Кафедра
электронно-вычислительная аппаратуры
Отчет по дисциплине Базы данных
лабораторная работа
Проектирование и реализация информационно-поисковой системы с помощью CASE-средства DBDesigner
Москва 2006 г.
Содержание
ЗАДАНИЕ
ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММЫ DBDESIGNER
Основные этапы проектирования базы данных:
ВЫПОЛНЕНИЕ
1. Моделирование
1) Создание таблиц
2) Формирование отношений
2. Кодирование
3. Работа с базой данных
1) Установление соединения с базой данных на сервере
2) Синхронизация
4. SQL-запросы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ЗАДАНИЕ
Целью данной лабораторной работы является проектирование и реализация информационно-поисковой системы с помощью CASE-средства DBDesigner в среде Intranet:
Моделирование
Создание таблиц
Формирование отношений
Кодирование
Работа с базой данных
Установление соединения с базой данных на сервере
Синхронизация
4. SQL-запросы
ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММЫ DBDESIGNER
CASE-средства представляют собой программные средства, поддерживающие процессы создания и/или сопровождения информационных систем, такие как: анализ и формулировка требований, проектирование баз данных и приложений, генерация кода, тестирование, обеспечение качества, управление конфигурацией и проектом.
CASE-систему можно определить как набор CASE-средств, имеющих определенное функциональное предназначение и выполненных в рамках единого продукта.
DBDesigner – это свободно распространяемая CASE-система, предназначенная для проектирования, моделирования, создания и поддержки информационных систем. Программа может использоваться для Windows 2000/XP, Linux KDE/Gnome и MySQL. DBDesigner позволяет:
создавать модель проектируемой системы;
преобразовывать модели системы в SQL-код, который можно использовать для создания базы данных с помощью DBDesigner или другого средства;
проводить реинжиниринг – построение исходной модели программной системы путем исследования ее программных кодов. Эта функция очень удобна в случае, если необходимо разобраться уже существующей базе данных. Для проведения реинжиниринга следует выбрать в меню Database – Revers Engineering;
создавать базу данных и автоматически вносить в нее изменения, используя соединение с сервером и синхронизацию;
создавать SQL-запросы для внесения изменений и проведения операций над данными.
Пользовательский интерфейс программы:
/>
Основные этапы проектирования базы данных:
1. Описание предметной области. Определение цели создания базы данных.
2. Определение сущностей предметной области (таблиц), которые должна содержать база данных.
3. Определение атрибутов сущностей (необходимых в таблицах полей).
4. Построение инфологической модели. Определение связей между сущностями (таблицами).
Предметная область: База данных пользователей домашней локальной сети и Интернет. Данная база данных содержит в себе три сущности: «Пользователь», «Тариф» и «Зачисление». В сущность «Пользователь» включены следующие поля: «№ договора», «ФИО», «Адрес», «Телефон», «Имя компьютера», «Ник», «IP-адрес», «MAC-адрес», «Статус», «Тариф», «Баланс», «Дата подключения», «Особые отметки». Сущность «Тариф» содержит в себе два поля: «Название тарифа», «Стоимость». Сущность «Зачисление» включает себя поля «№ зачисления», «№ договора», «ФИО», «Сумма», «Дата», «Особые отметки».
Инфологическая модель:
Зачисление ßßà Пользователь ßßà Тариф
Зачисление(№ зачисления, № договора, ФИО, Сумма», Дата, Особые отметки)
Пользователь(№ договора, ФИО, Адрес, Телефон, Имя компьютера, Ник, IP-адрес, MAC-адрес, Статус, Название Тариф, Баланс, Дата подключения, Особые отметки)
Тариф(Название тарифа, Стоимость)
Датологическая модель:
Здесь составим саму реляционную модель проектируемой БД: раскроем все связи между сущностями как связи между ключами. Для этого добавим в одну из связываемых сущностей дополнительный атрибут – первичный ключ из другой сущности. Причем добавление будем осуществлять в ту из этих сущностей, где не нарушится понятие ее первичного ключа.
Зачисление
Пользователь
Тариф
№ зачисления
№ договора
Название тарифа
ФИО
ФИО
Стоимость
Сумма
Адрес
Дата
Телефон
Особые отметки
Имя компьютера
№ договора
Ник
IP-адрес
MAC-адрес
Статус
Баланс
Дата подключения
Особые отметки
Название Тариф
–PAGE_BREAK–
ВЫПОЛНЕНИЕ
Предметной областью разрабатываемой базы системы является информация о пользователях домашней локальной сети и Интернет. Необходимо обеспечить возможность внесения, изменения или удаления данных в базе и проведение различных поисковых операций
1. Моделирование
Модель – это визуальное представление структуры данных. Модель может включать в себя следующие объекты: таблицы и отношения, которые используются обязательно, и дополнительные (например, изображения, записи) – для обеспечения лучшего «понимания» структуры модели.
