Степень отношения – это число его атрибутов. Отношение степени один называют унарным, степени два – бинарным, степени три – тернарным, ..., а степени n – n-арным. Кардинальное число или мощность отношения – это число его кортежей. Кардинальное число отношения изменяется во времени в отличие от его степени. Поскольку отношение – это множество, а множества по определению не содержат совпадающих элементов, то никакие два кортежа отношения не могут быть дубликатами друг друга в любой произвольно-заданный момент времени. Пусть R – отношение с атрибутами A1, A2, ..., An. Говорят, что множество атрибутов K=(Ai, Aj, ..., Ak) отношения R является возможным ключом R тогда и только тогда, когда удовлетворяются два независимых от времени условия: Уникальность: в произвольный заданный момент времени никакие два различных кортежа R не имеют одного и того же значения для Ai, Aj, ..., Ak. Минимальность: ни один из атрибутов Ai, Aj, ..., Ak не может быть исключен из K без нарушения уникальности. Каждое отношение обладает хотя бы одним возможным ключом, поскольку по меньшей мере комбинация всех его атрибутов удовлетворяет условию уникальности. Один из возможных ключей (выбранный произвольным образом) принимается за его первичный ключ. Остальные возможные ключи, если они есть, называются альтернативными ключами. Реляционная база данных – это совокупность отношений, содержащих всю информацию, которая должна храниться в БД. Однако пользователи могут воспринимать такую базу данных как совокупность таблиц.
3.5 О нормализации, функциональных и многозначных зависимостях
С проектированием базы данных непосредственно связано понятие нормализации. Отношение называется нормализованным, если значение каждогоатрибута в каждом кортеже является атомарным (неделимым). В реляционной модели данных поддерживаются только нормализованные отношения по следующим причинам: такой подход не налагает ограничений на то, что можно описывать с помощью нормализованных отношений; полученное упрощение в структуре данных ведет к соответствующим упрощениям в операторах манипулирования данными. Е. Кодд первоначально определил три уровня нормализации, которые он назвал первой, второй и третьей нормальными формами. Все нормализованные отношения находятся в первой нормальной форме (1НФ). Некоторые отношения 1НФ находятся также во второй нормальной форме (2НФ), некоторые отношения 2НФ находятся в третьей нормальной форме (ЗНФ). Р.Фейгин определил четвертую нормальную форму (4НФ), в которой находятся некоторые отношения ЗНФ. Имеется механизм, позволяющий любое отношение преобразовать к четвертой нормальной форме. В процессе таких преобразований могут выделяться новые отношения Первая нормальная форма. Определение. Отношение R находится в 1НФ тогда и только тогда, когда все входящие в него значения (домены) содержат только атомарные значения. Это значит, что любое нормализованное отношение находится в 1 НФ. Функциональная зависимость. Пусть X и Y - два атрибута некоторого отношения. Говорят, что Y функционально зависит от X, если в любой момент времени каждому значению Х соответствует не более одного значения атрибута Y. Функциональную зависимость обозначают так X - > У. Возьмем отношение студент S (Ns, Fio, Ngr, Addr, Tel), определенное в. В этом отношении каждый из атрибутов Fio, Ngr, Addr, Tel функционально зависит от атрибута Ns. Можно представить функциональные зависимости в виде диаграммы - рисунок 3.5.
Рисунок 4 – Функциональные зависимости в отношении S
Выявление функциональных зависимостей является существенной частью понимания семантики данных. В отношении S_P (Ns, Np, Ball), определенном в, атрибут Ball функционально зависит от совокупности атрибутов Ns, Np (диаграмма представлена на рисунке 3.6).
