Презентация на тему: "Автоматизированные системы обработки информации"
презентация к уроку на тему

Слайд 1

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ Разработала преподаватель: Левит Л.В.

Слайд 2

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ (АСОД) [electronic data processing system] — система обработки данных , основанная на использовании электронных вычислительных машин (в отличие от систем, где обработка данных ручная). Возможны два принципа организации такой обработки. В первом случае информация собирается и обрабатывается специально для решения каждой задачи , во втором — для решения различных задач наряду с переменной (специфической для каждой задачи) информацией используются общие нормативно-справочные (условно-постоянные) данные. В последнем случае система называется интегрированной. Часто интегрированными системами называются те, в которых не только исходная информация для разных задач общая, но и результаты решения одних задач используются для решения других

Слайд 3

АСОД АСОД применяются в планировании и управлении ( автоматизированные системы планирования , управления ), в научных исследованиях (автоматизированные системы сбора и обработки экспериментальных данных и системы автоматизации испытаний), в библиотечном деле и информационных службах, в проектировании (системы автоматизированного проектирования и конструкторских работ) и других областях.

Слайд 4

ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ (ИСОД) [integrated data processing system] — система организации сбора, обработки и выдачи информации в автоматизированных системах управления . В ИСОД интегрируются сама информация, каналы информации, память системы. При этом для решения разных задач используются общие нормативно-справочные и частично общие исходные данные . Интегрированные системы упорядочивают потоки информации, повышают эффективность ее использования. Важно, что собранная из разных источников в единой памяти системы (в ее базе данных ) информация может быть затем многократно переработана и приспособлена к конкретным потребностям любого звена управления .

Слайд 5

ОБРАБОТКА ДАННЫХ ОБРАБОТКА ДАННЫХ [data processing, information processing] — процесс приведения данных к виду, удобному для использования. Независимо от вида информации , которая должна быть получена, и типа оборудования любая система О. д. выполняет три основные группы операций: подбор исходных, входных данных, собственно их обработку (в процессе которой система оперирует промежуточными данными ), получение и анализ результатов , т. е. выходных данных.

Слайд 6

ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА (ИПС) [information retrieval system], или информационно-справочная система, — основанная на ЭВМ система , способная накапливать информацию в той или иной области знаний и выдавать ее по запросам, поступающим обычно с дистанционных пультов по каналам связи. Примеры бытовых информационно-справочных систем — устройства, которые выдают сведения о наличии мест в гостиницах города или билетов на самолеты.

Слайд 7

Различают фактографические и документальные ИПС. В первых базы данных составляются из форматированных (формализованных) записей, во вторых записями служат различные неформализованные документы (статьи, рефераты, письма и т. п.). В фактографической системе каждая запись обязательно включает некий признак , который однозначно ее идентифицирует. Напр., в системе кадрового учета, включающей совокупность анкет, таким признаком (первичным ключом), может служить табельный (учетный) номер работника. С помощью дополнительных (или вторичных) ключей осуществляется подбор записей, обладающих теми или иными свойствами, — напр. выборка всех анкет людей данного возраста или данной профессии.

Слайд 8

Принцип действия документальных ИПС основан на том, что каждому документу , хранящемуся в них (это может быть книга, бухгалтерская ведомость, статистическая сводка, письмо, статья из газеты и т. д.), присваивается “поисковый образ”, т. е. стандартизированный перечень признаков, записанный на специальном информационно-поисковом языке (см. также Дескриптор , Тезаурус ). Запрос также должен быть переведен на этот язык, и если при просмотре всех хранящихся в памяти машины поисковых образов найдутся такие, которые совпадут с поисковым образом запроса, значит, нужные документы найдены. Они и выдаются машиной.

Слайд 9

ОПРЕДЕЛЕНИЯ БАНК ДАННЫХ [data bank] — совокупность массивов информации длительного хранения в автоматизированной системе обработки данных (АСОД) с соответствующим программным обеспечением. По другим трактовкам — универсальная или специализированная база данных , выполняющая разнообразные запросы. Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных ( СУБД ) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных

Слайд 10

ОПРЕДЕЛЕНИЯ БАЗА ДАННЫХ [data base] — совокупность хранимых в памяти компьютера данных , относящихся к определенному объему или кругу деятельности, специально организованных, обновляемых и логически связанных между собой. Они представляют собой своеобразную информационную модель объекта (напр., управляемого объекта в АСУ ). Б. д., размещенная и работающая на одном компьютере, называется локальной , а на нескольких связанных между собой компьютерах — распределенной Б. д.

