Проектирование реляционных баз данных. 2

Поволжский  государственный университет телекоммуникаций и информатики 
 
 
 
 
 
 

Кафедра экономических и информационных систем 
 
 

Проектирование  реляционных баз  данных 
 
 
 
 

                                         Рецензия 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 
 

Введение…………………………………………………………………………5

1. Инфологическое  проектирование…………………………………………...6

1.1. Анализ предметной  области……………………………………………….6

1.2. Анализ информационных задач и круга пользователей системы……….6

1.3. Составление  реляционных отношений……………………………………7

2. Определение  требований к операционной обстановке…………………….16

3. Выбор СУБД  и других инструментальных программных  средств………..16

4. Логическое проектирование БД……………………………………………...17

4.1. Нормализация  полученных отношений…………………………………...17

4.2. Определение  дополнительных ограничений целостности……………….26

4.3. Описание  групп пользователей и прав  доступа…………………………..26

5. Физическое  проектирование БД……………………………………………..27

6. Реализация  проекта БД……………………………………………………….28

Заключение……………………………………………………………………….37

Список использованных источников…………………………………………...39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Цели  и задачи. 

Цель курсового  проектирования – применение на практике знаний, полученных в процессе изучения курса "Базы данных", и приобретение практических навыков при проектировании и создания информационных систем (ИС),основанных на базах данных.

Номер варианта 

    Вариант 6 – Больница

    Задача  – информационная поддержка деятельности регистратуры больницы. БД должна осуществлять:

    − учёт поступления пациентов (по отделениям);

    − учёт проведённого лечения;

    − учёт платных услуг с выдачей  счетов на оплату;

    − ведение архива выписанных пациентов.

    Необходимо  предусмотреть определение (по отделениям):

    − пропускной способности больницы;

    − среднего времени пребывания больных  в стационаре;

    − наличия свободных мест в палатах (отдельно для мужчин и для женщин);

    − количества прооперированных пациентов (из них – с осложнениями и  умерших);

    − смертности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Проектирование  баз данных - одна из наиболее сложных и ответственных задач, связанных с созданием информационной системы.

База данных- это совокупность данных конкретной предметной области,при чем данные организованы по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования, и не зависят от программ обработки. В базе данных обеспечивается интеграция логически связанных данных при минимальном дублировании хранимых данных.

Одно из важнейших  достоинств реляционных баз данных состоит в том, что вы можете хранить  логически сгруппированные данные в разных таблицах и задавать связи между ними, объединяя их в единую базу.

     Visual Fox Pro - это система управления базами данных (СУБД). Под системой управления понимается комплекс программ, который позволяет не только хранить большие массивы данных в определенном формате, но и обрабатывать их, представляя в удобном для пользователей виде. Visual Fox Pro дает возможность также автоматизировать часто выполняемые операции (например, расчет заработной платы, учет материальных ценностей и т.п.). С помощью Visual Fox Pro можно не только разрабатывать удобные формы ввода и просмотра данных, но и составлять сложные отчеты.

Основная  цель проектирования баз данных состоит в получении  такого проекта, который удовлетворяет следующим требованиям:

1)Корректность  схемы БД, то есть база должна  быть гомоморфным образом моделируемой  предметной области, где каждому  объекту предметной области соответствует данные в памяти ЭВМ, а каждому процессу – адекватные процедуры обработки данных.

2)Обеспечение  ограничений

3) Эффективность  функционирования

4)Защита  данных

5)Простота  и удобство эксплуатации

6)Гибкость, т.е. возможность развития БД. 
 
 
 
 

1. Инфологическое  проектирование

1.1. Анализ предметной  области

База данных создаётся для поддержки деятельности регистратуры больницы. БД должна содержать данные о пациентах, проведенном лечении, платных услугах, количестве мест в палатах и смертности.

В соответствии с предметной областью система строится с учетом следующих особенностей:

-пациента могут  лечить сразу несколько врачей, при чем один из них главный врач;

-диагноз выписывается  врачом;

-врач может  лечить сразу несколько пациентов;

-в одной палате могут жить сразу несколько пациентов;

-в каждом  отделении больницы много палат.

Рассмотрение  такой структуры базы данных начинается с построения простой модели взаимосвязи  объектов.

В самых общих  чертах такое моделирование(оно  называется моделированием сущностей) подразумевает определение сле-

дующих элементов: объектов (сущностей), информация о  которых будет содержаться в  БД; свойств этих объектов(атрибутов); взаимосвязей между ними. Выделим базовые сущности этой предметной области. Без учета финансовой информации список сущностей будет следующим:

-ВРАЧИ. Атрибуты-ФИО, номер телефона.

