Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ КОМП'ЮТЕРНИХ НАУК

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни «Організація баз даних та знань»

Розробка стратегії, аналіз, концептуальне моделювання, проектування та створення бази даних готельного сервісу

Виконав студент 3 курсу 314 групи

кафедри інженерії програмного забезпечення

Керівник курсового проекту:

Доцент кафедри ІПЗ, к. ф.-м. н. Резніченко В.А.

Київ, 2016

ЗМІСТ

• ВСТУП
• 1. Стратегія автоматизації предметної області
• 1.1 Загальні положення
• 1.2 Мета, цілі та задачі створення бази даних
• 1.3 Вимоги до інформаційного забезпечення
• 2. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ
• 2.1 Загальні положення системного аналізу ПО
• 2.2 Загальні положення функціонування готельного сервісу
• 2.3 Системний аналіз предметної області
• 2.3.1 Сутність Працівник
• 2.3.2 Сутність Клієнти
• 2.3.3 Сутність Номер
• 2.3.4 Сутність Бронь
• 2.4 Інформаційно-довідкові задачі
• 3. Концептуальне моделювання предметної області
• 3.1 Теоретичні положення концептуального моделювання
• 3.2 Мова ER--моделювання ПО
• 3.2 Побудова концептуальної моделі проходження практики студентами
• 4. Логічне та фізичне проектування бази даних
• 4.1 Логічне проектування
• 4.2 Фізичне проектування
• 4.2.1 Скрипти створення бази даних
• 4.2.2 Інформаційно-пошукові запити
• Висновки

ВСТУП

скрипт готельний сервіс база даних

Мета цього курсового проекту полягає у розробці бази даних предметної області, яка має відношення до готельного сервісу. У загальному випадку створення будь-якої програмної системи, у тому числі і бази даних, проходить складний життєвий цикл. Існує багато методологій по опису життєвого циклу проектування та розробки баз даних. У цьому курсовому проекті буде використано методологію, згідно з якою життєвий цикл складається з наступних етапів:

· розробка стратегії автоматизації предметної області;

· проведення системного аналізу предметної області;

· концептуальне моделювання предметної області;

· логічне та фізичне проектування.

Як відомо, усяка предметна область складається з двох компонентів: переліку задач, які повинні автоматизуватися, та інформації, на основі якої задачі вирішуються. Приймаючи до уваги, що курсовий проект має відношення до проблематики баз даних, ми опишемо усі ці етапи не по відношенню до всієї предметної області, а тільки до її інформаційної моделі.

Головною ціллю курсового проекту є проектування бази даних готельного сервісу

1. Стратегія автоматизації предметної області

1.1 Загальні положення

Метою етапу стратегії є формування разом з керівництвом замовника безлічі прикладних моделей, визначення переліку рекомендацій і прийняття погодженого плану розробки системи, складеного з урахуванням наявних організаційних, фінансових і технічних обмежень і що відбиває як поточні, так і перспективні потреби організації. Крім того, на етапі розробки стратегії автоматизації повинні бути сформульовані основі цілі автоматизації.

Крім того, ця початкова робота повинна забезпечити створення погодженої стабільної основи, що виділяє найбільш важливі ділянки робіт на різних етапах розробок проектів у міру їхнього проходження через стадії аналізу, проектування, реалізації, документування, досвідченого впровадження й промислової експлуатації.

Повний детальний аналіз організації дає основу для розвитку перспективного плану створення системи. Визначення стратегії інформатизації здійснюється проведенням повного, однак узагальненого аналізу, на підставі якого потім будується великомасштабна модель прикладної області. Стратегія повинна визначатися в досить стислий термін для того, щоб не втрачати актуальності результатів.

Основні результати цього етапу повинні включати:

· визначення цілей і завдань автоматизації;

· визначення напрямку прикладної діяльності, наприклад, мети й завдання прикладної діяльності, пріоритети, обмеження, критичні фактори успіху, ключові показники ефективності;

· визначення границь системи, сфера застосування системи баз даних;

· можлива архітектура системи;

· вимоги до системи;

· поетапний план розробки.

У курсовому проекту на етапі розробки стратегії ми опишемо тільки мету та цілі автоматизації, а також деякі вимоги по створюваної бази даних.

1.2 Мета, цілі та задачі створення бази даних

Головною стратегічною метою бази даних, що проектується, є автоматизація процесу формування довгострокового зберігання й обробки даних, що мають міститись в документації готельного сервісу, задоволення інформаційних потреб співробітників установи, що мають відношення до процесів роботи готельного комплексу.

Система повинна будуватися таким чином, щоб у міру можливостей вона була інформаційно-сумісна з іншими системами, що мають відношення до роботи готельного бізнесу.

Мета автоматизації -- зняти частину роботи з відповідальних за функціонування бізнесу працівників, забезпечити більш легкий доступ до інформації, автоматизувати та прискорити процес замовлення готельних номерів, та полегшити процес оформлення документів

Треба визнати, що в майбутньому, електронні документи витіснять паперові, тому що вони більш задовільні за такими критеріями як вартість, поновлення, швидкість передачі. Тому необхідно забезпечити максимально зручний доступ користувачів до інформації бази даних.

Цілями створення бази даних є наступні:

· Підвищення ефективності й продуктивності планування замовлень номерів готелю.

· Спрощення операції внесення змін в бронювання

· Оперативне надання повної й несуперечливої інформації про номери, що присутні в готельному комплексі. Використання БД надає можливість отримання інформації, яка містить чіткі та найповніші дані про кімнати, клієнтів, персонал. Несуперечливість даних досягається за рахунок обмежень бізнес-правилами, які закладені в БД.

· Оперативне додавання інформації про стан кімнат, клієнтів.

· Групування позицій номерів готелю до певних спільних характеристик.

Досягнення зазначених цілей виконується за рахунок:

· створення комплексної інформаційної системи із централізованою базою даних;

· підвищення оперативності збору, обробки й надання необхідної інформації;

· підвищення ефективності й продуктивності роботи обслуговуючого персоналу;

· підвищення вірогідності, несуперечності, повноти й надійності інформації;

· підвищення наочності, зручності використання й інформативності одержуваних даних;

· надання доступу всім зацікавленим особам до всіх інформаційно-обчислювальних ресурсів;

· автоматизації інформаційного пошуку, одержання інформації безпосередньо на робочих місцях.

1.3 Вимоги до інформаційного забезпечення

Проектні рішення з інформаційного забезпечення (ІЗ) повинні передбачати реалізацію концепції „відкритих систем”, тобто розширення функціональних можливостей системи без зміни існуючих елементів ІЗ. ІЗ повинно задовольняти умові можливої повноти. Інформаційне забезпечення системи повинно включати:

· систему класифікації і кодування;

· поза машинну інформаційну базу (ІБ);

· внутрішньо-машинну ІБ.

Система класифікації і кодування повинна забезпечувати оптимальний процес накопичення і зберігання інформації, а також вирішення функціональних задач з мінімальними витратами пам`яті і максимальною швидкодією.

Поза-машинна ІБ повинна розроблятися з урахуванням існуючого документообігу і відображати сукупність вхідних та вихідних документів та повідомлень, що призначені для обміну інформацією між користувачами та засобами автоматизації системи. Формати вихідних документів повинні відповідати найбільш поширеним форматам представлення документації. Поза-машинна ІБ може містити методики формування описів інформаційних ресурсів та самі інформаційні ресурси на зовнішніх носіях, що підготовлені за цими методиками.

Проектні рішення з розробки внутрішньо-машинної ІБ повинні відображати фізичний рівень зберігання інформації в системі у вигляді баз даних (БД) і масивів повнотекстової інформації і ураховувати:

· розподілене збереження інформаційних ресурсів;

· динаміку актуалізації інформації;

· спосіб представлення та структуризацію інформації (реляційні БД, текстові файли, електронні документи і т. ін.).

БД має містити наступну інформацію:

· Загальна інформація про кожного. Вона містить персональний номер працівника, ПІП, дату народження, посаду, заробітну плату, інформацію про освіту, адресу проживання, номер телефону.

· Інформація про номери. Містить код номера, к-ть кімнат, категорію, вартість за добу.

· Інформація про клієнтів. Містить ПІП, серію та номер паспорта, номер телефону, номер кімнати, дату народження

· Інформація про бронь. Містить: номер, клієнт, дата замовлення, дата заселення

БД повинна бути спроектована таким чином, щоб задовольняти вимогам щодо реакції системи на запити. Для диспетчера задовільним є 1-3 секунди, а для інших користувачів бази даних 1-5 секунд.

Інформаційне забезпечення повинно задовольняти вимозі швидкого складання необхідних звітів. Звіти повинні складатися згідно до встановленим вихідним формам. Мова опису інформаційних запитів та опису вихідних документів (меню, звіти) повинна бути максимально простою.

2. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ

2.1 Загальні положення системного аналізу ПО

Підсумки етапу розробки стратегії слугують вихідною базою для проведення досліджень на етапі аналізу, де вони проходять ретельну перевірку, уточнюються й деталізуються до такого рівня, щоб забезпечити необхідний ступінь адекватності моделювання прикладної області, гарантувати реалізацію рішень і сформувати тверду основу для проведення етапу проектування.

Аналіз даних містить у собі документування всіх сутностей та атрибутів ПО. У ході даного етапу аналітики й користувачі працюють пліч-о-пліч, установлюючи й піддаючи скрупульозній перевірці вимоги, що деталізуються. У колективі повинна встановитися атмосфера впевненості в тому, що для визначення дійсних потреб і інтересів прикладної діяльності проаналізовані всі можливі аспекти, не упущена жодна деталь. Аналіз включає:

· проведення всіляких бесід з користувачами й узяття в них інтерв'ю;

· перегляд всіх циркулюючих в організації документів, бланків;

· аналіз потоку документів (документообіг);

· аналіз розв'язуваних в організації завдань і способів їхнього рішення;

· фіксація всіляких правил, обмежень, законів, що діють у ПО.

Факторами успіху проведення аналізу ПО є наступні:

· активна участь а проведенні аналізу не тільки системних аналітиків, а і всіх тих, хто буде використовувати розроблену систему;

· ретельна перевірка вірогідності, повноти, несуперечності отриманої інформації .

· виявлення всіх питань і припущень, що мають ключове значення для проектування й впровадження;

· точні об'ємно-частотні характеристики даних;

· твердий контроль за ходом робіт, повна концентрація зусиль на виконанні календарних планів і дотриманні запланованих строків.

