2.3. Описание базы данных
Модели баз данных (БД), это визуальное представление структуры данных, решаемой задачи, проекта. Модель БД является основой для разработки и администрирования БД и приложений, создаваемых на их основе.
Методом проектирования БД выбран метод семантического моделирования (сущность-связь) в нотации IDEF1X. Этот метод является частью SADT методологии проектирования бизнес процессов и баз данных.
Этот метод заключается в представлении модели данных в виде диаграммы «сущность-связь». Составными элементами диаграммы являются сущности, атрибуты и связи между сущностями. Построенная модель преобразуется в реляционную модель данных согласно правилам преобразования.
Элементами диаграммы в нотации IDEF1X являются:
- сущности;
- связи;
- атрибуты.
Связи между сущностями являются бинарными отношениями. Различают следующие виды связей:
- идентифицирующие (ИД);
- не идентифицирующие (НИД);
- неспецифические (М: М);
- категориальные (КС).
Идентифицирующая связь, это связь вида «родитель-потомок», где потомок однозначно определяется своей связью с родителем.
Не идентифицирующая связь означают, что у связанного этим отношением экземпляра одной сущности может быть, а может и не быть соответствующего экземпляра другой сущности.
Неспецифическая связь определяется, как связь вида «многие ко многим».
Категориальная связь, это связь между общей сущностью и вариантами ее реализации.
Атрибуты определяют свойства сущности, а значения атрибутов однозначно определяют экземпляр сущности.
Введены следующие виды атрибутов, связанные с поиском и идентификацией экземпляра сущности:
- ключевые;
- не ключевые.
Значение ключевого атрибута однозначно определяет экземпляр сущности. Такой атрибут определяются, как наименование первичного ключа, а его значение является первичным ключом, который отмечают аббревиатурой РК — Primary Key (первичный ключ).
Другой тип ключа, это внешний ключ. Внешний ключ, это атрибут, входящий в ключ родителя и наследуемый потомком.
Ключи отмечаются соответствующими аббревиатурами на диаграммах в прямоугольнике, изображающем сущность (прямоугольник сущности). Внешние ключи помечаются аббревиатурой FK — Foreign Key (внешний ключ). Не ключевые атрибуты перечисляются в виде списка в нижней части прямоугольника сущности. Для идентифицирующих связях все ключи родителя входят в состав ключа потомка, а в не идентифицирующих — в состав не ключевых атрибутов потомка.
В качестве инструмента семантического моделирования базы данных использовалось CASE-средство AllFusion ERwin Data Modeler.
AllFusion ERwin Data Modeler позволяет наглядно отображать сложные структуры данных. Свойства программы:
- синхронизация моделей/баз данных;
- автоматизированное создание структуры базы данных и обратное проектирование;
- экспорт/Импорт структур баз данных;
- программнаясвязьс AllFusion Process Modeler;
- поддерживает форматы данных ведущих производителей СУБД;
- позволяет получить точную и наглядную информацию, где хранятся данные и как получить к ним доступ;
- позволяет, используя визуальные средства, описать структуру БД,затем автоматически сгенерировать схему БД для любого типа СУБД.
На основе анализа предметной области были выделены следующие сущности (таблица 1).
Таблица 1. Сущности и их определения
| Имя сущности | Определение |
| Клиент | Данные о клиентах, контактная информация |
| Сотрудник | Данные о сотрудниках |
| Заказ-заявка клиента | Данные о заказах-заявках |
| Позиции заказа | Данные о количестве и стоимости услуги (если
платная), включенного в заказы |
| Номенклатура | Данные об услугах компании |
| Счет на оплату | Данные, необходимые для оплаты |
На рисунке 5 представлена структурограмма описания данных
с детализацией сущностей «Клиент» и «Сотрудник».
Аналогично может быть представлена структурограмма описания данных с детализацией сущностей «Счет на оплату», «Заявка клиента».
Для экспорта сущностей и атрибутов в среде AllFusion Process Modeler выбираем пункт меню File>Export>ERWin(BPX), в появившемся диалоговом окне «Сохранить как» вводим имя экспортируемого файла «Сущности» и нажимаем кнопку «Сохранить».
