Рычка И.А. Методические указания для курсового проектирования по базам данных

Подождите немного. Документ загружается.

го процесса на основе графика учебного процесса и выписки дисциплин из

учебного плана (рис.П1) для каждой специальности для данного семестра.

За каждой дисциплиной закреплен преподаватель, ведущий лекции, и

преподаватель, ведущий практические (лабораторные) занятия, и у каждого

есть Индивидуальный план преподавателя с перечнем групп и дисциплин.

На основе выписки и закрепления

дисциплин за преподавателями ставятся

занятия для студентов и выписываются ведомости на зачет или экзамен.

Учебный

план

Поло ж е ние о

промежу точной

ат тест ации

Мет одис т

Проект ы приказов по контингенту

Спис ок студентов

Прилож ения

Поло ж е ние об ит огов ой

ат тест ации

00 р.

Контроль текущей успеваемости

студентов заочной формы

обучения в КамчатГТУ

Цель : определит ь дейст в ия, необходимые

для ведения учета успев аемости студентов.

Точка зрения: методист деканат а

Рис.П1. Процесс контроля текущей успеваемости студентов

Отдельные дисциплины могут закрываться не только основой формой

отчетности: зачетом или экзаменом, но и контрольной работой или курсо-

вым проектом (курсовой работой).

Ведение контингента в рамках системы учета успеваемости позволяет

формировать ведомости (рис.П2) по дисциплинам сессии, фиксировать ре-

зультаты сдачи сессии студентами и поддерживать связь с обучаемыми.

По учебному плану

или выпискам из него для каждой группы методист

готовит график организации учебного процесса (ГОУП). Методист отвечает

за подготовку ведомости для каждой группы по изучаемым дисциплинам.

Сформированные ведомости по дисциплинам для учебной группы во

время сессии выдаются преподавателям. Преподаватели проводят занятия,

выдают контрольные задания (варианты), темы работ (проектов) и по ре-

зультатам их выполнения выставляют оценки. Преподаватель возвращает

методисту заполненную ведомость в деканат по окончании сессии. Методист

принимает ведомость для обработки.

Выставленные оценки методистом заносятся в учетную карточку сту-

дента. По окончании сессии для каждого студента составляется список обра-

зовавшихся академических задолженностей. По результатам анализа резуль-

татов методистом готовится или проект приказа

перевода на следующий

курс, или извещение студенту и проект приказа на отчисление из учебного

заведения. По результатам успеваемости студент допускается к итоговому

междисциплинарному экзамену и защите дипломного проекта (работы).

Рис.П2. Декомпозиция процесса контроля текущей успеваемости и

основные информационные потоки

Учебный план

Положение о промежуточной

аттестации

Методист

Положение об итоговой аттестации

Проекты приказов по контингенту

Список студентов

Приложения

Сведения о

зачисленных и

восстановленных

Вызовы на сессию

Список

студентов

учебных

групп

Ведомости

Правила

документооборота

Допуск к итоговой аттестации

Итоги

Итоги промежуточной аттестации

Письма, извещения

10 р.

Ведение

контингента

20 р.

Ведение

документации

30 р.

Анализ

текущей

успеваемости

40 р.

Итоговая

аттестация

студентов

50 р.

Подготовка

документов

для выпуска

По окончании университета формируется приложение к диплому вы-

пускаемого специалиста или академическая справка, содержащие сведения

об изученных дисциплинах, их трудоемкости (часы) и полученных оценках.

Методист формирует проект приказа на отчисление в связи с завершением

теоретического обучения.

По данным учетной карточки студента методистом готовится приложе-

ние к диплому выпускника.

Как показано на

рис.П3, для осуществления контроля успеваемости

требуется система хранения данных: учетные карточки студентов, учебные

планы, выписки из них, графики организации учебного процесса, ведомости.

Таким образом, методист выполняет сложную работу с данными по ус-

певаемости студентов. Для сокращения времени и ошибок при обработке

сведений можно предложить перевести часть данных в электронный

вид.

