Информационная система автомобилестроительного предприятия

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования 

«Иркутский государственный университет  путей сообщения»

Красноярский  институт железнодорожного транспорта

- филиал федерального государственного  бюджетного образовательного учреждения  высшего

профессионального образования «Иркутский государственный университет путей  сообщения»

 

 

Институт информационных технологий и моделирования

Кафедра «Математики  и информатики»

 

 

Информационная система 

Автомобилестроительного предприятия

 

Курсовой проект

по дисциплине «Управление  данными»

 

КП.532122г.230201

 

 

 

 

 

 

Выполнил		Проверил
студент группы ИС-10-1		Профессор Терсков В.А.
Дьяченко А.В.		______________________
«__»__________2013 г.		«__»__________2013 г.

 

 

 

 

Красноярск 2013

 

Содержание

 

 

Введение………………………………………………………………………...…3

1. Проектирование базы данных………………………………………………....4

      1.1 Анализ существующего программного обеспечения………………......4

      1.2. Концептуальное проектирование базы данных……….……………..…5

      1.3. Логическое проектирование  базы данных………………………….....10

      1.4. Физическое проектирование базы данных……………………….…....14

2. Разработка программного продукта…………………………………………24

      2.1. Структура программного продукта………………………………...….24

      2.2. Руководство программиста……………………………...……………...27

      2.3. Руководство оператора……………………………...………………….28

      2.4. Тестирование  программного продукта…………………………...…...29

3. Выводы………………………………………...………………………………30

4. Библиографический список……………………..……………………………31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

          Современный научно-технический прогресс немыслим без широкого внедрения и использования вычислительной техники в производстве, управлении и научных исследованиях.

Основы современной  информационной технологии составляют базы данных (БД) и системы управления базами данных (СУБД), роль которых как  единого средства хранения, обработки  и доступа к большим объемам  информации постоянно возрастает. При этом существенным является постоянное повышение объемов информации, хранимой в БД, что влечет за собой требование увеличения производительности таких систем.

В данной курсовой работе объектом исследования является Автомобилестроительное предприятие.

Предметом исследования является структура автомобилестроительного предприятия, его состав.

Целью курсовой работы является разработка базы данных, обеспечивающую работу с информацией, касающуюся структуры  Автомобилестроительного предприятия.

Задачами курсовой работы является систематизация, закрепление и расширение теоретических и практических знаний по созданию баз данных, а также развитие навыков ведения самостоятельной работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Проектирование базы  данных

1.1.  Анализ существующего  программного обеспечения

Анализ существующего  программного обеспечения необходим  для сравнения уже существующих программ, доступных для потенциальных  клиентов, выявления их достоинств и недостатков и оценки конкурентоспособности  создаваемого программного обеспечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.  Концептуальное проектирование  базы данных

          Данный курсовой проект предусматривает создание базы данных, содержащей информацию об автомобилестроительном предприятии. Такая база данных должна обеспечить хранение и просмотр информации об изделиях предприятия, работниках, и структуре предприятия

Информационное обеспечение  такого приложения пользователя включает следующие сущности (Таблица 1.1).

 

Таблица 1.1.

Сущности и их описание

Имя сущности	Тип сущности	Описание
Автобусы	Стержневая	Автобусы (номер изделия, марка изделия, модель изделия)
Рабочий персонал	Стержневая	Рабочий персонал (Код работника, Фамилия, имя, отчество)
Инженерно-технический персонал	Стержневая	Инженерно-технический персонал (Код работника, фамилия, имя, отчество)
Бригады	Обозначающая	Бригады (Номер бригады, бригадир)
Участки	Характеристика	Участки (номер участка, начальник участка,  номер бригады, )
Цеха	Обозначающая	Цеха (номер цеха, начальник цеха)
Работы	Характеристика	Работы (номер участка, номер цеха, номер изделия, тип работ)
Грузовые машины	Стержневая	Грузовые машины (номер изделия, марка изделия, модель изделия)
Дорожно-строительные Машины	Стержневая	Дорожно-строительные машины (номер изделия,  марка изделия, модель изделия, грузоподъемность)
Легковые машины	Стержневая	Легковые машины (номер изделия, марка изделия, модель изделия, тип кузова)
Мотоциклы	Стержневая	Мотоциклы (номер изделия, марка изделия, модель изделия)
Сельско-хозяйственная Техника	Стержневая	Сельско-хозяйственные машины (номер изделия, марка изделия, модель изделия, для какого продукта предназначен)
Испытательные лаборатории	Характеристика	Испытательные изделия (номер лаборатории, номер цеха, номер изделия)
Изделия	Ассоциативная	Изделия ( номер изделия, дата)

 

Для правильной работы базы данных между сущностями необходимы следующие связи (таблица 1.2.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.2.

Связи между сущностями и их описание

Имя связи	Степень связи	Имя сущности1	Имя сущности2	Описание  связи
R1	1:М	Бригады	Рабочий персонал	R1[Бригады 1, Рабочий персонал М] (номер бригады, номер бригады)
R2	1:М	Цеха	Участки	R2[Цеха 1, Участки М] (номер цеха, к какому цеху относится)
R3	1:М	Цеха	Инженерно-технический персонал	R3[Цеха 1, И-Т персонал М] (начальник цеха, код сотрудника)
R4	1:М	Работы	Изделия	R4[работы 1, изделия М] (номер изделия, номер изделия)
R5	1:М	Цеха	Испытательные лаборатории	R5[Цеха 1, испытательные лаборатории М] (номер цеха, номер цеха)
R6	1:M	Испытательные лаборатории	Изделия	R6[Изделия 1, Испытательные лаборатории М] (номер изделия, номер изделия)
R7	1:1	Изделия	Легковые машины	R7[Изделия 1, Легковые машины 1] (номер изделия, номер изделия)
R8	1:1	Изделия	Мотоциклы	R8[Изделия 1, Мотоциклы 1] (номер изделия, номер изделия)
R9	1:1	Изделия	Грузовые машины	R9[Изделия 1, Грузовые машины 1] (номер изделия, номер изделия)
R10	1:1	Изделия	Автобусы	R10[Изделия 1, Автобусы 1] (номер изделия, номер изделия)
R11	1:1	Изделия	Сельскохозяйственная техника	R11[Изделия 1, С-х техника 1] (номер изделия, номер изделия)
R12	1:1	Изделия	Д-с машины	R12[Изделия 1, Д-с машины 1] (номер изделия, номер изделия)
R13	1:М	Бригады	Участки	R13[Участки 1, Бригады М] (номер бригады, номер бригады)

Каждая сущность содержит некоторое  количество атрибутов (Таблица 1.3).   Атрибут – это поименованная характеристика сущности, определяющая ее свойства и принимающая значения из некоторого набора.

 

Таблица 1.3.

