Проектирование базы данных «Абитуриент» - Студенческий научный форум

XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Проектирование базы данных «Абитуриент»

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Роль информационных технологий в современных условиях постоянно возрастает. Деятельность, как отдельных людей, так и целых организаций все в большей степени зависит от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Современное материальное производство и другие сферы деятельности все больше нуждаются в информационном обслуживании, переработке огромного количества информации. Информатизация на основе внедрения компьютерных и телекоммуникационных технологий является реакцией общества на потребность в существенном увеличении производительности труда в информационном секторе общественного производства, где сосредоточено более половины трудоспособного населения.

Проблема информационных технологий не обошла стороной многие учебные заведения. Приемной комиссии приходится решать широкий круг задач. Работа приемной комиссии является одной из важнейших составляющих деятельности учебной части каждого учебного заведения.

К сожалению, до сих пор задачи приемной комиссии в большинстве учебных заведений выполняются вручную. Все это очень усложняет обработку данных и многократно увеличивает вероятность ошибок. Автоматическое формирование списков и ведомостей не только сокращает время обработки огромного количества информации, но и уменьшает вероятность ошибок. Именно поэтому так важен переход приемной комиссии к электронным системам учета.

Исходя из всего вышесказанного, следует вывод, что выбранная тема курсовой работы является актуальной.

Объектом исследования является приемная комиссия учебного заведения, а предметом исследования является деятельность приемной комиссии учебного заведения.

Целью данной курсовой работы является разработка информационной системы «Абитуриент», предназначенная для автоматизации деятельности приемной комиссии учебного заведения.

Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

выполнить обзор и анализ исследуемой предметной области;

выполнить инфологическое моделирование базы данных;

выполнить проектирование логической модели базы данных информационной системы;

выполнить проектирование физической модели базы данных.

В данной работе необходимо выполнить проектирования базы данных, которая предназначена для хранения, поиска и обработки информации о вступительных испытаниях в вуз.

Итак, некоторые абитуриенты могут подавать сразу на несколько специальностей, поэтому каждый абитуриент имеет свой уникальный код, таким образом, абитуриента следует охарактеризовать следующим образом: код абитуриента, фамилия, имя, отчество, индивидуальные достижения.

Вступительные испытания следует охарактеризовать следующим образом: код вступительного испытания, наименование вступительного испытания.

Проанализировав структуру вуза (на примере НИУ «БелГУ»), следует вывод, что ВУЗ делится на подразделения, то есть на различные институты, факультеты, филиалы и колледжи. Поэтому подразделения следует охарактеризовать следующим образом: код института/факультета/колледжа, его наименование [1].

Места проведения вступительных испытаний охарактеризованы следующим образом: код места проведения вступительного испытания, номер аудитории.

Направление подготовки/специальность может быть одно и то же в разных филиалах, поэтому оно охарактеризовано следующим образом: код направления подготовки/специальности, его наименование, код института/факультета/колледжа.

Так как вступительные испытания могут проводиться в одно и то же время, расписание вступительных испытаний следует охарактеризовать следующим образом:

- код расписания вступительного испытания;

- дата, время экзамена;

- код направления подготовки/специальности;

- код вступительных испытаний;

- код места проведения вступительных испытаний;

- код учебного года.

Форма обучения охарактеризована: код формы обучения, ее наименование.

Учебный год охарактеризован следующим образом: код учебного года, начало и конец учебного года, текущий год.

ВУЗ имеет несколько уровней подготовки, поэтому каждый уровень подготовки имеет уникальный код.

Результат охарактеризован следующим образом:

- код результата;

- результат;

- основа обучения;

- код уровня подготовки;

- код направления подготовки/специальности;

- код абитуриента;

- код формы обучения;

- код расписания вступительных испытаний.

С данной системой должны работать следующие пользователи: сотрудники вуза, абитуриенты.

При работе с системой сотрудники и абитуриенты должны иметь возможность решать следующие задачи: узнать место проведения экзамена; узнать дату и время проведения экзамена; ознакомиться с результатами.

Сотрудники вуза должны иметь возможность вносить какие-либо изменения в информационную систему, а именно, добавлять, изменять и удалять записи в некоторых таблицах базы данных.

Выполненный обзор и анализ предметной области позволяет перейти к проектированию и разработке базы данных информационной системы, а именно к инфологическому, логическому и физическому моделированию БД.

Инфологическая модель (концептуальная модель) – модель предметной области, предназначенная для представления семантики предметной области на самом высоком уровне абстракции. Это означает, что устранена или минимизирована необходимость использовать понятия «низкого уровня», связанные со спецификой физического представления и хранения данных.

Цель инфологического моделирования – это обеспечение наиболее естественных способов сбора или представления той информации, что предполагается хранить непосредственно в создаваемой БД [2].

Для разработки модели необходимо выделить сущности. Исходя из обзора и анализа предметной области, следует выделить следующие сущности:

Абитуриент;

Институт/Факультет/Колледж;

Направление подготовки/Специальность;

Учебный год;

Вступительные испытания;

Места проведения вступительных испытаний;

Уровень подготовки;

Форма обучения;

Расписание вступительных испытаний;

Результат.

Инфологическая модель базы данных представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Инфологическая модель базы данных

Также в ходе инфологического моделирования БД были определены связи, описанные ниже, между выделенными сущностями.

Институт/факультет/колледж имеет из направления подготовки/специальности, поэтому между сущностями «Институт/Факультет/Колледж» и «Направления подготовки/Специальность» определена связь «один-ко-многим».

Были установлены связи для сущности «Расписание вступительных испытаний»:

расписание вступительных испытаний включает направление подготовки/специальность (связь «один-ко-многим»);

расписание вступительных испытаний включает учебный год (связь «один-ко-многим»);

вступительные испытания имеют расписание вступительных испытаний (связь «один-ко-многим»);

расписание вступительных испытаний включает места проведения вступительных испытаний (связь «один-ко-многим»).

Также были установлены связи для сущности «Результат»:

абитуриент имеет результат (связь «один-ко-многим»);

результат включает направление подготовки/специальность (связь «один-ко-многим»);

результат включает расписание вступительных испытаний (связь «один-ко-многим»);

результат включает уровень подготовки (связь «один-ко-многим»);

результат включает форму обучения (связь «один-ко-многим»).

Исходя из описания исследуемой предметной области, были выделены необходимые сущности, а также определены связи между ними, таким образом, было выполнено инфологическое моделирование базы данных разрабатываемой информационной системы, что позволяет перейти к логическому моделированию БД.

Логическая модель данных является визуальным графическим представлением структур данных, их атрибутов и связей. Логическая модель представляет данные таким образом, чтобы они легко воспринимались бизнес-пользователями. Проектирование логической модели должно быть свободно от требований платформы и языка реализации или способа дальнейшего использования данных [2].

Для логического моделирования БД необходимо выделить атрибуты сущностей для характеристики того или иного экземпляра, а также среди этих атрибутов выделить первичные ключи для идентификации экземпляров и внешние ключи для обеспечения однозначной логической связи между сущностями. Логическая модель базы данных представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Логическая модель базы данных

В ходе логического моделирования БД были выделены атрибуты сущностей, представленные в таблице 1.

Таблица 1 – Атрибуты сущностей

Сущность

Атрибут

Примечание

Абитуриент

Код абитуриента

Первичный ключ

Фамилия

-

Имя

-

Отчество

-

Индивидуальные достижения

-

Институт/Факультет/Колледж

Код института/факультета/колледжа

Первичный ключ

Наименование

-

Направление подготовки / Специальность

Код направления подготовки / специальности

Первичный ключ

Код института/факультета/колледжа

Внешний ключ

Наименование

-

Учебный год

Код учебного года

Первичный ключ

Начало учебного года

-

Конец учебного года

-

Текущий год

-

Вступительные испытания

Код вступительных испытаний

Первичный ключ

Наименование

-

Места проведения вступительных испытаний

Код места проведения вступительных испытаний

Первичный ключ

Наименование

-

Уровень подготовки

Код уровня подготовки

Первичный ключ

Наименование

-

Форма обучения

Код формы обучения

Первичный ключ

Наименование

-

Расписание вступительных испытаний

Код расписания вступительных испытаний

Первичный ключ

Код направления подготовки / специальности

Внешний ключ

Код вступительных испытаний

Внешний ключ

Код места проведения вступительных испытаний

Внешний ключ

Код учебного года

Внешний ключ

Дата, время экзамена

-

Результат

Код результата

Первичный ключ

Код уровня подготовки

Внешний ключ

Код направления подготовки / специальности

Внешний ключ

Код абитуриента

Внешний ключ

Код формы обучения

Внешний ключ

Код расписания вступительных испытаний

Внешний ключ

Результат

-

Основа обучения

-

Выполненное логическое моделирование базы данных, в ходе которого были выделены атрибуты, первичные и внешние ключи сущностей, позволяет перейти к физическому моделированию БД.

