Разработка информационной системы “Склад”

Основными элементами диаграмм «сущность-связь» являются:

1. Сущности;
2. Свойства сущностей (атрибуты);
3. Отношения (связи) между сущностями;

В общем случае разработка модели по IDEF1Х включает следующие шаги:

• Определяются и детализируются цели проекта, составляется план сбора информации, необходимой для модели;
• Выявляются и описываются основные сущности;
• Выявляются и описываются основные отношения, отображаются на концептуальном уровне (наименее детальном уровне модели);
• Раскрываются нестандартные отношения (типа «многие ко многим»), определяются ключевые и наиболее важные с функциональной точки зрения атрибуты сущностей; данная информация отображается на логическом уровне модели;
• Полностью отображаются все атрибуты сущностей, все элементы модели получают непротиворечивые физические имена; получаемый в результате физический уровень модели может быть отображен в РБД с точно соответствующей ему структурой.

 

 

 

 

 

 

3.1. ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ В 3НФ ИЗ ERWIN:

 

 

    Третья нормальная форма (3NF) — одна из возможных нормальных форм таблицы реляционной базы данных. Третья нормальная форма является достаточной при решении большинства практических задач, и процесс проектирования реляционной базы данных, как правило, заканчивается приведением к ней.

    Таблица находится в третьей нормальной форме (3NF), если она находится во второй нормальной форме (2NF) и при этом любой ее неключевой атрибут зависит только от первичного ключа (Primary key, PK) (иначе говоря, один факт хранится в одном месте).

    Таким образом, отношение находится в 3NF тогда и только тогда, когда оно находится во 2NF и отсутствуют транзитивные зависимости неключевых атрибутов от ключевых. Транзитивной зависимостью неключевых атрибутов от ключевых называется следующая: A → B и B → C, где A - набор ключевых атрибутов (ключ), B и С - различные множества неключевых атрибутов.

На рис.7. представлена логическая модель данных разрабатываемой ИС, построенная по методологии IDEF1Х при помощи case-средства ERWin.

 

 

 

 

Рис.7. Логическая модель данных

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ  СУБД:

 

     В качестве языка запросов к БД выберем наиболее популярный в настоящее время язык SQL. Для начала расскажем о самом языке SQL, его истории возникновения, преимуществах и недостатках. Затем рассмотрим выбранную СУБД (Система управления базами данных) SQL Server 2005 от компании Microsoft.

     Благодаря применению  СУБД появляется возможность  включать правила управления  данными непосредственно в состав средств, обеспечивающих целостность всей системы. При проектировании реляционной СУБД, как и при решении большинства других практических задач, важно учитывать каждый нюанс. Чтобы создать действительно эффективную БД недостаточно организовывать хранение данных в таблицах. При определении данных, хранящихся в БД, применяется тип, как и в большинстве других вариантов среды программирования. Тип данных должен в определенной степени учитываться при осуществлении большинства действий, связанных с эксплуатацией программного обеспечения SQL Server.

    Microsoft SQL Server 2000 – это законченное предложение в области БД и анализа данных для быстрого создания масштабируемых решений электронной коммерции, бизнес-приложений и хранилищ данных. Оно позволяет значительно сократить время выхода этих решений на рынок, одновременно обеспечивая масштабируемость, отвечающую самым высоким требованиям.

 

Преимущества SQL:

 

Независимость от конкретной СУБД:

Несмотря на наличие диалектов  и различий в синтаксисе, в большинстве своём тексты SQL-запросов, содержащие DDL и DML, могут быть достаточно легко перенесены из одной СУБД в другую. Существуют системы, разработчики которых изначально закладывались на применение по меньшей мере нескольких СУБД (например: система электронного документооборота Documentum может работать как с Oracle, так и с Microsoft SQL Server и IBM DB2). Естественно, что при применении некоторых специфичных для реализации возможностей такой переносимости добиться уже очень трудно.

 

Наличие стандартов:

Наличие стандартов и набора тестов для выявления совместимости  и соответствия конкретной реализации SQL общепринятому стандарту только способствует «стабилизации» языка. Правда, стоит обратить внимание, что сам  по себе стандарт местами чересчур формализован и раздут в размерах, например, Core-часть стандарта SQL:2003 представляет собой более 1300 страниц текста.

