Дисциплина «Проектирование автоматизированных систем на основе БД» Вопросы: 1. Компоненты автоматизированной информационной системы (АИС). Место БД в АИС. 2. Архитектура БД. Модели данных, используемые на различных этапах проектирования БД. 3. Внешний уровень архитектуры БД. Описание уровня. 4. Анализ методов проектирования БД. 5. Информационно-логическая модель предметной области. Основные элементы ER- диаграммы.

6. Отображение в ER-диаграмме взаимоисключающих классов объектов и связей (супертипы, подтипы, арки). 7. Итоговая проверка закономерности ER - диаграммы. 8. Сравнительный анализ моделей данных на основе записей (иерархическая, сетевая, реляционная). 9. Даталогическое проектирование реляционной БД на основе инфологической модели предметной области: преобразование классов объектов, связей, рекурсивных связей, взаимоисключающих классов объектов и связей. 10. Анализ схем отношений реляционной БД на соответствие 3НФ.

11. Физическое проектирование таблиц БД на основе языка определения данных SQL. 12. Реализация ограничений целостности реляционной БД средствами языка SQL. 13. Идентификация и аутентификация пользователя БД. 14. Реализация уровней доступа пользователей базы данных средствами языка SQL. 15. Транзакция. Свойства транзакции. Уровни изоляции транзакции.

1. Компоненты автоматизированной информационной системы (АИС). Место БД в АИС.

ФУНКЦИИ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ АИС: 1.вычислительная, своевременно и качественно выполняющая обработку информации во всех видах интересующих систему управления аспектах; 2.следящая, отслеживающая и формирующая всю необходимую для управления внешнюю и внутреннюю информацию; 3.запоминающая, обеспечивающая непрерывное накопление, систематизацию, хранение и обновление необходимой информации; 4.коммуникационная, обеспечивающая передачу нужной информации между необходимыми пунктами; 5.информирующая, реализующая быстрый доступ, поиск и выдачу необходимой информации всех видов: научной, технической, экономической и пр.;

6. регулирующая осуществляющая информационно- управляющее воздействие на объект управления и его звенья при отклонении параметров их функционирования от заданных (запланированных)значений; 7. оптимизирующая, обеспечивающая оптимальные плановые расчеты и перерасчеты по мере измерения целей, критериев и условия функционирования системы; 8. самоорганизующаяся, гибко изменяющая свою структуру и параметры для достижения вновь поставленных целей (в том числе для реализации цикла «исследование – разработка – внедрение – производство» с минимальными затратами ресурсов);

9. самосовершенствующаяся, накапливающая и анализирующая опыт с целью обоснованного отбора лучших методов проектирования, производства и управления, организационных форм осуществления мероприятий; 10. исследовательская, обеспечивающая выполнение научных исследований производственных проблем, процессы создания новых видов техники и технологии, а также формирование тематики целевых программ комплексных научных исследований; 11. прогнозирующая, определяющая основные тенденции, закономерности и показатели развития производственных комплексов и окружающей среды; 12. анализирующая, определяющая основные показатели технико-экономического уровня производства;

13.синтезирующая, обеспечивающая автоматизированную разработку, проектирование и совершенствование конструкторско-технологических решений и сводных нормативов; 14.контролирующая, выполняющая автоматизированный контроль качества средств производства и выпускаемой продукции; 15.диагностирующая, обеспечивающая автоматизированный процесс диагностики состояния объектов управления (в первую очередь технологического оборудования) и выявления ослабленных и ненадежных звеньев в объектах; 16. документирующая, обеспечивающая формирование всех необходимых учетно-отчетных, планово- распорядительных, конструкторско-технологических и других форм документов.

2 Архитектура БД. Модели данных, используемые на различных этапах проектирования БД.

(OLTP) До середины 90-х годов XX в. под базой данных понимали статические БД, которые впоследствии получили название операционных (транзакционных) БД, а за рубежом OnLine Transaction Processing (OLTP). (OLAP) После середины 90-х годов XX в. стало ясно, что ретроспективную информацию следует периодически передавать в отдельную БД. К тому же выяснилось, что ретроспективные данные обладают новым качеством: они позволяют вырабатывать стратегические решения. Возникла возможность формирования систем поддержки принятия стратегических решений (СППР). Такие системы получили за рубежом название OnLine Analytic Processing (OLAP).

Моделирование данных - процесс создания логического представления структуры базы данных Структурные подходы Объектная семантическая модель Модель «Сущность-связь» Эдгар Кодд Питер Чен Ричард Баркер Язык UML Объектно-ориентированные подходы Использование CASE технологий на основе САПР, например Rational Rose

Нотации (соглашения): 1. Классы объектов изображаются в прямоугольниках с закругленными углами; 2. В названии класса первая буква заглавнаяая, а в свойствах прописные буквы; 3. Связи обозначаются линиями; 4. Обозначение свойств: - звездочка * обязательное; - нолик о необязательное; - решетка # ключевое свойство.

