КУРСОВАЯ РАБОТА По модулю ПМ.02 Разработка и администрирование баз данных МДК 02.02 «Технология разработки и защиты баз данных» Тема: «Разработка реляционной базы данных для аптеки»

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ, ПРОМЫШЛЕННОСТИ И СВЯЗИ
СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
Государственное бюджетное профессиональное образовательное
учреждение «Ставропольский колледж связи имени Героя Советского
Союза В.А. Петрова»
Цикловая комиссия вычислительной техники
КУРСОВАЯ РАБОТА
По модулю ПМ.02 Разработка и администрирование баз данных
МДК 02.02 «Технология разработки и защиты баз данных»
Тема: «Разработка реляционной базы данных для аптеки»
Выполнил Кирилленко Андрей
Викторович, 3 курс, П166
Руководитель Сергиенко Е.В.
Ставрополь, 2018
1
Содержание
Введение……………………………………………………………………….….3
1 Анализ предметной области…………………………………………...….4
1.1 Описание предметной области……………………………………..4
1.2 Постановка задачи…………………………………………………..5
2 Концептуальное (инфологическое) проектирование………………...….6
2.1 Построение модели базы данных…………………………………..6
2.1.1
Выбор информационных объектов……………………...…..7
2.1.2
Определение связей между сущностями…………………....7
2.1.3
Создание ER-модели предметной области………………….8
3 Логическая (даталогическая) модель данных……………………………11
3.1 Определение отношений базы данных……………………………..11
3.2 Выбор СУБД для реализации задачи……………………………....12
3.3 Описание структуры базы данных…………………………………13
4 Физическая модель данных…………………………………………….…15
4.1 Таблицы базы данных………………………………………………15
4.2 Реляционная схема базы данных……………………………...……17
5 Организация ввода и корректировки данных……………………………19
6 Разработка запросов…………………………………………………….…23
7 Создание отчетов базы данных…………………………………………...26
8 Защита базы данных……………………………………………………….28
Заключение………………………………………………………………....29
Список литературы…………………………………………………………….....30
2
Введение
В сегодняшний день, в эпоху бурного прогресса невозможно представить
какой-либо род деятельности без участия компьютеров. И в большинстве
случаев, ЭВМ используются для хранения каких либо сформированных,
сгруппированных данных и обработки запросов к ним.
Обычно для таких целей используют базы данных. База данных (БД)
представляет собой совокупность специальным образом организованных
данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающих
состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области.
Для работы с БД используются Система управления базами данных
(СУБД) — это комплекс языковых и программных средств, предназначенный
для
создания,
ведения
и
совместного
использования
БД
многими
пользователями.
Таким образом, все современные предприятия, организации, банки и
другие структуры используют в своей работе базы данных. Как правило, базы
данных хранят информацию о сотрудниках, товарах, фирмах, пациентах, то
есть обо всем том, с чем работает данная структура.
Использование баз данных способствует не только более быстрой и
удобной обработке информации, но и качественно новому подходу к хранению
и ведению информации.
3
1. Анализ предметной области
1.1 Описание предметной области
В больших городах много аптек, и порой необходимо знать какой
препарат и где можно купить. Для обеспечения оперативности ведения
информации о деятельности аптек и обслуживания больных необходима
автоматизированная система, основанная на современной базе данных.
Использование базы данных и автоматизированной системы для работы с базой
данных существенно сократит время поиска информации о препаратах и аптеках
и решит многие другие задачи.
В базе данных необходимо хранить разнообразную информацию об
аптеках, препаратах и изготовителях данных препаратов, чтобы оперативно
можно было определить информацию о принадлежности того или иного
препарата к определенному изготовителю и определить аптеку, где можно
приобрести данный препарат.
Информация о препаратах должна быть полной и достаточной для
определения аптек, изготовителей и стоимости.
Могут существовать следующие ограничения при работе с подобной базой
данных:
1. Изготовитель может производить множество препаратов;
2. Из базы удаляются препараты, срок годности которых истек;
3. Каждая аптека должна иметь контактный телефон;
4. Каждый изготовитель должен иметь электронный адрес;
5. Некоторые препараты отпускаются только по рецепту врача;
Таких ограничений может быть и больше, они могут быть другими или их
вообще может не быть, в зависимости от глубины анализа данной области,
затронутой в базе данных.
Работать с базой данных «Аптека» будут следующие пользователи:
4
· Администратор;
· Покупатель;
· Продавец.
Администратор должен иметь возможность систематизировать базу по
препаратам, т.е. добавлять новые препараты и удалять просроченные, вести учет
лекарств отпускаемых строго по рецепту, обновлять стоимость препаратов.