 

Декларативность:

С помощью SQL программист описывает  только то, какие данные нужно извлечь  или модифицировать. То, каким образом это сделать, решает СУБД непосредственно при обработке SQL-запроса. Однако не стоит думать, что это полностью универсальный принцип — программист описывает набор данных для выборки или модификации, однако ему при этом полезно представлять, как СУБД будет разбирать текст его запроса. Особенно критичны такие моменты становятся при работе с большими базами данных и со сложными запросами — чем сложнее сконструирован запрос, тем больше он допускает вариантов написания, различных по скорости выполнения, но одинаковых по итоговому набору данных.

 

 

 

 

 

 

Недостатки SQL:

 

Несоответствие  реляционной модели данных

Создатель реляционной модели данных Эдгар Кодд, Кристофер Дейт и их сторонники указывают на то, что SQL не является истинно реляционным языком. В частности они указывают на следующие проблемы SQL:

• Повторяющиеся строки
• Неопределённые значения (nulls)
• Явное указание порядка колонок слева направо
• Колонки без имени и дублирующиеся имена колонок
• Отсутствие поддержки свойства «=»
• Использование указателей
• Высокая избыточность

 

Сложность

Хотя SQL и задумывался, как средство работы конечного пользователя, в  конце концов он стал настолько сложным, что превратился в инструмент программиста.

 

Отступления от стандартов

Несмотря на наличие международного стандарта ANSI SQL-92, многие компании, занимающиеся разработкой СУБД (например, Oracle, Sybase, Microsoft, MySQL AB), вносят изменения в язык SQL, применяемый в разрабатываемой СУБД, тем самым отступая от стандарта. Таким образом появляются специфичные для каждой конкретной СУБД диалекты языка SQL.

 

Сложность работы с иерархическими структурами

Ранее SQL не предлагал стандартного способа манипуляции древовидными структурами. Некоторые поставщики СУБД предлагали свои решения. Например, Oracle использует выражение CONNECT BY. В настоящее время в качестве стандарта принята рекурсивная конструкция WITH.

 

    Microsoft SQL Server — система управления реляционными базами данных, разработанная корпорацией Microsoft. Основной используемый язык запросов — Transact-SQL, создан совместно Microsoft и Sybase. Используется для небольших и средних по размеру баз данных, и в последние 5 лет — для крупных баз данных масштаба предприятия, конкурирует с другими СУБД в этом сегменте рынка.

     SQL Server относится к т.н. клиент-серверным СУБД. Такие СУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера. Клиент-серверные СУБД, в отличие от файл-серверных, обеспечивают разграничение доступа между пользователями и мало загружают сеть и клиентские машины. Сервер является внешней по отношению к клиенту программой, и по надобности его можно заменить другим. Недостаток клиент-серверных СУБД в самом факте существования сервера (что плохо для локальных программ — в них удобнее встраиваемые СУБД) и больших вычислительных ресурсах, потребляемых сервером.

Платформа данных SQL Server 2005 предоставляет  организациям всех размеров следующие  преимущества:

• Использовать активы данных;
• Увеличить продуктивность;
• Уменьшить сложность информационной технологии;
• Снизить общую стоимость владения;

 

 

 

 

 

Критерии, которые влияют на выбор использования SQL Server 2005 в  качестве СУБД:

 

Управление данными предприятия:

 

• Управляемость - упрощается развёртывание, управление и оптимизацию данных предприятия и аналитических приложений. Сюда относятся:
• Management Studio
• Упреждающий мониторинг и настройка производительности
• Объекты Управления SQL (SQL Management Objects)
• Доступность - инвестиции в технологии высокой доступности, дополнительные возможности резервного копирования и восстановления, и улучшения репликации позволят предприятиям создавать и развёртывать высокодоступные приложения. Сюда относятся:
• Зеркалирование базы данных
• Кластеры с восстановлением после отказа
• Моментальные снимки базы данных
• Быстрое восстановление
• Выделенное административное соединение
• Оперативные операции (индексные операции и восстановление)
• Репликация
• Масштабируемость - достижения масштабируемости, такие как секционирование таблиц, уровень изоляции "снимок", и поддержка 64-х битной работы позволят создавать и развёртывать наиболее необходимые приложения. Сюда относятся:
• Секционирование таблиц и индексов
• Уровень изоляции "снимок"
• Монитор Репликации
• Поддержка 64-х битных систем Itanium2 и x64
• Безопасность - имеются существенные улучшения в модели безопасности платформы базы данных, с намерением предоставить более точный и гибкий контроль для обеспечения безопасности данных. Сюда относятся:
• Авторизация
• Аутентификация
• Встроенное шифрование
• SQL и Trustworthy Computing

SQL Server 2005 предоставляет технологию и возможности, на которые организации рассчитывают. С существенными достижениями в главных областях промышленного управления данными, производительности разработчиков, и интеллектуальных ресурсов предприятия, выгоды SQL   Server 2005 ощутимы.