Сущности и их атрибуты

Имя сущности	Имя атрибута	Домен атрибута
Рабочий персонал	Код сотрудника	Числовой
	Фамилия	Текстовый
	Имя	Текстовый
	Отчество	Текстовый
	Должность	Текстовый
	Номер бригады	Числовой
Инженерно-технический персонал	Код сотрудника	Числовой
	Фамилия	Тестовый
	Имя	Текстовый
	Отчество	Текстовый
	Должность	Текстовый
Бригады	Номер бригады	Числовой
	Бригадир	Текстовый
Участки	Номер участка	Числовой
	Начальник участка	Текстовый
	Номер бригады	Числовой
	К какому цеху относится	Числовой
Цеха	Номер цеха	Числовой
	Начальник цеха	Текстовый
Работы	Номер цеха	Числовой
	Номер участка	Числовой
	Номер изделия	Числовой
	Тип работ	Текстовый
Изделия	Номер изделия	Числовой
	Дата	Числовой
	Номер лаборатории	Числовой
	Номер цеха	Числовой
	Номер изделия	Числовой
	Прошло испытание	Текстовый
Автобусы	Номер изделия	Числовой
	Марка изделия	Текстовый
	Модель изделия	Числовой
	Объем двигателя	Числовой
	Масса	Числовой
	Цвет	Текстовый
	Вместимость	Числовой
Грузовые  машины	Номер изделия	Числовой
	Марка изделия	Текстовый
	Модель изделия	Числовой
	Объем двигателя	Числовой
	Масса	Числовой
	Цвет	Текстовый
	Грузоподъемность	Числовой
Дорожно-строительные машины	Номер изделия	Числовой
	Марка изделия	Текстовый
	Модель изделия	Числовой
	Объем двигателя	Числовой
	Масса	Числовой
	Цвет	Текстовый
	Производительность	Числовой
Легковые машины	Номер изделия	Числовой
	Марка изделия	Текстовый
	Модель изделия	Числовой
	Объем двигателя	Числовой
	Масса	Числовой
	Цвет	Текстовый
	Тип кузова	Текстовый
Мотоциклы	Номер изделия	Числовой
	Марка изделия	Текстовый
	Модель изделия	Числовой
	Объем двигателя	Числовой
	Масса	Числовой
	Цвет	Текстовый
	Количество колес	Числовой
Сельско-хозяйственная техника	Номер изделия	Числовой
	Марка изделия	Текстовый
	Модель изделия	Числовой
	Объем двигателя	Числовой
	Масса	Числовой
	Цвет	Текстовый
	Тип обрабатываемого продукта	Текстовый

1.3. Логическое проектирование  базы данных

 

При проектировании базы данных в реляционной СУБД основной целью разработки логической модели данных является создание точного представления данных, связей между ними и требуемых ограничений.  Это осуществляется  группировкой атрибутов в отношения так, чтобы минимизировать избыточность данных и таким образом сократить объем памяти, необходимый для физического хранения отношений, представленных в виде таблиц. Дело в том, что при работе с отношениями, содержащими избыточные данные, могут возникать проблемы, которые называются аномалиями обновления и подразделяются на аномалии вставки, удаления и модификации. Для достижения этой цели, прежде всего, необходимо определить подходящий набор отношений. Метод, который используется для решения этой задачи, называется нормализацией.

Нормализация – это  формальный метод анализа отношений  на основе их первичного ключа (или  потенциальных ключей) и существующих функциональных зависимостей.

Он включает ряд правил, которые  могут использоваться для проверки отдельных отношений таким образом, чтобы вся база данных могла быть нормализована до желаемой степени  нормализации. При работе с реляционной  моделью данных важно понимать, что только удовлетворение требований первой нормальной формы (1НФ) обязательно для создания отношений приемлемого качества. Все остальные формы могут использоваться по желанию проектировщиков. Однако для того чтобы избежать аномалий обновления, рекомендуется выполнять нормализацию как минимум до 3НФ.

Зачастую нормализация осуществляется в несколько последовательно  выполняющихся этапов, каждый из которых  соответствует некоторой нормальной форме, обладающей известными свойствами. В ходе нормализации формат отношений становится все более строгим и менее уязвимым по отношению к аномалиям обновления.

Первая нормальная форма (1НФ)– это отношение, в котором  все используемые домены содержат только скалярные значения.

Ни одна из предложенных нами сущностей не взаимодействует сама с собой, то есть отсутствуют рекурсивные связи. В нашем случае повторяющихся групп нет, т.е. все таблицы уже находятся в первой нормальной форме.

Вторая нормальная форма (2НФ)–  это отношение, которое находится  в первой нормальной форме и каждый атрибут которого, не входящий в состав первичного ключа, характеризуется полной функциональной зависимостью от этого первичного ключа.  Вторая нормальная форма применяется к отношениям с составными ключами, т. е. к таким отношениям, первичный ключ которых состоит из двух или больше атрибутов. А так как отношение, у которого первичный ключ состоит из одного атрибута, всегда находится во второй нормальной форме. Все отношения, содержащиеся в представляемой базе данных, имеют первичные ключи на основе одного атрибута, значит можно считать, что база находится во второй нормальной форме.

