ПЕРМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ИНСТИТУТ ИСКУССТВА  И КУЛЬТУРЫ

ФАКУЛЬТЕТ ДОКУМЕНТАЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ КОММУНИКАЦИЙ

КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И  ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 
 
 
 
 
 

Информационная  система

«Преподаватели» 
 
 

                                                       Выполнил:

                                                       студент 3 курса

                                                       группы ИР-33

                                                       Карпов К.А. 

                                                       Руководитель:

                                                       преподаватель

                                                       Нечаева И.Ю. 
 
 
 
 

Пермь 2009

 

Оглавление 
 
 

 

Введение

       Целью курсовой работы ИС «Преподаватели» является разработка реляционной базы данных и приложения для работы с ней.

       Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи для ИС «Преподаватели»:

• хранение данных о преподавателях;
• автоматизация ввода информации;
• автоматизация получения данных о преподавателе;

Бывают  случаи, когда эффективность работы сотрудников отдела кадров зависит от вовремя найденных сведений о конкретном преподавателе. Для обеспечения более оперативного и конкретизированного поиска необходимых сведений о преподавателе и была разработана данная ИС.

     ИС  «Преподаватели» предоставляет возможность хранения информации о преподавателе в базе данных.

     ИС  «Преподаватели» разработана специально для сотрудников отдела кадров ВУЗа.

 

1 Анализ предметной области

     Анализ  предметной области – один из самых  сложных и ответственных этапов. Для осуществления данного этапа  можно использовать ряд методов. Можно проводить опрос отдельных сотрудников и специалистов в тех областях, для которых создается ИС, наблюдать за деятельностью предприятия или фирмы в целом, изучать документы, которые используются для сбора и представления информации, проводить анкетирование, использовать опыт проектирования подобных систем и т.д.

     В процессе исследования предметной области  были опрошены сотрудники отдела кадров  ПГИИК. В результате опроса, была выявлена информация, которая должна храниться  в информационной системе (далее ИС).

     Информационная  система должна хранить информацию о следующих объектах:

• Объект «Преподаватель» - будет содержать данные о преподавателях. Это объект должен иметь следующие характеристики: ФИО, дата рождения, адрес, телефон, паспортные данные, ученое звание, ученую степень, стаж работы, должность преподавателя, год начала работы в ПГИИК.
• Объект «Предмет» - этот объект будет содержать данные о предметах. Этот объект должен иметь следующие характеристики: название предмета, группа.
• Объект «Факультет» - будет содержать данные о факультете, на котором работает преподаватель. Это объект должен иметь следующие характеристики: название факультета, название кафедр и названия специальностей.

     Объект  «Преподаватель» связан с объектом «Предмет», т.к. преподаватели читают курс лекций, проводят лабораторные и семинарские занятия по предметам для определенных групп.

   Объект  «Преподаватель» связан с объектом «Факультет», т.к. каждый преподаватель  закреплен за определенным факультетом (см. Рис.1). 
 
 

Рис. 1

 

2 Проектирование базы данных

 

       На  этапе проектирования базы данных была построена инфологическая модель. В  ходе ее построения была проведена  нормализация, в результате которой  была получена окончательная логическая модель.

2.1 Инфологическая модель (Построение модели «сущность – связь»)

 

     Для построения инфологической модели используется модель «сущность - связь», или ER-модель, которая должна определить объекты и взаимосвязи между ними. ER-диаграмма представляется в графическом виде с выделенными сущностями и их характеристиками. Между сущностями устанавливаются связи. Тип связи указывается индексами «1» или «М».

     В ходе изучения предметной области были выделены следующие объекты: «Преподаватель», «Предмет», «Факультет» .

     В результате изучения объект «Преподаватель» преобразовался в сущность «Преподаватель» (стержневая), которая должна характеризоваться следующими свойствами: ФИО, дата рождения, адрес, телефон, паспортные данные, ученое звание, ученую степень, стаж работы, год начала работы в ПГИИК.

     Объект  «Предмет» преобразовался в сущность «Предмет» (стержневая). Эта сущность должна характеризоваться следующими свойствами: название предмета, название группы.

     Объект  «Факультет» преобразовался в сущность «Факультет» (стержневая). Эта сущность должна характеризоваться следующими свойствами: название факультета, название кафедр и названия специальностей (см. Рис. 2).

     Связи между сущностями в ER-модели наследуются те же, что и связи между объектами.

 

Рис. 2 Модель «Сущность – связь»

 

2.2 Логическая модель

     Следующий этап проектирования – построение логической модели. Задачей этого  этапа состоит в преобразование ER-диаграммы в реляционную схему. Реляционный подход, в основе которого лежит принцип разделения данных и связей обеспечивает независимость данных  и более простые способы хранения и обработки данных. Первые шаги преобразования состоят в превращении каждой сущности в отношение (таблицу). Поэтому сущности «Предмет», «Факультет» и «Преподаватель» в логической модели становятся отношениями, а каждое свойство в этих отношениях становятся атрибутом – столбцом соответствующей таблицы.

     Для того чтобы реализовать связь  М:М, нужно создать отдельные отношения, которые должны содержать уникальные идентификаторы отношений – участников связи.