2.2 Загальні положення функціонування готельного сервісу

Готельне господарство -- частина соціальної інфраструктури регіону, яка створює сприятливі умови для руху, облаштування населення. Без розвинутого готельного господарства неможливий розвиток туризму, ділових стосунків, вдосконалення виробничих відносин. Досвід інших країн свідчить, що готельне господарство відіграє значну позитивну роль в забезпеченні населення відповідними послугами. У цій галузі задіяна значна кількість населення, існує прагнення до покрашення роботи в умовах постійно існуючої ринкової конкуренції, забезпечуючи рентабельну їх роботу.

Розвиток готельного господарства в Україні буде сприяти більш інтенсивному руху людей, що є елементом державної соціальної політики.

Для оцінки результатів діяльності підприємства готельного господарства використовують кількісні та якісні показники. До складу кількісних показників увійшли: загальна кількість готелів; одноразова місткість готелів; загальна кількість приїжджих, які обслужені готелями за певний відрізок часу (наприклад за рік); одержані доходи від експлуатації готельного господарства; витрати, що пов'язані з експлуатацією готелів; прибуток. Важливим якісним показником є коефіцієнт використання місткості, що характеризує використання готельного господарства регіону протягом певного періоду експлуатації. Для більш поглибленого вивчення стану та розвитку готельного господарства на регіональному рівні можуть додатково використовуватися такі показники: коефіцієнт, що характеризує забезпеченість регіону готелями; коефіцієнт, що характеризує забезпеченість регіону готельними місцями. Вказані коефіцієнти визначаються як частка від ділення кількості готелів (готельних місць) на 10 000 чол. населення.

Обслуговування туристів, інших груп населення здійснюють готелі різного типу, мотелі, заклади лікування (санаторії, пансіонати з лікуванням, санатори-профілакторії) та відпочинку (будинки, бази відпочинку, пансіонати, туристичні бази), спеціалізовані установи (кемпінги, молодіжні табори відпочинку та центри, транспортні засоби розміщення).

Розміщення є одним із найважливіших елементів туризму. Немає розміщення (ночівлі) - немає туризму. Готельна індустрія - суть системи гостинності. Вона виходить із найдавніших традицій, характерних практично для будь-якої суспільної формації в історії людства, - поваги до гостя, святковості його прийому та обслуговування.

Перші прояви розвитку готельної дійшли до нас з античних часів - це відомості про місця для розміщення приїжджих у зв'язку з торгівлею, паломництвом, лікуванням. У Давній Греції поштовхом до розвитку цієї сфери діяльності були Олімпійські ігри, на які з'їжджалися учасники і глядачі з усієї країни. їм треба було надати місце для проживання. Попередниками сучасних готелів були кімнати, а подекуди і цілі будинки на території монастирів, релігійних центрів або с місцях паломництва для місіонерів та інших мандрівників.

Готелі - найпоширеніший стаціонарний тип розміщення туристів, який характеризується високим рівнем матеріально-технічної бази і сервісу.

Готелі - це заклади, які мають не менше 10 кімнат, з них не більше 20 відсотків нічліжних місць може бути в кімнатах, більших за двомісні (під готельним закладом розуміють об'єкт, в якому надають готельні послуги, тобто тимчасове винаймання кімнат або надання послуг, пов'язаних з ним).

У літературі з туризму виокремлюють різні типи готелів:

Туристичний готель - це особливий тип готелю, призначений для надання туристам комплексу послуг, пов'язаних з мандрівкою.

Транзитний готель - це готель, що обслуговує людей, які тимчасово залишили своє основне місце проживання (на день, на тиждень, на місяць), щоб розв'язати бізнесові проблеми або ж відпочити.

2.3 Системний аналіз предметної області

Передбачається, що інформаційна модель ПО містить у собі інформаційну структуру ПО, бізнес правила, що діють у ПО й інформаційно-довідкові задачі. Саме ці три складові інформаційні моделі розкриваються далі. Крім того, інформаційна структура ПО описується з використанням наступних трьох понять: сутність, атрибут і зв'язок.

Тут під сутністю мається на увазі реальний або вигаданий об'єкт ПО, що становить самостійний інтерес із погляду інформаційної моделі ПО. Будь-яка сутність має унікальне в межах всієї ПО ім'я. Властивості сутності визначаються її атрибутами й зв'язками з іншими сутностями. Атрибут - це властивості, що характеризують сутність. Серед атрибутів (і/або, можливо, зв'язків) існує такий набір властивостей, які унікально ідентифікують будь-які екземпляри сутності. Виділяються обов'язкові й факультативні атрибути. Зв'язок - це будь-яка пойменована асоціація двох сутностей.

Бізнес-правила - це правила й обмеження, що діють у ПО відносно основних понять інформаційної структури (сутностей, атрибутів і зв'язків). Виділяються бізнес правила, що мають відносини до атрибутів однієї сутності (унікальність атрибутів, ідентифікація сутності, спеціальні правила, наприклад, вартість вказується в грошових одиницях і не повинна бути від'ємною), до зв'язків між сутностями (факультативність закінчення зв'язку, потужність закінчень зв'язку (1:1, 1:n, m:n), ступінь зв'язку, наприклад, страва не може приймати участь більше, ніж в одній акції.

