Размещено на http: //www. allbest. ru/

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО “Пензенский государственный технологический университет”

Факультет автоматизированных информационных технологий

Кафедра “Вычислительные машины и системы”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине «Базы данных» на тему:

Разработка прикладной информационной системы "Предприятие по сборке персональных компьютеров"

Выполнил: студент группы 16ИВ1бп Князев А.В

Руководитель: Артюшина Е.А.

2019 г



Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО “Пензенский государственный технологический университет”

Факультет автоматизированных информационных технологий

Кафедра “Вычислительные машины и системы”

“УТВЕРЖДАЮ”

Зав.кафедрой _______

“____”_____________

ЗАДАНИЕ

На курсовое проектирование по курсу

БАЗЫ ДАННЫХ

Студенту Князев А.В Группа 16ИВ1бп

Тема проекта Разработка прикладной информационной системы «Предприятие по сборке ПК»

Исходные данные (технические требования) на проектирование

1. Разработать концептуальную модель данных с помощью редактора диаграмм MS Visio.

2. Разработать логическую модель данных в среде MS SQL Server Management Studio 2008 R2 (Express Edition).

3. Реализовать статические запросы к БД с помощью конструктора запросов среды MS SQL Server Management Studio 2008 R2 (Express Edition).

4. Разработать хранимые процедуры на языке Transact-SQL для реализации динамических запросов к БД.

Объем работы по курсу

1. Расчетная часть

SQL-запросы к спроектированной БД и результаты их выполнения

Графическая часть

- Концептуальная модель данных (нотация IDEF1x)

- Диаграмма БД MS SQL Server

Экспериментальная часть

Разработка ИС с помощью СУБД MS SQL Server 2008 R2 (Express Edition)

Дата выдачи задания___________________

Руководитель проекта: Артюшина Е.А.

Студент: Князев А.В



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ БД

2.1 Метод информационного моделирования IDEF1x

2.2 Метод нормальных форм

3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СУБД 11

4. ФИЗИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

4.1 Построение БД средствами выбранной СУБД

4.2 Создание запросов на языке SQL

4.3 Создание хранимых процедур на языке Transact-SQL

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ



ВВЕДЕНИЕ

база данные компьютер утилита

Целью выпoлнeния куpcoвoгo пpoeктa являeтcя пpиoбpeтeниe пpaктичecкиx нaвыкoв пpoeктиpoвaния бaз дaнныx и paзpaбoтки пpoгpaммнoгo oбecпeчeния упрощающего управления базами данных CУБД. В xoдe выпoлнeния дaннoгo куpcoвoгo пpoeктa нeoбxoдимo paзpaбoтaть инфopмaциoнную бaзу дaнныx для предприятия по сборке ПК, кoтopaя пoмoжeт любoму пoльзoвaтeлю лeгкo нaйти нужную инфopмaцию o сделке, поставщике и комплектующих.

Предприятие по сборке ПК - этo opгaнизaция, осуществляющая закупку и продажу компонентов для ПК, а так же предоставление клиенту информации о поставщиках.

С целью уменьшения бумажных работ, улучшения качества обслуживания, достижения максимального результата работы магазина и разрабатывался данный курсовой проект.

Для решения подобных проблем применяются автоматизированные базы данных. За последние несколько лет вырос уровень потребительских качеств систем управления базами данных (СУБД): разнообразие поддерживаемых функций, удобный для пользователя интерфейс, сопряжение с программными продуктами, в частности с другими СУБД, возможности для работы в сети и т.д. СУБД позволяет сводить воедино информацию из самых разных источников и помогает быстро найти необходимую информацию, донести ее до окружающих с помощью отчетов, графиков или таблиц. 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.

Базы данных -- это совокупность структур, предназначенных для хранения больших объемов информации и программных модулей, осуществляющих управление данными, их выборку, сортировку и другие подобные действия.

Информация базы данных хранится в одной или нескольких таблицах. Любая таблица с данными состоит из набора однотипных записей, расположенных друг за другом. Они представляют собой строки таблицы, которые можно добавлять, удалять или изменять.

В данном курсовом проекте будет спроектирована база данных на тему «База компьютерного магазина» в СУБД МS SQL Server c использованием запросов и хранимых процедур.



1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Вариант 7.

Предметная область - предприятие по сборке ПК.

Решаемые задачи - выдача данных о поставщиках и комплектующих ( фирма-поставщик, адрес, наименование комплектующих ПК, их параметры, характеристики, цены). Необходима нормализация базы данных.

Запросы:

Упорядочение по полям: комплектующие, поставщики, цена.

Поиск: сведения о фирме-поставщике Х.

Выборка: сведение о фирмах, имеющих комплектующие Х с характеристикой В по цене М.