Рисунок 5 — Структурограмма описания данных с детализацией сущностей
«Клиент» и «Сотрудник»
Для импорта сущностей и атрибутов необходимо в среде AllFusion Data Modeler создать новый проект и выбрать пункт меню File>Import>From AllFusion Process Modeler, в появившемся диалоговом окне «OpenFile» выбрать папку, в которой находится импортируемый файл, выбрать его и нажать кнопку
«Открыть».
На рисунке 6 изображен выбор импортируемых сущностей и атрибутов.
В открывшемся диалоговом окне «AllFusion ERWin Data Modeler» нужно установить флажки для тех сущностей и атрибутов, которые будут импортироваться, и нажать кнопку «Import».После импорта сущностей и атрибутов получилась модель, представленная на рисунке 7. В прямоугольниках отображены основные поля.
Рисунок 6 — Выбор импортируемых сущностей и атрибутов
Рисунок 7 — Модель данных после импортирования сущностей и атрибуто
Реализация методологии IDEF1X на базе «AllFusion ERWin Data Modeler» имеет те особенности, что основными уровнями представления модели данных являются — логический уровень (LogicalLevel) и физический уровень (PhysicalLevel).
На логическом уровне сохраняется абстрактный взгляд на данные, которые представляются так, как выглядят в реальной предметной области, и называются так, как называются в данной области.
Объекты модели предметной области на логическом уровне, как уже было сказано, называются сущностями и атрибутами.Логический уровень модели данных может быть построен на основе другой модели, например, на основе модели процессов. Логический уровень модели данных не связан с конкретной СУБД. Данные о сущностях и их определения разработанной модели данных, отражены в таблице 2.
Данные о связях между сущностями, в результате многоаспектного анализа предметной области, представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2. Связи между сущностями: НИД
Таблица 3. Связи между сущностями: М:М
В результате была сформирована ER-диаграмма, которая представлена на рисунке 8:
Рисунок 8 — ER-диаграмма модели базы данных подсистемы обработки заявок
Может быть представлена и модель данных, которая включает ключи — KB-модель, которая кроме сущностей и связей, включает в себя ключевые атрибуты сущностей: первичные — PK и внешние — FK.
В результате анализа предметной области для определения первичных и внешних ключей были определены следующие закономерности:
- После выбора услуг каждый клиент может отправлять заявку через веб- интерфейс;
- Каждый клиент обладает уникальным идентификатором (номером);
- Каждая заявка клиента включает одно или ряд наименований номенклатуры услуг;
- Каждый заказ обладает уникальным идентификатором (номером);
- Каждой заявке соответствует счет на оплату;
- Заявка обрабатывается одним сотрудником;
- Каждый сотрудник имеет уникальный идентификатор (номер);
- Сотрудник обрабатывает один или несколько заказов клиента для выполнения;
- Каждая номенклатура услуги имеет уникальный номер.
Для каждой сущности были определены первичные ключи, на основе следующих требований:
- атрибуты первичного ключа не могут принимать неопределенных значений;
- атрибуты первичного ключа должны однозначно идентифицировать экземпляр сущности;
- количество атрибутов в первичном ключе должно быть минимальным.
Таким образом, может быть сформирована KB-модель, которую не будем представлять отдельно, так как ключевые атрибуты будут представлены ниже. Наконец наиболее подробная модель с атрибутами модель представляет структуру базы данных: данные в третьей нормальной форме, включает сущности, атрибуты и связи.
В физической модели содержится информация о всех объектах БД. Стандартов на объекты БД не существует, хотя во многом имеется сходство (например, нет стандарта на типы данных), физическая модель определяется в конкретной СУБД. Если в логической модели не имеет значения, какой конкретно тип данных имеет атрибут, то в физической модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах — таблицах, колонках, индексах, процедурах и т. д.
Диаграмму можно построить, например, в MySQL Workbench, предварительно импортировав SQL код создания таблиц базы данных.
