ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра информационных систем
Курсовая работа
по дисциплине «Базы данных»
Учет нагрузки преподавателей.
Выполнил: Солецкий Д.А.
385 группа
Проверил: Моор А.П.
Старший преподаватель кафедры ИС
Тюмень 2011
Оглавление
1.Описание задачи 3
1.Предметная область 3
2.Функции приложения 3
3. 4
4.Первичный документ 4
2. 5
3.Нормализация 6
3. 9
4.Разработка модели «сущность-связь» 10
5. 19
6.Описание (диаграмма) БД 20
1.Таблицы БД 20
2. 22
3.Диаграмма БД 22
7. 23
8.Описание приложения 23
1.Требования к приложению 23
2.Реализация 23
Заключение 24
Описание задачи
Предметная область
Учет нагрузки преподавателей — область, без которой не возможна нормальная работа учебного заведения.
База данных предоставляет возможность отслеживания и регулирования учебной нагрузки преподавателей.
Программа должна позволять просматривать нагрузку преподавателей по семестрам у разных специальностей по разным предметам. Набор групп для преподавателей не ограничен, как и предметов.
Функции приложения
Приложение, работающее с базой данных учета нагрузки преподавателей:
Добавление, редактирование, удаление данных о преподавателях, предметах, специальностях, факультетах, кафедрах, должностях и учебных часах;
Оформление учета преподавателей по семестрам, специальностям и предметам;
Сортировка данных;
Формирование отчетов и экспорт данных в MS Excel.
Первичный документ
| № | 7 | ||||||
| ФИО преподавателя | Кириллов А.А | ||||||
| Кафедра | Физики | ||||||
| Должность | Старший преп. | ||||||
| Семестр | 2 | ||||||
| Факультет | Специальность | Предмет | Часов лекций | Часов практики | |||
| Код | Название | Код | Название | Код | Название | ||
| 1 | ИМИКН | 1 | КБ | 1 | Теорет. Механика | 20 | 20 |
| 2 | Физика | 15 | 15 | ||||
| 2 | КОИБАС | 2 | Физика | 17 | 16 | ||
| 3 | Математика | 12 | 15 | ||||
| 2 | Физический | 3 | Физика | 2 | Физика | 25 | 30 |
| 4 | Теплофизика | 1 | Теорет. Механика | 20 | 5 | ||
| 2 | Физика | 13 | 25 | ||||
Нормализация
При проведении нормализации были учтены все столбы, указанные в первичном документе. Первичный документ «Заказ» можно представить в виде таблицы.
| № | ФИО | Код кафе дры | Кафе дра | Код долж ности | Долж ность | Семес тр | Код факу ль тета | Факультет | Код специаль ности | Специаль ность | Код предме та | Предмет | Часов лекций | Часов практики |
| 1 | Кирилов А.А | 2 | Физики | 1 | Старший препод. | 2 | 1 | ИМИКН | 1 | КБ | 1 | Теорет. Механика | 20 | 20 |
| 2 | Физика | 15 | 15 | |||||||||||
| 2 | КОИБАС | 2 | Физика | 17 | 16 | |||||||||
| 3 | Математика | 12 | 15 | |||||||||||
| 2 | Физический | 3 | Физика | 2 | Физика | 25 | 30 | |||||||
| 4 | Теплофизика | 1 | Теорет. Механика | 20 | 5 | |||||||||
| 2 | Физика | 13 | 25 |
1НФ:
Повторяющаяся группа: Код факультета (Id_fak), Факультет (name_fak), Код специальности (Id_spec), Специальность (name_spec), Код предмета (Id_pred), Предмет (name_pred), Часы лекций (lek), Часы практик (prak). Для того чтобы в отношении на пересечении каждой строки и каждого столбца содержалось только одно значение, продублируем значения атрибутов, не входящих в повторяющуюся группу:
| id_prep | Prep | id_kaf | name_kaf | id_dol | name_dol | Semestr | Id_fak | name_fak | Id_spec | name_spec | Id_pred | name_pred | Lek | Prak |
| 1 | Кирилов А.А | 2 | Физики | 1 | Старший препод. | 2 | 1 | ИМИКН | 1 | КБ | 1 | Теорет. Механика | 20 | 20 |
| 1 | Кирилов А.А | 2 | Физики | 1 | Старший препод. | 2 | 1 | ИМИКН | 1 | КБ | 2 | Физика | 15 | 15 |
| 1 | Кирилов А.А | 2 | Физики | 1 | Старший препод. | 2 | 1 | ИМИКН | 2 | КОИБАС | 2 | Физика | 17 | 16 |