Вычисления: средняя стоимость собранного ПК.

Коррекция: удаление сведений о поставщике Х и его комплектующих.

Ограничение целостности: каждый комплектующий имеет хотя бы одну ссылку на поставщика, цена собранного ПК не менее Х.

Табличный отчет: список комплектующих с группировкой поставщиков.

Произвольный отчет: картотека поставщиков.



2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ БД

2.1 Метод информационного моделирования IDEF1x

IDEF1X является методом для разработки реляционных баз данных и использует условный синтаксис, специально разработанный для удобного построения концептуальной схемы.

Сущность - объект предметной области БД, информация о котором хранится в отношении.

Отношение - двумерная или плоская таблица.

Атрибут сущности - заголовок столбца таблицы.

На основании рассмотренных требований к БД формируем следующие отношения:

Поставщики (КодПоставщика , Название поставщика ,Факс, Номер телефона, ОбластьКрайРеспублика, Адрес, Город, ПочтовыйИндекс, СтранаРегион )

Закупки (КодЗаказа, ОписаниеЗаказа, НомерЗаказа, СтоимостьДоставки)

Сделки (КодСделки, Цена, Количество)

Комплектующие (КодТовара, Цена, Количество, СерийныйНомер,

Характеристики , Марка)

Типы (КодТипа, НазваниеТипа)

Вид связей между отношениями:

ТипыКомплектующие (1:1) (К.п. О-О)

Сделки Закупки (1:М) (К.п. О-О)

Закупки Поставщики (М:М) (К.п. О-О)

Комплектующие Поставщики (М:М) (К.п. О-О)



Концептуальная модель данных (нотация IDEF1x) представлена в Приложении А

2.2 Метод нормальных форм

Нормальная форма -- свойство отношения в реляционной модели данных, характеризующее его с точки зрения избыточности, потенциально приводящей к логически ошибочным результатам выборки или изменения данных. Нормальная форма определяется как совокупность требований, которым должно удовлетворять отношение.

Процесс преобразования отношений базы данных к виду, отвечающему нормальным формам, называется нормализацией. 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. Конечной целью нормализации является уменьшение потенциальной противоречивости хранимой в базе данных информации.

Избыточное дублирование (избыточность) обычно связано с необходимостью задания значения всех атрибутов отношения, при этом дублируемые данные не являются необходимыми, и в случае потери (удаления) могут быть восстановлены по данным одного или нескольких отношений БД. Устранение избыточности производится, как правило, за счёт декомпозиции отношений таким образом, чтобы в каждом отношении хранились только первичные факты (то есть факты, не выводимые из других хранимых фактов).

Аномалии в базе данных - это проблемы связанные с обработкой информации, а точнее с удалением данных из базы данных, с модификацией данных в таблице базы данных и аномалия добавления данных в базу данных.

Аномалии модификации проявляются в том, что изменение значения одного данного может повлечь за собой просмотр всей таблицы и соответствующее изменение некоторых других записей таблицы.

Аномалии удаления состоят в том, что при удалении какого-либо данного из таблицы может пропасть и другая информация, которая не связана напрямую с удаляемым данным.

Аномалии добавления возникают в случаях, когда информацию в таблицу нельзя поместить до тех пор, пока она неполная, либо вставка новой записи требует дополнительного просмотра таблицы.

Существует несколько нормальных форм:

Первая нормальная форма. Отношение находится в 1НФ, если все его атрибуты являются простыми (имеют единственное значение). Перевод отношения в следующую нормальную форму осуществляется методом «декомпозиции без потерь».

Вторая нормальная форма. Отношение находится в 2НФ, если оно находится в 1НФ и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от первичного ключа (составного).

Третья нормальная форма. Отношение находится в ЗНФ, если оно находится в 2НФ и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от первичного ключа.

Отношение находится в ЗНФ в том и только в том случае, если все неключевыс атрибуты отношения взаимно независимы и полностью зависят от первичного ключа. На практике построение ЗНФ схем отношений в большинстве случаев является достаточным и приведением к ним процесс проектирования реляционной БД заканчивается.



3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СУБД

Система управления базами данных (СУБД) -- совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

Функции СУБД:

управление данными во внешней памяти (на дисках);

управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

По способу организации взаимодействия с базой данных через сеть, СУБД делят на:

· СУБД с централизованной архитектурой (иерархические сети)

· СУБД с архитектурой файл-сервер

· СУБД с архитектурой клиент-сервер

· СУБД с трехуровневой архитектурой: «тонкий клиент» -- сервер приложений -- сервер базы данных

В СУБД с централизованной архитектурой, СУБД и сама база данных размещается и функционирует на центральном миникомпьютере (мэйнфрейме), а пользователи получают доступ к базе данных при помощи обычных терминалов -- компьютер рассматривается просто как устройство ввода и отображения информации: на мэйнфрейм передаются нажатия клавиш, в обратном направлении передаются данные, отображаемые непосредственно на мониторе пользователя. Примерами СУБД с централизованной архитектурой являются ранние версии СУБД DB2, ранние версии СУБД Oracle и Ingres.

