Разработка базы данных «Продажа квартир строительной фирмы»

Введение

В условиях динамичного развития рынка жилой недвижимости строительные организации сталкиваются с необходимостью эффективного управления значительными объемами информации, связанной с процессами продажи квартир. Учет объектов недвижимости, сведений о покупателях, договорах купли-продажи, платежах и характеристиках жилых помещений требует применения современных информационных технологий, в частности систем управления базами данных. Ручная обработка подобной информации неизбежно приводит к возникновению ошибок, дублированию данных, увеличению временных затрат на поиск и анализ необходимых сведений. В связи с этим разработка специализированной базы данных для автоматизации учета продаж квартир строительной фирмы представляется актуальной задачей, имеющей как теоретическое, так и практическое значение.

Актуальность темы настоящей курсовой работы обусловлена также тем, что проектирование реляционных баз данных является одной из ключевых компетенций специалиста в области информационных технологий. Грамотно спроектированная база данных обеспечивает целостность и непротиворечивость хранимых данных, позволяет оперативно формировать отчетность и поддерживать принятие управленческих решений на основе достоверной информации.

Целью курсовой работы является разработка базы данных для автоматизации процесса учета продаж квартир строительной фирмы.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ предметной области и выявить информационные потребности строительной фирмы в сфере продажи квартир.

2. Изучить теоретические основы проектирования реляционных баз данных.

3. Разработать концептуальную и логическую модели базы данных.

4. Выполнить нормализацию таблиц базы данных.

5. Осуществить физическую реализацию базы данных средствами выбранной системы управления базами данных.

6. Разработать основные запросы, формы и отчеты для работы с базой данных.

7. Провести тестирование разработанной базы данных.

Объектом исследования является информационное обеспечение деятельности строительной фирмы по продаже квартир.

Предметом исследования выступает процесс проектирования и реализации базы данных для учета продаж квартир строительной фирмы.

В ходе выполнения курсовой работы применялись следующие методы исследования: анализ и синтез при изучении предметной области, метод моделирования при построении концептуальной и логической моделей данных, метод нормализации при оптимизации структуры таблиц, а также экспериментальный метод при тестировании работоспособности разработанной базы данных.

Теоретическую основу исследования составили труды отечественных и зарубежных авторов в области теории баз данных и информационных систем, в частности работы К. Дж. Дейта, Т. Конноли, К. Бегга, а также учебные пособия по проектированию баз данных.

Структура курсовой работы определяется поставленными целью и задачами. Работа состоит из введения, основной части, включающей теоретические и практические разделы, заключения, списка использованных источников и приложений. В теоретической части рассматриваются основные понятия и принципы проектирования баз данных. Практическая часть посвящена непосредственно анализу предметной области, разработке моделей данных и реализации базы данных с последующим тестированием ее функциональности.

Глава 1. Теоретические основы проектирования баз данных

Как было отмечено во введении, эффективное управление информацией о продажах квартир строительной фирмы невозможно без применения современных систем управления базами данных. Для обоснованного выбора проектных решений необходимо рассмотреть теоретические основы, на которых базируется процесс разработки баз данных.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ БАЗ ДАННЫХ

База данных представляет собой организованную совокупность взаимосвязанных данных, предназначенную для хранения, накопления и обработки информации в рамках определенной предметной области [1]. Система управления базами данных (СУБД) является программным обеспечением, обеспечивающим создание, ведение и совместное использование базы данных множеством пользователей [2]. Предметная область определяется как часть реального мира, подлежащая изучению и моделированию в информационной системе. В контексте настоящей работы предметной областью выступает деятельность строительной фирмы по продаже квартир.

МОДЕЛИ ДАННЫХ

В теории баз данных выделяют несколько основных моделей организации данных. Иерархическая модель представляет данные в виде древовидной структуры с отношениями типа «родитель - потомок». Сетевая модель допускает наличие множественных связей между записями различных уровней. Реляционная модель, предложенная Э.Ф. Коддом в 1970 году, основана на математическом аппарате реляционной алгебры и представляет данные в виде совокупности двумерных таблиц, называемых отношениями [3]. Именно реляционная модель получила наибольшее распространение в практике проектирования информационных систем и является основой для большинства современных СУБД, включая Microsoft Access, MySQL, PostgreSQL и других.