Третья нормальная форма (3НФ) –  это отношение, которое находится  в первой и второй нормальных формах и не имеет не входящих в первичный  ключ атрибутов, которые находились бы в транзитивной функциональной зависимости от этого первичного ключа.

Нормализация 2НФ-отношений  с образованием 3НФ-отношений включает устранение транзитивных зависимостей. Если в отношении существует транзитивная зависимость между атрибутами, то в таком случае транзитивно-зависимые атрибуты удаляются из него и помещаются в новое отношение вместе с копией детерминанта. В представляемой базе данных не содержатся  транзитивно функционально зависимых от первичного ключа атрибутов, следовательно, база находится в 3НФ.

На Рис.1.1 представлена информационно-логическая модель рассматриваемой  предметной области, построенная в  соответствии с выявленными информационными  объектами и связями между  ними.

Рис.1.1 Инфологическая схема  сущностей.

 

R3

 

R1 R5

                                                                                            R2       

                      R13                                                                                                            

 

                                                   

 R4

                                                                                             R6

R12                              

   

 R11  

  

R9

                                                                                                R7                         R1                 R8

                                                                                               R7                                     R                 

 Условные обозначения:

                         - стержневая сущность;

                       

                         -  ассоциационная сущность;

 

                          -  характеристическая сущность;

 

 - обозначающая сущность

                      

                       

На языке инфологического  моделирования данная модель может  быть описана следующим образом:

Стержневые:

• Рабочий персонал 
• Инженерно-технический персонал
• Автобусы
• Грузовые машины
• Легковые машины
• Мотоциклы
• Сельско-хозяйственная техника
• Дорожно-строительные машины

Характеристические:

• Участки 
• Работы 
• Испытательные лаборатории

Обозначающие:

• Бригады
• Цеха

Ассоциативные:

• Изделия

1.4.Физическое  проектирование базы данных

     Физическое проектирование является последним этапом создания проекта базы данных, при выполнении которого проектировщик принимает решения о способах реализации разрабатываемой базы данных. Во время предыдущего этапа проектирования была определена логическая структура базы данных (которая описывает отношения и ограничения в рассматриваемой прикладной области). Хотя эта структура не зависит от конкретной целевой СУБД, она создается с учетом выбранной модели хранения данных, например реляционной, сетевой или иерархической. Однако, приступая к физическому проектированию базы данных, прежде всего, необходимо выбрать конкретную целевую СУБД. Поэтому физическое проектирование неразрывно связано с конкретной СУБД. Между логическим и физическим проектированием существует постоянная обратная связь, так как решения, принимаемые на этапе физического проектирования с целью повышения производительности системы, способны повлиять на структуру логической модели данных.

Как правило, основной целью  физического проектирования базы данных является описание способа физической реализации логического проекта базы данных. В случае реляционной модели данных под этим подразумевается следующее:

• создание набора реляционных таблиц и ограничений для них на основе информации, представленной в глобальной логической модели данных;
• определение конкретных структур хранения данных и методов доступа к ним, обеспечивающих оптимальную производительность СУБД;
• разработка средств защиты создаваемой системы.

 

 

Таблица 1.4.

Структура таблицы «Рабочий персонал»

Имя поля	Тип данных	Свойства поля
Код сотрудника	Счетчик	Ключевое поле
Фамилия	Текстовый	Общие
		Размер поля - 20
Имя	Текстовый	Общие
		Размер поля - 15
Отчество	Текстовый	Общие
		Размер поля - 15
Должность	Мастер подстановки	Тип элемента управления – Поле со списком Тип источника строк-Список значений Источник строк –  сборщик; Токарь; Слесарь ;Сварщик
Номер бригады	Мастер подстановки	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк - Таблица или  запрос Источник строк SELECT Бригады.[Номер бригады] FROM Бригады;

 

Таблица 1.5.