В СУБД с архитектурой файл-сервер база данных хранится на сервере, а копии СУБД устанавливаются на компьютерах пользователей. Файл базы данных, находящийся на сервере, совместно используется всеми пользователями одновременно, при помощи сетевого программного обеспечения и самой операционной системы. Ярким примером такой архитектуры является СУБД MS Access. Архитектура файл-сервер позволяет добиться приемлемой производительности, т.к. в распоряжении каждой копии СУБД находятся все ресурсы компьютера пользователя. С другой стороны, производительность такой схемы для каждого пользователя, напрямую зависит от характеристик компьютера пользователя. Кроме того, такая схема работы значительно загружает сеть.

При архитектуре клиент-сервер база данных хранится на сервере, а СУБД подразделяется на две части: клиентскую и серверную. Клиентская часть СУБД выполняется на стороне клиента и обеспечивает интерактивное взаимодействие с пользователем и формирование запросов к базе данных (на языке SQL). Серверная часть работает на сервере и взаимодействует с базой данных, обеспечивая выполнение запросов клиентской части. Большинство современных СУБД реализованы по архитектуре клиент-сервер: Oracle, MS SQL Server, PostgreSQL, MySQL, Informix, DB2 и др.

При трехуровневой архитектуре в функции клиентской части («тонкий клиент») входит только интерактивное взаимодействие с пользователем, а вся деловая логика вынесена на сервер приложений, который собственно и обеспечивает формирование запросов к базе данных, передаваемых на выполнение серверу базы данных. «Тонкий клиент» находится на компьютере пользователя и чаще всего представляет из себя Web-браузер с применением в соответствующей HTML-странице апплетов Java или компонентов ActiveX. Сервер приложений находится на сервере и может являться специализированной программой или обычным Web-сервером, вызывающим для обработки HTTP-запроса внешнюю программу через интерфейс CGI. Мой выбор пал на SQL Server 2008

Система SQL Server 2008 отталкивается от концепции платформы данных Майкрософт: она упрощает управление любыми данными в любом месте и в любой момент времени. Она позволяет хранить в базах данных информацию, полученную из структурированных, полуструктурированных и неструктурированных источников, таких как изображения и музыка. В SQL Server 2008 имеется большой набор интегрированных служб, расширяющих возможности использования данных: можно составлять запросы, выполнять поиск, проводить синхронизацию, делать отчеты, анализировать данные. Все данные хранятся на основных серверах, входящих в состав центра обработки данных. К ним осуществляется доступ с настольных компьютеров и мобильных устройств. Таким образом, осуществляется контроль над данными вне зависимости от того, где они хранятся.

Система SQL Server 2008 позволяет обращаться к данным из любого приложения, разработанного с применением технологий Microsoft .NET и Visual Studio. Сотрудники, отвечающие за сбор и анализ информации, могут работать с данными, не покидая привычных приложений, которыми они пользуются каждый день, например приложений выпуска 2007 системы Microsoft Office. SQL Server 2008 позволяет создать надежную, производительную, интеллектуальную платформу, отвечающую всем требованиям по работе с данными.

Динамическое шифрование всей базы данных, файлов данных и файлов журналов не потребует никаких изменений в имеющихся приложениях. Преимущества очевидны: поиск по зашифрованным данным как по диапазонам, так и нечетким поиском; поиск защищенных данных у неавторизованных пользователей; использование шифрования без каких-либо изменений в существующих приложениях.

Регулятор ресурсов позволяет обеспечивать стабильное и предсказуемое время отклика на запросы конечных пользователей. С его помощью можно определять пределы использования ресурсов и устанавливать приоритеты для разных рабочих нагрузок. Это обеспечивает ровную производительность одновременно выполняемых задач.

Сравнение нескольких СУБД:

Oracle 12c

Преимущества: свежие инновации и огромный функционал, надежность.

СУБД от Оракул является крайне надёжной, фактически это эталон надёжности среди подобных систем

Недостатки: высокая стоимость. Система может потребовать значительных ресурсов уже сразу после установки, поэтому возможно потребуется модернизировать оборудование для внедрения Oracle.

MySQL

Преимущества: бесплатная, много функций, поддерживает набор пользовательских интерфейсов, может работать с другими базами данных. Прекрасно документирована. Может работать с другими базами данных, включая DB2 и Oracle.