Інформаційно-довідкові задачі (на відміну від прикладних задач) -- це ті задачі, які вибирають деяку підмножину даних з інформаційної моделі ПО.

Далі предметна область описується із вказівкою сутностей їхніх атрибутів, зв'язків і діючий бізнес-правил. Опис інформаційно-довідкових задач приводиться окремо.

У результаті аналізу ПО були визначені наступні сутності, їх атрибути та зв'язки:

2.3.1 Сутність Працівник

Короткий опис сутності. Працівники, що працюють в готелі. Містить інформацію про всіх працівників готелю.

Атрибути. Сутність характеризується наступними атрибутами:

· Табельний номер;

· ПІП;

· Дата народження;

· Серія та номер паспорта;

· Адреса проживання;

· Освіта;

· Телефон;

· Посада;

· Заробітна плата

Зв'язки. Сутність Працівник має наступні зв'язки з іншими сутностями:

· Працівник може відповідати одному або більше Номерам;

Бізнес-правила. Відносно сутності страви діють наступні бізнес-правила:

· Табельний номер працівника унікально ідентифікує його, так як не можуть бути два і більше працівника з однаковим номером;

· ПІП має бути унікальними;

· атрибут заробітна плата не може бути від'ємним;

· усі інші атрибути є обов'язковими.

2.3.2 Сутність Клієнти

Короткий опис сутності. Ця сутність містить інформацію про всіх клієнтів готелю.

Атрибути. Сутність характеризується наступними атрибутами:

· Код клієнта;

· ПІП;

· Дата народження;

· Серія і номер паспорта;

· Номер кімнати;

· Телефон.

Зв'язки. Сутність Клієнти має наступні зв'язки з іншими сутностями:

· Клієнт може відповідати одному або більше Номеру;

Бізнес-правила. Відносно сутності напою діють наступні бізнес-правила:

· Код клієнта унікально ідентифікує його, так як не можуть бути два і більше клієнта з однаковим номером;

· ПІП мають бути унікальними;

· усі інші атрибути напою є обов'язковими.

2.3.3 Сутність Номер

Короткий опис сутності. Описує номери для проживання в готелі

Атрибути. Сутність характеризується наступними атрибутами:

· номер;

· к-ть кімнат;

· категорія;

· ціна за добу

· код працівника

Зв'язки. Сутність Номер має наступні зв'язки з іншими сутностями:

· Номер може використовуватись в одному чи більше Броні.

Бізнес-правила. Відносно сутності інгредієнта діють наступні бізнес-правила:

· сутність ідентифікується атрибутом номер, тому він є обов'язковим та унікальним;

· атрибут ціна за добу не може бути від'ємним;

· решта атрибутів є обов'язковими.

2.3.4 Сутність Бронь

Короткий опис сутності. Сутність-призначено для збереження інформації про бронювання номерів.

Атрибути. Кваліфікується такими атрибутами:

· код броні;

· код клієнта

· дата броні

· дата заселення

· термін проживання

· код номера.

Зв'язки. Сутність Бронь має наступні зв'язки з іншими сутностями:

· Бронь може ідентифікувати один чи більше Номер.

Бізнес-правила.

· сутність ідентифікується атрибутом код броні, тому він є обов'язковим та унікальним;

· атрибут термін проживання не може бути від'ємним і дорівнювати 0;

· решта атрибутів є обов'язковими.

2.4 Інформаційно-довідкові задачі

Проведений аналіз предметної області дозволив виділити перелік сутностей, що беруть участь у процесі виконання робочих функцій готельного сервісу. Аналіз цих сутностей та їх атрибутів, дозволяє виділити декілька класів типових інформаційно-довідкових задач.

По-перше, інформація, що пов'язана з самими номерами:

· надання повної та несуперечливої інформації по групам номерів;

· надання інформації по вартості, характеристикам кімнат.

По-друге, це інформація організаційного характеру:

· організація бронювання номерів.

По-третє, це інформація, що відноситься до процесу формування замовлень:

· кількість кімнат в номері;

· кількість номерів, що відповідають певній категорій.

3. Концептуальне моделювання предметної області

3.1 Теоретичні положення концептуального моделювання

Етап концептуального моделювання - це побудова строго опису ПО в термінах деякої формальної мови. На підставі змістовного опису ПО, побудованого в результаті виконання етапу аналізу, будується строгий формальний опис інформаційного забезпечення ПО, що автоматизується.

Концептуальне моделювання призначене для інтегрованого опису інформаційного забезпечення ПО, що автоматизується, не залежно від її сприйняття окремими користувачами й від способів її реалізації в комп'ютерній системі.

Властивостями концептуальної моделі є наступні.

· Це основа однозначного розуміння ПО всіма зацікавленими особами. У розробку складної системи баз даних включається великий колектив: експерти, системні аналітики, проектувальники, розроблювачі, ті, хто займається впровадженням і супроводом. Всі вони повинні однозначно розуміти, що ж собою представляє ПО, що автоматизується, у який зміст використовуваних понять, як вони взаємозалежні між собою, які всілякі обмеження в ПО мають місце, які вимоги висуваються до різних функціональних компонентів ПО й т.д. Все це повинна забезпечувати концептуальна модель. Це та єдина платформа, що дозволяє всім розмовляти на одній й тіж мові й однаково розуміти один одного.

