Инфологическая модель базы данных дистанционного образования

Федеральное агентство по образованию

ГОУ СПО «Астраханский государственный политехнический колледж»

Курсовая работа

по дисциплине: Базы данных

на тему:

Инфологическая модель базы данных

дистанционного образования

 

Выполнил: студент гр. АС-372

Хасенов К.К.

Проверил:

АСТРАХАНЬ 2005

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

1. Системный анализ предметной области. 5

1.1. Краткая характеристика предметной области. 5

1.2. Описание предметной области. 9

2. Инфологическое моделирование. 14

2.1.Модель «сущность-связь». 14

2.2. Связи между сущностями инфологической модели. 16

Заключение. 21

Список литературы.. 22

Введение

Целью данной курсовой работы является построение и реализация базы данных дистанционного образования.

Основными задачами, поставленными в ходе работы, являлись:

-    сбор, анализ и сортирование документов с целью описания предметной области;

-    отбор необходимых документов для создания базы данных;

-    выявление сущностей инфологической модели и моделирование связей между ними.

В настоящее время практически во всех сферах человеческой деятельности используются базы данных. В том числе решение перечисленных задач позволит достигнуть цели, поставленной в курсовой работе, а именно, реализовать базу данных для обеспечения учета деятельности отдела закупок, что позволит следить за работой отдел, вести учет клиентов, заказчиков, поставщиков, видов товара более точно, с меньшими временными затратами, регулярным обновлением данных. Данная база данных может применяться в различных школах.

В общем смысле термин «база данных» (БД) можно применить к любой совокупности связанной информации, объединенной вместе по определенному признаку, т.е. к набору структурированных данных (организованных определенным образом). При этом большинство БД использует табличный способ представления, где данные располагаются по строкам (которые называются записями) и столбцам (которые называются полями), все записи должны состоять из одинаковых полей и все данные одного поля должны иметь один тип.

В настоящее время существует множество систем управления базами данных (СУБД) и других программ, выполняющих похожие функции, преобладающей является реляционная база данных. В компьютерном варианте в реляционной БД информация хранится, как правило, в нескольких таблицах-файлах, связанных между собой посредством одного или нескольких совпадающих в этих таблицах полей (в некоторых компьютерных системах все таблицы одной базы помещаются в один файл). Каждая строка в таблице реляционной БД должна быть уникальна (т.е. не должно быть одинаковых строк-записей). Такие уникальные столбцы (или уникальные группы столбцов), используемые, чтобы идентифицировать каждую строку и хранить все строки отдельно, называются первичными ключами таблицы.

Для проектирования БД одной из концепционных является модель «сущность-связь». С помощью сущности моделируется класс однотипных объектов. Сущность имеет имя, уникальное в пределах моделируемой системы. Так как сущность соответствует некоторому классу однотипных объектов, то предполагается, что в системе существует множество экземпляров данной сущности. Объект, которому соответствует понятие сущности, имеет свой набор атрибутов – характеристик, определяющих свойства данного представителя класса. При этом набор атрибутов должен быть таким, чтобы можно было различать конкретные экземпляры сущности.

Отношение «один-ко-многим» можно назвать основным типом отношений, использующимся при проектировании современных БД. Поскольку оно позволяет представлять иерархические структуры данных.

Отношения один-ко-многим могут быть жесткими и нежесткими. Для жестких отношений должно выполнять требование, что каждой записи в родительской таблице должна соответствовать хотя бы одна запись в дочерней таблице.

Таким образом, выбор реляционной БД открывает широкие возможности для пользователя, позволяя легко создать БД, удовлетворяющую требованиям организаций самого разного пользовательского профиля, выполняющих разные по значимости задачи и использующих неравнозначные объемы информации в своей деятельности.

1. Системный анализ предметной области   1.1. Краткая характеристика предметной области

Деканат дистанционного образования АГПК, именуемый в дальнейшем "ДО АГПК", является структурным учебным и научно-методическим подразделением Астраханского государственного политехнического колледжа (АГПК).

