RGR_bd

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО «Омский государственный технический университет»

Кафедра «Прикладная математика и фундаментальная информатика»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Базы данных»

Выполнила: Гуденко Т.И., студент группы ИСТ-141

Проверил: Медведев Ю. А.

Омск – 2016

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ .3

1. Этап 1 4

2. Этап 2 5

3. Этап 3 ..............................5

4. Этап 4 ...8

5. Этап 5…………………………………………………………………………....9

6. Этап 6…………………………………………………………………………..10

ВВЕДЕНИЕ

В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация. База данных (БД)– организованная структура, предназначенная для хранения информации. Современные БД позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (т.е. программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или другими программно-аппаратными комплексами.

Предмет расчетно-графической работы состоит в изучении принципов разработки баз данных на примере проектирования и создания базы данных «Поликлиника».

Для достижения цели создано большое количество программных средств, ориентированных на какие-либо области применения, и вычислительные средства. Наибольшее практическое применение получили информационные системы, в основе которых лежит использование баз данных (БД).

Таким образом, в расчётно-графическом индивидуальном задании предлагается прикладная область и соответствующие ей документы, для которой требуется спроектировать базу данных.

16. Прикладная область: "Поликлиника". Документы: "Карточка пациента", "Расписание работы врачей", "Талон на посещение врача". Замечание: В карточке больного фиксируется диагноз, принимаемые препараты и результат лечения.

Этап 1

Цель: Для каждого документа выделить содержащиеся в нем элементы данных.

Составить перечень исходных документов.

1. Карта пациента

2. Талоны на помещение

3. Расписание работы врачей

Составить общий перечень элементов данных.

1. Номер пациента

2. ФИО пациента

3. Адрес пациента

4. Пол пациента

5. Дата рождения пациента

6. Номер талона

7. Номер врача

8. Дата посещения

9. Время посещения

10. ФИО врача

11. Специальность врача

12. Номер кабинета

13. Применяемые препараты

14. Диагноз пациента

15. Результат лечения

16. Жалобы пациента

17. Назначенное лечение

18. Номер дня недели

19. Наименование дня недели

20. Время приема врача

Этап 2

Цель: Построить множество функциональных зависимостей.

­1  6

­2  1 ­

­3  1

­4  1

­5  1

­6 

­7 6

­8 6

­9 6

­107

­117

­127

­13 6

­14 6

­15  6

­16  6

­17  6

­18  8

­19  18

­20  18, 7

Этап 3

Цель: Построить каноническую модель данных реляционного типа, удовлетворяющую свойству соединения без потерь информации и сохраняющую зависимости.

12, 3, 4, 5;

1, 7, 8, 9, 13, 14, 15, 16, 17;

710, 11, 12;

8 18;

1819;

18, 7 20.

R₁=Пациенты

1. Номер пациента

2. ФИО пациента

3. Адрес пациента

4.Пол пациента

5.Дата рождения пациента

R₂=Талоны

6.Номер талона	1.Номер пациента	7.Номер врача	8.Дата посещения	9.Время посещения
13.Применяемые препараты	14.Диагноз пациента	15.Результат лечения	16.Жалобы пациента	17.Назначенное лечение

R₃=Врачи

7.Номер врача	10.ФИО врача	11.Специальность врача
12.Номер кабинета

R₄=Посещение

8.Дата посещения

18.Номер дня недели

R₅=Неделя

18.Номер дня недели

19.Наименование дня недели

R₆=Расписание приема врача

18.Номер дня недели

7.Номер врача

20.Время приема врача

Обобщённый ключ:

1. Номер пациента

6. Номер талона

7. Номер врача

18. Номер дня недели

Отношение, сформированное для обобщённого ключа, имеет вид:

1.Номер пациента

6.Номер талона

7.Номер врача

18.Номер дня недели

Полученное отношение имеет приемлемую содержательную интерпретацию. В талоне должны записываться сведения о пациенте, враче и дне недели. Это, в свою очередь, является признаком наличия многозначной зависимости. Зависимость имеет вид

6 1, 7, 18.

R₇ =Регистрация талонов

6.Номер талона

1.Номер пациента

7.Номер врача

18.Номер дня недели

После этой операции заметим, что новое отношение R₇ является не только интерпретируемым, но и технологичным (заполняется талон на посещение).

Установим связи между сформированными отношениями. Обозначим связь типа 1:1символом , а связь 1:М символом :

R₁ R₂

R₃R₂

R₃ R₆

R₄ R₆

R₄ R₂

R₆ R₅

R₇ R₂

Результирующая схема БД имеет следующее графическое представление (Рис.1)

Рис. 1. Схема данных

Этап 4:Запросы к БД в терминах реляционной алгебры

Цель: Сформировать и формализовать три запроса.