Покупатель должен иметь возможность просматривать информацию о
препаратах, получать информацию об аптеке, в которой данный препарат можно
приобрести.
Продавцы должны иметь возможность получать информацию об
изменении стоимости препаратов, об аптеке и изготовителях препаратов.
1.2. Постановка задачи
Основной целью является создание реляционной базы данных «Аптека»,
предназначенной для автоматизации процесса приходи и расхода товара, ввода и
редактирования информации о продукции, единицах измерения, категориях,
поставщиках, странах производителей, а также база данных (БД) должна
позволять выводить информацию в виде отчетов, фильтровать и сортировать
данные в заданном диапазоне.
Приложение, работающее с базой данных позволит упростить работу
заведующей и продавцов аптеки.
1. В процессе выполнения работа необходимо:
2. Построить модель базы данных
3. Определить сущности
4. Определить связи между сущностями
5. Создать ER-модели предметной области
6. Определить отношения базы данных
7. Создать таблицы базы данных
8. Создать реляционную схему базы данных
5
2. Концептуальное (инфологическое) проектирование
На этапе инфологического проектирования базы данных строится
инфологическая модель предметной области, которая должна отражать
семантику (смысл взаимосвязи объектов) предметной области. Инфологическая
модель строится не для отдельного объекта, а отображает классы объектов и
связи между ними. Диаграмма, отражающая связи объектов предметной
области, называется диаграммой ER-типа (так как Entity – сущность, Relationship
– связь).
Выделим основные сущности:
· сущность «Аптека»;
· сущность «Изготовитель»;
· сущность «Препарат».
Сущность «Аптека» содержит информацию обо всех аптеках, в которых
ведется продажа препаратов. В аптеке продается множество препаратов,
поэтому вводится сущность «Препарат». Каждый экземпляр
сущности
«Препарат» содержит информацию о конкретном препарате. Между сущностью
«Аптека» и сущностью «Препарат» существует связь типа «1:М», не
обязательная с обеих сторон.
Сущность «Изготовитель» содержит информацию об изготовителях
препаратов. Отдельный экземпляр этой сущности содержит информацию об
одном изготовителе. Существует связь между сущностью «Изготовитель» и
сущностью «Препарат» типа «1:М», обязательная с обеих сторон (если есть
информация о препарате, то должен быть и изготовитель, который этот препарат
произвел). Определяются ключи – уникальные идентификаторы экземпляров
каждой сущности: для сущности «Аптека» – это Код аптеки, для сущности
«Препарат» – Код препарата, для сущности «Изготовитель» – Код Изготовителя.
6
2.1 Построение модели базы данных
2.1.1 Выбор информационных объектов
После
анализа
предметной
области
были
выделены
основные
информационные объекты (сущности) представленные в таблице 1.
Таблица 1
Сущности предметной области
Аптека
Изготовитель
Препарат
Таблица 2
Атрибуты сущности «Аптека»
Название
Адрес
Владелец
Телефон
Время работы
Таблица 3
Атрибуты сущности «Препараты»
Название
Аптека
Изготовитель
Стоимость
Упаковка
Рецепт
Дата выпуска
Срок годности
Есть в наличии
Спрос на товар
Таблица 4
Атрибуты сущности «Изготовитель»
Наименование
Адрес
Год основания
Телефон
Эл. адрес
7
2.2.2 Определение связей между сущностями
На
начальном
этапе
проектирования
БД
выделяются
атрибуты,
составляющие ключи сущностей.
На основе
анализа диаграмм ER-типа формируются отношения
проектируемой БД. При этом учитывается степень связи сущностей и класс их
принадлежности, которые, в свою очередь, определяются на основе анализа
диаграмм ER-экземпляров соответствующих сущностей.
Для построения логической модели данных, прежде всего, необходимо
определить набор сущностей и задать связи между ними.
В приведенной на рис. 1 диаграмме степень связи между сущностями
М:1, а класс принадлежности у обеих сущностей необязательные.
Действительно, из рисунка видно следующее:
- каждая Аптека содержит несколько Препаратов, а каждый Препарат
содержится в одной Аптеке;
- все Аптеки могут содержать или не содержать Препарат, а Препараты
могут не иметься в Аптеке.
Рис. 1. Диаграмма ER-типа между сущностями Препарат и Аптека
В приведенной на рис. 2 диаграмме степень связи между сущностями
М:1, а класс принадлежности у обеих сущностей обязательные.