Слайд 11

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ 1. Инфологическое проектирование 1.1. Анализ предметной области 1.2. Анализ информационных задач и круга пользователей системы 2. Определение требований к операционной обстановке 3. Выбор СУБД и других программных средств 4. Логическое проектирование реляционной БД 4.1. Преобразование ER–диаграммы в схему базы данных 4.2. Составление реляционных отношений 4.3. Нормализация полученных отношений (до 4НФ) 4.4. Определение дополнительных ограничений целостности 4.5. Описание групп пользователей и прав доступа 5. Физическое проектирование БД

Слайд 12

ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ В качестве примера возьмем базу данных компании, которая занимается издательской деятельностью База данных создаётся для информационного обслуживания редакторов, менеджеров и других сотрудников компании. БД должна содержать данные о сотрудниках компании, книгах, авторах, финансовом состоянии компании и предоставлять возможность получать разнообразные отчёты

Слайд 13

1.Инфологическое проектирование 1.1. Анализ предметной области каждая книга издаётся в рамках контракта; книга может быть написана несколькими авторами; контракт подписывается одним менеджером и всеми авторами книги; каждый автор может написать несколько книг (по разным контрактам); порядок, в котором авторы указаны на обложке, влияет на размер гонорара; если сотрудник является редактором, то он может работать одновременно над несколькими книгами; у каждой книги может быть несколько редакторов, один из них – ответственный редактор; каждый заказ оформляется на одного заказчика; в заказе на покупку может быть перечислено несколько книг.

Слайд 14

Базовые сущности этой предметной области: Сотрудники компании. Атрибуты сотрудников – ФИО, табельный номер, пол, дата рождения, паспортные данные, ИНН, должность, оклад, домашний адрес и телефоны. Для редакторов необходимо хранить сведения о редактируемых книгах; для менеджеров – сведения о подписанных контрактах. Авторы . Атрибуты авторов – ФИО, ИНН (индивидуальный номер налогоплательщика), паспортные данные, домашний адрес, телефоны. Для авторов необходимо хранить сведения о написанных книгах. Книги . Атрибуты книги – авторы, название, тираж, дата выхода, цена одного экземпляра, общие затраты на издание, авторский гонорар. Контракты будем рассматривать как связь между авторами, книгами и менеджерами. Атрибуты контракта – номер, дата подписания и участники. Для отражения финансового положения компании в системе нужно учитывать заказы на книги. Для заказа необходимо хранить номер заказа, заказчика, адрес заказчика, дату поступления заказа, дату его выполнения, список заказанных книг с указанием количества экземпляров

Слайд 15

ER–диаграмма издательской компании

Слайд 16

1.2. Анализ информационных задач и круга пользователей системы Система создаётся для обслуживания следующих групп пользователей: администрация (дирекция); менеджеры; редакторы; сотрудники компании, обслуживающие заказы.

Слайд 17

Функциональные возможности: ведение БД (запись, чтение, модификация, удаление в архив); обеспечение логической непротиворечивости БД; обеспечение защиты данных от несанкционированного или случайного доступа (определение прав доступа); реализация наиболее часто встречающихся запросов в готовом виде; предоставление возможности сформировать произвольный запрос на языке манипулирования данными.

Слайд 18

Готовые запросы: получение списка всех текущих проектов (книг, находящихся в печати и в продаже); получение списка редакторов, работающих над книгами; получение полной информации о книге (проекте); получение сведений о конкретном авторе (с перечнем всех книг); получение информации о продажах (по одному или по всем проектам); определение общей прибыли от продаж по текущим проектам; определение размера гонорара автора по конкретному проекту

Слайд 19

2. Определение требований к операционной обстановке Объём внешней памяти, необходимый для функционирования системы, складывается из двух составляющих: память, занимаемая модулями СУБД (ядро, утилиты, вспомогательные программы), и память, отводимая под данные (МД). Наиболее существенным обычно является МД. Объём памяти МД, требуемый для хранения данных, можно приблизительно оценить по формуле где li – длина записи в i-й таблице (в байтах), Ni – примерное (максимально возможное) количество записей в i-й таблице, Na – количество записей в архиве i-й таблицы. Коэффициент 2 перед суммой нужен для того, чтобы выделить память для хранения индексов, промежуточных данных, для выполнения объёмных операций (например, сортировки) и т.п.

Слайд 20

Будем считать, что: одновременно осуществляется около пятидесяти проектов, работа над проектом продолжается в среднем два месяца (по 0,3К); в компании работает 100 сотрудников (по 0,2К на каждого сотрудника); издательство сотрудничает с тридцатью авторами (по 0,2К); в день обслуживается порядка двадцати заявок (по 0,1К); устаревшие данные переводятся в архив.

Слайд 21

Объём памяти для хранения данных примерно составит: Mc = 2(100*0,2+6(50*0,3)+30*0,2+ 250(20*0,1)) = 1232 К  1,2 М, где 250 – количество рабочих дней в году, а 12 мес./2 мес. = 6. Объём памяти будет увеличиваться ежегодно на столько же при сохранении объёма работы.