3.2. Описание входных документов и сообщений

Входными документами являются:

1) Учебный план специальности;

• Наименование специальности

• Год поступления

• Список дисциплин с указанием учебного года ее изучения, количест-

ва часов и форм отчетности, которыми закрывается данная дисцип-

лина

2) График учебного процесса;

• Наименование специальности

• Год поступления

•

Количество учебных недель

• Даты сессии

3) График организации учебного процесса (ГОУП);

• Список дисциплин, часов и форм отчетности для каждой

• Фамилии преподавателей

4) Индивидуальные планы преподавателей;

• Фамилия преподавателя

• Наименование группы

• Название дисциплин и количество часов с формами отчетности

5) Расписание занятий.

• Группы

• Название

дисциплины

• Фамилии преподавателей

• Аудитория, в которой проходит занятие

6) Учетная карточка студента.

• Шифр студента

• Фамилия, имя, отчество

• Контактные адрес, телефоны

Рис.П3. Схема потоков данных (документооборот)

Учеб ный пл ан

Ведомост и

Треб ования

Проекты приказов по

контингенту

Приложения

ГОУП

Список ст удент ов

Оценк и

Ак ад ем ическ ие

задолженности

Допус к

Итоги

Решение ГАК

Результаты сессии

Инд.пл аны

50 р.

Подготовка документов

для выпус к а

40 р.

Итоговая аттестация

студентов

10 р.

Ведение

контингента

20 р.

Ведение

документации

30 р.

Анализ текущей

ус певаемос ти

Ст уде нт ы

Учебный план

Ведомос ти

Проекты переводных

приказов

Проекты приказов на

отчисление

Приложения

Поло жение об итоговой

аттестации

Методист

Учетные карточки

Преподаватели

Ст удент ы

Прика зы по контингету

ГЭК, ГАК

• Изученные дисциплины, трудоемкость, формы отчетности, оценки

Приводятся формы необходимых документов с образцами заполнения.

Если форма документа неизвестна или не существует, то она разрабаты-

вается проектировщиком (студентом) с учетом требований существую-

щего документооборота на предприятии, действующей нормативной базы.

3.3. Описание выходных документов и сообщений

Выходным документом является «Зачетно-экзаменационная ведомость»

(

рис.П4). Образцы заполнения документа приводятся.

Документ содержит данные ведомственной принадлежности учебного

заведения (1), наименование учебного заведения (2), подразделения (3), на-

звание документа (4). Области 1-4 выровнены по центру области документа.

Область 5 содержит данные: группа, номер курса, форма отчетности

(наименование формы согласно Положению № __ от __.__.___ [ссылка на

печатный источник]), наименование дисциплины и количество часов (со-

гласно Учебному плану специальности), фамилия и инициалы преподавателя

(согласно Расписанию).

Пример выходного документа.

Государственный комитет РФ по рыболовству

Камчатский государственный технический университет

Заочный факультет

Зачетно-экзаменационная ведомость

Группа

Курс

Форма

Дисциплина

Преподаватель

Экзаменационная

оценка

№

ФИО студен-

та

Шифр Зачет Подпись

цифрой прописью

Подпись экза-

менатора

20.

Всего присутствовало:

Из них получило

Отлично (зачтено)

Хорошо

Удовлетворительно

Неудовлетворительно

Не допущено

Отсутствовало

Декан заочного факультета _________________

Рис. П4. Документ Ведомость.

В область данных 6 должны быть впечатаны фамилия и инициалы,

шифр каждого студента группы, допущенного к сдаче формы отчетности по

данной дисциплине. Вписывать фамилии и шифры студентов преподавателю

запрещается.

Результаты сдачи формы отчетности (область 7) вписываются препода-

вателем шариковой ручкой черного и синего цвета, в соответствующих ко-

лонках напротив каждой колонки преподаватель расписывается. Если сту-

дент не явился или сдавал досрочно по направлению от деканата заочного

факультета, то напротив фамилии студента преподавателем ставиться запись

«не явился», и преподаватель расписывается.