 

SQL Server 2005 может быть  полезен для организации в следующем:

 

• Использование активов данных;
• Увеличение производительности;
• Уменьшение сложности Информационных Технологий;
• Снижение Общей Стоимости Владения (TCO);

 

 

 

 

 

3.3.   ФИЗИЧЕСКАЯ  МОДЕЛЬ ДАННЫХ В 4НФ ИЗ ERWIN:

3.4.   ПРЕДСТАВЛЕНИЯ  В БАЗЕ ДАННЫХ ИЗ ERWIN:

 

РАЗДЕЛ 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ В СУБД

 

4.1  ПРОГРАММА РЕАЛИЗАЦИИ БАЗЫ ДАННЫХ ИЗ ERWIN:

 

CREATE TABLE вид_товара (

ID_вида_товара   char(18) NOT  NULL ,

группа_товара   char(18) NOT  NULL ,

производитель   char(18) NOT  NULL)

go

ALTER TABLE вид_товара

ADD PRIMARY KEY  CLUSTERED (ID_вида_товара   ASC)

go

CREATE TABLE поставка (

ID_склад    int  NOT NULL ,

ID_товар    char(18) NOT  NULL ,

ID_поставщика char(18) NOT  NULL ,

         дата   datetime  NULL,

         количество  int NULL)

go

ALTER TABLE поставка

ADD PRIMARY KEY  CLUSTERED (ID_склад ASC, ID_товар ASC, ID_поставщика ASC)

go

CREATE TABLE поставщик (

ID_поставщика  char(18) NOT  NULL ,

наименование_организации  char(18) NOT  NULL ,

юридический_адрес  char(18) NOT  NULL ,

телефон/факс  char(18) NOT  NULL ,

ID_страны   char(18) NULL)

go

ALTER TABLE поставщик

ADD PRIMARY KEY  CLUSTERED (ID_поставщика ASC)

go

CREATE TABLE реклама_поставщика (

ID_товар    char(18) NOT  NULL ,

ID_поставщика  char(18) NOT  NULL)

go

ALTER TABLE реклама_поставщика

ADD PRIMARY KEY  CLUSTERED (ID_товар ASC, ID_поставщика ASC)

go

CREATE TABLE реклама_склада (

ID_склад    int  NOT NULL ,

ID_товар    char(18) NOT  NULL)

go

ALTER TABLE реклама_склада

ADD PRIMARY KEY  CLUSTERED (ID_склад   ASC,  ID_товар  ASC)

go

CREATE TABLE склад (

ID_склад    int  NOT NULL ,

название varchar(20)  NULL ,

адрес varchar(20)  NULL ,

телефон/факс int  NULL ,

почтовый_индекс  int  NULL)

go

ALTER TABLE склад

ADD PRIMARY KEY  CLUSTERED (ID_склад   ASC)

go

CREATE TABLE страна (

ID_страны   char(18) NOT NULL ,

название char(18) NOT NULL ,

zip_код  char(18) NOT NULL)

go

ALTER TABLE страна

ADD PRIMARY KEY  CLUSTERED (ID_страны  ASC)

go

CREATE TABLE товар (

ID_товар    char(18) NOT  NULL

артикул    char(18) NOT  NULL

количество    char(18) NOT  NULL

цена    char(18) NOT  NULL

ID_вида_товара   char(18)  NULL)

go

ALTER TABLE товар

ADD PRIMARY KEY  CLUSTERED (ID_товар    ASC)

go

        ALTER TABLE поставка

ADD FOREIGN KEY (ID_товар , ID_поставщика)

REFERENCES реклама_поставщика (ID_товар , ID_поставщика)

ON DELETE NO ACTION

ON UPDATE NO ACTION

go

          ALTER TABLE поставка

ADD FOREIGN KEY (ID_склад , ID_товар)

REFERENCES реклама_склада (ID_склад , ID_товар)

ON DELETE NO ACTION

ON UPDATE NO ACTION

go

ALTER TABLE поставщик

ADD FOREIGN KEY (ID_страны)

REFERENCES страна (ID_страны)

ON DELETE NO ACTION

ON UPDATE NO ACTION

go

 

ALTER TABLE реклама_поставщика

ADD FOREIGN KEY (ID_поставщика)

REFERENCES поставщик (ID_поставщика)