Структура таблицы «Инженерно-технический персонал»

Имя поля	Тип данных	Свойства поля
Код сотрудника	Счетчик	Ключевое поле
Фамилия	Текстовый	Общие
		Размер поля - 20
Имя	Текстовый	Общие
		Размер поля - 15
Отчество	Текстовый	Общие
		Размер поля - 15
Должность	Мастер подстановки	Тип элемента управления – Поле со списком Тип источника строк-Список значений Источник строк –  Инженер; Технолог; Техник;

 

Таблица 1.6. 

Структура таблицы «Бригады»

Имя поля	Тип  данных	Свойства поля
Номер бригады	Числовой	Ключевое поле
Бригадир	Мастер подстановки	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT [Рабочий  персонал].Фамилия, [Рабочий персонал].Имя, [Рабочий персонал].Отчество FROM [Рабочий персонал];

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.7.

Структура таблицы «Участки»

Имя поля	Тип данных	Свойства поля
Номер участка	Счетчик	Ключевое поле
Начальник участка	Мастер подстановки	Тип элемента управления – Поле со списком Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT [Инженерно-технический  персонал].Фамилия, [Инженерно-технический  персонал].Имя, [Инженерно-технический  персонал].Отчество FROM [Инженерно-технический  персонал];
Номер бригады	Числовой	Тип элемента управления – Поле со списком Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT Бригады.[Номер  бригады] FROM Бригады;
К какому цеху относится	Мастер подстановки	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT Цеха.[Номер  цеха] FROM Цеха;

 

Таблица 1.8. 

Структура таблицы  «Цеха»

Имя поля	Тип данных	Свойства поля
Номер цеха	счетчик	Ключевое поле
Начальник цеха	Мастер подстановки.	Тип элемента управления – Поле со списком Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT [Инженерно-технический  персонал].[Код сотрудника] FROM [Инженерно-технический  персонал];

Таблица 1.9.

Структура таблицы  «Работы»

Имя поля	Тип данных	Свойства поля
Номер цеха	Мастер подстановки.	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT [Цеха].Номер  цеха FROM [Цеха];
Номер участка	Мастер подстановки.	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT [Участки].Номер  Участка FROM [Участок];
Номер изделия	Мастер подстановки.	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT [Изделия].Код  изделия FROM [Изделия];
Тип работ	Мастер подстановки	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Список значений Источник строк –  Покраска; Установка Двигателя; Установка  Кузова; Установка шасси;

 

Таблица 1.10.

Структура таблицы  «Изделия»

Имя поля	Тип данных	Свойства поля
Номер Изделия	Числовой	Длинное целое
Дата	Мастер подстановки.	Формат поля: Краткий формат даты

 

 

 

Таблица 1.11.

Структура таблицы  «Испытательные лаборатории»

Имя поля	Тип данных	Свойства поля
Номер лаборатории	Числовой	Длинное целое
Номер цеха	Мастер подстановки.	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT [Номер  цеха].Цеха FROM [Цеха];
Номер изделия	Мастер подстановки.	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Таблица или запрос Источник строк –  SELECT Изделия.[Номер  изделия] FROM Изделия
Прошло испытание	Текстовый	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Список значений Источник строк –  Да;Нет;

 

Таблица 1.12.

Структура таблицы  «Автобусы»

Имя поля	Тип данных	Свойства поля
Номер изделия	Числовой	Ключевое поле
Марка изделия	Мастер подстановки.	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Список значений Источник строк –  Маз;Камаз;Паз
Модель изделия	Мастер подстановки.	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Список значений Источник строк –  2705;3320;1108;6584;
Объем двигателя	Числовой	Длинное целое
Масса	Числовой	Длинное целое
Цвет	Мастер подстановки	Тип элемента управления – Поле со списком  Тип источника строк-Список значений Источник строк –  Белый;Черный;Красный;Серый
Вместимость	Числовой	Длинное целое