После

окончания приема при закрытии ведомости преподаватель запол-

няет область 8 согласно результатам сдачи группой формы отчетности.

Область 9 содержит подпись декана заочного факультета.

Далее описываются остальные документы.

3.4. список ограничений

На данные, хранящиеся в БД, накладываются следующие ограничения:

1) один преподаватель может закрывать несколько дисциплин в группе в те-

кущем учебном году;

один преподаватель может закрывать дисциплину в нескольких группах;

3) номера групп уникальны;

4) дисциплины должны быть только для текущего учебного года;

5) количество часов закреплено за дисциплиной;

6) дисциплина может закрываться только экзаменом, экзаменом и курсовой

работой, только зачетом, зачетом и курсовой работой, зачетом и курсовым

проектом.

4. Инфологическая модель

4.1. описание сущностей

При анализе основных процессов и информационных объектов, их

структуры, были определены следующие информационные объекты.

ГАК – государственная аттестационная комиссия, оценивающая выполнение

итоговой выпускной квалификационной работы.

Группа (учебная) – группа студентов, обучающихся по единому учебному

плану. Шифр группы определяется годом набора и кодом специально-

сти, сроком обучения.

ГЭК – государственная

экзаменационная комиссия, на заседании которой

оцениваются теоретические знания студентов-выпускников по обще-

профессиональным и специальным дисциплинам.

Методист – сотрудник деканата заочного факультета, ответственный за ве-

дение учетных карточек студентов и поддержку связи с обучаемыми

факультета.

Преподаватель – работник высших, средних специальных и профессио-

нально-технических учебных заведений, ведущий какой-либо учебный

предмет

и воспитательную работу с учащимися.

Успеваемость – сведения о результативности обучения студента по дисцип-

линам учебного плана.

Учебный план – документ, регламентирующий сроки обучения (график

учебного процесса), перечень дисциплин согласно государственному

образовательному стандарту специальности.

Далее описываются термины предметной области.

4.2. Граф алгоритмической взаимосвязи показателей

Для определения показателей важно проанализировать их смысл, устра-

нить дублирование, синонимию, омонимию и возможную противоречивость.

Поскольку далее будут использоваться условные обозначения для опре-

деления алгоритмических зависимостей, приводится таблица условных обо-

значений.

Условные обозначения.

Таблица 1.

Условное обозначение Значение

Пр Преподаватель

Д Дисциплина

ЧД Часы, отводимые на дисциплину

УГ Учебный год обучения

КО Курс обучения

ФО Форма отчетности

ГС Группа студентов, специальность

ФС Фамилия, имя, отчество, шифр студента

ДП Дата проведения зачета, экзамена

Граф взаимосвязи показателей [10] строится один на всю предметную

область вне зависимости от количества входных и выходных документов и

запросов.

Цель построения графа – определить реквизитный состав показателей,

алгоритмические зависимости показателей для построения нормализованной

диаграммы «сущность-связь» (рис. П5).

В результате: определяется состав исходных показателей, которые уча-

ствуют в построении дальнейших моделей: ER–модель

, даталогической и

физической.

Промежуточные и результатные показатели в моделях не указываются и

не хранятся в БД для минимизации БД, повышения ее устойчивости и гаран-

тии непротиворечивости показателей. Они рассчитываются при формирова-

нии запросов и отчетов на базе исходных показателей, и их определение по-

зволит выполнить нормализацию отношений: перейти к 1НФ,

затем ко 2НФ

и 3НФ.

Таблица находится в 1НФ, если все ее атрибуты содержат только дан-

ные простых типов. Таблица находится во 2НФ, если она находится в 1НФ и

каждый ее неключевой атрибут полностью зависит от первичного ключа.

Необязательный раздел, можно пропустить при выполнении курсовой работы и оформ-

лении пояснительной записки.