Действительно, из рисунка видно следующее:
- каждый Препарат имеет одного Изготовителя, а Изготовитель
производит несколько Препаратов;
8
- каждый Препарат имеют одного Изготовителя, а Изготовители должны
изготавливать, хотя бы один Препарат.
Рис. 2. Диаграмма ER-типа между сущностями Препарат и Изготовитель
2.1.3 Создание ER- модели предметной области
Выявление сущностей и связей между ними, а также формирование
на их основе диаграмм ER-типа выполняется на начальных этапах метода
сущность-связь
Рис. 3. ER- диаграмма предметной области «Аптека»
Связь ПРОИЗВОДИТСЯ является связью типа М:1, т. к. один
Изготовитель
может
производить
несколько
препаратов.
Сущность
ИЗГОТОВИТЕЛЬ имеет обязательный класс принадлежности, поскольку
каждый Препарат имеет своего производителя. Сущность ПРЕПАРАТ имеет
обязательный класс
принадлежности (КП), так как обязательно изготавливается каким либо
Изготовителем.
Связь НАХОДИТСЯ имеет тип М:1, так как в Аптеке может находится
9
несколько Препаратов, а каждый Препарат может только в одной Аптеке.
Обе сущности в данной связи имеют КП необязательный, в предположении,
что есть Препараты, которых нет в аптеках, и есть аптеки, в которые нет
Препаратов.
10
3. Логическая (даталогическая) модель данных
Даталогическим
(логическим)
проектированием
называют
проектирование логической структуры БД в среде конкретной СУБД. Выберем
в качестве модели данных реляционную базу данных (РБД).
Существуют разные способы проектирования логической структуры
РБД.
Рассмотрим
способ
проектирования,
основанный
на
анализе
инфологической модели и переходе от нее к реляционным отношениям.
3.1 Определение отношений базы данных
Для РБД проектирование логической структуры заключается в том,
чтобы разбить всю информацию по отношениям, а также определить состав
атрибутов для каждого из этих отношений.
От ER-модели перейдем к реляционной модели данных. В результате
получили следующие отношения:
Например, применим правило 5 к примеру, приведенному на рис. 1. В
нем степень связи равна М:1, класс принадлежности для сущности Препарат
необязательный как и для сущности Аптека (рис. 4).
Код аптеки
Код
препарата
Название
Название
Адрес аптеки
Аптека
Владелец
Изготовитель
Телефон
Упаковка
Время
работы
Стоимость
Рис.4. Схема отношений по правилу 5
Например, применим правило 4 к примеру, приведенному на рис. 2. В
нем степень связи равна М:1, класс принадлежности для сущности Препарат
обязательный, как и для сущности Изготовитель.
Код
препарата
Название
Аптека
Изготовитель Упаковка
Стоимость
11
Код
изготовителя
Наименование
Адрес
Год
основания
Телефон
Электронный
адрес
Рис.5. Схема отношений по правилу 4
Связь НАХОДИТСЯ удовлетворяет условиям правила 5, в соответствии
с которым получаем два отношения:
ПРЕПАРАТЫ (Код препарата, Название, Аптека, Упаковка, Стоимость)
– добавился ключевой атрибут Аптека.
АПТЕКА(Код аптеки, Название, Адрес аптеки, Владелец, Телефон,
Время работы).
Связь
ПРОИЗВОДИТСЯ
удовлетворяет
условиям
правила
5,
в
соответствии с которым получаем два отношения:
ПРЕПАРАТЫ
(Код препарата, Название, Аптека, Изготовитель,
Упаковка, Стоимость) – добавился ключевой атрибут Изготовитель.
ИЗГОТОВИТЕЛЬ
(Код
изготовителя,
Наименование, Адрес, Год
основания, Телефон, Электронный адрес).
Отношение находится в 3НФ, если находится в 2НФ и каждый
неключевой атрибут нетранзитно зависит от первичного ключа.
3.2 Выбор СУБД для реализации задачи
Система управления базами данных Access (СУБД Access) входит в
стандартный набор прикладных программ пакета Microsoft Office, который –
так сложилось исторически – используется практически в каждой организации
нашей страны. Она предоставляет значительные возможности по работе с
хранящимися данными, их обработке и совместному использованию.
Систем управления базами данных много, но почему я использую
именно MS Access? Потому, MS Access легко доступная, т.к. находится
практически на каждом ПК, на котором установлен пакет Microsoft Office, так
12
же в отличие от других СУБД все с чем работает MS Access хранится в одном
файле.
3.3 Описание структуры базы данных
В результате даталогического проектирования
получаем структуры
таблиц с описанием типов данных, выбранных с учетом СУБД, установленные
свойства полей.