Слайд 22

3. Выбор СУБД и других программных средств Анализ информационных задач показывает, что для реализации требуемых функций подходят почти все СУБД для ПЭВМ (FoxPro, MS Access , Ms SQL и др.). Все они поддерживают реляционную модель данных и предоставляют разнообразные возможности для работы с данными.

Слайд 23

4. Логическое проектирование реляционной БД 4.1. Преобразование ER–диаграммы в схему базы данны х База данных создаётся на основании схемы базы данных Преобразование ER–диаграммы в схему БД выполняется путем сопоставления каждой сущности и каждой связи, имеющей атрибуты, отношения (таблицы БД).

Слайд 24

Уточнённая ER–диаграмма издательской компании

Слайд 25

Схема РБД, полученная из ER–диаграммы издательской компании

Слайд 26

Обозначения, используемые на схеме базы данных

Слайд 27

Уточнённая схема РБД издательской компании

Слайд 28

4.2. Составление реляционных отношений Каждое реляционное отношение соответствует одной сущности (объекту ПО) и в него вносятся все атрибуты сущности. Для каждого отношения необходимо определить первичный ключ и внешние ключи (если они есть). В том случае, если базовое отношение не имеет потенциальных ключей, вводится суррогатный первичный ключ , который не несёт смысловой нагрузки и служит только для идентификации записей

Слайд 29

Таблица 1. Схема отношения СОТРУДНИКИ (Employees) Содержание поля Имя поля Тип, длина Примечания Табельный номер E_ID N(4) первичный ключ Фамилия, имя, отчество E_NAME C(50) обязательное поле Дата рождения E_BORN D Пол E_SEX C(1) обязательное поле Паспортные данные E_PASSP C(50) обязательное поле

Слайд 30

Окончание Таблицы 1. Содержание поля Имя поля Тип, длина Примечания ИНН E_INN N(12) обязательное уникальное поле Должность E_POST C(30) обязательное поле Оклад E_SALARY N(8,2) обязательное поле Адрес E_ADDR C(50) Телефоны E_TEL C(30) многозначное поле

Слайд 37

4.3. Нормализация полученных отношений (до 4НФ) 1НФ. Для приведения таблиц к 1НФ требуется составить прямоугольные таблицы (один атрибут – один столбец) и разбить сложные атрибуты на простые, а многозначные атрибуты вынести в отдельные отношения. 2НФ. В нашем случае составные первичные ключи имеют отношения СТРОКИ ЗАКАЗА , КНИГИ–АВТОРЫ и КНИГИ–РЕДАКТОРЫ . Неключевые атрибуты этих отношений функционально полно зависят от первичных ключей.

Слайд 38

3НФ. В отношении ЗАКАЗЫ атрибут Адрес заказчика зависит от атрибута Заказчик , а не от первичного ключа, поэтому адрес следует вынести в отдельное отношение ЗАКАЗЧИКИ .

Слайд 39

Окончательная схема РБД издательской компании (в 4НФ)

Слайд 50

4.3. Определение дополнительных ограничений целостности Значения всех числовых атрибутов – больше 0 (или null, если атрибут необязателен). Область значений атрибута Sex отношения EMPLOYEES – символы 'м' и 'ж'. Отношение ROOMS не имеет первичного ключа, но комбинация значений ( R_no , Tel ) уникальна. В отношении TITLES порядковые номера авторов на обложке одной книги должны идти подряд, начиная с 1. В отношении TITLES сумма процентов гонорара по одной книге равна 100.

Слайд 51

4.4. Описание групп пользователей и прав доступа 1. Администратор БД: имеет доступ ко всем данным (по записи), может изменять структуру базы данных и связи между отношениями. Устанавливает права доступа для всех остальных групп. 2. Представители администрации компании: имеют доступ по чтению ко всем данным и доступ по записи к отношениям POSTS , ROOMS и EMPLOYEES . 3. Менеджеры: имеет доступ по чтению ко всем данным, кроме отношения POSTS . Имеют доступ по записи к отношениям AUTHORS , CUSTOMERS , BOOKS , EDITORS , TITLES , ORDERS , ITEMS .

Слайд 52

4. Редакторы: имеют доступ по чтению к следующим отношениям: AUTHORS , кроме полей A_passp , A_org , A_pdate , A_INN (паспортные данные и ИНН). BOOKS , кроме полей B_advance , B_fee (затраты и гонорар). EDITORS . TITLES . 5. Сотрудники, принимающие и выполняющие заказы: имеют доступ по записи к отношениям CUSTOMERS , ORDERS , ITEMS и по чтению к полям B_title , B_circul , B_price и B_rest отношения BOOKS (название, тираж, цена, непроданный остаток тиража).

Слайд 53

5. Физическое проектирование БД На этапе физического проектирования создаются структуры таблиц (отношений), формируются схемы данных с логическими связями между таблицами, создаются формы, запросы, отчёты, разрабатывается интерфейс приложения к БД. Средой разработки автоматизированной системы обработки информации выберем СУБД Ms Access 2007 (2010)