     Таким отношением в данном случае будет следующее дополнительное отношение:

     Предмет_Преподаватель – это отношение является ассоциативным для однозначной идентификации двух других отношений: «Преподаватели» и «Предмет»;

 

Рис. 3 Логическая модель

 

2.3 Нормализация

     Отношение «Предмет» находится в 1 нормальной форме, т.к. нет атомарных значений и повторяющихся атрибутов. Первичный ключ однозначно определяет каждый картеж отношения. Отношение «Предмет» находится во 2 нормальной форме, т.к. его атрибуты находятся в 1 нормальной форме и имеют простой первичный ключ. Отношение «Предмет» не соответствует 3 нормальной форме, т.к. есть функциональная зависимость между не ключевыми атрибутами, поэтому для того чтобы устранить эту функциональную зависимость, нужно атрибут название группы вынести в отдельное характеристическое отношение «Группа» с атрибутом – название группы. Так как отношения «Группа» и «Предмет» реализуются через связь М:М, нужно создать отдельное отношение, которое должно содержать уникальные идентификаторы отношений. Таким образом, мы добавляем составной первичный ключ к уже имеющейся ассоциативной сущности Предметы_Преподаватели. В результате этого появляется отношение Группы_Предметы_Преподаватели, которое является ассоциативным для однозначной идентификации трех других отношений: «Преподаватели», «Группа» и «Предмет». Соответственно в таблице «Предмет» останется следующий атрибут: Название предмета. Также таблица «Предмет» соответствует 3 усиленной нормальной форме (Бойса – Кодда), т.к. функциональная зависимость между его атрибутами сводится к полной функциональной зависимости от потенциального ключа.

     Отношение «Преподаватели» находится в 1 нормальной форме, т.к. нет атомарных значений и повторяющихся атрибутов. Первичный ключ однозначно определяет каждый картеж отношения. Отношение «Преподаватели» находится во 2 нормальной форме, т.к. атрибуты этого отношения находятся в 1 нормальной форме и имеют простой первичный ключ. Отношение «Преподаватели» не соответствует 3 нормальной форме, т.к. есть функциональная зависимость между не ключевыми атрибутами, поэтому для того чтобы устранить эту функциональную зависимость, нужно атрибуты: Ученая степень, Ученое звание, Должность и Статус вынести в отдельные характеристические отношения «Статус» с атрибутом – статус, «Ученая степень» с атрибутом – ученая степень, «Должность» с атрибутом – должность и «Ученое звание» с атрибутом – ученое звание. Соответственно в таблице «Преподаватели» останутся следующие атрибуты: Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения, Паспортные данные, Год начала работы и Стаж работы. Таблица «Преподаватели» соответствует 3 усиленной нормальной форме (Бойса – Кодда), т.к. функциональная зависимость между его атрибутами сводится к полной функциональной зависимости от потенциального ключа.

     Отношение «Факультет» находится в 1 нормальной форме, т.к. нет атомарных значений и повторяющихся атрибутов. Первичный ключ однозначно определяет каждый картеж отношения. Отношение «Факультет» находится во 2 нормальной форме, т.к. атрибуты этого отношения находятся в 1 нормальной форме и имеют простой первичный ключ. Отношение «Факультет» не соответствует 3 нормальной форме, т.к. есть функциональная зависимость между не ключевыми атрибутами, поэтому для того чтобы устранить эту функциональную зависимость, нужно атрибуты: Название кафедры и Название специальности вынести в отдельные характеристические отношения «Кафедра» с атрибутом – название кафедры и «Специальность» с атрибутом – Название специальности. Соответственно в таблице «Факультет» останется следующий атрибут: Название факультета. Таблица «Факультет» соответствует 3 усиленной нормальной форме (Бойса – Кодда), т.к. функциональная зависимость между его атрибутами сводится к полной функциональной зависимости от потенциального ключа.

     Отношение «Группы_Предметы_Преподаватели» находится в 1 нормальной форме, т.к. они атомарные и нет повторяющихся атрибутов. Эти отношения находятся во второй нормальной форме, т.к. их атрибуты зависят от составного ключа, а не от его части. Отношение «Группы_Предметы_Преподаватели» соответствует 3 нормальной форме, т.к. нет функциональной зависимости между не ключевыми атрибутами. Также таблица «Группы_Предметы_Преподаватели» соответствует 3 усиленной нормальной форме (Бойса – Кодда), т.к. функциональная зависимость между его атрибутами сводится к полной функциональной зависимости от потенциального ключа (см. рис. 4).

 

Рис.4 Нормализованная логическая модель

 

2.4 Физическая модель

     Следующей не маловажной задачей является выбор СУБД. Модель предметной области должна быть представлена в терминах модели данных концептуального уровня выбранной СУБД. Физическая модель будет реализована с помощью СУБД InterBase .

Преимущества  СУБД InterBase:

• Бесплатно распространяемая СУБД;
• Поддерживает реляционную базу данных;
• Удовлетворяет требованиям к степени защищенности и безопасности;
• Обеспечивает быстродействие и ошибкоустойчивость;
• Использование транзакций для повышения быстродействия;
• Поддержка всех операторов и конструкций, которые используются в SQL;
• Поддержка ссылочной целостности БД.