Построение концептуальной модели данных

Прежде чем построить ER модель, необходимо выбрать первичные ключи и наложить ограничения на атрибуты каждой сущности.

1) Сущность Личное дело.

Номер личного дела — этот атрибут является уникальным, так как каждое личное дело имеет свой номер, но этот номер не может принадлежать другому личному делу;

Дата заполнения — каждое личное дело имеет дату заполнения, но эту же дату могут иметь и другие личные дела;

2) Сущность Абитуриент.

Код абитуриента — это уникальный атрибут, так как каждому абитуриенту присваивается свой код, и этот код не может принадлежать другим абитуриентам;

Фамилия, Имя, Отчество — каждый абитуриент имеет свои ФИО, но такие же ФИО могут иметь и другие абитуриенты;

Дата рождения — каждый абитуриент имеет дату рождения, но такую же дату рождения могут иметь и другие абитуриенты;

Место рождения — каждый абитуриент имеет место рождения, но это место рождения может принадлежать и другим абитуриентам;

Гражданство — каждый студент имеет гражданство, но такое же гражданство может быть и у других абитуриентов;

Документ — каждый абитуриент имеет документ удостоверяющий личность, но такой же документ могут иметь и другие абитуриенты;

Серия — каждый абитуриент имеет серию в документе, удостоверяющем личность, но такая же серия в документе удостоверяющем личность, может быть и у других абитуриентов;

Номер — каждый абитуриент имеет номер в документе, удостоверяющем личность, но такой же номер, в документе удостоверяющем личность может быть и у других абитуриентов;

Учреждение выдачи документа — каждому абитуриенту учреждение выдает документ удостоверяющий личность, но это же учреждение может выдавать документ удостоверяющий личность и другим абитуриентам;

Дата выдачи документакаждому абитуриенту выдается документ удостоверяющий личность в определенную дату, но в эту же дату могут выдавать документ удостоверяющий личность и другим абитуриентам;

Пол — каждый абитуриент имеет пол, но такой же пол могут иметь и другие абитуриенты;

Сирота — абитуриент может быть сиротой, но и другие абитуриенты могу быть сиротами;

Инвалид — абитуриент может быть инвалидом, но и другие абитуриенты могут быть инвалидами;

На попечении — абитуриент может быть на попечении, но и другие абитуриенты могут быть на попечении;

Военнослужащий — абитуриент может быть военнослужащим, но и другие абитуриенты могут быть военнослужащими;

Радиационное поражение — абитуриент может быть радиационно пораженным, но и другие абитуриенты могут быть радиационно пораженными;

Целевое направление — абитуриент может иметь целевое направление, но и другие абитуриенты могут иметь целевое направление;

Название муниципального органа — абитуриенту целевое направление выдается муниципальным органом, но и другим абитуриентам этот муниципальный орган может выдавать целевые направления;

Общежитие — абитуриент может нуждаться в общежитии, но и другие студенты могу нуждаться в общежитии;

Подготовительные курсы — абитуриент может иметь свидетельство о посещении подготовительных курсов, но и другие абитуриенты могут иметь такое свидетельство.

3) Сущность Родители.

Контактный телефон родителей — это уникальный атрибут, так как у каждого родителя свой номер телефона, но у другого родителя такого же номера быть не может;

Фамилия, Имя, Отчество — каждый родитель имеет свою фамилию, имя и отчество, но эти фамилия, имя и отчество могу принадлежать и другому родителю;

4) Сущность Образование.

Серия и номер документа — это уникальный атрибут, так как каждый документ об образовании имеет свою серию и номер, нет документов с такой же серией и номером;

Учебное заведение — каждый абитуриент оканчивает обучение в определенном учебном заведении, но и другие абитуриенты могут окончить обучение в этом же учебном заведении.