-ПАЦИЕНТЫ. Атрибуты-ФИО, телефон, возраст

-СТАЦИОНАР ПАЦИЕНТОВ. Атрибуты - дата начала лечения, номер палаты, дата окончания лечения, результат

Каждый пункт  этого списка описывает отдельное свойство или атрибут рассматриваемой сущности и является потенциальным столбцом в БД. Названия столбцов должны быть предельно ясными (назначение столбца должно быть понятно из его названия) и краткими (чтобы упростить ввод и названий и уменьшить их ширину). 

1.2. Анализ информационных  задач и круга  пользователей системы

Система создается  для обслуживания следующих групп пользователей:

-врачей;

-медсестер;

-сотрудников,  которые регистрируют больных.

1) Функциональные возможности:

− ведение БД (запись, чтение, модификация, удаление в архив);

− обеспечение логической непротиворечивости БД;

− обеспечение защиты данных от несанкционированного или случайного доступа (определение прав доступа);

− реализация наиболее часто встречающихся запросов в готовом виде;

− предоставление возможности сформировать произвольный запрос на

языке манипулирования  данными.

2) Готовые запросы:

-вывод пациентов  с летальным исходом;

-вывод количество  мест в мужских палатах;

-вывод количество  мест в женских палатах;

-вывод количество  пациентов, которым делали операцию

3. Составление реляционных отношений

Для того, чтобы сделать работы регистратуры эффективнее необходимо учитывать всех больных, поступавших в больницу. А также время и дату поступления, к какому врачу, то есть кабинет и результат обследования или лечения. После выделения сущностей, необходимо определить первичные ключи.

Рассмотрим  таблицу Пациенты. Среди ее столбцов очевидным кандида-

том на первичный  ключ является ID-пациента. Первичные ключи

выделяют  подчеркиванием.

Примечание: суррогатный первичный ключ также может вводиться в тех случаях, когда потенциальный ключ имеет большой размер (например, длинная

символьная  строка) или является составным (не менее трёх атрибутов). 

Сурагатный ключ в нашем случаи будет ID-пац_стационар. В таблице Врачи первичным ключом будет ID-врача. В таблице Прием-ID-приема, таблицу Диагноз можно идентифицировать ключом ID-диагноза.

После определения ключей необходимо определить связи между сущностями. В моей базе данных практически все связи один ко многим. Рассмотрим одну из них: в одном стационаре может находится много врачей. Единственная связь один к одному между процедурами и пац_стационаром.

Тип связи M:N реализуется  путем ввода ассоциативного объекта, кото-

рый является соединением  первичных ключей соответствующих отношений

(рис. 1.1), а связь  M:N разбивается на две связи  типа 1:N (рис. 1.2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пациенты               Прием                                  Врачи

                             записывает имеет

                                                                               имеет

                                                                                           Стационар

имеют                                        
                                              записывает

                                                                                                             имеют 

     Пац_стационар                   Диагноз                             Лечение         

                                                                     содержит

                                       содержит

                                                                                     палаты

имеются  

Процедуры

                                        содержит 
 

 Рис. 1.1. Диаграмма сущность-связь БД больницы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пациенты               Прием                                R2  Врачи

                             R3R4 R1

   R9 R11

R5 R7

                                                                                           Стационар

                                                                                               R10 
                                             

     Пац_стационар         R8          Диагноз                             Лечение         

R15                                                                     R13                                                R20

                                                                                 R14

R6

                                       R17

                                                                                      палаты

                                                                  R18

      R12

R16

Процедуры

         R19

Рис. 1.2. Уточненная диаграмма сущность-связь БД больницы 
 
 
 
 
 
 

В таблице 1.1 приведено  описание связей 

           Таблица описания связей                                           таблица 1.1

Отношения приведены  в табл. 1.2 – 1.8. В столбце "Динамичность" бу-

дем помечать буквой D изменяемые атрибуты (динамические), S - неизменяемые (статические). "Количество повторений" означает, сколько раз повторяется множественный атрибут. В столбце "Область возможных значений" указывается тип (C - символы, D - дата, N - число) и, возможно, диапазон изменения атрибута. В столбце "Вывод значений" указываются номера атрибутов, из которых можно получить данный атрибут. Выводимый атрибут можно не хранить. В столбце "Ограничение доступа" указано, кто имеет право изменять сведения.

                                                                                                                Таблица 1.2

                 Описание атрибутов объекта Пациенты

                                                                                                       Таблица1.3

                 Описание атрибутов объекта Врачи 

                                                                                                              Таблица1.4

Описание атрибутов  объекта Пац_Стационара 

                                                                                                        Таблица1.5 

   Описание  атрибутов объекта Прием