ДО АГПК создан по приказу ректора АГПК для осуществления и дальнейшего развития технологий дистанционного обучения в Астраханской области и Прикаспийском регионе.

ДО АГПК осуществляет свою деятельность в соответствии с Конституцией Российской Федерации, Гражданским кодексом Российской Федерации, Федеральными законами "Об образовании", "О среднем профессиональном образовании".

ДО АГПК функционирует на принципах хозрасчета и самофинансирования, с самостоятельным расчетным счетом для хранения денежных средств и осуществления всех видов расчетных операций, необходимых для организации учебного процесса, развития материально-технической, информационной и учебно-методической базы ДО, имеет собственные штампы и бланки.

ДО АГПК разрабатывает и реализует программы дистанционной подготовки специалистов со средним и средним профессиональным образованием, переподготовки, повышения квалификации кадров, оценку уровня знаний и аттестацию специалистов со средним профессиональным образованием, подготовку учащихся средних учебных заведений в соответствии с лицензией АГПК на образовательную деятельность, государственной аккредитацией, планами и договорами на подготовку специалистов.

ДО АГПК располагается по адресу: 414041, г. Астрахань, ул. Куликова, 42.

Реорганизация и ликвидация ДО АГПК может быть произведена в порядке, установленном Уставом АГПК.

Ликвидация осуществляется ликвидационной комиссией, которая, в соответствии с действующим законодательством, устанавливает порядок и сроки проведения ликвидации.

ДО АГПК, в целях реализации технической, социальной, экономической и налоговой политики несет ответственность за сохранность документов (управленческих, финансово-хозяйственных, по личному составу и др.); обеспечивает передачу на хранение документов в архив, в соответствии перечнем документов, хранит и использует в установленном порядке документы по личному составу.

Прием слушателей на образовательные программы осуществляется в соответствии с порядком приема, определяемым действующими нормативно-правовыми актами.

Права и обязанности студентов и слушателей ДО АГПК определяются действующим законодательством в сфере образования РФ и государств, на территории которых осуществляется образовательная деятельность.

Целями деятельности ДО АГПК является:

- формирование, развитие и реализация принципов и технологий дистанционного образования, обеспечивающих рациональную передачу знаний и навыков;

- содействие формированию нового мировоззрения и образа жизни, основанных на приоритете общечеловеческих ценностей и глобальном принципе устойчивого развития общества, а также формированию и укреплению элементов и структур социальной рыночной экономики;

- ведение научной, учебно-методической, научно-исследовательской и практической деятельности по созданию, развитию и внедрению эффективных образовательно-профессиональных программ и технологий и, прежде всего, системы дистанционного образования;

- формирование содержания и организации образования, начального, среднего специального, дополнительного, профессионального образования на основе дистанционной формы обучения;

ДО АГПК решает следующие задачи и выполняет следующие функции:

- организация и проведение образовательного процесса в сфере образования, начального, среднего профессионального, дополнительного, профессионального образования по направлениям (специальностям), в формах и на уровнях, соответствующих лицензиям на право ведения образовательной деятельности ДО АГПК, формирует контингент студентов и слушателей для дистанционного образования;

- организация и осуществление программ переподготовки, повышения квалификации и получения дополнительных образовательных услуг в информационных, телекоммуникационных, гуманитарных, инженерных, правовых и иных областях в рамках единого образовательного пространства;

- координация научно-методической деятельности участников дистанционного обучения по разработке новых курсов дистанционного образования, в том числе по новым специальностям, организация подготовки тьюторов, другого персонала в системе дистанционного образования, координация разработки учебных планов и рабочих программ для системы дистанционного образования на основе государственных образовательных программ;

- руководство по комплексному методическому обеспечению учебных дисциплин в рамках АГПК как на базе собственных разработок, так и в рамках взаимодействия и сотрудничества с другими образовательными учреждениями на договорной основе;

- маркетинг на рынке образовательных услуг, изучение конъюнктуры рынка и определение его потребностей в услугах ДО АГПК осуществление рекламной деятельности в области образовательных услуг.

