Автоматизация учета информации о билетах и рейсах ж/д вокзала

• Модель    «сущность -  связь»      (объектно-ориентированная     модель предметной области) основывается на некой важной семантической информации о реальном мире и предназначена для логического представления данных. Она определяет значения данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Важным является тот факт, что из модели «сущность-связь» могут быть порождены все существующие модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектная), поэтому она является наиболее общей.[4]

     Метод сущность-связь называют также методом  «ER-диаграмм»: во-первых, ER – аббревиатура от слов Essence (сущность) и Relation (связь), во-вторых, метод основан на использовании диаграмм, называемых соответственно диаграммами ER-экземпляров и диаграммами ER-типа.

     Основными понятиями ER-модели являются сущность, связь и атрибут.

     Сущность - это реальный или представляемый объект, информация о котором должна сохраняться и быть доступна. В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности. При этом имя сущности - это имя типа, а не некоторого конкретного экземпляра этого типа. Для большей выразительности и лучшего понимания имя сущности может сопровождаться примерами конкретных объектов этого типа.[10]

     Каждый  экземпляр сущности должен быть отличим  от любого другого экземпляра той  же сущности (это требование в некотором  роде аналогично требованию отсутствия кортежей-дубликатов в реляционных  таблицах). Примерами сущностей могут быть такие классы объектов как "Пассажир", "Рейс". Экземпляр сущности - это конкретный представитель данной сущности. Например, представителем сущности "Пассажир" может быть "Пассажир Баранов". Экземпляры сущностей должны быть различимы, т.е. сущности должны иметь некоторые свойства, уникальные для каждого экземпляра этой сущности.

     Связь - это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя  сущностями. Эта ассоциация всегда является бинарной и может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). В любой связи выделяются два конца (в соответствии с существующей парой связываемых сущностей), на каждом из которых указывается имя конца связи, степень конца связи (сколько экземпляров данной сущности связывается), обязательность связи (т.е. любой ли экземпляр данной сущности должен участвовать в данной связи).[2]

     Связь представляется в виде линии, связывающей  две сущности или ведущей от сущности к ней же самой. При это в месте "стыковки" связи с сущностью используются трехточечный вход в прямоугольник сущности, если для этой сущности в связи могут использоваться много (many) экземпляров сущности, и одноточечный вход, если в связи может участвовать только один экземпляр сущности. Обязательный конец связи изображается сплошной линией, а необязательный - прерывистой линией.[3]

     Каждая  связь может иметь один из следующих  типов связи:

     Связь типа один - к -одному означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с одним экземпляром второй сущности (правой). Связь один-к-одному чаще всего свидетельствует о том, что на самом деле мы имеем всего одну сущность, неправильно разделенную на две.

     Связь типа один-ко-многим означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с несколькими экземплярами второй сущности (правой). Это наиболее часто используемый тип связи. Левая сущность (со стороны "один") называется родительской, правая (со стороны "много") - дочерней.

     Связь типа много-ко-многим означает, что  каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и каждый экземпляр второй сущности может быть связан с несколькими экземплярами первой сущности. Тип связи много-ко-многим является временным типом связи, допустимым на ранних этапах разработки модели. В дальнейшем этот тип связи должен быть заменен двумя связями типа один-ко-многим путем создания промежуточной сущности.[11]

     Как и сущность, связь - это типовое  понятие, все экземпляры обеих пар  связываемых сущностей подчиняются правилам связывания.

     Атрибутом сущности является любая деталь, которая  служит для уточнения, идентификации, классификации, числовой характеристики или выражения состояния сущности. Имена атрибутов заносятся в  прямоугольник, изображающий сущность, под именем сущности и изображаются малыми буквами, возможно, с примерами. Примерами атрибутов сущности "Пассажир" могут быть такие атрибуты как "ФИО", "Телефон", "Паспортные данные" и т.п.

     2.4. Метод нормальных форм

     Нормальная  форма — требование, предъявляемое к отношениям в теории реляционных баз данных для устранения из базы избыточности, которая потенциально может привести к логически ошибочным результатам выборки или изменения данных.[8]

     Процесс перехода от исходных данных заданной предметной области к практической реализации реляционной модели в теории баз данных носит название нормализации. Нормализация — это набор стандартов проектирования данных, называемых нормальными формами (normal forms). Общепринятыми считаются пять нормальных форм, хотя их было предложено значительно больше. Создание таблиц в соответствии с этими стандартами называется нормализацией. Нормальные формы изменяются в порядке от первой до пятой. Каждая последующая форма удовлетворяет требования предыдущей. Если следовать первому правилу нормализации, то данные будут представлены в первой нормальной форме. Если данные удовлетворяют третьему правилу нормализации, они будут находиться в третьей нормальной форме (а также в первой и второй формах).

     Понятие нормальной формы было введено Эдгаром Коддом при создании реляционной модели БД. Основное назначение нормальных форм — приведение структуры базы данных к виду, обеспечивающему минимальную избыточность. Устранение избыточности производится за счёт декомпозиции отношений (таблиц) таким образом, чтобы в каждом отношении хранились только первичные факты (то есть факты, не выводимые из других хранимых фактов). Таким образом, нормализация не имеет целью уменьшение или увеличение производительности работы или же уменьшение или увеличение объёма БД.

     3. Создание приложения для автоматизации учета информации о билетах и рейсах ж/д вокзала

     3.1. Проектирование базы  данных

    Построим инфологическую модель «Учета информации о билетах и рейсах ж/д вокзала». Для этого выделим объекты предметной области: билеты, рейсы, пассажиры и скидки.

     Выделим основные свойства объектов и связей, т.е. их атрибуты (* помечены ключевые поля). 

     1.Билеты                                                                                              

  - Номер билета*

  - Номер рейса

  - Пункт назначения

  - Стоимость

  - Скидка

  - Место

  - Дата отъезда

  - Дата прибытия

  - Время отъезда

  - Время прибытия

          2.Пассажиры

  - Код пассажира*

  - ФИО

  - Паспортные данные

  - Телефон

     3.Рейсы

  - Рейс*

  - Пункт отправления

  - Пункт прибытия

  - Тип состава

  - Количество мест 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      4. Скидки

      - Величина*

      - Название 

     - Информация 
 
 
 
 

     ER-диаграмма предметной области представлена на рисунке 1.

        

        
 

        
 

      Рисунок 1 Объектно-связная модель

      Преобразуем объектно-связную модель (ER-диаграмму) в реляционную с учетом двух правил:

1. каждый объект представляется таблицей (отношением), столбцы которой соответствуют атрибутам данного объекта;
2. каждая связь представляется таблицей (отношением), столбцы которой соответствуют атрибутам связи, а также ключевым атрибутам объектов, участвующих в связи.

      Таблицы, содержащие сведения об объектах называются головными, а таблицы описывающие связи называются вспомогательными (зависимыми).

      Получаем  следующие  таблицы: 
 
 

      Таблица 1 – Билеты

        Таблица 2 – Пассажиры

      Таблица 3 – Рейсы

 

      Таблица 4 – Скидки

 

      Ключами отношений являются соответственно поля:

• для отношения «Билеты» поле «Код поставщика»;
• для отношения «Пассажиры» поле «Код заказчика»;
• для отношения «Рейсы» поле «Код товара»
• для отношения «Скидки» поле «Величина (%)»

      3.2 Создание таблиц базы данных

       Структура таблиц базы данных «Автоматизация учета информации о билетах и рейсах ж/д вокзала» в Microsoft Access будет иметь вид: 
 
 
 
 
 
 
 

      Структура таблицы Билеты: