Построение 0-уровня. (Описание построения)

В ходе выполнения курсовой работы при реализации запросов была построена DFD диаграммы 0 уровня (рис. 1) и составлено следующее описание хода событий:

Рис. 4. DFD диаграмма 1 уровня.

1. Добавим 2 процесса в нашу DFD диаграмму 2 уровня, разделив процесс «Выборка характеристик самолетов» на 2 процесса согласно поступающим запросам. Первый процесс называем «выборка моделей и дальности полетов» (модель, бортовой номер и дальность возможного перелета). Второй же процесс называем «Выборка характеристик экипажа» (характеристики самолетов (номер экипажа и фамилия командира самолета с номером N)). Соединяем полученные процессы парой противоположно направленных потоков данных.

2. Создаем поток данных от внешней сущности «Администрация аэропорта» к процессу « «выборка моделей и дальности полетов», и изменяем его имя на «Характеристики самолетов рейса Z» в Edit Data Flow на вкладке Data Flow.

3. Создаем поток данных от процесса «выборка моделей и дальности полетов» к внешней сущности «Администрация аэропорта», и изменяем его имя на «Отчет», т.е. результат в виде списка всех моделей самолетов, летающих по этому рейсу, а так же их бортовых номеров и летных характеристик (дальность полета), номер экипажа и фамилия командира самолета с номером N.

4. Добавляем новое хранилище данных «Данные аэропорта» на нашу диаграмму, соединяем хранилище данных парами потоков данных с процессом выборка характеристик экипажа.

5. Изменяем цвет внешних сущностей (светло-синий), процессов (желтый) а так же хранилища данных (серый).

Построение 1 уровня. (Семантика построения)

q Сотруднику администрации аэропорта необходимо узнать список моделей самолетов летающих по рейсу Z. Он делает запрос по рейсу Z и получает результат в виде списка всех моделей самолетов, летающих по этому рейсу.

q Сотруднику администрации аэропорта необходимо узнать номер экипажа и фамилию командира самолета с номером N. Он делает запрос по конкретному бортовому номеру самолета и получает интересующую его информацию.

1.2 Построение ER-диаграммы (рис. 5)

Описание порядка построения ER-диаграммы. Проверка правильности построения ER-диаграммы

Рис. 5. Построение ER-диаграммы

1. Запустим среду построения ER-диаграмм.

2. Начнем создавать модель, используя команду меню File / New Model.

3. В появившемся окне «Target database selection» выберем формат базы данных MS SQL, в нашем случае выбираем формат Firebird, и нажимаем ОК.

4. Теперь мы можем добавлять сущности в нашу модель. Просто кликаем по иконке с названием Entity и затем снова кликаем по рабочей области. Создаем 4 сущности. (в действительности их будет 5 (см. пункт №10 (10.1 - 10.3) построения ER диаграммы)).

5. В окне Entity Name изменяем логическое и физическое имя созданных 4 сущностей на «Plane» (Самолет), «Flight direction» (Рейс), «Schedule» (Расписание полетов), «Plane stuff» (экипаж самолета) соответственно и добавляем новые атрибуты в каждую сущность.

6. Далее есть два метода добавления атрибутов в сущность. Можно кликнуть по большой кнопке Add и детально корректировать все настройки добавляемых атрибутов, также можно определить имя атрибута и нажать на маленькую кнопку Add. Во втором случае мы можем быстрее добавлять атрибуты в нашу сущность, но тип данных и настройки будут применены к атрибуту по умолчанию.

В следующем пункте описания построения диаграммы опишем добавление атрибутов в каждую из 4 сущностей.

8.1 Кликаем на большую кнопку Add и в меню настроек сущности, изменяем имя атрибута на «Plane number» (номер самолета). Затем изменяем тип данных на Integer. Отмечаем пункты Key и Not Null. Затем нажимаем ОК - тем самым мы добавили атрибут в нашу сущность «Plane» (самолет) и изменили его настройки. Далее добавим еще один атрибут «Plane model» (модель самолета) в сущность «Plane» вторым способом, описанным в пункте №7, и зададим тип данных атрибута - Char(20), отметив пункт Not Null в меню «Edit» редактирования настроек атрибута.

8.2 Кликаем на большую кнопку Add и в меню настроек сущности «Flight direction» (Рейс) изменяем имя атрибута на «Flight direction number» (номер рейса). Затем изменяем тип данных на Integer. Отмечаем пункты Key и Not Null. Затем нажимаем ОК - тем самым мы добавили атрибут в нашу сущность «Flight direction» и изменили его настройки. Добавим атрибут «Direction name (arrival point)» (пункт назначения) в сущность «Flight direction» (Рейс) вторым способом, описанным в пункте №7, и зададим тип данных атрибута - Char(20). Атрибут «Plane number NN (FK)» в сущности «Flight direction» на изображении диаграммы образуется посредствам установления идентифицирующей связи, построение которой описывается в пункте №10 (10.1 - 10.3). Далее добавим атрибут «Departure time» (время вылета) в сущность «Flight direction» (Рейс) вторым способом, описанным в пункте №7, и зададим тип данных атрибута - Time.

8.3 Кликаем на большую кнопку Add и в меню настроек сущности «Tickets» (Билеты) изменяем имя атрибута на «Datа» (дата). Затем изменяем тип данных на date. Отмечаем пункты Key и Not Null. Затем нажимаем ОК - тем самым мы добавили атрибут в нашу сущность «Tickets» и изменили его настройки. Атрибут «Flight direction number NN (PFK)» в сущности «Tickets» на изображении диаграммы образуется посредствам установления идентифицирующей связи, построение которой описывается в пункте №10 (10.1 - 10.3).

Далее добавим еще атрибут: «Tickets available» (наличие билетов, или свободных мест)) в сущность «Tickets» вторым способом, описанным в пункте №7, и зададим тип данных атрибутов - Char(20).

8.4 Кликаем на большую кнопку Add и в меню настроек сущности «Plane stuff» (экипаж) изменяем имя атрибута на «Chief name/surname» (имя и фамилия командира). Затем изменяем тип данных на Char(60). Затем нажимаем ОК - тем самым мы добавили атрибут в нашу сущность «Plane stuff» и изменили его настройки. Далее кликаем на большую кнопку Add и в меню настроек сущности «Plane stuff», изменяем имя атрибута на «Plane stuff number» (номер экипажа). Затем изменяем тип данных на integer, отмечаем пункты Key и Not Null. Затем нажимаем ОК - атрибут добавлен.

9. Мы можем выбрать, какие свойства сущности отображать. Display all attributes - функция отображения всех атрибутов - лучшим образом подходит для маленьких моделей. для больших сущностей диаграммы можем переключиться к уровню сущностей, primary ключей, или ключей.

Выбираем пункт attributes для визуального отображения всех атрибутов на внешней сущности.

10. Теперь рассмотрим добавление отношений между сущностями в нашей ER - диаграмме. В Toad Data Modeler можно создавать «Non-identifying relationship» (неидентифицируемые отношения), «Identifying relationship» (идентифицирующие связи), Self-relationship (самосвязи), «M:N relationship» (связь многие ко многим) и другие.

10.1 Щелкаем левой кнопкой мыши по значку «Non-identifying relationship», зажимаем левую кнопку мыши на родительской сущности «Plane» и переносим курсор на дочернюю сущность «Flight direction», затем отпускаем левую кнопку мыши для создания связи. Далее щелкаем правой кнопкой мыши по установившейся между сущностями связи и из появившегося меню выбираем пункт Edit Relationship (редактировать связь). На вкладке под названием «Relationship type» (тип связи) изменяем значение с «Identifying relationship» (идентифицирующие связи) на «Non-identifying relationship» (неидентифицируемая связь). Далее на вкладке Referential integrity (референтное интегрирование) в меню опций дочерней сущности изменяем значение пунктов Insert (вставка) и Update (обновление) с None на Restrict. Нажимаем ОК.

10.2 Щелкаем левой кнопкой мыши по значку «Non-identifying relationship», зажимаем левую кнопку мыши на сущности «Flight direction» (Рейс) и переносим курсор на дочернюю сущность «Tickets» (Билеты), затем отпускаем левую кнопку мыши для создания связи.