Рисунок 5 – Функциональные зависимости в отношении S_P
Итак, в нормализованном отношении все неключевые атрибуты функционально зависят от ключа отношения. Ключом отношения S является атрибут Ns, ключом отношения S_P является совокупность атрибутов Ns, Np - составной ключ. Не ключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа, если он функционально зависит от ключа, но не находится в функциональной зависимости ни от какой части составного ключа. Вторая нормальная форма. Отношение, которое находится только в 1НФ, имеет структуру, нежелательную по многим причинам. Предположим, что имеем отношение, содержащее информацию о студенте и его оценках: STUD (Ns, Flo, Ngr, Addr, Tel, Np, Ball) Отношение STUD находится в 1НФ. Но атрибуты Flo, Ngr, Addr, Tel нe находятся в полной функциональной зависимости от ключа отношения, так как они функционально зависят от части ключа - Ns. Это приводит к следующей нежелательной ситуации. Во-первых, имеет место дублирование информации. Во-вторых, информация о студенте появится только тогда, когда он получит оценку хотя бы по одному предмету. Определение. Отношение находится во 2НФ, если оно находится в 1НФ и каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа. Чтобы отношение STUD привести ко 2НФ, необходимо: построить его проекцию, исключив атрибуты, которые не находятся в полной функциональной зависимости от составного ключа; построить проекцию (в общем случае не одну), использовав часть составного ключа и атрибуты, функционально зависящие от этой части составного ключа. В нашем случае отношение STUD преобразуется последовательно в отношение S_P и в отношение S. Отношения S, S_P находятся во 2НФ. Транзитивная зависимость. Пусть X, Y, Z- атрибуты отношения R и Х > Y , Y-> Z, но обратное соответствие отсутствует. Тогда говорят, что Z транзитивно зависит от X. Построим отношение SS(Ns, Flo, Ngr, Spec, Addr, Tel), где Spec - специальность, которая определяется конкретной группой. В этом отношении атрибут Spec транзитивно зависит от Ns. Эта транзитивность приводит к трудности выполнения операций запоминания (редактирования). Информация о специальности будет храниться только тогда, когда в соответствующей группе будет хотя 6ы одинстудент. Кроме того, значение атрибута Spec дублируется для всех студентов одной и той же группы. Третья нормальная форма. Определение. Отношение R находится в ЗНФ, если оно находится в 2НФ и каждый не ключевой атрибут не транзитивно зависит от первичного ключа. Отношение, находящееся в 2НФ и не находящееся в ЗНФ, всегда может быть преобразовано в эквивалентную совокупность отношений 3НФ. Для преобразования отношения к ЗНФ необходимо построить несколько отношений. В нашем случае отношение SS приводится к двум отношениям S(Ns, Flo, Ngr, Addr, Tel), Spec_S(Ngr, Spec). Отношение в ЗНФ называют отношением в нормальной форме Бойса-Кодда (НФБК), если в нем отсутствуют зависимости ключей от не ключевых атрибутов. В процессе приведения отношений ко второй и к третьей нормальным формам число отношений в схеме базы данных увеличивается. Этот процесс является обратимым и никакая информация при преобразовании не теряется. Уровень нормализации отношения определяется семантикой данных, а не значениями данных, которые появились в некоторый момент времени. Перед тем, как сделать заключение о том, в какой нормальной форме находится отношение, необходимо знать содержание данных (их смысловое значение и имеющиеся зависимости между ними). В этом смысле функциональные зависимости являются высказываниями о реальном мире. Они не могут быть доказаны, но они могут поддерживаться средствами системы базы данных. Следует отметить, что определить функциональные зависимости в базе данных может только проектировщик БД, т.е. тот, кто хорошо знает предметную область. Польза определений в том, что построенная в дальнейшем информационная система будет поддерживать для пользователя ограничения целостности. Кроме того, благодаря функциональной зависимости может существовать более эффективная реализация отношения. Четвертая нормальная форма. 4НФ применяется к схемам отношений с многозначными зависимостями. 4НФ запрещает хранить независимые элементы, когда между этими элементами существует связь типа "многие-ко-многим". 4НФ требует, чтобы такие элементы запоминались в отдельных отношениях. Определение. Говорят, что отношение Rнаходится в 4НФ, если оно находится в НФБК и в нем отсутствуют независимые многозначные зависимости, т.е. все независимые многозначные зависимости выделены в отдельные отношения с одним и тем же ключом. Рассмотрим отношение R(Pred,Prep,Uch), где Pred - предмет, Prep - преподаватель, Uch - учебник. Семантика данных следующая: данному предмету может соответствовать любое количество преподавателей и любое количество учебников; преподаватели и учебники не зависят друг от друга. В отношении R атрибут Pred многозначно определяет атрибут Prep; атрибут Uch многозначно зависит от Pred, причем эти зависимости не являются функциональными. Проекции Rl (Pred, Prep) и R2 (Pred, Uch) не содержат таких зависимостей, поэтому отношения R1, R2 представляют собой улучшение по сравнению с первоначальным отношением R. Следует отметить, что понятие 4НФ так же, как и понятие функциональной зависимости, касается семантики (содержания) данных. Поэтому разработчик, использующий 4НФ, строит модель данных более близкую к реальному миру.