Прием слушателей на дистанционную форму образования осуществляется в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации в области образования.

Источниками формирования средств ДО АГПК являются:

- денежные и материальные средства, выделенные в распоряжение ДО АГПК, в том числе в виде кредита;

- доходы от учебной, научной, методической и иной деятельности;

- доходов от реализации товаров, работ, услуг, литературы и другой издательской продукции, учебных видео/аудио материалов;

- средств, получаемых от выполнения договоров по уставным целям;

- доходов от предпринимательской деятельности;

- дивидендов (доходов, процентов), получаемых по акциям, облигациям, другим ценным бумагам и вкладам;

- спонсорской помощи, грантов и премий;

- других источников, использование которых не противоречит законодательству.

Полученные доходы ДО АГПК расходует на реализацию своей деятельности в соответствии с настоящим положением и утвержденной сметой для расширения услуг дистанционного образования.

Дистанционная система обучения рассчитана на людей, которые не могут регулярно находиться в учебном заведении, и вынуждены обучаться самостоятельно. Для этого по возможности, создаются все условия для обучения. В том числе:

·        по значительной части дисциплин студенты обеспечиваются специально разработанными пособиями или заменяющими их книгами;

·        проживающие в удаленных районах могут приезжать для консультаций и сдачи зачетов или экзаменов без привязки к расписанию. Есть возможность использования электронных средств связи.

·        блочное построение учебного процесса. Каждый студент получает перечень дисциплин с указанием их объема и формой отчетности. Темп обучения (количество изучаемых дисциплин) регулируется самим студентом. Опыт студентов показывает реальную возможность ускоренного обучения. При необходимости (производственные, семейные обстоятельства или иное) обучение может быть приостановлено.

·        отсутствие сессий. Нет необходимости присутствия в вузе в жестко установленные сроки. Сдача зачетов или экзаменов производится после завершения изучения дисциплины.

·        гибкая система оплаты, позволяющая вносить плату за обучение за отдельные дисциплины.

  1.2. Описание предметной области

В общем случае существуют два похода к выбору состава и структуры предметной области:

·          Функциональный подход – он реализует принцип движения «от задач» и применяется тогда, когда заранее известны функции некоторой группы лиц и комплексов задач, для обслуживания информационных потребностей которых создается рассматриваемая СУБД. В этом случае мы можем четко выделить минимальный необходимый набор объектов предметной области, которые должны быть описаны.

·          Предметный подход – когда информационные потребности будущих пользователей БД жестко не фиксируются. Они могут быть многоаспектными и весьма динамичными. Мы не может точно выделить минимальный набор объектов предметной области, которые необходимо описывать. В описание предметной области в этом случае включаются такие объекты и взаимосвязи, которые наиболее характерны и наиболее существенны для нее. БД, конструируемая при этом, называется предметной, то есть она может быть использована при решении множества разнообразных, заранее не определенных задач. Конструирование предметной БД в некотором смысле кажется гораздо более заманчивым, однако трудность всеобщего охвата предметной области с невозможностью конкретизации потребностей пользователей может привести к избыточно сложной схеме БД, которая для конкретных задач будет неэффективной.

Чаще всего на практике рекомендуется использовать некоторый компромиссный вариант, который, с одной стороны, ориентирован на конкретные задачи или функциональные потребности пользователей, а с другой стороны, учитывает возможность наращивания новых приложений.

Системный анализ должен заканчиваться подробным описанием информации об объектах предметной области, которая требуется для решения конкретных задач и которая должна храниться в БД, формулировкой конкретных задач, которые будут решаться с использованием данной БД с кратким описанием алгоритмов их решения, описанием выходных документов, которые должны генерироваться в системе, описанием входных документов, которые служат основанием для заполнения данными БД.