10.3 Щелкаем левой кнопкой мыши по значку «Relationship M:N» (отношение многие ко многим), зажимаем левую кнопку мыши на сущности «Plane» (Самолет) и переносим курсор на дочернюю сущность «Plane stuff» (Экипаж), затем отпускаем левую кнопку мыши для создания связи. Сущность «Plane stuff id» была образована в результате выбора типа связи (Relationship M: N) («связь многие ко многим») между двумя сущностями - Plane(Самолет) и Plane stuff (экипаж самолета).

17. Total data modeler работает и с физической моделью, то есть мы можем переключаться между Физическим и Логическим видами.

18. Делаем правый клик по рабочей поверхности и в меню настроек рабочей поверхности пункта «background color» (цвет фона) выбираем синий.

19. Далее нажмем на кнопку Model verification (рис. 6) (верификация модели) и в появившемся меню кликнем по кнопке Run. Это даст нам возможность проверить, нет ли ошибок, либо замечаний к работе нашей модели, нет ли подсказок. (рис. 7)

Рис. 6. Проверка ER-диаграммы на наличие ошибок

Рис. 7. Проверка ER-диаграммы, обнаружение ошибок и заметаний

Как видно, диаграмма построена правильно. Ошибок, замечаний и подсказок не выявлено.

Письменное обоснование физической организации данных.

Всю нашу информацию о самолетах, экипажах, командирах самолетов и графике полетов в 5-ти таблицах:

· Plane(Самолет)

· Flight_direction (Рейс)

· Tickets (Билеты)

· Plane_stuff (Экипаж)

· Plane_stuff_id (Экипаж id)

В таблице Plane мы будем хранить всю интересующую нас информацию о самолете, а именно:

· Номер самолета (Plane_number)

· Модель самолета (plane_model)

В таблице Flight_direction мы будем хранить всю интересующую нас информацию о рейсе, а именно:

· Номер рейса (Flight_direction_number)

· Номер самолета (Plane_number)

· Время отправления (Departure_time)

· Конечный пункт следования (пункт назначения или город) (Direction_name_arrival_point_)

Таблица Plane_stuff_id образована посредствам установления между двумя сущностями отношения «моногое ко многим», сдесь мы храним информацию о самолете и экипаже, а именно:

· Номер самолета (Plane_number)

· Номер экипажа (plane_stuff_number)

В таблице Plane_stuff мы будем хранить всю интересующую нас информацию об экипаже, а именно:

· Имя и фамилия командира самолета (Chief_name_surname)

· Номер экипажа (Plane_stuff_number)

В таблице Tickets мы будем хранить всю интересующую нас информацию о билетах, а именно:

· Номер рейса (Fflight_direction_number)

· Дата (Data)

· Наличие билетов на места определенного класса (Tickets_available)

Хранение данных именно в таком виде наиболее удобно, так как оно позволяет нам очень легко находить и манипулировать необходимой нам информацией

Таблица 1.

Нормализация базы данных

Преобразуем ER-диаграмму (рис. 8) в отношения:

Рис. 8. Диаграмма базы данных в нотации IDEF1X

Самолет (Номер самолета, Модель самолета), Рейс (Номер рейса, Время вылета, Пункт назначения, Номер самолета), Билеты (Дата вылета, Номер рейса, Наличие билетов) и Экипаж (Номер экипажа, Имя и фамилия командира).

Определим ФЗ, которые соответствуют отношениям. Отношению Самолет соответствует полная ФЗ Номер самолета > Модель самолета, отношению Экипаж - полная ФЗ Номер экипажа > Имя и фамилия командира, отношению Билеты - Дата, Номер рейса > Наличие билетов, а отношению Рейс - полная ФЗ Номер рейса, Номер самолета > Время вылета > Пункт назначения.

Ввиду отсутствия транзитивных функциональных зависимостей можно сделать вывод, что данная ER - диаграмма не нуждается в нормализации.

2. Создание базы данных с помощью SQL-сервера

2.1 Создание базы данных и таблиц