CC BY
7
ИНФОРМАЦИОННЫЕ И КОММУНИКАТИВНЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
УДК 004.652.8
Вершков И.А. студент 4 курса
факультет «Информационных систем и технологий» Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Россия, г. Самара ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ ДИСПЕТЧЕРЕЗАЦИИ
ПОЖАРНОГО ГАРНИЗОНА
Аннотация. в современном мире все чаще информацию хранят в цифровом виде, уходя от аналогового хранения данных. Для цифрового хранения информации часто используются базы данных. В статье описывается процесс проектирования при помощи семантического моделирования базы данных, предназначенной для диспетчеризации пожарного гарнизона. Так же описаны основные принципы семантического моделирования при помощи диаграмм сущность-связь. Описаны основные понятия диаграмм сущность-связь.
Ключевые слова: базы данных, семантическое моделирование, диаграммы сущность-связь, , проектирование.
Vershkov I.A. student
4 year, Faculty of Information Systems and Technologies Povolzhsky State University of Telecommunications and Informatics
Russia, Samara
DATABASE CONSTRUCTION FOR DISPATCHING FIREWATCH
GARRISONS
Annotation. The modern world is gradually making a switch from analog-based data storage to digital methods. Database structures are the most prominent methods of storing digital data. This article describes the semantic processes used in construction of a firewatch garrison database. The principles of semantic modeling through entity-relationship diagrams are covered. ER diagrams' base elements are mentioned as well.
Keywords: database, semantic modeling, entity-relationship diagrams, engineering.
Целью данной статьи является проектирование базы данных для диспетчера пожарного гарнизона.
Семантическое моделирование представляет собой моделирование структуры данных, опираясь на смысл этих данных. В качестве инструмента
семантического моделирования используются различные варианты диаграмм сущность-связь (ER - Entity-Relationship).
Основные понятия диаграмм сущность-связь (ER-диаграмм) являются: сущность, атрибут, экземпляр, ключ и связь.
Сущность - любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных.
Атрибут - поименованная характеристика сущности.
Экземпляр - это конкретный представитель данной сущности. То есть для сущности машина, экземпляром сущности будет конкретный автомобиль, например автоцистерна, расположенная в 1 части. Каждая сущность должна быть уникальна. Часто бывает, что экземпляры сущности похожи по всем атрибутом, кроме ключа. Например две одинаковые модели автомобилей АЦ, обе расположены в одной части, но у обоих будет свой уникальный идентификатор (id).
Сущность на ER-диаграмме представляется прямоугольником с именем в верхней части. В прямоугольнике перечисляются атрибуты сущности, при этом атрибуты, составляющие уникальный идентификатор сущности (он же ключ), подчеркиваются
Время возгорания Время локализации Время ликвидации
Рис 1 - Сущность
Первичный ключ (primary key) - это атрибут или группа атрибутов, однозначно идентифицирующая экземпляр сущности.
Первичный ключ имеет следующие свойства:
• Уникальность. Два экземпляра не должны иметь одинаковых значений возможного ключа. То есть для сущности пожар, адрес в качестве первичного ключа не подходит, так как в одном здании пожар может произойти не один раз.
• Компактность. Сложный возможный ключ не должен содержать ни одного атрибута, удаление которого не приводило бы к утрате уникальности. Например если бы ключом был адрес, время возгорания и ранг, то удаление из ключа ранга никак не повлияло бы на его уникальность. Таким образом ключ адрес, время возгорания и ранг не является компактным. Чаще всего ключом является уникальный номер,
идентификатор
Сущности связаны друг с другом по средствам отношений (связей). Связи отображены в виде линий. Связи бывают трех видов:
• Один к одному. Чаще всего означает, что на самом деле мы имеем одну сущность по ошибке разделенную на две;
• Один ко многим. Наиболее часто используемый вид связи. Сущность со стороны "один" является родительской, а сущность со стороны "много" следовательно дочерней;
• Многие ко многим. Как правило такой тип связи является временным и в будущем делится на две связи один ко многим.
В случае данного проекта примером временной связи многие ко многим может служить связь пожара и машин.
Пожар
_Ю
Адрес
Ранг Машина
Время возгорания н< Ю
Время локализации 1 D_4acTH
Время ликвидации Тип
Ю_машины Модель
Рис 2 - Связь многие ко многим
Но связи многие ко многим нарушают нормализацию базы данных, а конкретно первую нормальную форму.
Нормальная форма - требование, предъявляемое к структуре таблиц в теории реляционных баз данных для устранения из базы избыточных функциональных зависимостей между атрибутами (полями таблиц).
Первая нормальная форма или 1NF - в одной ячейке должно быть только одно значение, то есть являться атомарным.
Так как каждая сущность представляет собой таблицу, в который конкретный экземпляр сущности является строкой, а атрибутами являются столбцы. При этом в одной ячейке может хранится только одна переменная, такая связь не позволяет нам заполнить базу данных с учетом первой нормальной формы. Поэтому ее следует разбить на две сущности один ко многим. В этом случае будем правильно добавить между пожаром и машиной рапорт, который хранит в себе идентификаторы и пожара и машины. Таким образом, если потребуется узнать какие точно машины были на пожаре, тогда будет возможность сделать кросс-табличный запрос, который выведет нам необходимые нам машины.
Пожар Рапорт Машина
Ю Адрес Ю Ювызова г\~ Ю Ючасти
Ранг Ю_машины Тип
Время возгорания Время выезда Модель
Время локализации Время прибытия
Время ликвидации Время возврата
Рис 3 - Две связи одни ко многим Для базы данных, предназначенной для диспетчеризации пожарного гарнизона было в итоге определено пять сущностей: часть, машина, рапорт, объект, вызов. Гарнизон разбит на части. Объекты привязаны к частям, согласно району выезда. К каждой части привязаны машины. При получении вызова, отправляем на него машины, которые потом оставляют рапорта с данными о времени получения сигнала о выезде и времени отзыва с него.
Рис 4 - Итоговая ER-диаграмма В итоге было подробно разобрано семантическое моделирование при помощи диаграммы сущность-связь. Так же была смоделирована диаграмма сущность-связь для базы данных, которая предназначена для диспетчера пожарного гарнизона.
Использованные источники:
1. Лекции / Модель "сущность-свзяь" [Электронный ресурс]. -http://www.bseu.by/it/tohod/lekcii4_3.htm
2. НОУ ИНТУИТ | Лекция | Реляционная модель данных [Электронный ресурс]. - http://www.intuit.ru/studies/courses/3687/929/lecture/19322