· Вона включає тільки концептуально релевантні аспекти ПО, крім, таким чином, БУДЬ-ЯКИХ аспектів зовнішнього або внутрішнього представлення даних. Це означає, по перше, що концептуальна модель жодним чином не повинна фіксувати конкретні потреби окремих груп користувачів або додатків. Вона повинна фіксувати, що собою представляє ПО в цілому, а не з погляду інтересів або потреб користувачів. Вона повинна інтегрувати думки, погляди й інтереси окремих користувачів, але саме інтегрувати, для одержання цілісної картини, а не виражати їхні конкретні погляди, побажання думки. По-друге, у концептуальній моделі ПО ні яким чином не повинні відбиватися які-небудь аспекти майбутньої реалізації БД у комп'ютерному середовищі. Усе, що пов'язане з такими поняттями, як способи зберігання, методи доступу, ефективність виконання, оптимізація й т.д. перебувають за межами концептуальної моделі.

· Це засіб визначення припустимої еволюції БД. У процесі експлуатації БД може розвиватися, однак цей розвиток може вироблятися тільки в тих межах, які припустимі з погляду концептуальної моделі. Розвиток бази даних, що вимагає змін у концептуальній схемі, означає ні що інше, як переосмислювання ПО й завдань автоматизації й побудови на цій основі нової концептуальної моделі ПО.

· Забезпечення незалежності даних. Наявність концептуальної моделі, яка не залежить від зовнішнього представлення користувачами ПО, та різними аспектами реалізації БД є надійна основа вирішення задач досягнення логічної та фізичної незалежності програм від даних.

· Централізоване адміністрування. Саме через концептуальну схему здійснюється адміністрування базами даних.

· Стійкість. Концептуальна схема жодним чином не повинна змінюватися на догоду вимог тих або інших користувачів або вимог зберігання даних. Будучи моделлю ПО, вона повинна змінюватися тільки в тому випадку, коли входить у суперечність із нею.

Ключовими результатами етапу концептуального моделювання э наступні:

· формальний опис інформаційного забезпечення предметної області.

· докладний і строгий опис сховищ даних.

· детальний опис потоків даних.

· детальний опис ієрархії розв'язуваних завдань із детальною специфікацією всіх завдань.

· детальний опис діючих у предметній області правил і обмежень.

Існує безліч мов, які претендують на роль мов концептуального моделювання ПО. У цей час найбільш популярними й повсюдно використовуваними є мови, що ставляться до класу, так званих, графічних мов, що оперують з такими поняттями, як сутність-атрибут-зв'язок. У наступному розділі ми коротко опишемо одну з таких мов яка отримала назву мови ER-моделювання предметних областей. Саме ця мова буде використана для представлення концептуальної моделі ПО проходження практики студентами.

3.2 Мова ER--моделювання ПО

Мова ER-моделювання (Entity Relationship Modeling) -- це мова визначення інформаційних потреб організації. Мова базується на концепції, відповідно до якої інформаційне забезпечення будь-якої предметної області представляється як сукупність взаємозалежних об'єктів. Процес моделювання полягає у виділенні сутностей ПО, установлення властивостей виділених сутностей і виявлення існуючих між ними зв'язків.

Моделювання сутностей і зв'язків може використовуватися не тільки на етапі концептуального моделювання, але і на етапах розробки стратегії і аналізу, й і ставить основною метою створення точної й адекватної моделі інформаційних потреб організації.

Розглянемо коротко основні властивості, формальні позначення й визначення сутностей, зв'язків, атрибутів.

Сутність -- це реальний або уявлюваний об'єкт інтересу, інформація про який підлягає збору або зберіганню. Графічно сутність представляється пойменованим прямокутником із закругленими кутами. Ім'я сутності дається в однині й пишеться заголовними буквами. Ім'я сутності повинне бути таким, щоб представляти тип або клас об'єктів, а не окремий екземпляр. Будь-який предмет або об'єкт може бути представлений тільки однією сутністю. Інакше кажучи, сутності завжди є взаємовиключними.

Зв'язок -- це деяка пойменована асоціація, що представляє інтерес, двох сутностей. Зв'язок є бінарним в тому розумінні, що це завжди асоціація в точності двох сутностей або сутності із самої собою. Кожний зв'язок має два кінці, для кожного з яких є свої:

· ім'я;

· ступінь/потужність;

· факультативність -- обов'язкова або факультативна.

Ці властивості використовуються для опису асоціації з кожної зі сторін, для завдання зв'язку повинні бути визначені обидва її кінця.

На діаграмах зв'язки представляються лініями, що з'єднують два прямокутники сутностей. Одним з видів зв'язку представлений на наступному рис. Це зв'язок зі ступенем багато-до-одному, обов'язковий в закінченні зі ступенем "багато", і факультативний на протилежному кінці.

Рис. Приклад зв'язку

У закінчення зі ступенем „багато” закінчення зв'язку з'єднується із прямокутником у трьох точках. У закінчення зі ступенем „один” з'єднання здійснюється тільки в одній точці. Та половина зв'язку, що перебуває з боку обов'язкового її кінця, рисується суцільною лінією, а та, що з факультативної сторони, --переривчастої.