Образование — каждый абитуриент имеет образование, но такое же образование могут иметь и другие абитуриенты;

Год окончания учебного заведения — каждый абитуриент в определенный год оканчивает учебное заведение, но и другие абитуриенты могут оканчивать учебное заведение в этот же год;

Документ об окончании учебного заведения — каждый абитуриент имеет документ об окончании учебного заведения, но такой же документ может быть и у других абитуриентов;

Золотая медальабитуриент может иметь золотую медаль, но и другие абитуриенты могут иметь золотую медаль;

Серебряная медаль — абитуриент может иметь серебряную медаль, но и другие абитуриенты могут иметь серебряную медаль;

Диплом с отличием — абитуриент может иметь диплом с отличием, но и другие абитуриенты могут иметь диплом с отличием;

Область/край учебного заведения — каждый абитуриент оканчивает учебное заведение в определенной области/крае, но и другие абитуриенты могут оканчивать учебные заведения в этой же области/крае;

Район учебного заведения — каждый абитуриент оканчивает учебное заведение в определенном районе, но и другие абитуриенты могут оканчивать учебные заведения в этом же районе;

Тип населенного пункта учебного заведения — каждое учебное заведение находится в населенном пункте определенного типа, но и другие учебные заведения могут находится в населенном пункте такого же типа;

Населенный пункт — каждое учебное заведение находится в определенном населенном пункте, но и другие учебные заведения могут находиться в этом же населенном пункте;

5) Сущность Документы.

Идентификационный номер документа — это уникальный атрибут, так как каждый документ имеет свой идентификационный номер, но другие документы этот же идентификационный номер иметь не могут;

Дата перевода — каждые документы при переводе имеют определенную дату, но и другие документы могут быть переведены в эту же дату;

Дата возвращения — каждые документы при возвращении имеют определенную дату, но и другие документы могут быть возвращены в эту же дату;

Дата перевода на — каждые документы при переводе имеют определенную дату, но и другие документы могут быть переведены в эту же дату;

Дата укомплектования — каждые документы при укомплектовании имеют определенную дату, но и другие документы могут быть укомплектованы в эту же дату;

6) Сущность Адрес.

Телефон абитуриента-это уникальный атрибут, так как каждый абитуриент имеет свой телефон, но другой абитуриент не может иметь этот же телефон;

Индекс — каждый абитуриент имеет свой почтовый индекс, но этот же почтовый индекс могут иметь и другие абитуриенты;

Страна — каждый абитуриент проживает в стране, но и другие абитуриенты могу проживать в этой же стране;

Область/край — каждый абитуриент проживает в определенной области/крае, но и другие абитуриенты могут проживать в этой же области/крае;

Район — каждый абитуриент проживает в определенном районе, но и другие абитуриенты могут проживать в этом же районе;

Тип населенного пункта — каждый абитуриент проживает в населенном пункте определенного типа, но и другие абитуриенты могут проживать в пункте этого же типа;

Населенный пункт — каждый абитуриент проживает в определенном населенном пункте, но и другие абитуриенты могу проживать в этом же населенном пункте;

Улица — каждый абитуриент проживает на определенной улице, но и другие абитуриенты могут проживать на этой же улице;

Дом — каждый абитуриент проживает в определенном доме, но и другие абитуриенты могут проживать в этом же доме;

Квартира — каждый абитуриент проживает на определенной улице, но и другие абитуриенты могут проживать на этой же улице;

7) Сущность Обучение.

Регистрационный номер заявления — это уникальный атрибут, так как каждое заявление заполняемое абитуриентом имеет свой регистрационный номер, но другие заявления не могу иметь такой же регистрационный номер;

Шифр направления — каждый абитуриент подает заявление на направление для обучения, которое имеет определенный шифр, но такой же шифр может быть у направления указанного в заявлении поданном другим абитуриентом ;

Название направления — каждый абитуриент подает заявление на определенное направление для обучения, но это же направление может быть указано в заявлении поданном другим абитуриентом;

Факультет — каждый абитуриент подает документы на определенный факультет, но и другие абитуриенты могу подать документы на этот же факультет;

Профиль — каждый абитуриент подает документы на определенный профиль, но и другие абитуриенты могут подать документы на этот же профиль;

Форма обучения — каждый абитуриент претендует на определенную форму обучения, но и другие абитуриенты могут претендовать на эту же форму обучения;

Основа обучения — каждый абитуриент претендует на определенную основу обучения, но и другие абитуриенты могут претендовать на эту же основу обучения;

8) Сущность Экзамены.

Номер свидетельства ЕГЭ — это уникальный атрибут, так как каждый абитуриент имеет свой номер свидетельства ЕГЭ, но у другого абитуриента не может быть такого же номера свидетельства ЕГЭ;

Наименование предмета — каждый предмет имеет свое наименование, но это же наименование не может принадлежать другому предмету;

Отметка (балл) — по каждому предмету ставится отметка (балл), но такую же отметку могут поставить и по другому предмету;

Средний балл — каждый абитуриент имеет свой средний балл, но такой же средний балл может иметь и другой абитуриент;

Общий балл — каждый абитуриент имеет свой общий балл, но такой же общий балл может иметь и другой абитуриент;

Вузовское тестирование — абитуриент может проходить вузовское тестирование, но и другой абитуриент может проходить вузовское тестирование.

Для создания ER-модели заданной предметной области, необходимо выделить связи описать их:

Только один абитуриент может иметь данное личное дело; Несколько личных дел может иметь абитуриент; Абитуриент обязательно имеет личное дело; Личное дело обязательно принадлежит абитуриенту;

Абитуриент имеет одного родителя; Родитель имеет несколько абитуриентов; Абитуриент не обязательно имеет родителя; Родитель обязательно имеет абитуриента;

Абитуриент может иметь только одно образование; Только один абитуриент может иметь данное образование; Абитуриент обязательно имеет образование; Образование обязательно принадлежит студенту;

Только одни документы могут числиться в личном деле; В нескольких личных делах могут числиться одни и те же документы; Документы обязательно числятся в личном деле; В личном деле обязательно числятся документы;

Абитуриент может претендовать на несколько обучений; На одно обучение могут претендовать несколько абитуриентов; Абитуриент обязательно претендует на обучение; На обучение обязательно зачисляют студентов;

Абитуриент может сдавать несколько экзаменов; Данный экзамен может сдавать только один абитуриент; Абитуриент обязательно сдает экзамены; Экзамены обязательно сдаются абитуриентом;

Абитуриент может иметь только один адрес, Адрес может принадлежать нескольким абитуриентам; Абитуриент обязательно имеет адрес; Адрес обязательно принадлежит абитуриенту.

Выделим ключевые сущности и обозначим связи, которые устанавливаются между этими сущностями — это и есть ER-модель. Стандартная графическая нотация, с помощью которой можно визуализировать ER-модель называется диаграмма ER-экземпляра. На рисунке 2 представлена диаграмма ER-экземпляров.

Рисунок 2 — Диаграмма ER-экземпляров.

Далее составим таблицу мощностей отношений, которая представлена ниже в таблице 3.

Таблица 3 — таблица мощностей отношений.

Построение предварительного набора реляционных отношений представлено на рисунке 3.

Рисунок 3- Предварительный набор реляционных отношений.

Для генераций схем отношений для бинарных связей используются следующие правила:

• 1) Если степень связи равна 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является обязательным, то требуется только одно отношение, первичным ключом которого может служить первичный ключ любой из двух сущностей.
• 2) Если степень связи равна 1:1 и класс принадлежности одной сущности является обязательным, а другие не обязательным, то необходимым является построение двух отношений. Для каждой из сущностей по одному. При этом первичный ключ сущности должен служить первичным ключом и для соответствующего соотношения. Кроме того, первичный ключ сущности, для которого класс принадлежности является не обязательным, добавляется в отношение, выделенное с обязательным классом принадлежности.
• 3) Если степень связи равна 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является не обязательным, то необходимым является использование трех отношений — по одному для каждой сущности, причем первичный ключ сущности служит первичным ключом отношения. А также еще одно отношение для связи, которое среди своих атрибутов должно иметь первичные ключи от каждой из двух сущностей.
• 4) Если степень связи равна 1: M и класс принадлежности n-связной сущности является обязательным, то достаточным является использование двух отношений (по одному на каждую сущность), при условии, что первичный ключ каждой сущности служит в качестве первичного ключа, для соответствующего отношения. Дополнительно первичный ключ односвязной сущности должен быть добавлен как атрибут в отношения, отводимой для n-связной сущности.
• 5) Если степень связи равна 1: M и класс принадлежности n-связной сущности является не обязательным, то необходимым является использование трех отношений, по одному для каждой сущности. При чем, первичный ключ каждой сущности служит первичным ключом соответствующего отношения и одного отношения для связи, которая среди своих атрибутов должна иметь первичные ключи от каждого из двух сущностей.
• 6) Если степень связи равна M: M, то для хранения данных необходимым является использование трех отношений, по одному для каждой сущности. Причем, первичный ключ каждой сущности служит первичным ключом соответствующего отношения и одного отношения для связи, которое среди своих атрибутов должно иметь первичные ключи от каждого из двух отношений.

С использованием правил генерации отношений получаем предварительный набор реляционных отношений:

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Личное дело (Номер лич дела, Дата зап).

По правилу 4 формируется 2 отношения :

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Личное дело (Номер лич дела, Дата зап, Код абит-а).

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Родители (Контакт тлф род, ФИО родит).

По правилу 5 формируется 3 отношения:

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы) Родители (Контакт тлф род, ФИО родит);

Абитуриент_родители (Код абит-а, Контакт тлф род).

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Образование (Сер и ном док-а, Учеб завед-е, Образов, Год окон-я уч зав-я, Док-т об ок-и уч зав-я, Обл/к-й уч зав-я, Р-н уч зав-я, Тип нас п-та уч завед-я, Нас п-т уч зав-я, Зол-я мед, Сер-я мед, Дип-м с отл).

По правилу 1 формируется 1 отношение:

Абитуриент_Образование (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы, Сер и ном док-а, Учеб завед-е, Образов, Год окон-я уч зав-я, Док-т об ок-и уч зав-я, Обл/к-й уч зав-я, Р-н уч зав-я, Тип нас п-та уч завед-я, Нас п-т уч зав-я, Зол-я мед, Сер-я мед, Дип-м с отл).

Документы (Ид. Номер док-а, Дата пер-да док, Дата возв-я док, Дата пер-да док на, Дата ук-я док);

Личное дело (Номер лич дела, Дата зап);

По правилу 4 формируется 2 отношения:

Личное дело (Номер лич дела, Ид. Номер док-а, Дата зап);

Документы (Ид. Номер док-а, Дата пер-да док, Дата возв-я док, Дата пер-да док на, Дата ук-я док).

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Обучение (Рег номер заяв-я, Шифр направ-я, Назв направ-я, Форма_обуч-я, Фак-т, Профиль, Осн обуч-я).

По правилу 6 формируется 3 отношения :

Абитуриент (Код абит-а, Рег номер заяв-я, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Обучение (Рег номер заяв-я, Шифр направ-я, Назв направ-я, Форма_обуч-я, Фак-т, Профиль, Осн обуч-я);

Абитуриент_Обучение (Код абит-а, Рег номер заяв-я).

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Экзамены (№ свид-ва ЕГЭ, Наим-е предм, Отм (балл), Ср-й балл, Общ балл, Вуз тест).

По правилу 4 формируется 2 отношения:

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Экзамены (№ свид-ва ЕГЭ, Код абит-а, Наим-е предм, Отм (балл), Ср-й балл, Общ балл, Вуз тест).

Абитуриент (Код абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Адрес (Тлф абит-а, Индекс, Страна, Обл/край, Р-н, Тип нас п-та, Нас п-т, Улица, Дом, Квт).

По правилу 4 формируется 2 отношения :

Абитуриент (Код абит-а, Тлф абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы);

Адрес (Тлф абит-а, Индекс, Страна, Обл/край, Р-н, Тип нас п-та, Нас п-т, Улица, Дом, Квт).

