Лабораторная работа N 5-6
Создание информационно-логической модели данных для задачи автоматизации учета на производственном участке в цехе механической обработки.
Цель работы. Закрепить знания о создании информационно-логических моделей, получить навыки структурирования информации для реляционной модели данных и навыки нормализации информационных таблиц.
Описание базы данных "Участок механической обработки"
База данных предназначена для учета работы производственного участка. На участке выполняются работы на станках фрезерно-центровальной, токарной, зубофрезерной и шлифовальной групп для изготовления деталей типа «вал-шестерня». Производство серийное. На участке имеется более 1 станка каждой группы разных модификаций.
Рабочие имеют квалификацию по 5-6 разрядам, имеющие возможность совмещать работу на станках разных групп. Задание на выполнение работ по какой-либо операции выдает мастер. Пооперационный контроль осуществляют сами рабочие. На любом этапе производства может произойти брак. Тогда заготовка учитывается как бракованная. Годные заготовки и готовые детали учитываются в качестве выработки по каждому рабочему.
Информация, которая ожидается от этой базы данных, это выработка каждого рабочего и % бракованных деталей.
Порядок выполнения.
1) Систематизировать информацию с выделением сущностей для создания двухмерных таблиц в 3-й нормальной форме. Можно добавлять сущности и поля по своему усмотрению, если, на ваш взгляд, это сделает базу более работоспособной.
2) Провести нормализацию таблиц до 3-й нормальной формы. Привести все таблицы в отчёте. Объяснить отличия между ними и целесообразность выбранного представления данных.
4) Определить в таблицах типы полей и их свойства. Определить связи между таблицами.
5) Создать таблицы и схему данных в СУБД АССЕSS.
6) Создать необходимые формы, запросы и отчеты.
Теоретические основы.
Нормализация таблиц базы данных - второй шаг на пути проектирования структуры реляционной базы данных. Первый шаг - решить, что же вообще хранить в базе, то есть определиться со структурой полей, их типами и размерностью, смыслом хранимой в них информации.
Теория нормализации реляционных баз данных была разработана в конце 70-х годов 20 века. Согласно ей, выделяются шесть нормальных форм, пять из которых так и называются: первая, вторая, третья, четвертая, пятая нормальная форма, а также нормальная форма Бойса-Кодда, лежащая между третьей и четвертой.
База данных считается нормализованной, если ее таблицы (по крайней мере, большинство таблиц) представлены как минимум в третьей нормальной форме. Часто многие таблицы нормализуются до четвертой нормальной формы, иногда, наоборот, производится денормализация. Использования таблиц в пятой нормальной форме (вернее сказать, сознательного приведения их к пятой нормальной форме) в реальных базах данных встречается редко.
Главная цель нормализации базы данных - устранение избыточности и дублирования информации. В идеале при нормализации надо добиться, чтобы любое значение хранилось в базе в одном экземпляре, причем значение это не должно быть получено расчетным путем из других данных, хранящихся в базе.
Каким основным требованиям должна удовлетворять каждая из нормальных форм?
Первая нормальная форма
Первая нормальная форма:
· запрещает повторяющиеся столбцы (содержащие одинаковую по смыслу информацию)
· запрещает множественные столбцы (содержащие значения типа списка и т.п.)
· требует определить первичный ключ для таблицы, то есть тот столбец или комбинацию столбцов, которые однозначно определяют каждую строку
Вторая нормальная форма
Вторая нормальная форма требует, чтобы неключевые столбцы таблиц зависели от первичного ключа в целом, но не от его части. Маленькая ремарка: если таблица находится в первой нормальной форме и первичный ключ у нее состоит из одного столбца, то она автоматически находится и во второй нормальной форме.
Третья нормальная форма
Чтобы таблица находилась в третьей нормальной форме, необходимо, чтобы неключевые столбцы в ней не зависели от других неключевых столбцов, а зависели только от первичного ключа. Самая распространенная ситуация в данном контексте - это расчетные столбцы, значения которых можно получить путем каких-либо манипуляций с другими столбцами таблицы. Для приведения таблицы в третью нормальную форму такие столбцы из таблиц надо удалить.
Нормальная форма Бойса-Кодда
Нормальная форма Бойса-Кодда требует, чтобы в таблице был только один потенциальный первичный ключ. Чаще всего у таблиц, находящихся в третьей нормальной форме, так и бывает, но не всегда. Если обнаружился второй столбец (комбинация столбцов), позволяющий однозначно идентифицировать строку, то для приведения к нормальной форме Бойса-Кодда такие данные надо вынести в отдельную таблицу.