом:

Рис. 3.13. Запрос Цены авто наглядно.

Таким образом, были разработаны большинство необходимых запросов для облегчения пользования информацией, хранимой в данной базе.

Заключение

В процессе написания данной курсовой работы были изучены и пройдены основные этапы разработки реляционной базы данных: Инфологическое проектирование БД, Логическое представление БД, Физическая реализация БД.

В результате курсовой работы была создана база данных «Автомобили мира».

В процессе создания базы были созданы различные таблицы, содержащие актуальную информацию о предметной области базы. Были разработаны запросы, обеспечивающие быстрой поиск необходимой информации. Были разработаны отчеты, предоставляющие комплексное информирование об автомобилях мира. Для удобства пользования базой были разработаны красивые, оригинальные формы.

Таким образом главная задача данной курсовой работы - предоставить пользователю информацию о интересующем его автомобиле, а для некоторых пользователей помочь с выбором покупки, была решена. И в месте с тем была решена цель данной курсовой работы - создание базы данных «Автомобили мира».



Список рекомендуемой литературы

1. К. Дж. Дейт. Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. - 8-е изд. - М.: «Вильямс», 2010

2. Туманов В.Е.. Основы проектирования реляционных баз данных: Учебное пособие. - БИНОМ. ЛЗ,, 2010

3. Голицына О.Л., Попов И.И., Партыка Т.Л. Системы управления базами данных: Учеб. Пособие. - М.: ИНФРА-М, 2011

4. Базовый курс Access. изучаем Microsoft Office 2007: практ. пособие/ авт.-сост. О.И.Бортник - Минск: Современная школа, 2009

5. Базы данных: Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.В. Кузин, С.В. Левонисова. - 4-e изд.,- М.:ИЦ Академия, 2010

6. Предметно-ориентированные экономические информационные системы: учебник. - 2-е изд., перераб. и доп./ Под ред. В.П. Божко. - М.: ФиС, 2011

7. Введение в защиту информации в автоматизированных системах: Учебное пособие для вузов / А.А. Малюк, С.В. Пазизин, Н.С. Погожин. - 4-e изд. - М.: Гор. линия-Телеком

8. http://office.microsoft.com/ru-ru/training/

9. http://www.allworldauto.ru/

10. http://auto.ru/

Размещено на Allbest.ru

...