| 1 | Кирилов А.А | 2 | Физики | 1 | Старший препод. | 2 | 1 | ИМИКН | 2 | КОИБАС | 3 | Математика | 12 | 15 |
| 1 | Кирилов А.А | 2 | Физики | 1 | Старший препод. | 2 | 2 | Физический | 3 | Физика | 2 | Физика | 25 | 30 |
| 1 | Кирилов А.А | 2 | Физики | 1 | Старший препод. | 2 | 2 | Физический | 4 | Теплофизика | 1 | Теорет. Механика | 20 | 5 |
| 1 | Кирилов А.А | 2 | Физики | 1 | Старший препод. | 2 | 2 | Физический | 4 | Теплофизика | 2 | Физика | 13 | 25 |
Выберем потенциальные ключи:
id_prep, semestr, id_spec, id_pred - однозначно определяет строку в 1НФ
Единственный ключ он же первичный
Частичные функциональные зависимости: id_prep -> prep, id_kaf, name_kaf,id_dol, name_dol
id_spec -> name_spec, id_fak, name_fak
id_pred -> name_pred
Вынесем зависимые атрибуты с копией их детерменанта в отдельные отношения.
Итог 2НФ:
А (id_prep, semestr, id_pred, id_spec,lek,prak)
Б(id_spec, name_spec, id_fak, name_fak)
В(id_prep, prep, id_kaf, name_kaf, id_dol, name_dol)
Г(id_pred, name_pred)
Транзитивные зависимости:
В А транзитивных зависимостей нет
В Б: id_spec -> id_fak, id_fak -> name_fak
Отношение Б разбивается на два отношения:
Б1(id_spec, name_spec, id_fak)
Б2(id_fak, name_fak)
В В: id_prep -> id_kaf, id_kaf -> name -> kaf; id_prep -> id_dol, id_dol -> name_dol
Отношение В разбивается на 3 отношения:
В1(id_prep, prep, id_kaf,id_dol)
В2( id_kaf, name_kaf)
B3(id_dol, name_dol)
В Г Транзитивных зависимостей нет
Итог 3НФ
А (id_prep, semestr, id_pred, id_spec, lek, prak)
Б1(id_spec, name_spec, id_fak)
Б2(id_fak, name_fak)
В1(id_prep, prep, id_kaf, id_dol)
В2( id_kaf, name_kaf)
B3(id_dol, name_dol)
Г(id_pred, name_pred)
НФБК
Отношения Б1, Б2, В1, B2, B3, Г: не имеют составных потенциальных ключей, следовательно они в НФБК
Отношения А имеет только один составной потенциальный (он же первичный ключ, следовательно оно в НФБК
Итог нормализации совпадает с итогом 3НФ
Разработка модели «сущность-связь»
Итерация 1
Требования к программе:
Хранить информацию о преподавателях ведущих учебную деятельность;
Хранить информацию о предметах;
Хранить информацию о специальностях;
Определение сущностей:
Преподаватель;
Предмет;
Специальность
Может преподавать
Может преподаваться
Может
преподавать
Могут
учиться
Итерация 2
Уточнение сущностей:
Преподавателю определяют учебную нагрузку;
Преподаватель может вести несколько предметов у нескольких специальностей;
Должна содержать Должна содержать
Должна содержать
Может работать Может быть Может быть
Итерация 3
Уточнение сущностей:
Специальность характеризуется факультетом;
Преподаватель имеет должность и относиться к какой-либо кафедре;
Определение атрибутов:
Преподаватель содержит уникальный код, ФИО, Должность, Кафедру;
Карточка учета содержит уникальный код, код преподавателя, код предмета, код специальности, семестр и часы нагрузки;
Специальность содержит уникальный код, наименование специальности и код факультета;
Факультет содержит код факультета, название;
Кафедра содержит код кафедры, название;
Должность содержит код должности, название;
Предмет содержит код предмета, название;
Концептуальная модель
| Кафедра |
| Код кафедры |
| Название кафедры |
| |
| Учет нагрузки преподавателя |
| Код преподавателя |
| Код специальности |
| Семестр |
| Код предмета |
| Часов лекций |
| Часов практики |
| Специальность |
| Код специальности |
| Название специальности |
| Код факультета |
| |
| Преподаватель |
| Код преподавателя |
| ФИО преподавателя |
| Код кафедры |
| Код должности |
| Должность |
| Код должности |
| Название должности |
| Предмет |