При читанні зв'язку з обов'язкової сторони перед її ім'ям використовуються слова "у всіх випадках" або "завжди"; для факультативної сторони використовуються слова "у загальному випадку" або "іноді". Ступінь "багато" читається як "один або декілька", а ступінь "один" -- "один і тільки один".

Атрибут -- це будь-яка деталь або аспект, що сприяють якісному або кількісному опису сутності, її ідентифікації, класифікації або відбиттю її стану. Атрибутом може бути текст, число, картинка, почуття, запах. Загалом, усе, що потрібно. Займаючись обробкою даних, ми намагаємося в основному обмежитися текстами й числами.

Для подання атрибута пишеться його ім'я малими літерами в однині, можливо, із прикладами значень. Атрибути необов'язково показувати на діаграмі сутностей і зв'язків, однак додавання до сутності одного-двох атрибутів у період формування моделі, як правило, виявляється досить корисним.

Атрибут описує одну сутність. Атрибут повинен описувати ту сутність, до якої він віднесений. У кожний момент часу сутність може володіти лише одним значенням атрибута.

Атрибут, значення якого може бути відсутнім, називається факультативним. Він позначається символом "" перед його ім'ям. Атрибут, значення якого повинне бути завжди відомо, називається обов'язковим, і позначається зірочкою "*" перед ім'ям. Обов'язковість означає, що сутність може бути визначена тоді й тільки тоді, коли відомі значення всіх її обов'язкових атрибутів. Всі атрибути унікального ідентифікатора повинні бути обов'язковими.

Кожна сутність повинна однозначно ідентифікуватися за допомогою деякої комбінації атрибутів і/або зв'язків. Тому серед можливих атрибутів сутності завжди повинні бути знайдені такі атрибути, які дозволяють неї ідентифікувати. Унікальний ідентифікатор представляється на ER-Діаграмі вказівкою символу "#" перед ім'ям кожного атрибута, що входить у даний ідентифікатор. Значення усіх інших атрибутів повинні залежати від усього унікального ідентифікатора.

Дуже важливо чітко розуміти, що всі визначення сутності, зв'язку, атрибута й унікального ідентифікатора, які ми тільки що розглянули, суть визначення типу, або класу, поняття, а не екземпляра. Екземпляри сутностей і зв'язків будуть представлені в самій базі даних..

3.3 Побудова концептуальної моделі проходження практики студентами

На основі проведеного аналізу предметної області була побудована концептуальна модель з використанням мови ER-моделювання. Концептуальна модель наведена на наступному рисунку. Дамо декілька зауважень:

· По-перше, ця модель не містить опису атрибутів сутностей у зв'язку з відсутністю місця для їх зображення. Передбачається, що атрибути сутностей разом з їх властивостями (бізнес-правилами) детально описані на етапі аналізу.

· По-друге, мова ER-моделювання не передбачає детального представлення інформаційно-довідкових задач. Ми припускаємо, що вони мають звичайний текстовий опис, який представлений на етапі аналізу.

· І, по-третє, наша концептуальна модель не містить інших складових, а саме, докладний і строгий опис сховищ даних, та детальний опис потоків даних. Це не було зроблено, так як опис цих складових концептуальної моделі виходить за рамки курсового проекту.

4. Логічне та фізичне проектування бази даних

Завдання цього етапу полягає у проведенні логічного та фізичного проектування бази даних.

Логічне проектування -- це розробка логічної структури системи баз даних без прив'язки до конкретної СУБД, структур збереження, методам доступу і т.д..

Фізичне проектування - це проект системи бази даних для конкретної СКБД. Під час виконання даного етапу модель сутностей і зв'язків перетворюється в схему бази даних і специфікації позамашинного збереження.

4.1 Логічне проектування

У якості логічній моделі бази даних була обрана реляційна модель, оскільки саме реляційна модель використовується у більшості розвинених СКБД.

Для перетворення концептуальної моделі, представленої у вигляді мови ER-моделювання, у реляційну модель, був використаний наступний алгоритм.

· Крок 1. Перетворення сутностей у таблиці. Кожна сутність перетворюється у таблицю. Ім'я сутності представляється у вигляді семантично осмисленого імені у латинському алфавіті.

· Крок 2. Перетворення атрибутів у стовпці. Кожний атрибут перетвориться в стовпець. Ім'я атрибуту представляється у вигляді семантично осмисленого імені у латинському алфавіті. У цей момент уточнюється формат представлення значень стовпця. Факультативні атрибути стають NULL-стовпцями. Обов'язкові атрибути стають NOT NULL-стовпцями.

· Крок 3. Подання унікальних ідентифікаторів ключами таблиць. Складові унікального ідентифікатора сутності стають первинним ключем таблиці. Нагадаємо, що сутність може мати більш ніж один унікальний ідентифікатор Тому вибирається той, котрий використовується найбільше часто. Всі інші унікальні ідентифікатори приймають обмеження цілісності UNIQUE NOT та NOT NULL.

Рис. Концептуальна ER-модель систему готельного сервісу

Сутність може унікально ідентифікуватися комбінацією атрибутів і/або зв'язків. При використанні в ідентифікаторі сутності зв'язку до складу первинного ключа включається зовнішній ключ, який посилається на ту таблицю, з якою пов'язаний той або інший зв'язок.