# *Код_кафедры #*Код_факультета *Название о Описание # *Номер_группы #*Код_кафедры *Курс *Форма_обучения # *Код_факультета *Название о Описание Кафедра Группа Факультет имеет имеется содержится содержит

3 Описание внешнего уровня БД

Таблица 2. Уровни доступа к БД пользователей АИС Классы объектов/свойства Пользователи АБДПрикладной программист Конечный пользователь – оперативный работник Конечный пользователь - руководитель ЧЕЛОВЕК таб.номерRIUDRUIRIR имяRIUDRUI R дата рождRIUDRUIRIR В таблице использованы сокращения операций, производимых с данными: R – read (чтение); I – insert (добавление); U – update (обновление) ; D – delete (удаление).

Таблица 3 - Классы объектов, свойства Объект/Свой ство Ключ (уникальный, первичный) Физические характеристики (тип, длина) Обязательно сть значения (Да/ Нет) Логические ограничения (диапазон значений, прописные, строчные буквы для символьных свойств и т.п.) Процессы ЧЕЛОВЕК таб.номерУ1, Пчисло, 10Да> 0Г, Пр ИННУ2 число, 12Нет> 0Вв, Пр, Об Имясимв., 25Да Перв. буква заглавная. Вв, Пр, Об дата рожд ДатаНетДД.ММ.ГГГ Г Вв, Пр, Об В таблице использованы сокращения: У – уникальный ключ, П – первичный ключ (главный уникальный), Г – генерация данных, Вв – ввод данных, Пр – просмотр данных, Об – обновление.

Таблица 4.- Связи между классами объектов Связь Название связи со стороны Тип связи со стороны Опциональность связи Главны й КО Подч. КО главного КО подч. КО главного КО подч. КО главного КО подч. КО ЧЕЛОВ ЕК АДРЕСпрописа н появляется местом прописки 11Д.б. ЧЕЛОВ ЕК ЗАПИС Ь ТРУДО ВОЙ имеет соответствует 1ММ.б.Д.б. В таблице использованы сокращения: 1 – мощность связи «один», М – мощность связи «много», Д.б. – связь обязательная, М.б. – связь необязательная.

В теории реляционных БД обычно выделяется следующая последовательность нормальных форм: 1НФ - первая нормальная форма (First Normal Form – 1NF); 2НФ - вторая нормальная форма (Second Normal Form – 2NF); 3НФ - третья нормальная форма (Third Normal Form – 3NF); НФБК - нормальная форма Бойса-Кодда (Brice – Codd Normal Form - BCNF): 4НФ - четвертая нормальная форма (Fourth Normal Form – 4NF); 5НФ или НФПС - пятая нормальная форма или нормальная форма проек­ции-соединения (Fifth Normal Form – 5NF или PJ/NF); ДКНФ – доменно-ключевая нормальная форма (Domain/Key Normal Form, DK/NF).

ПРОДУКТ ПРОКАТА # * код товара * наименование о описание ИГРА * возраст * кол. игроков ФИЛЬМ * длительно. ПОЗИЦИЯ ДОКУМЕНТА # * номер * цена за единицу КАТЕГОРИЯ # (1) * код # (2) * название * кр.назван. ПРОЧЕЕ Пример супертипа и подтипов

ЧЛЕНСКИЙ БИЛЕТ # * номер * дата выдачи о дата оконч. срока. ФИЗИЧЕСКОЕ ЛИЦО # * номер * имя ЮРИДИЧЕСКОЕ ЛИЦО # * номер * название Фрагмент ERдиаграммы с марком

Юридическое лицо Код ПК Название Адрес Номер ПК Дом Корпус Квартира Код ФЛ ВК1 Код ЮЛ ВК2 Код улицы ВК3 Код НП ВК4 Улица Код ПК Нзвание Населенный пункт Код ПК Название Физическое лицо Код ПК Имя ПК – первичный ключ, ВК – внешний ключ, ФЛ – физическое лицо, ЮЛ – юридическое лицо, НП – населенный пункт.

Идентификация это точное установление личности пользователя на основании различных признаков. Использование пароля – идентификация пользователя по одному признаку. Идентификация позволяет системе установить имя пользователя. Аутентификация процедура проверки прав пользователя на доступ к данным и прав выполнения определенных действий с этими данными. Аутентификация не может определить личность пользователя, зато может точно указать, какими правами он обладает