| Код предмета |
| Название предмета |
| Факультет |
| Код факультета |
| Название факультета |
Физическая модель
| Table Kaf |
| Id_kaf(int) |
| name_kaf( varchar30) |
| |
| Table Itog |
| Id_prep(int) |
| Id_spec(int) |
| Semester(int) |
| Id_pred(int) |
| Lek(int) |
| Prak(int) |
| Table Spec |
| Id_spec(int) |
| Name_spec(varchar30) |
| Id_fak (int) |
| |
| Table Prep |
| Id_prep(int) |
| Name_prep( varchar30) |
| Id_kaf(int) |
| Id_dol(int) |
| Table Dol |
| Id_dol(int) |
| Name_dol(varchar20) |
| Table Pred |
| Id_pred(int) |
| Name_pred(varchar30) |
| Table Fak |
| Id_fak(int) |
| Name_fak(varchar30) |
Описание (диаграмма) БД Таблицы
БД
| Название | Тип поля | Назначение |
| Table Itog (Учет нагрузки преподавателей) | ||
| Id_prep | int | Код преподавателя |
| Id_spec | int | Код специальности |
| Semeste | int | Семестр |
| Id_pred | int | Код предмета |
| Lek | int | Часов лекций |
| Prak | int | Часов практики |
| Table Prep (Преподаватели) | ||
| Id_prep | int | Код преподавателя |
| Name_prep | varchar30 | ФИО преподавателя |
| Id_kaf | int | Код кафедры |
| Id_dol | int | Код должности |
| Table Kaf (Кафедры) | ||
| Id_kaf | int | Код кафедры |
| name_kaf | varchar30 | Название кафедры |
| Table Dol (Должности) | ||
| Id_dol | int | Код должности |
| Name_dol | varchar20 | Название должности |
| Table Pred (Предметы) | ||
| Id_pred | int | Код предмета |
| Name_pre | varchar30 | Название предмета |
| Table Spec (Специальности) | ||
| Id_spec | int | Код специальности |
| Name_spec | varchar30 | Название специальности |
| Id_fak | int | Код факультета |
| Table Fak (Факультеты) | ||
| Id_fak | int | Код факультета |
| Name_fak | varchar30 | Название факультета |
Диаграмма БД
Описание приложения Требования к приложению
Приложение должно обеспечивать:
Ввод, модификацию и удаление любых данных из БД
Отображение данных с фильтрами и сортировкой
Отображение не менее трех форм обобщенной информации (отчетов) с обязательным подведением итогов. По крайней мере, два отчета должны строиться на основе сложных выборок (три и более таблицы).
Стабильную работу без ошибок в коде, ведущих к потере функциональности.
Функциональный и интуитивно понятный интерфейс (интуитивно понятный интерфейс – это когда пользователь может работать с программой без вопросов к разработчику)
Реализация
В приложении содержатся справочные таблицы в которые можно добавлять данные.
Рис.1. Справочная таблица «Преподаватели».
Рис. 2. Главная таблица и 3 запроса в выпадающем списке.
Так же в приложении содержится 3 запроса:
Итоговый (обобщающий)
Суммарная нагрузка преподавателей
Нагрузка по кафедрам
Рис.3. Запрос «Итоговый» с демонстрацией фильтра по семестрам.
Информацию из запросов можно вывести в Exсel. Для этого необходимо нажать кнопку “Вывести в Exсel”.
В итоговом отчете предусмотрены сортировки по столбцам: «№», «Преподаватель» и «Специальность».
Рис.4. Сортировка по столбцу «Преподаватель»
Заключение
В результате работы была разработана база данных для учета нагрузки преподавателей. Проект базы данных включает нормализацию и модель сущность связь, на их основе была разработана серверная часть в Microsoft SQl Server 2008. Нормализация проводилась на основании первичного документа и доведена, до нормальной формы Бойса-Кодда, модель сущность связь так же включает концептуальную и физическую модели.
Разработанное клиентское приложение обеспечивает все необходимые функции, такие как: ввод, модификация, удаление данных базы данных, сортировка данных, создание отчетов. При разработке были созданы представления в базе данных на сервере.