Для создания модели необходимо переключится в Design Mode, выбрав меню Display — Design Mode. Пользовательский интерфейс делает создание модели базы данных очень легким. DBDesigner 4 поддерживает Multible Document Interface(MDI), который позволяет открывать неограниченное число моделей одновременно. При работе, вы можете переключаться между моделями, копируя команды и объекты, чтобы обмениваться ими между моделями.
1) Создание таблиц
В левой части холста находится панель инструментов. Необходимо нажать на этой панели кнопку и указать место на холсте, где будет располагаться новая сущность. Появится прямоугольное изображение пустой сущности. Чтобы задать атрибуты сущности, необходимо два раз щелкнуть на изображении сущности. В появившемся окне можно задать название сущности, а также атрибуты этой сущности.
Флаг в поле NNозначает, что содержимое данного поля не может быть нулевым ( NotNull). Флаг в поле AIозначает, что значение данного поля в каждой следующей строке увеличивается на 1 (AutoIncrement).
/>
Иконка />напротив имени атрибута означает, что этот атрибут является ключевым.
/>
2) Формирование отношений
Связь между сущностями определяет связь между будущими таблицами. Для этого необходимо поставить флаг напротив после всех полей в разделе параметры отношений и внешних ключей (раздел DefaultRelationSettings/ ForeignKeysSettings)во вкладке редактирования модели (EditingOptions),В программе связи задаются следующим образом.
Связь 1:1 задается с помощью кнопки />.
Связь 1:n задается с помощью кнопки />.
Связь n:m задается с помощью кнопки />.
Задать связь между сущностями можно, нажав на соответствующую кнопку и указав связываемые таблицы. После нажатия кнопки связи, надо нажать на первую таблицу, участвующую в связи, затем на другую. Внешние ключи будут автоматически добавлены в сущности соответственно связи.
/>
Результат связывания сущностей показан на рисунке:
/>
Двойным щелчком по изображению связь можно редактировать свойства связи, такие как название связи и тип связи.
Особенностью программы DBDesignerявляется то, что в процессе создания ER-диаграмм, отношения будет сформированы автоматически. Это очень удобно при проектировании, т.к. позволяет разработчику не запоминать правила формирования отношений для различных связей между таблицами, а получать все автоматически на основе анализа предметной области.
Связи между таблицами можно корректировать, используя «Редактор связей» (Relation Editor), вызываемый двойным щелчком мыши. В «Редакторе связей» можно задать имя связи, изменить ее тип и задать ограничения на данные таблицы при удалении и добавлении в нее данных.
2. Кодирование
DBDesigner позволяет преобразовывать полученную модель в код на языке SQL, который может быть использован для создания базы данных с помощью других средств, например, с помощью MySQL.
Для получения кода необходимо выбрать в меню File – Export – SQL Create Script. Откроется диалоговое окно, представленное на рисунке:
/>
В основных настройках (GeneralSettings) можно назначить экспортировать в SQLкод только выделенные таблицы или экспортировать все таблицы модели, также можно задать упорядочить таблицы по внешним ключам.
— Exportselectedtablesonly– кодировать только выбранные таблицы
— OrderTablesbyForeignKeys– позволяет изменить порядок кодирования
В настройках SQLкода (SQLCreatesSettings) можно настроить параметры связанные с первичными ключами и внешними ключами, а также задать настройки относительно индексов.
— CopyScripttoClipboard. Позволяет скопировать SQLкод в буфер обмена;-
— SaveScripttofile. Позволяет сохранить SQLкод в файл. Файл сохраняется в формате *.sql. Открыть его можно и в текстовом редакторе «Блокнот»
Выбрав необходимые параметры, необходимо нажать SaveScripttofile. Файл с SQLкодом будет сохранен на диске.
CREATE TABLE tarif (
tarif VARCHAR(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
stoimost INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
PRIMARY KEY(tarif)
);
CREATE TABLE user (
nomer_dogovora INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
tarif_tarif VARCHAR(20) NOT NULL,
name VARCHAR(20) NOT NULL,
address VARCHAR(20) NOT NULL,
phone INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
computer_name VARCHAR(20) NOT NULL,
nick VARCHAR(20) NOT NULL,
ip_address VARCHAR(20) NOT NULL,
mac_address VARCHAR(20) NOT NULL,
stat BOOL NOT NULL,
tarif VARCHAR(20) NOT NULL,
balance INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
date_connect DATE NOT NULL,
otmetki VARCHAR(45) NOT NULL,
PRIMARY KEY(nomer_dogovora, tarif_tarif),
INDEX user_FKIndex1(tarif_tarif)
);
CREATE TABLE zachislenie (
nomer_zachisleniya INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
user_nomer_dogovora INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
nomer_dogovora INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
name VARCHAR(20) NOT NULL,
tarif VARCHAR(20) NOT NULL,
summa INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
date DATE NOT NULL,
otmetki VARCHAR(45) NOT NULL,
PRIMARY KEY(nomer_zachisleniya, user_nomer_dogovora), продолжение
–PAGE_BREAK–
INDEX zachislenie_FKIndex1(user_nomer_dogovora)
);
3. Работа с базой данных
DBDesigner позволяет также создавать базу данных на сервере и выполнять с ней различные операции. Это обеспечивается за счет подключения DBDesigner к MySQL серверу, созданию базы данных и установлению синхронизации между базой на сервере и визуальной моделью. Синхронизация – это сравнение визуальной модели и базы данных, находящейся на сервере. В случае внесения изменений в таблицу, изменения связей между таблицами или удаления таблиц в модели, DBDesigner внесет и соответствующие изменения в базу на сервере.