· Крок 4. Перетворення зв'язків багато-до-одного й один-до-одного в зовнішні ключі. Зв'язки типу багато-до-одного й один-до-одного породжують зовнішні ключі. Інакше кажучи, необхідно взяти унікальні ідентифікатори кожної сутності, розташованої в закінчення зв'язку зі ступенем один, і ввести його у відношення, розташоване з боку зв'язку "багато" як стовпці. Факультативним зв'язкам відповідають NULL-стовпці. Обов'язковим зв'язкам відповідають NOT NULL-стовпці.

· Крок 5. Введення спеціальних первинних ключів. Для більш адекватного відображення логічного проекту бази даних у фізичний, вводимо у всі таблиці один спеціальний стовпець з обмеженням цілісності первинного ключа. Всі ті стовпці, які мають властивість первинного ключа згідно з концептуальною моделлю, набувають обмеження цілісності UNIQUE та NOT NULL.

Повна логічна база даних на основі концептуальної моделі з урахуванням обмежень цілісності та наведеного вище алгоритму детально представлена в наступних таблицях.

Таблиця 1. Відношення сутності Працівники

Emploee

Ім'я стовпця	Тип	Довжина	Призначення	Обмеження цілісності стовпців
TN	ціле число	10	Унікальний ID	Первинний ключ
PIB	рядок	30	ПІБ	Обов'язковий, унікальний
birthday	дата		Дата народження	Обов'язковий
passport	рядок	10	Серія та номер паспорта	Обов'язковий
adress	рядок	50	Адреса проживання	Обов'язковий
educaion	рядок	10	освіта	Обов'язковий
phone	рядок	12	Номер телефону	Обов'язковий
ZP	число	5	Заробітна плата	Обов'язковий, невід'ємний

Таблиця 2. Відношення сутності Клієнти

Client

Ім'я стовпця	Тип	Довжина	Призначення	Обмеження цілісності стовпців
Cod_client	ціле число	10	Унікальний ID	Первинний ключ
PIB	рядок	30	ПІБ	Обов'язковий, унікальний
birthday	дата		Дата народження	Обов'язковий
passport	рядок	10	Серія та номер паспорта	Обов'язковий
nomer	Ціле число	5	Зв'язок з Nomer	Зовнішній ключ, що посилається на первинний ключ відношення Nomer.
phone	рядок	12	Номер телефону	Обов'язковий

Таблиця 3. Відношення сутності Номер

Nomer

Ім'я стовпця	Тип	Довжина	Призначення	Обмеження цілісності стовпців
nomer	ціле число	5	Унікальний ID	Первинний ключ
count_room	Ціле число	1	К-ть кімнат	Обов'язковий
category	рядок	20	категорія	Обов'язковий
costs	гроші	5,2	Ціна за добу	Обов'язковий
emploee	Ціле число	10	Зв'язок з Emploee	Зовнішній ключ, що посилається на первинний ключ відношення Emploee.

Таблиця 4. Відношення сутності Бронь

Booking

1	Тип	Довжина	Призначення	Обмеження цілісності стовпців
Cod_booking	ціле число	10	Унікальний ID	Первинний ключ
client	Ціле число	10	Зв'язок з Client	Зовнішній ключ, що посилається на первинний ключ відношення Client.
Date_booking	Дата		Дата бронювання	Обов'язковий
Start_date	Дата		Дата заселення	Обов'язковий
termin	Ціле число		Термін проживання	Обов'язковий, додатній
nomer	Ціле число		Зв'язок з Nomer	Зовнішній ключ, що посилається на первинний ключ відношення Nomer.

4.2 Фізичне проектування

База даних спроектована для її збереження у СКБД Oracle, яка підтримує реляційну модель даних і є об'єкто-реляційною СКБД. Ця СКБД має дуже розвинені можливості по створенню та супроводу баз даних, оскільки володіє найбільш розвиненою системою типів даних, можливостями індексування полів, що дозволяє одержувати доступ до даних за мінімальний час, а також функціями по забезпеченню підтримки цілісності даних між реляційними таблицями, що дозволяє розробнику мінімізувати тимчасові витрати на створення бази даних, а кінцевому користувачеві витрати на підтримку цілісності збережених даних і одержання даних з бази даних. Робота з базою даних підтримується за допомогою реляційної мови запитів SQL.

Логічна модель бази даних легко відображається в реляційну фізичну модель, оскільки логічна модель була побудована з використанням реляційної структури даних. Крім того, логічна модель була приведена у третю нормальну форму, тому усі відношення представляються у фізичній моделі окремими таблицями. Ніякі злиття відношень в одну таблицю для підвищення ефективності виконання окремих класів запитів не виконуються у зв'язку з тим, що такі класи запитів не були знайдені. У результаті отримано сімнадцять таблиць реляційної бази даних, де кожне відношення прямо відповідає окремій таблиці, атрибути кожного відношення стають полями цієї таблиці, а первинні ключі відношень стають первинними ключами таблиць.

4.2.1 Скрипти створення бази даних

Наведемо скрипт мови SQL Oracle, який створює таблиці БД.