Таблица находится в 3НФ, если она находится во 2 НФ и каждый неключе-

вой атрибут нетранзитивно зависит от первичного ключа.

Рис. П5. Граф алгоритмической взаимосвязи показателей

4.3. ER–диаграмма

Построение графа взаимосвязи показателей позволяет перейти к норма-

лизованной диаграмме «сущность-связь». Для построения диаграммы «сущ-

ность-связь» была выбрана нотация Питера Чена, базовыми понятиями кото-

рых являются: сущность, связь и атрибуты. Для построения ER-модели ис-

пользуются искусственные идентификаторы (см. табл. 3).

Таблица 3.

Идентификатор Значение

ШифрСпец Шифр специальности, согласно государственному стандарту специ-

альности и перечню направлений и специальностей

НаименСпец Полное наименование специальности согласно государственному

стандарту специальности и перечню направлений и специальностей.

ГС Группа студентов, обучающих на одном курсе по выбранной специ-

альности

… …

В результате анализа предметной области и построения графа (рис.П13)

алгоритмической взаимосвязи показателей были выделены следующие сущ-

ности:

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ (ШифрСпец

, НаименСпец)

ГС (ШифрГр

, Спец)

СТУДЕНТ (Шифр, ШифрГр

, Фам, Имя, Отч)

ГУП (УГ, КО, ГС, ДП)

ДИСЦИПЛИНА (ID, Наименование, Кафедра)

УЧЕТНКАРТ (Шифр, Семестр, Дисц, АудЧас, ВсегоЧас, Форма, Оценка)

и т.д.

В результате была построена ER-диаграмма, представленная на рис.П6.

Рис.П6. ER-диаграмма Группы студентов.

На этапе проектирования структуры базы данных должны быть по-

строены диаграммы «сущность-связь» для всех остальных информацион-

ных объектов.

В результате анализа предметной области была построена инфологиче-

ская модель информационных объектов и выполнен функциональный анализ

предметной области.

5. Выбор СУБД

Для реализации построенной инфологической модели требуется СУБД,

поддерживающая реляционную модель БД

. Постановка задачи не преду-

сматривается разработки приложения «клиент–сервер», поэтому для выбора

СУБД необходимо рассмотреть современные системы управления локаль-

ными реляционными базами данных.

Предполагается разработка файл-серверного приложения. Для прило-

жений такой архитектуры возможно использование технологий BDE или

ADO.

Для решения поставленных задачи необходимо проанализировать со-

временные СУБД, поддерживающие локальные реляционные базы данных.

Для выбора среди доступных систем управления базами данных необходимо

проанализировать функциональные возможности СУБД: MS Access, MS

Visual FoxPro, Paradox, dBase.

Анализ СУБД. Таблица 4.

СУБД MS Access * MS Visual FoxPro * Paradox * dBase *

Вторичный ключ 9 10 10 0

… … … … …

Поддержка «клиент-

сервер»

10 10 0 0

Итого … … … …

В результате анализа рассмотренных современных СУБД, поддержи-

вающих реляционную модель данных, была выбрана __________ .

Для реализации инфологической модели (см. п.4) в выбранной СУБД

необходимо построить даталогическую модель данных и физическую мо-

дель БД.

6. Даталогическая модель

С учетом выбранной СУБД и ее возможностей ER-диаграмма приводит-

ся к 3НФ. Вводятся необходимые информационные объекты

, например, для

диаграммы на рис. П14 вводится сущность ВЕДОМОСТЬ (Номер, ID

Дисц

, Да-

та, …).

Строится схема линейных структур (рис.П.7), показывающая связь ме-

жду файлами, тип и поля, используемые для поддержания связи. Для обес-

печения связи между таблицами вводятся необходимые поля (внешние клю-

чи - FK), определяются типы связи.

Рис.П.7. Связь структур по полям

(фрагмент даталогической диаграммы)

Необходимо предусмотреть возможность в дальнейшем модернизации приложения ло-

кальной БД до «клиент-серверного» приложения, о чем необходимо сказать во введении.