1) Установление соединения с базой данных на сервере
Для занесения базы данных, соответствующей полученной модели, на сервер MySQL, необходимо установить соединение с сервером.
/>
— ВыполнитеDatabase –> Connect to Database.
— ВокнеNetwork Hosts выберитеMySQL
— В открывшемся списке баз данных, выберите либо существующую базу, либо создать новую, щелкнув два раза по значку «…» и задав имя новой базы.
— Введите название соединения (Connection), имя пользователя (Username) и пароль (Password), если они нужны.
— В центральном окне находится список серверов баз данных, с которыми велась работа и для которых указаны IP-адрес, тип, размещение и название. Так как в данной работе предполагается, что сервер MySQLнаходиться на локальном компьютере, то все необходимые параметры будут установлены автоматически. Однако при использовании сети, необходимо знать IP-адрес сервера и иметь доступ на работу.
— Нажмите на кнопку Connect, после чего соединение с базой будет установлено.
2) Синхронизация
Для синхронизации модели и базы на сервере необходимо:
— Выбрать в меню Database — Database Synchronisation и установить соединение с нужной базой.
— В диалоговом окне Database Synchronisation задать необходимые параметры:
Apply changes to Database – вносить изменения модели в базу
Don’t delete exisiting Tables – при использовании этой опции таблицы, удаленные из модели, не будут удалены из базы
Execute Standard Inserts when Creating New Tables – создавать стандартный запрос на внесение данных в таблицу — Нажать Execute, после чего база данных будет занесена на сервер. Также будет выведен отчет и сообщения об ошибках в модели, если они есть.
Проверка получившегося с помощью клиента MySQL:
/>
4. SQL-запросы
DBDesigner также позволяет создавать запросы на языке SQL. Причем код запроса можно либо непосредственно написать, либо использовать готовые шаблоны, в которые необходимо только внести какие-то изменения.
Для работы с запросами необходимо:
— Переключиться в Query Mode, выбрав в меню Display -> Query Mode.
/>
— В меню инструментов слева появятся кнопки, с помощью которых можно выполнить основные запросы.
— Выбрав кнопку (например, SELECT), следует щелкнуть по заголовку таблицы, а затем, не отпуская кнопку мыши, сдвинуть указатель вниз.
— В появившемся меню выбрать нужную операцию.
/>
— Код на языке SQL появиться в нижней части экрана.
SELECT *
FROM user
— Нажав на кнопку Execute SQL Query, в нижней части экрана можно увидеть результат запроса.
/>
SELECT user.Nomer_dogovora, user.name, user.computer_name
FROM user
WHERE user.computer_name Like ‘Ivan%*’
ORDER BY user.Nomer_dogovora;
/>
SELECT zachislenie.nomer_zachisleniya, user.name, user.Nomer_dogovora, tarif.tarif_name
FROM taruf INNER JOIN (user INNER JOIN zachislenie ON user.Nomer_dogovora = zachislenie.nomer_dogovora) ON tarif.tarif_name = zachislenie.tarif
WHERE zachislenie.nomer_zachisleniya Between 1 And 12 AND user.name Like ‘Юзер%’ AND user.Nomer_dogovora701 AND tarif.tarif_name Like ‘а%’;
/>
UPDATE tarif
SET stoimost = stoimost*1.5
WHEREstoimost
/>
SELECTMAX(stoimost) AS’самая максимальная стоимость тарифа’
FROM tarif
/>
DBDesignerпредоставляет различные функции для работы с запросами: сохранение кода, внесение изменений в базу и отмена внесенных изменений. Благодаря этим встроенным функциям работа с запросами существенно упрощается.
Кроме того, в программе есть очень удобное средство для внесения данных в таблицу. Щелкнув правой кнопкой мыши по таблице и выбрав в меню EditTableData, можно заносить данные в таблицу или изменять их без использования языка SQL.
Список использованных источников
DBDesigner “HELP”
DBDesigner4_manual
«Базы данных», А.Д.Хомоненко. «Корона принт», 2000 год