Таблица 5
Структура таблицы «Аптека»
Атрибут
отношения
Имя поля
Тип данных
Дополнительные
свойства поля
Код аптеки
Код аптеки
Числовой
Название
Адрес аптеки
Владелец
Телефон
Время работы
Название
Адрес аптеки
Владелец
Телефон
Время работы
Текстовый
Текстовый
Текстовый
Текстовый
Текстовый
Размер поля
Длинное число
Размер поля 20
Размер поля 50
Размер поля 20
Размер поля 50
Размер поля 20
Таблица 6
Структура таблицы «Изготовитель»
Атрибут
отношения
Имя поля
Тип данных
Дополнительные
свойства поля
Код
изготовителя
Наименование
Адрес
Год основания
Телефон
Электронный
адрес
Код
изготовителя
Наименование
Адрес
Год основания
Телефон
Электронный
адрес
Числовой
Размер поля
Длинное число
Размер поля 50
Размер поля 100
Размер поля 50
Размер поля 50
Текстовый
Текстовый
Текстовый
Текстовый
Гиперссылка
13
Таблица 7
Структура таблицы «Препараты»
Атрибут
отношения
Имя поля
Тип данных
Дополнительные
свойства поля
Код препарата
Код препарата
Числовой
Название
Аптека
Название
Аптека
Текстовый
Числовой
Изготовитель
Изготовитель
Числовой
Упаковка
Стоимость
Рецепт
Дата выпуска
Срок
годности
Есть в наличии
Спрос на товар
Упаковка
Стоимость
Рецепт
Дата выпуска
Срок
годности
Есть в наличии
Спрос на товар
Текстовый
Денежный
Логический
Дата / Время
Логический
Размер поля
Длинное число
Размер поля 50
Размер поля
Длинное число
Размер поля
Длинное число
Размер поля 50
Денежный
Логический
Текстовый
Размер поля 20
14
4. Физическая модель данных
Физическое проектирование заключается в создании схемы базы данных
для конкретной СУБД. Специфика конкретной СУБД может включать в себя
ограничения на именование объектов базы данных,
ограничения на
поддерживаемые типы данных и т.п. Кроме того, специфика конкретной СУБД
при физическом проектировании включает выбор решений, связанных с
физической средой хранения данных (выбор методов управления дисковой
памятью, разделение БД по файлам и устройствам, методов доступа к данным),
создание индексов и т.д.
4.1 Таблицы базы данных
На этапе проектирования определяется число информационных объектов
(таблиц) базы, набор их полей (атрибутов), тип данных в этих полях, ключевые
поля и связи между таблицами. Создание базы данных начинается с создания
таблиц.
15
Рис. 6. Таблица Аптека в режиме Конструктора
Рис. 7. Таблица Препараты в режиме Конструктора
16
Рис. 8. Таблица Изготовитель в режиме Конструктора
4.2 Реляционная схема базы данных
Взаимосвязи
между
сущностями
были
определены
на
этапе
даталогического проектирования и соответственно преобразованы в таблицы в
СУБД и позволяют объединить в запросах, формах и отчетах данные из разных
таблиц.
Связи между таблицами графически отображаются в окне СХЕМА
ДАННЫХ, где таблицы представлены списками полей, а связи - линии между
полями.
Схема данных, прежде всего, ориентирована на работу с таблицами,
отвечающими требованиям нормализацию. Это означает, что между таблицами
могут быть установлены связи 1: М и 1: 1, для которых может автоматически
поддерживаться связная целостность. Поэтому схему связи целесообразно
17
строить в соответствии с информационно-логической моделью, разработанной
на этапе проектирования.
Рис. 9. Реляционная схема базы данных Аптека
18
5. Организация ввода и корректировки данных
Форма позволяет последовательно отображать записи в удобном для
пользователя виде. Форма представляет собой некий электронный бланк, в
котором имеются поля для ввода данных. Данные в таблицы можно вносить и
без форм, но существует несколько причин, по которым форма является
незаменимым средством ввода данных.
Рис. 10. Вид главной формы Базы данных
Рис. 11. Вид формы ввод и систематизация данных о препаратах
19
Рис. 12. Вид формы ввод и систематизация данных об аптеке
Рис. 13. Вид формы ввод и систематизация данных об изготовителе
20
Рис. 14. Вид формы просмотр и систематизация данных о препаратах
Рис. 15. Вид формы контроль срока годности препарата
21
Рис. 16. Вид формы информация об аптеках
Рис. 17. Вид формы информация о препаратах
22
6. Разработка запросов
Система управления базой данных позволяет не только хранить какуюлибо информацию, но также и обрабатывать её. Это производится с помощью
запросов, которые при обращении к БД получают конкретную, выборочную
информацию.