Затем необходимо избавиться от избыточности.

Отношение «Абитуриент» встречается 4 раза, эти отношения являются избыточными, они имеют одинаковые первичные ключи, но разный набор не ключевых элементов. Объединив их, получаем отношение с тем же первичным ключом и объединенный набор не ключевых элементов:"Абитуриент" (Код абит-а, Рег номер заяв-я, Тлф абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы, Сер и ном док-а, Учеб завед-е, Образов, Год окон-я уч зав-я, Док-т об ок-и уч зав-я, Обл/к-й уч зав-я, Р-н уч зав-я, Тип нас п-та уч завед-я, Нас п-т уч зав-я, Зол-я мед, Сер-я мед, Дип-м с отл);

Отношение «Личное дело» встречается 2 раза, эти отношения являются избыточными, они имеют одинаковые первичные ключи, но разный набор не ключевых элементов. Объединив их, получаем отношение с тем же первичным ключом и объединенный набор не ключевых элементов: «Личное дело» (Номер лич дела, Ид. Номер док-а, Дата зап, Код абит-а).

Отношение «Родители» (Контакт тлф род, ФИО родит);

Отношение «Абитуриент_родители» (Код абит-а, Контакт тлф род);

Отношение «Документы» (Ид. Номер док-а, Дата пер-да док, Дата возв-я док, Дата пер-да док на, Дата ук-я док);

Отношение «Экзамены» (Ид. Номер экз, Код абит-а, Наим-е предм, Отм (балл), Ср-й балл, Общ балл, № свид-ва ЕГЭ);

Отношение «Адрес» (Тлф абит-а, Индекс, Страна, Обл/край, Р-н, Тип нас п-та, Нас п-т, Улица, Дом, Квт);

Отношение «Обучение» (Рег номер заяв-я, Шифр направ-я, Назв направ-я, Форма_обуч-я, Фак-т, Профиль, Осн обуч-я);

Отношение «Абитуриент_Обучение» (Код абит-а, Рег номер заяв-я).

Таким образом, предварительный набор реляционных отношений примет следующий вид:

«Абитуриент» (Код абит-а, Рег номер заяв-я, Тлф абит-а, ФИО, Гражд, Дата рожд-я, Место рожд, Док-т удост-й лич-ть, Серия, Номер, Пол, Учр-е выд док-а, Дата выд док-а, Сирота, Инв-д, На поп-и, Воен-й, Радиац пор-е, Цел направ-е, Назв мун-го ор-а, Общ-е, Подг курсы, Сер и ном док-а, Учеб завед-е, Образов, Год окон-я уч зав-я, Док-т об ок-и уч зав-я, Обл/к-й уч зав-я, Р-н уч зав-я, Тип нас п-та уч завед-я, Нас п-т уч зав-я, Зол-я мед, Сер-я мед, Дип-м с отл).

«Личное дело"(Номер лич дела, Ид. Номер док-а, Дата зап, Код абит-а).

«Родители» (Контакт тлф род, ФИО родит).

«Абитуриент_родители» (Код абит-а, Контакт тлф род).

«Документы» (Ид. Номер док-а, Дата пер-да док, Дата возв-я док, Дата пер-да док на, Дата ук-я док).

«Экзамены» (Ид. Номер экз, Код абит-а, Наим-е предм, Отм (балл), Ср-й балл, Общ балл, № свид-ва ЕГЭ);

«Адрес» (Тлф абит-а, Индекс, Страна, Обл/край, Р-н, Тип нас п-та, Нас п-т, Улица, Дом, Квт).

«Обучение» (Рег номер заяв-я, Шифр направ-я, Назв направ-я, Форма_обуч-я, Фак-т, Профиль, Осн обуч-я).

«Абитуриент_Обучение» (Код абит-а, Рег номер заяв-я).

В соответствии с выделенными связями и составленными ранее предварительным набором реляционных отношений составлена схема данных, представленная на рисунке 4, 4.1.

Рисунок 4 — Схема данных.

Рисунок 4.1 — продолжение Схемы данных.