В настоящее время базы данных сайта состоит из совокупности связанных и несвязанных таблиц. Несвязанными таблицами являются, например, новости,
мероприятия, шаблоны документов, которые заносятся в БД только администратором системы. Существует множество инструментов разработки баз данных, которые позволяют создавать таблицы базы данных, что называется «на лету». Одним из таких инструментов является пакет Heidy SQL. Представим структуру таблиц базы данных с помощью этого инструмента. Комментарии каждого поля являются заголовками столбцов таблиц, отображаемых на экране дисплея разработанного приложения. На рисунке 9 представлен состав таблиц базы данных и их смысл.
Рисунок 9 — Таблицы базы данных и их назначение
Рисунок 10 — Таблица базы данных News новостей
Рисунок 11 — Таблица базы данных Staff содержит список сотрудников компании
Рисунок 12 — Таблица базы данных driv содержит данные по водителям
Рисунок 13 — Таблица базы данных Instr содержит шаблоны инструкций
Рисунок 14 — Таблица базы данных Prikaz содержит приказы и постановления в компании
Рисунок 15 — Таблица базы данных Party содержит мероприятия, в которых компания принимает участие
Схема базы данных. Для удобства таблицы базы данных были пронумерованы и их номер входит в название таблицы в базе данных.
- news — новости
- staff —сотрудник
- driv — водители
- instr — инструкции
- prikaz — приказы
- rest — отпуска
- party — мероприятия
- quest — вопросы, сообщения через обратную связь
- services—услуги компании
- clients — зарегистрированные клиенты
- orders — заказы клиентов
party (мероприятия) и их взаимосвязи с другими тремя объектами — staff (сотрудники), quest (вопросы, сообщения через обратную связь). Связь между staff иrest,quest можно аргументировать следующимобразом.Каждый сотрудник и водительможет иметь несколько отпусков за каждый годили несколько за год (приложениеЕ страница 85).
2.4 Этапы разработки Веб — сайта
2.4.1Формирование веб-страниц приложения
Интерфейс веб-приложения представляется в виде html страниц со ссылками и кнопками меню. В настоящем проекте только часть страниц имеет статический характер, но другие страницы формируются динамически.
Динамические страницы формируются с использованием php кода, хранящегося в php файлах системы.
Большинство веб-страниц приложения формируется динамически с использованием возможностей языков PHP-CSS.
При формировании текущей веб-страницы сервер использует шаблон требуемой страницы и «закачивает» в него внешние данные, связанные с данной страницей. При этом одна часть данных для формирования веб-страниц находятся в специальных PHP-блоках, контейнерах. Как правило, это очень редко меняющиеся данные, например, шапки таблиц базы данных на русском языке. Другая часть исходных данных «закачивается» сервером из базы данных (вернее сказать при взаимодействии с сервером базы данных). Такой подход позволяет придерживаться базового принципа в разработке программного обеспечения — разделения кода и данных, что в свою очередь предоставляет возможность оперативного изменения данных без изменения Html-php кода веб-страниц.
Таким образом, основные потоки данных в системе можно представить в виде схемы, представленной на рисунке 16.
Рисунок 16 — Динамическое формирование веб-страниц
Титульная страница (главная) должна максимально информативно и в сжатом объёме отображать необходимую пользователю информацию о компании. На главной странице расположен логотип и основное меню (для навигации по его структуре), форму аутентификации (входа зарегистрированных пользователей), регистрационную ссылку.
Эта веб-страница состоит из ряда, специальным образом построенных таблиц в терминологии языка HTML, разделяющих экран на отдельные поля и линейного, в виде ленты, меню с возможными вариантами работы с системой (рисунок 17). Структура типовой веб-страницы приведена в ниже. Любая страница ИС состоит из «шапки», Header.php, и статической части или динамической части, формируемой PHP-модулями.
Рисунок 17 — Структура веб-страниц страниц
Такой вариант веб-страницы часто называют «панелью управления». Каждой кнопке меню соответствует ссылка на определенный функциональный модуль системы, определенный функционал ИС.
На основании анализа, проведенного в предыдущей главе, и анализа требований к сайту была разработана обобщенная функциональная структура модулей, представленная на рисунке 18
Рисунок 18 — Структура программных модулей
Краткое назначение составляющих модулей дано ниже.
- Модуль главного меню обеспечивает взаимодействие пользователей с функциональными модулями системы, которые, в свою очередь, взаимодействуют по определенным соглашениям.
