Разработка структуры БД

ЭВМ в настоящее время приходится не только считывать и выполнять определенные алгоритмы, но и хранить значительные объемы информации, к которой нужно быстро обращаться. Эта информация в некотором смысле представляет собой абстракцию того или иного фрагмента реального мира и состоит из определенного множества данных, относящихся к какой-либо проблеме.

Независимо от содержания и сложности любые данные в памяти ЭВМ представляются последовательностью двоичных разрядов, или битов, а их значениями являются соответствующие двоичные числа. Данные, рассматриваемые в виде последовательности битов, имеют очень простую организацию или, другими словами, слабо структурированы. Для человека описывать и исследовать сколько-нибудь сложные данные в терминах последовательностей битов весьма неудобно. Более крупные и содержательные, чем бит, «строительные блоки» для организации произвольных данных получаются на основе понятия «структуры данного».

Под структурой данных в общем случае понимают множество элементов данных и множество связей между ними. Такое определение охватывает все возможные подходы к структуризации данных, но в каждой конкретной задаче используются те или иные его аспекты. Поэтому вводится дополнительная классификация структур данных, которая соответствует различным аспектам их рассмотрения.

Понятие «физическая структура данных» отражает способ физического представления данных в памяти машины и называется еще структурой хранения, внутренней структурой или структурой памяти.

Рассмотрение структуры данных без учета ее представления в машинной памяти называется абстрактной или логической структурой. В общем случае между логической и соответствующей ей физической структурами существует различие, степень которого зависит от самой структуры и особенностей той среды, в которой она должна быть отражена. Вследствие этого различия существуют процедуры, осуществляющие отображение логической структуры в физическую и, наоборот, физической структуры в логическую. Эти процедуры обеспечивают, кроме того, доступ к физическим структурам и выполнение над ними различных операций, причем каждая операция рассматривается применительно к логической или физической структуре данных. Кроме того, в зависимости от размещения физических структур, а соответственно, и доступа к ним, различают внутренние (находятся в оперативной памяти) и внешние (на внешних устройствах) структуры данных.

Различают элементарные (простые, базовые, примитивные) структуры данных и составные (интегрированные, композитные, сложные). Элементарными называются такие структуры данных, которые не могут быть расчленены на составные части, большие, чем биты. С точки зрения физической структуры важным является то обстоятельство, что в конкретной машинной архитектуре, в конкретной системе программирования всегда можно заранее сказать, каков будет размер элементарного данного и каково его размещение в памяти. С логической точки зрения элементарные данные являются неделимыми единицами.

Составными называются такие структуры данных, составными частями которых являются другие структуры данных – элементарные или в свою очередь составные. Составные структуры данных конструируются программистами с использованием средств интеграции данных, предоставляемых языками программирования.

Важный признак составной структуры данных – характер упорядоченности ее частей. По этому признаку структуры можно делить на линейные и нелинейные структуры.

Весьма важный признак структуры данных – ее изменчивость, т.е. изменение числа элементов и/или связей между составными частями структуры. В определении изменчивости структуры не отражен факт изменения значений элементов данных, поскольку в этом случае все структуры данных имели бы свойство изменчивости. По признаку изменчивости различают структуры статические и динамические.

В языках программирования понятие «структуры данных» тесно связано с понятием «типы данных». Любые данные, т.е. константы, переменные, значения функций или выражения, характеризуются своими типами.

Информация по каждому типу однозначно определяет:

- структуру хранения данных указанного типа, т.е. выделение памяти, представление данных в ней и метод доступа к данным;

- множество допустимых значений, которые может иметь тот или иной объект описываемого типа;

- набор допустимых операций, которые применимы к объекту описываемого типа.

Рисунок 11 – Классификация структур данных*

*П р и м е ч а н и е – Данные заимствованы из источника [4, стр. 6]

Предметная область проектирования структуры базы данных в нашем случае - ведения учета в магазинах оптово-розничной торговли.

Итак, требуется спроектировать базу данных для хранения информации о наименовании товаров, товародвижения, текущих остатков и оборотов, а также список поставщиков и клиентов ТОО «АйПринт».

Сначала словесно опишем предметную область для того, чтобы точнее определить классы объектов и отношения между ними.

Как уже описывалось ранее ТОО «АйПринт» имеет магазины оптово-розничной торговли товарам народного потребления. В этих магазинах имеются свои склады хранения товаров, заказы поставщикам предоставляются на местах, администрация отвечает за набор новых сотрудников в магазины, а последние в свою очередь занимаются операционной деятельностью, т.е. опотово-розничная торговля клиентам.

Выделим классы объектов – Товары, Поставщики, Сотрудники, Склады, Клиенты, Заказы – и определим свойства этих классов.

Класс Товары имеет свойства: наименование, код товара, оптовая и розничная цена, артикул товара.

Класс Поставщики имеет свойства: название поставщика, адрес поставщика, телефон, факс, электронная почта.

Класс Сотрудники имеет свойства: ФИО сотрудника, пароль доступа к ИС, место проживания, адрес, телефон, дата рождения, должность, номер удостоверения личности, образование.

Класс Склады имеет свойства: адрес склада, ответственный склада, название склада, объем склада.

Класс Заказы имеет свойства: номер заказа, перечень заказываемого товара, количество товара, наименование поставщика кому заказывается товар.

Определим связи между классами объектов:

1. Магазины подают заказы на поставку товаров поставщикам. Эта связь между классами: поставщики, товары, заказы. Магазины могут подать заявку одному или двум поставщикам по одной или несколько заказов на поставку. Это означает, что связь имеет тип «многие-ко-многим».

Поэтому связь будет иметь свойства: номер заказа, наименование товаров и наименование поставщика.

Рисунок 12 – Связь классов*

*П р и м е ч а н и е - рисунок разработан автором

2. Каждый поставщик предлагает разный перечень товаров, не может быть, чтобы полностью ассортимент товар был идентичным у каждого поставщика Эта связь имеет тип «один-ко-многим». Не может быть товара, не принадлежащей ни к одному поставщику, так же как поставщика без хотя бы одного товара в ассортименте. Поэтому связь является обязательной по отношению к обоим классам.

Рисунок 13 – Связь классов «Поставщики» и «Товары»*

*П р и м е ч а н и е - рисунок разработан автором

3. После подачи заказа поставщику, поставщик намерен исполнить свои обязательства. У нас существует класс «Склады» где будут представлены список складов, т.е. поставщик поставляет товары на склад.

Рисунок 14 – Связь классов «Поставщики», «Товары» и «Склад»*

*П р и м е ч а н и е - рисунок разработан автором

4. На складе есть свое ответственное лицо за прием и оприходование товаров на склад магазина, список ответственных лиц располагается в классе «Сотрудники». В каждом приходном документе отмечается лицо ответственное за прием товара, значит каждая партия товара может иметь свое ответственное лицо.

Рисунок 15 – Связь классов «Поставщики», «Сотрудники» и «Склад»*

*П р и м е ч а н и е - рисунок разработан автором