4 Характеристика информационной системы предприятия
4.1 Информационная модель системы
Государственная услуга "Прием документов в организации технического и профессионального, послесреднего образования" оказывается Представительством Учреждения «Казахский гуманитарно-технический колледж» в городе Экибастуз (далее ― колледж). Прием заявлений и выдача результатов оказания государственной услуги осуществляются на базе Представительства Учреждения «Казахский гуманитарно-технический колледж» в городе Экибастуз. Форма оказания государственной услуги: бумажная. Результат оказания государственной услуги - расписка о приеме документов в учебное заведение технического и профессионального, послесреднего образования по форме согласно приложению к Стандарту государственной услуги "Прием документов в организации технического и профессионального, послесреднего образования", утвержденного приказом Министра образования и науки Республики Казахстан от 14 апреля 2015 года № 200 (далее ― Стандарт). Описание порядка действий структурных подразделений (работников) колледжа в процессе оказаниягосударственной услуги Основанием для начала процедуры (действия) по оказанию государственной услуги является заявление абитуриента с приложением необходимых документов: - заявление о приеме в произвольной форме; - подлинник документа об образовании; - фотографии размером 3х4 см в количестве 4-х штук; - медицинская справка формы 086-У c приложением флюроснимка (для инвалидов І и II группы и инвалидов с детства заключение медико-социальной экспертизы), утвержденная приказом и.о. Министра здравоохранения Республики Казахстан от 23 ноября 2010 года № 907 (зарегистрированный в Реестре государственной регистрации нормативных правовых актов за № 6697); - сертификат единого национального тестирования или комплексного тестирования (при наличии); - документ, удостоверяющий личность (для идентификации личности). Документы, удостоверяющие личность абитуриента, предъявляются лично или законными представителями. Абитуриенты – иностранцы и лица без гражданства, также представляют документ, определяющий их статус, с отметкой о регистрации по месту проживания: - иностранец - вид на жительство иностранца в Республике Казахстан; - лицо без гражданства - удостоверение лица без гражданства; - беженец - удостоверение беженца; - лицо, ищущее убежище – свидетельство лица, ищущего убежище; - оралман – удостоверение оралмана. Абитуриенту выдается расписка о приеме документов по форме, согласно приложению к настоящему стандарту государственной услуги, с указанием: - перечня сданных документов; - фамилии, имени, отчества (при наличии), должности сотрудника, принявшего документы, а также его контактных данных. Технический секретарь приемной комиссии колледжа осуществляет прием и регистрацию полученных от абитуриента документов и выдает результат государственной услуги абитуриенту ― не более 15 минут. Результатом процедуры (действия) по оказанию государственной услуги является расписка о приеме документов в учебное заведение технического и профессионального, послесреднего образования по форме. Перечень структурных подразделений (работников) колледжа, которые участвуют в процессе оказания государственной услуги: техническийсекретарь приемной комиссии колледжа. Рисунок 6 Справочник бизнес-процессов оказания государственной услуги "Прием документов в организации технического и профессионального, послесреднего образования"
Для абитуриентов в колледже выделяются 54 гранта по 9 специальностям (по 3 гранта на казахском и русском языках обучения), а также присуждаются именные стипендии отличникам учебы. Предусмотрена финансовая поддержка для абитуриентов в виде следующих скидок: 1. Скидка присуждается абитуриентам, поступившиеся на очную форму и студентам очной формы. Призерам международных, областных, городских научных проектов, олимпиад, конференций по общеобразовательным предметам за последний учебный год в размере: Диплом 1 степени – 30% (общий балл по предметам- 4.4-4.6, призеры международных проектов и конференции) Диплом 2 степени – 20% (общий балл по предметам- 4.1-4.3, призеры областных проектов и конференции) Диплом 3 степени – 10%(общий балл по предметам- 3.9-4.0, призеры районных и городских проектов и конференции) 2. Скидка предоставляется студентам из одной семьи (родные братья и сестры), поступившим на очную форму обучения в размере 10%. Скидка действует на весь период обучения и предоставляется каждому студенту в отдельности; 3. Детям, оставшимся без попечения родителей, 50%; 4. При утере кормильца (матери или отца) 20%; 5. Инвалидам детства, инвалидам 1,2 группы в размере 50%.