- Модули статических информационных страниц представляет на экране статическую справочную информацию.
- Модуль регистрации пользователей обеспечивает регистрацию логина и пароля пользователей для дальнейшего входа и авторизации в системе.
- Модуль авторизации пользователей обеспечивает аутентификацию пользователей при входе в систему и определяет статус пользователя.
- Модуль онлайн-регистрации документов обрабатывает формы для ввода данных по документам и загружает документы в файлы и базу данных. Документами могут быть, например, приказы, инструкции, докладные и пр.
- Модуль поиска по нескольким ключам осуществляет формирование запроса на поиск в базе данных.
- Модуль формирования отчетов осуществляет формирование запроса к БД и вывод на экран отчетов.
- Модуль формирования табличных представлений генерирует табличное представление данных из базы данных на экране по определенным шаблонам.
- Модуль формирования форм генерирует формы на экране дисплея для ввода данных в виде, описанном в специальных блоках.
- Модуль экспорта и импорта должен обеспечить экспорт и импорт данных в БД.
- Модуль печати выводит данные в отформатированном виде на принтер, либо в графический файл.
- Модуль формирования запросов к БД обеспечивает взаимодействие с БД.
2.4.2. Создание новых страниц и наполнение их контентом
Рассмотрим последовательность создания новых динамических веб- страниц с определенной структурой в виде таблиц, формируемых php-кодом и в результате обращения к базе данных.
В качестве примера рассмотрим страницу с формированным списком сотрудников. В первую очередь формируется соответствующая таблица базы данных. Для формирования таблицы используем не общепринятый инструмент phpMyAdmin, а программу Heidy SQL (рисунок 19).
Рисунок 19 — Создается таблица Staff сотрудников
В модуле программного обеспечения с именем Table_Headers.php создается и массив (рисунок 20).
Рисунок 20 — Блок управления табличным представлением
Если в строке браузера вызвать ../../Control_Trans/Tables_Handler.php, то отобразиться страница ссо списком сотрудников вида (рисунок 21).
Рисунок 21 — Динамически формируемая страница со списком сотрудников
При этом содержание списка может быть изменено (добавление, удаление сотрудников), администратором системы. Для этого при нажатии кнопки «добавить» («обновить», «удалить») появляется соответствующая форма (рисунок 22)
Рисунок 22 — Форма для добавления, обновление списка сотрудников администратором
2.4.3. Создание БД и инсталляция
Рассмотрим подробную процедуру создания базы данных, импорта таблиц базы данных сайта при работе с phpMyAdmin в Денвере.
Помещаем приложение в папку wwwDenver. Другими словами, копируем всю папку Control_Trans в папку wwwDenver. Как правило, конфигурация папок Denver c приложением выглядит следующим образом (рисунок 23).
Рисунок 23 — Конфигурация папок Denver c приложением
С правой стороны рисунка можно увидеть структуру приложения — состав папок и файлов. В папке SQL находится SQL файл для создания таблиц базы данных. Имя файла control_trans.sql. Перед использованием этого файла необходимо с помощью phpMyAdmin Денвера создать базу данных control_trans.
На этом этапе или раньше необходимо запустить Денвер. Затем запустить phpMyAdmin. Запуск phpMyAdmin производится, как правило, следующим образом: http://localhost/Tools/phpMyAdmin/index.php. Нажимаем кнопку меню Databases. На рисунке ниже показано, как создается база данных с нужной кодировкой utf8_general_ci (рисунок 24). Нажимаем вкладку меню Create. База данных с нужным именем создана.
Рисунок 24 — Создание базы данных
После того как база данных создана, можно создать таблицы базы данных со всем содержимым таблиц, используя операцию импорта SQL- файла, находящегося в папке SQL данного приложения. Нажимаем вкладку меню Import. Затем, нажимая кнопку обзор, выбираем папку SQL приложения и файл control_trans.sql (рисунок 25).
Рисунок 25 — Создание таблиц базы данных со всем содержимым, используя операцию импорта SQL-файла, находящегося в папке SQL.
Нажимаем кнопку GO. В результате этой операции появиться сообщение, что таблицы созданы. Подробное описание инсталляции сайта и базы данных дано в приложении Е 35463511