RGR_bd
.docxМинистерство 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.
-
Карта пациента
-
Талоны на помещение
-
Расписание работы врачей
Составить общий перечень элементов данных.
-
Номер пациента
-
ФИО пациента
-
Адрес пациента
-
Пол пациента
-
Дата рождения пациента
-
Номер талона
-
Номер врача
-
Дата посещения
-
Время посещения
-
ФИО врача
-
Специальность врача
-
Номер кабинета
-
Применяемые препараты
-
Диагноз пациента
-
Результат лечения
-
Жалобы пациента
-
Назначенное лечение
-
Номер дня недели
-
Наименование дня недели
-
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
107
117
127
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.
12, 3, 4, 5;
1, 7, 8, 9, 13, 14, 15, 16, 17;
710, 11, 12;
8 18;
1819;
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:
-
Номер пациента
-
Номер талона
-
Номер врача
-
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
R3R2
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.
-
Пациент (Реализация R1):
1(s40), 2(s30), 3(s40, in20), 4(s3), 5(d.2.2.2);
-
Расписание(Реализация R2):
18(in4), 7(in4), 9(t2.2);
-
Посещение (Реализация R3):
8(in6), 18(in4);
-
Талон(Реализация R4):
6(in20), 1(in40), 7(in4) ,8(in6) , 9(t2.2), 13(s20) ,14(s40) , 15(s40), 16(s40) ,17(s40);
-
Врач (Реализация R5):
7(in4), 10(s40), 11(s40) ,12(in4);
-
Регистрация талона(Реализация R6):
6(in20), 1(in40),7(in4) ,18(in4);
-
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 R1,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 R4.Следует учесть, что только отношение R4формируется в регистратуре, остальные – центральным сервером поликлиники.