Рассмотрим проектирование БД на примере исследуемой предметной области.

Учебный план

Вам выдается учебный план в виде перечня дисциплин в соответствии с Государственным образовательным стандартом 2005 года, которые Вы должны изучить для получения диплома. Учебный план включает в себя 4 цикла дисциплин: гуманитарный, естественнонаучный, общепрофессиональный и дисциплины специальности. Логическая последовательность изучения Вами дисциплин будет определяться расписанием. Дополнительную информацию об организации обучения по дисциплине Вы можете получить у руководителя Вашего направления или у ведущих преподавателей.

Дисциплины по выбору

В каждом из разделов предусмотрены дисциплины по выбору. Во время обучения Вам будут предлагать блоки дисциплин, входящих в учебный план, из которых Вы можете выбрать самостоятельно дисциплины для углубления знаний по содержанию тех или иных блоков. Сумма количества часов выбранных дисциплин должна соответствовать количеству часов дисциплин по выбору соответствующего блока в учебном плане.

Дополнительная информация. При необходимости получения справок о посещении занятий, бронирования мест в общежитии просим Вас сообщать заблаговременно.

Для того чтобы Вы были включены в группу для изучения дисциплины, необходимо придерживаться следующей последовательности действий:

1. Оплачиваете обучение по дисциплине.

2. Оформляете дополнительное соглашение в ДО АГПК

3. Получение учебной литературы

4. Изучаете дисциплины по установленному расписанию

5. Сдаете зачет/экзамен по дисциплине в срок, установленный расписанием, при себе необходимо иметь зачетную книжку.

Сдача зачета/экзамена по дисциплине является действительной только при одновременном проставлении оценки в зачетной книжке и общей экзаменационной ведомости.

Обучение в группе начинается после получения учебной литературы.

В группу назначается преподаватель, который будет проводить с Вами занятия по расписанию и консультировать по отдельным темам дисциплины. Время изучения одной дисциплины (или блока дисциплины) обычно составляет от 1,5 до 3 месяцев в зависимости от объема дисциплины.

Посещение занятий

Посещение занятий по расписанию существенно облегчает изучение дисциплин. Если Вы не имеете возможности посетить занятия по тем или иным причинам, необходимо заранее предупредить персонал ДО и ведущего преподавателя об этом. В этом случае объем самостоятельной работы по изучению дисциплин возрастает, и основным учебным материалом являются имеющиеся у Вас учебные пособия, с ведущим преподавателем определяете способ получения индивидуальных консультаций. В данном случае срок сдачи зачета или экзамена может быть перенесен на более позднее время. Этот срок обязательно согласовывается с персоналом ДО и ведущим преподавателем.

Сдача экзамена (зачета), курсовой работы. Срок (дата) сдачи экзамена (зачета), курсовой работы (проекта) определяется расписанием. В день сдачи экзамена (зачета) у Вас должна быть зачетная книжка. Оценка проставляется преподавателем одновременно в общую ведомость и в Вашу зачетную книжку.

Помните, что в общей ведомости Ваша фамилия будет только в том случае, если Вы вовремя внесли оплату за дисциплину и оформили в ДО дополнительное соглашение.

Сдача экзамена (зачета), курсовой работы. Перед сдачей экзамена (зачета) необходимо получить направление. Направление выдается по представлении зачетной книжки. Срок действия направления – 3 дня. Срок действия направления продлевается только в исключительных случаях по уважительной причине.

На экзамене (зачете) у Вас должны быть направление и зачетная книжка, в которые преподавателем проставляются оценки. Направление обязательно возвращается в ДО в этот же день.

Защита курсовой работы. Тема и содержание курсовой работы (проекта) определяются ведущим преподавателем. Порядок защиты курсовой работы - по оформлению направления (аналогичен сдаче экзамена/зачета). Оценка проставляется в направлении и зачетной книжке.