А) Запрос с обобщенным ключом.

Получить перечень всех номеров талона, содержащих номер пациента“16”,пришедшего от врача“10”.

Исходный запрос:

_<6>(_{<1>=”16”,<7>="10"}(R₂⋈R₄))

Оптимизированный запрос:

_<6>_<1><7>(R₄)⋈_<6><17>(_<1>="16"_<7>="10"(R₂)))

Б) Запрос без обобщенного ключа.

Получить список номеров талонов, в которых указано наименование диагноза пациента “пиелонефрит” и номер пациента “5”.

Исходный запрос:

_<1>(_{<14>="Пиелонефрит",<1>="5"}(R₄⋈R₅⋈R₆⋈R₁))

Оптимизированный запрос:

_<1>(_<14>(_{<14>="Пиелонефрит"}(R₁))⋈_<14><1>(R₄)⋈

⋈_<1><16><14>(R₅)⋈_<16><14>(_<1>="5"(R₆)))

В) Запрос на вычитание.

Получить все выписки по препаратам, в категории хранение препарата “Мезим”, на которые ни разу не был выписан рецепт для пациента и номер пациента “8”.

Исходный запрос:

_<13>(_{<20>="Мезим"}(R₁))/ _<1>(_{<20>="Мезим",<14>="8"}(R₁⋈R₅⋈R₄))

Оптимизированный запрос:

_<2>(_{<20>="Мезим"}(R₁))/

/_<13>(_<14><1> (_{<20>="Мезим"}(R₁))⋈_<13><1>(R₄)⋈

⋈_<13>(_<14>="8"(R₅)))

Этап 5: Описание физического представления данных

Цель: Выбор способа физического представления данных.

sN – символьная константа длины N; inN – целая константа длины N байтов; d – агрегат данных "дата" (день.месяц.год); t – агрегат данных "время" (час:минута:секунда); fn.m – финансовая константа, где n – количество разрядов для указания цены в рублях, m – добавочные разряды для копеек.

1. Пациент (Реализация R₁):

1(s40), 2(s30), 3(s40, in20), 4(s3), 5(d.2.2.2);

2. Расписание(Реализация R₂):

18(in4), 7(in4), 9(t2.2);

3. Посещение (Реализация R₃):

8(in6), 18(in4);

4. Талон(Реализация R₄):

6(in20), 1(in40), 7(in4) ,8(in6) , 9(t2.2), 13(s20) ,14(s40) , 15(s40), 16(s40) ,17(s40);

5. Врач (Реализация R₅):

7(in4), 10(s40), 11(s40) ,12(in4);

6. Регистрация талона(Реализация R₆):

6(in20), 1(in40),7(in4) ,18(in4);

7. Недели(Реализация R₇):

18(in4), 19(s6);

В соответствии с установленными типами данных, частотой обновления данных в файлах, частотой поиска данных в файлах по соответствующим полям и т.д., выберем способы индексации основных файлов БД.

R₁ – индексно-последовательный (по атрибуту 1,2,3,4,5),

R₂ – инвертированный (по атрибутам 18,7,9),

R₃ – индексно-последовательный (по атрибуту 18,19),

R₄ – инвертированный (по атрибутам 1,6,7,8,13,14,15,16,17),

R₅ – инвертированный (по атрибутам 7,10, 11,12),

R₆ – инвертированный (по атрибутам 6,1, 7,18),

R₇ – индексно-последовательный (по атрибуту 18,19),

Этап 6: Анализ особенностей реализации информационной системы

Цель: Анализ особенностей реализации информационной системы.

Информация обо всех пациентах, датах и времени их приема хранится на центральном сервере управления поликлиникой. Отношения R_1,R₄ заполняются при получении поликлиникой отчёта о приеме пациентов, при этом R₃ заполняется тоже, но при условии, что пациент имеет дело с новым врачом.

Отношение R₅ формируется после составления расписания.

Отношения R₆и R₇заданы изначально. Данные R₆ могут меняться в редких случаях, например, при перепланировке назначения лечения. Данные R₇ также устанавливаются на длительный промежуток времени, ведь их изменению способствует только какой-либо экономический кризис.

Сразу же после оформление пациентом талона, формируется отношение R_4.Следует учесть, что только отношение R₄формируется в регистратуре, остальные – центральным сервером поликлиники.