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ

Процесс проектирования базы данных традиционно подразделяется на три последовательных этапа. На этапе концептуального проектирования осуществляется анализ предметной области и построение инфологической модели, отражающей сущности, их атрибуты и взаимосвязи. Логическое проектирование предполагает преобразование концептуальной модели в структуру, соответствующую выбранной модели данных, с определением таблиц, полей, ключей и связей между ними. Физическое проектирование связано с реализацией логической модели средствами конкретной СУБД с учетом особенностей хранения и доступа к данным [4].

ПРИНЦИПЫ НОРМАЛИЗАЦИИ

Нормализация является процессом приведения структуры реляционной базы данных к виду, обеспечивающему минимальную логическую избыточность хранимых данных [2]. Выделяют последовательные нормальные формы. Первая нормальная форма требует атомарности значений атрибутов. Вторая нормальная форма предполагает полную функциональную зависимость неключевых атрибутов от первичного ключа. Третья нормальная форма исключает транзитивные зависимости между атрибутами. Соблюдение принципов нормализации позволяет устранить аномалии вставки, обновления и удаления данных, что повышает целостность и непротиворечивость информации в базе данных.

Таким образом, рассмотренные теоретические основы проектирования баз данных создают методологический фундамент для разработки базы данных продажи квартир строительной фирмы. Применение реляционной модели данных, соблюдение последовательности этапов проектирования и принципов нормализации позволят обеспечить создание логически непротиворечивой, целостной и эффективной структуры базы данных, отвечающей требованиям предметной области.

1.1 Основные понятия теории баз данных и систем управления базами данных

Для формирования целостного представления о предмете исследования необходимо определить ключевые понятия, составляющие терминологическую основу теории баз данных.

База данных представляет собой именованную совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области и организованных в соответствии с определенными правилами, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. Данное определение, сформулированное в работах К. Дж. Дейта, подчеркивает системный характер организации информации, отличающий базу данных от произвольного набора файлов.

Система управления базами данных представляет собой комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования баз данных многими пользователями. К основным функциям СУБД относятся определение структуры данных, манипулирование данными, обеспечение целостности и безопасности, а также управление одновременным доступом нескольких пользователей.

Наибольшее распространение в практике проектирования информационных систем получила реляционная модель данных, предложенная Э. Ф. Коддом в 1970 году. В рамках данной модели информация представляется в виде двумерных таблиц, называемых отношениями. Основными структурными элементами реляционной модели являются сущность, атрибут и связь. Сущность представляет собой объект предметной области, информация о котором подлежит хранению в базе данных. Атрибут является поименованной характеристикой сущности, определяющей ее свойство. Связь отражает логическое взаимоотношение между двумя или более сущностями и может быть классифицирована по типу кратности: один к одному, один ко многим, многие ко многим.

ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ СУБД

На современном рынке программного обеспечения представлен широкий спектр реляционных СУБД. К наиболее распространенным относятся Oracle Database, Microsoft SQL Server, MySQL, PostgreSQL и Microsoft Access. Промышленные СУБД Oracle Database и Microsoft SQL Server ориентированы на корпоративные информационные системы с высокими требованиями к производительности, отказоустойчивости и масштабируемости, однако характеризуются значительной стоимостью лицензий и высокими требованиями к квалификации администраторов. Свободно распространяемые СУБД MySQL и PostgreSQL обеспечивают достаточную функциональность для широкого круга задач при отсутствии лицензионных затрат. СУБД Microsoft Access, входящая в состав пакета Microsoft Office, ориентирована на разработку настольных баз данных малого и среднего масштаба и отличается наличием встроенных визуальных средств проектирования, что делает ее доступной для пользователей без глубокой подготовки в области программирования.