При невозможности сдачи зачета, экзамена, курсовой работы в срок по уважительным причинам необходимо своевременно известить персонал ДО подачей письменного заявления с указанием причины. Заявление не требуется, если экзамен, зачет или курсовая работа сданы в течение одного месяца после установленного срока. По истечении 1 месяца при сдаче экзамена, зачета или курсовой работы и отсутствии заблаговременно поданного заявления сдача экзамена (зачета или курсовой работы) оплачивается в соответствии с действующим приказом об оплате этих видов работы преподавателя. При получении неудовлетворительной оценки допускается пересдача зачета, экзамена, курсовой работы повторно. Третья пересдача экзамена, зачета или курсовой работы (проект) в соответствии с Уставом АГПК принимается комиссией, назначаемой кафедрой по согласованию с ДО. Неудовлетворительная оценка в этом случае означает необходимость повторного изучения дисциплины и новой оплаты учебного процесса.

Оплата обучения производится на основании договора. Вы можете вносить плату в объеме стоимости отдельных дисциплин или сумму за несколько дисциплин. При поступлении Вы оплачиваете минимальную сумму, определенную приказом об оплате образовательных услуг дистанционного образования. При оплате необходимо учитывать, что стоимость обучения после 10 сентября может индексироваться. При предоплате обучение производится по ценам на момент внесения оплаты (Вы обучаетесь по фиксированным ценам и их текущее изменение не отражается на стоимости Вашего обучения).

Для внесения оплаты необходимо выписать счет-фактуру в коммерческом отделе АГПК. При внесении наличной суммы в отделение банка Вы регистрируете соответствующие платежные документы, подтверждающие факт оплаты, в ДО.

Стоимость каждой дисциплины определяется ее количеством часов в учебном плане и указана в приказе об оплате каждого нового учебного года.

2. Инфологическое моделирование   2.1.Модель «сущность-связь»

Как любая модель, модель «сущность-связь» имеет несколько базовых понятий, которые образуют исходные кирпичики, из которых строятся уже более сложные объекты по заранее определенным правилам.

Эта модель в наибольшей степени согласуется с концепцией объектно-ориентированного проектирования, которая в настоящий момент, несомненно, является базовой для разработки сложных программных систем, поэтому многие понятия вам могут показаться знакомыми, и если это действительно так, то тем проще вам будет освоить технологию проектирования баз данных, основанную на ER-модели.

Сущность, с помощью которой моделируется класс однотипных объектов. Сущность имеет имя, уникальное в пределах моделируемой системы. Так как сущность соответствует некоторому классу однотипных объектов, то предполагается, что в системе существует множество экземпляров данной сущности. Объект, которому соответствует понятие сущности, имеет свой набор атрибутов – характеристик, определяющих свойства данного представителя класса. При этом набор атрибутов должен быть таким, чтобы можно было различать конкретные экземпляры сущности.

Рассмотрим сущности «Кафедра» (рис.1), «Студент» (рис.2), «Преподаватель» (рис.3), «Предмет учебного плана» (рис.4), «Группа» (рис.5).

Рис. 1. Определение сущности «Кафедра» в модели ER

Рис. 2. Определение сущности «Студент» в модели ER

Рис. 3. Определение сущности «Преподаватель» в модели ER

Рис. 4. Определение сущности «Дисциплина» в модели ER

 

Рис.5. Определение сущности «Группа» в модели ER

2.2. Связи между сущностями инфологической модели

Между сущностями могут быть установлены связи – бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой. Связь может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). Она показывает, как связаны экземпляры сущностей между собой. Если связь устанавливается между двумя сущностями, то она определяет взаимосвязь между экземплярами одной и другой сущности. Связь «один-ко-многим» (1:М), один со стороны «Преподаватель» и многие со стороны «Студент» представлена на рис. 6.