Рис. 18. Запрос Рецепт
23
Рис. 19. Запрос Без рецепта
Рис. 20. Запрос Есть в наличии
24
Рис. 21. Запрос просроченные препараты
25
7. Создание отчетов базы данных
При работе с БД приходится часто использовать различные сведения,
которые желательно иметь в виде твердой бумажной копии. Для этого есть
специальный объекты – отчеты, предназначенные для вывода на печать.
Отчеты могут содержать разнообразные сведения и иметь довольно
привлекательный вид, содержать итоговые и промежуточные результаты.
В отличие от форм, которые тоже можно вывести на печать, отчет
позволяет гибко расположить материал на странице (например, в колонках). В
качестве источника данных для отчетов могут использоваться как таблицы, так
и запросы.
Рис. 22. Вид отчета Информация об изготовителе
26
Рис. 23. Вид отчета Информация о препаратах
Рис. 24. Вид отчета Информация об аптеках
27
8. Защита базы данных
Средства защиты БД в различных СУБД несколько
отличаются друг от друга. На основе анализа современных СУБД
Borland и Microsoft можно утверждать, что средства защиты БД
условно делятся на две группы, основные и дополнительные.
К основным средствам защиты информации можно отнести
следующие средства:
- парольная защита;
- шифрование данных и программ;
- установление прав доступа к объектам БД;
- защита полей и записей таблиц БД.
В целях контроля использования основных ресурсов СУБД во
многих системах имеются средства установления прав доступа к объектам БД.
Права доступа определяют возможные действия над объектами.
Владелец
объекта
(пользователь,
создавший
объект),
а
также
администратор БД имеют все права. Остальные пользователи к разным
объектам могут иметь различные уровни доступа.
(Пароль:
1234)
Рис.25. Форма ввода пароля
28
Заключение
В
результате
выполнения
курсовой
работы
была
разработана
реляционная база данных для аптеки, позволяющая различным пользователям
получать информацию о аптеках, препаратах и изготовителях, распечатывать
её в удобной форме. Так же администратор и продавцы могут по мимо
просмотра информации вводить новую и редактировать уже имеющуюся,
работая с формами.
Данная база данных предназначена для работы с ней покупателей,
администраторов и продавцов, включает в себя наполненные таблицы, формы,
различные запросы и отчеты. В результате применения данной базы данных
будет сокращено время обслуживания аптек города, повышено качество
работы и систематизации данных по аптекам, препаратам и изготовителям
препаратов, сокращена трудоемкость администраторов и продавцов.
29
Список литературы
1. Баженова И.Ю. Основы проектирования приложений баз данных (2-е
изд.) - М.: НОУ "Интуит", 2016.- 237с.
2. Голицына О.Л., Партыка Т.Л., Попов И.И. Основы проектирования
баз
данных: учебное пособие. – М.: Форум: Инфра-М, 2012. - 416с.(Профессиональное образование).
3. Грофф, Джеймс Р.; Вайнберг, Пол Н.; Оппель, Эндрю Дж. SQL.
Полное
руководство - М.: Вильямс, 2016.- 569 с.
4. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных:
учебник/
под ред. А.Д.Хомоненко. – 6-е изд. – СПб.: КОРОНА-Век, 2010.- 736с.
5. Карпова Т.С. Базы данных. Модели, разработка, реализация (2-е изд.)М.: НОУ "Интуит", 2016.- 403с.
6. Кузин, А.В.; Демин, В.М.. Разработка баз данных в системе Microsoft
Access: учебник.- ФОРУМ: ИНФРА-М, 2014.- 347с.
7. http://www.intuit.ru/catalog/database/ - Национальный Открытый
Университет «ИНТУИТ».
8. http://www.sql.ru - язык SQL, базы данных, программирование и
разработка информационных систем.
9.
Учебники
и
книги
по
базам
данных:
http://www.internettechnologies.ru/books/
10. Электронная библиотека: http://www. e.lanbook.com/
11. Учебные материалы: www.proklondike.com/books/database.html
12. Образовательная литература по базе данных Access
30
Приложение 1
Таблицы базы данных, заполненные данными.
Рис. 26. Заполненная таблица Аптека в режиме Таблиц
Рис. 27. Заполненная таблица Изготовители в режиме Таблиц
Рис. 28. Заполненная таблица Препараты в режиме Таблиц