Физическая модель – логическая модель базы данных, выраженная в терминах языка описания данных конкретной СУБД.

Физическая модель базы данных содержит все детали, необходимые конкретной СУБД для создания базы: наименования таблиц и столбцов, типы данных и т. п. [2].

Физическая модель строится на основе логической с учетом ограничений, накладываемых возможностями выбранной СУБД – Microsoft SQL Server Management Studio 18.

СУБД MS SQL Server была выбрана, так как в отличие от остальных СУБД, она обеспечивает интеграцию с Microsoft Office, гарантирует повышенную безопасность и производительность средств разработки, содержит мощные инструменты бизнес-аналитики [3].

Среди основных преимуществ MS SQL Server следует выделить следующие:

масштабируемость и производительность;

база данных менее уязвима;

инструменты бизнес-аналитики с поддержкой самообслуживания.

Схема физической модели представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Физическая модель базы данных

В таблице 2 описано соответствие сущностей логической модели и таблиц физической. Подробное описание каждой таблицы приведено в таблице 3.

Таблица 2 – Соответствие сущностей логической и физической моделей

Сущность

Таблица

Абитуриент

entrant

Институт/Факультет/Колледж

faculty

Направление подготовки / Специальность

specialty

Учебный год

year

Вступительные испытания

test

Места проведения вступительных испытаний

place

Уровень подготовки

level

Форма обучения

form

Расписание вступительных испытаний

schedule

Результат

result

Таблица 3 – Описание таблиц

Имя таблицы

Поле

Тип

NULL

entrant

id_entrant

int

NO

surname

nvarchar(20)

NO

name

nvarchar(20)

NO

patronymic

nvarchar(20)

YES

individual_achievements

int

NO

faculty

id_faculty

int

NO

name_faculty

nvarchar(100)

NO

form

id_form

int

NO

name_form

nvarchar(20)

NO

level

id_level

int

NO

name_level

nvarchar(50)

NO

place

id_place

int

NO

name_place

nvarchar(20)

NO

result

id_result

int

NO

result

int

NO

basis

nvarchar(20)

NO

id_level

int

NO

id_specialty

int

NO

id_entrant

int

NO

id_form

int

NO

id_schedule

int

NO

schedule

id_schedule

int

NO

time

nvarchar(20)

NO

id_specialty

int

NO

id_test

int

NO

id_place

int

NO

id_year

int

NO

specialty

id_specialty

int

NO

name_specialty

nvarchar(100)

NO

id_faculty

int

NO

test

id_test

int

NO

name_test

nvarchar(20)

NO

year

id_year

int

NO

begin_year

int

NO

end_year

int

NO

current_year

bit

NO

Выполненное физическое моделирование базы данных информационной системы, а также приведенное подробное описание таблиц БД позволит в дальнейшем перейти к разработке программного приложения информационной системы. Для этого необходимо будет решить следующие задачи:

выбор технологии доступа к данным в БД;

разработка алгоритмов реализации функций обработки данных из БД и пользовательского интерфейса программного приложения ИС;

тестирование разработанного приложения.

Список использованных источников:

1 Белгородский государственный национальный исследовательский университет – Структура [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: https://www.bsu.edu.ru/bsu/structure/ (дата обращения 18.12.2020).

2 Стружкин, Н. П. Базы данных. Проектирование. Учебник / Н.П. Стружкин, В.В. Годин. – М.: Юрайт, 2016. – 478 c.

3 Сравнение современных СУБД [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: http://drach.pro/blog/hi-tech/item/145- (дата обращения 11.03.2020).

Просмотров работы: 1187