4.2 Состав и структура технических средств
При работе с данными компьютерами мною была изучена их характеристика (которая приведена ниже). В основном данные компьютеры подходят для работы в данной сфере, так как на них в основном работа идет со стандартным пакетом MicrosoftOffice (чаще всего MSWord и MSExcel). И еще на данных компьютерах используются программы для обучения компьютерной грамоте. Также на данных компьютерах нет специализированного или иного программного обеспечения не удовлетворяющих характеристике этого компьютера и не требующего больших ресурсов. Имя компьютера302 - 1-9 Операционная система MicrosoftWindowsXPProfessionalSP 2 ЯзыкRussian (стандарты: Russian) Процессор IntelInsidePentium 4 Память 512 MBRAMВерсия DirectXDirectX 9.0 Текущий режим экрана 1024x768 (32bit) Фирма LG Disk 3,5(A:) Есть Disk (D:) Для CD-RW Емкость Disk (C:) 80 ГБ Видео карта VGA Tech Graphics. Controller Клавиатура Стандартная клавиатура 101/102 Фирма GeniusМышь Оптическая Файловая система NTFS 3. Характеристика используемых на предприятии операционных систем Операционная система - это комплекс программ, предназначенный для управления процессом обработки информации в ЭВМ и организации связи пользователя. Операционная система обеспечивает: управление аппаратными средствами компьютера; обеспечение работы с файловыми системами; запуск прикладных программ; одновременная работа нескольких программ; обмен данными между различными программами; поддержку масштабированных шрифтов; поддержку мультимедиа; единую справочную систему. В Представительстве Учреждении «Казахский гуманитарно-технический колледж» в городе Экибастуз без исключения установлена русская система WindowsXPProfessionalSP 2. Данная программа является оптимальным интерфейсом для данного предприятия, так как эта программа более понятна для работников предприятия. Еще никогда с операционной системой Windows не была настолько приятной и пользовательной. Из любой части операционной системы открыт доступ к Интернету. Новые возможности рабочего стола, панели задач и главного меню помогают быстро открывать ярлыки и запускать программы. WindowsXPProfessionalSP 2 это: долголетие и повышает за счет применения мастеров, служебных программ и ресурсов, обеспечивающих бесперебойную работу системы. Новые средства WindowsXPProfessionalSP 2 облегчают работу компьютера и расширяют возможности его использования. WindowsXPProfessionalSP 2 включает средства, позволяющие компьютеру работать быстро по сравнению с Windows 98 без добавления нового оборудования. В состав WindowsXPProfessionalSP 2 входит ряд программ, совместное применение которых повышает производительность компьютера. WindowsXPProfessionalSP 2 поддерживает устройства, такие как: UniversalSerialBus (USB) определяет класс оборудования, облегчающего добавление на компьютер последовательных устройств. Поддержка USB встроена вспецификацию, поэтому будущие версии Windows будут поддерживать текущие драйверы. IEEE 1394 определяет класс оборудования, облегчающего добавление на компьютер последовательных устройств. Поддержка IEEE1394 встроена в спецификацию, поэтому будущие версии Windows будут поддерживать текущие драйверы. AcceleratedGraphicsPort (AGP) - новая спецификация интерфейса, специально разработанная для обеспечения пропускной способности, необходимой для объемной анимации. Проигрыватель DVD для воспроизведения цифровых видеодисков - проигрыватель DVD предназначен для воспроизведения цифровых видеодисков с дисковода DVD, подключенного к компьютеру. Кроме того, дисковод DVD позволяет проигрывать музыкальные компакт-диски и компакт-диски программного обеспечения. WindowsXPProfessionalSP 2 включает служебную программу DirectX существенно расширяющую мультимедийные возможности компьютера. DirectX обеспечивает лучшее воспроизведение различных типов мультимедиа и более высокое качество объемной графики по сравнению с компьютерами, работающими через консоль. Средство поддержки нескольких мониторов WindowsXPProfessionalSP 2 позволяет расширить область рабочего стола. При работе с несколькими мониторами становится возможным перевод программ с одного монитора на другой. Кроме того, пользователь получает возможность отдельно указать и для каждого монитора. Для работы с несколькими мониторами требуется адаптер PCIили АGР для каждого монитора.
|