Недостатки: сложность в использовании.

Microsoft SQL сервер

Преимущества: простота в использовании, работает быстро и стабильно.

Недостатки: стоимость.

PostgreSQL

Преимущества: способен обрабатывать терабайты данных, существует множество предопределенных функций, доступен ряд интерфейсов.

Недостатки: нестабильная скорость работы.

После сравнения нескольких СУБД была выбрана Microsoft SQL сервер, как наиболее подходящая.



4. ФИЗИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

4.1 Построение БД средствами выбранной СУБД

Структура таблиц проектируемой БД разрабатывается с учетом IDЕF1x модели БД.

При создании таблицы необходимо указать имя столбца, определить тип данных и установить первичный ключ.

В результате построения БД была создана схема данных, представленная в Приложении Б.

В БД используются следующие отношения:

Закупки:

Комплектующие:



Поставщики:

Сделки:

Типы:

Таблицы заполнены тестовыми данными:

Закупки:



Комплектующие:

Поставщики:

Сделки:



Типы:

4.2 Создание запросов на языке SQL

Язык SQL предназначен для выполнения операций над таблицами (создание, удаление, изменение структуры) и над данными таблиц (выборка, изменение, добавление и удаление), а также некоторых сопутствующих операций. SQL является непроцедурным языком и не содержит операторов управления, организации подпрограмм, ввода-вывода и т. п. Основным назначением языка SQL является подготовка и выполнение запросов. В результате выборки данных из одной или нескольких таблиц может быть получено множество записей, называемое представлением.

При выполнении курсовой работы были созданы запросы для работы с данными БД.

1. Упорядочение заказчиков по полям: комплектующие, поставщики , цена.

Текст запроса:



Результат выполнения:

2. Поиск: сведение о фирме поставщике Х.

Текст запроса:

Результат выполнения:

3. Выборка: сведения о фирмах, имеющих комплектующие Х, с характеристикой В , по цене М.

Текст запроса:



Результат выполнения:

4. Вычисления: Средняя стоимость собранного ПК.

Текст запроса:

Результат выполнения:

5. Коррекция: Удаление сведений о поставщике X и его комплектующих.

Текст запроса:

Результат выполнения:



Таблицы ДО: Поставщики

Комплектующие:



После:

4.3 Создание хранимых процедур на языке Transact-SQL

Хранимые процедуры позволяют повысить производительность, расширяют возможности программирования и поддерживают функции безопасности данных.

Вместо хранения часто используемого запроса, клиенты могут ссылаться на соответствующую хранимую процедуру. При вызове хранимой процедуры её содержимое сразу же обрабатывается сервером.

Кроме собственно выполнения запроса, хранимые процедуры позволяют также производить вычисления и манипуляцию данными -- изменение, удаление и вызывать другие хранимые процедуры, выполнять сложную транзакционную логику.

Transact-SQL - это процедурное расширение языка SQL компаний Microsoft. SQL был расширен такими дополнительными возможностями как:

· локальные и глобальные переменные

· управляющие операторы

· различные дополнительные функции для обработки строк, дат, математики и т. п.

Для формирования динамических запросов были созданы хранимые процедуры на языке Transact-SQL.

1. Вычисление

Текст процедуры: Средняя стоимость системного блока

Результат выполнения:



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте можно подвести следующий итог. Поставленные задачи были выполнены. Была спроектирована структура БД и заполнены таблицы тестовыми данными. Проведена нормализация БД.

Также были реализованы запросы:

Упорядочение по полям: комплектующие, поставщики, цена.

Поиск: сведения о фирме-поставщике Х.

Выборка: сведение о фирмах, имеющих комплектующие Х с характеристикой В по цене М.

Вычисления: средняя стоимость собранного ПК.

Коррекция: удаление сведений о поставщике Х и его комплектующих.

Были созданы и отлажены хранимые процедуры:

Вычисление: Средняя стоимость системного блока



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. http://www.codenet.ru/progr/vbasic/vb_db/1.php

2. Кузнецов С.Д. Введение в модель данных SQL [Электронный ресурс]: Курс лекций - М: Интуит НОУ, 2016. - 351 с. URL: https://www.book.ru/book/917635

3. https://studfiles.net/preview/5917121/page:5/

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%B8_%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85

5. https://docs.microsoft.com/ru-ru/sql/relational-databases/stored-procedures/create-a-stored-procedure?view=sql-server-2017



ПРИЛОЖЕНИЕ А

Концептуальная модель данных (нотация IDEF1x)



ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Диаграмма БД MS SQL Server

Размещено на Allbest.ru

...