--Створення таблиці Emploee

CREATE TABLE Emploee(

TN INTEGER PRIMARY KEY,

PIB VARCHAR(30) UNIQUE NOT NULL,

birthday DATE NOT NULL,

passport VARCHAR(10) NOT NULL,

adress VARCHAR(50) NOT NULL,

education VARCHAR(10) NOT NULL,

phone VARCHAR(12) NOT NULL,

ZP NUMERIC(15) NOT NULL CHECK(ZP>0),

,

);

--Створення таблиці Client

CREATE TABLE Client (

Cod_client INTEGER PRIMARY KEY,

PIB VARCHAR(30) UNIQUE NOT NULL,

birthday DATE NOT NULL,

passport VARCHAR(10) NOT NULL,

nomer INTEGER FOREIGN KEY REFERENCES Nomer(nomer),

phone VARCHAR(12) NOT NULL,

);

--Створення таблиці Nomer

CREATE TABLE Nomer(

nomer INTEGER PRIMARY KEY,

count_room INTEGER NOT NULL,

category VARCHAR(20) NOT NULL,

costs NUMERIC(5,2) NOT NULL CHECK(costs>0),

emploee INTEGER FOREIGN KEY REFERENCES Emploee(TN),);

--Створення таблиці Booking

CREATE TABLE Booking(

Cod_booking INTEGER PRIMARY KEY,

client INTEGER FOREIGN KEY REFERENCES Client(cod_client)

date_booking DATE NOT NULL,

start_date DATE NOT NULL,

termin NUMERIC(3,2) NOT NULL CHECK (termin>=0),

nomer INTEGER FOREIGN KEY REFERENCES Nomer(nomer),);

4.2.2 Інформаційно-пошукові запити

Наведемо приклади інформаційно пошукових запитів відносно тих задач, які були окреслені в підрозділі «2.4. Інформаційно-довідкові задачі». Приклади наведемо у мові SQL Oracle з використанням бази даних, визначеної у попередньому підрозділі.

Інформація, що пов'язана з самими номерами:

Запит 1. Вивести перелік назв та цін номерів, що коштують від 200 до 500 гривень за добу

SELECT Nomer.nomer, Nomer.Costs

FROM Nomer

WHERE Nomer.costs>200 AND Nomer.costs<500

Запит 2. Вивести номери, що входять в категорію люкс

SELECT Nomer.category

FROM Nomer

WHERE Nomer.= `Люкс'

Інформація організаційного характеру

Запит 1. Вивести всі доступні номери готелю

SELECT *

FROM Nomer

Запит 2. Вивести номери де більше ніж дві кімнати

SELECT Nomer.nomer,

FROM Nomer

WHERE Nomer.count_room>2

Інформація, що відноситься до процесу формування замовлень:

Запит 1. Визначити кількість заброньованих номерів

SELECT COUNT(*)

FROM Booking

Запит 2. Визначити кількість заброньованих номерів класу люкс

SELECT COUNT(*)

FROM Booking

WHERE Booking.nomer = Nomer.nomer AND Nomer.category = `Люкс'

ВИСНОВКИ

Проектування баз даних -- це складний, багатокроковий процес перетворення інформаційного середовища ПО у інформаційну модель у вигляді бази даних. Цей процес складається з різних етапів, а саме: розробка стратегії автоматизації, аналіз ПО, побудова концептуальної моделі ПО, логічне та фізичне проектування БД. На сучасному етапі розвитку інформатики проектування баз даних перетворилося на цілком сформовану наукову дисципліну, яка має у своєму складі формально-теоретичну та технологічну складові. Теоретичної основою проектування баз даних є теорія нормалізації, яка дозволяє чітко і строго відповісти на таке запитання: як слід проводити перетворення початкової схеми ПО таким чином, щоб результуюча схема бази даних була еквівалентна початковій і була краща за неї. Методологія проектування детально описує усі етапи життєвого циклу створення бази даних з використанням сучасних мов опису ПО.

Ціллю курсового проекту було проектування бази даних готельного сервісу

Для виконання курсового проекту були проведені всі необхідні дослідження, що стосуються розробки стратегії автоматизації, в результаті яких була надана відповідь на принципові запитання, що стосуються автоматизації будь-якої предметної області.

Після цього був проведений аналіз ПО в результаті якого був отриманий змістовний опис ПО. Для аналізу ПО використовувалися наявні документи, а саме: приклади затверджених документів, що використовуються в діючих мережах готельного бііснесу

Після цього була побудована концептуальна модель. Для цього була використана мова ER-опису ПО, яка базується на концепції, що інформаційна модель будь-якої ПО може бути описана із застосування таких понять, як сутність, атрибут, зв'язок. Крім того, ця мова є суттєво графічною, що дає можливість наочно представляти концептуальну модель ПО. При побудові концептуальної моделі неявно використовувалися результати теорії нормалізації, у зв'язку з цим побудована модель представлена у третій нормальній формі. Необхідності використання більш високих нормальних форм не було, так як у предметній області не були виявлені складні види транзитивних функціональних залежностей, а також багатозначні залежності.

Логічне та фізичне проектування БД складалося з конвертації концептуальної моделі ПО у реляційну модель даних. При цьому був використаний алгоритм конвертування схеми ПО у мові ER в схему реляційної бази даних. Після цього реляційна база даних була представлена у вигляді команд створення таблиць бази даних у мові SQL ORACLE. Крім того, у мові SQL описані деякі інформаційно-пошукові запити.

Виконаний курсовий проект надав мені можливість ознайомитися з технологією проектування баз даних, та отримати практичний досвід у проектуванні бази даних з конкретної предметної області.

Размещено на Allbest.ru

...