Проектирование и разработка реляционной базы данных «Электронная кулинарная книга»

На рисунке 2.1 представлены отношения для базы данных Электронной кулинарной книги.

Рисунок 2.1 – Набор необходимых отношений базы данных

2.2 Задание первичных и внешних ключей 
определенных отношений

Ключ – это минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся атрибутам. Каждое отношение должно обладать хотя бы одним ключом. Для удобства первичные ключи будут иметь постфикс ID, вторичные – Rec,Ref,Comp. В таблице 2.1 определены первичные и внешние ключи для отношений.

Таблица 2.1 –  Первичные и внешние ключи отношений

№ п/п	Название таблицы	Первичный ключ	Внешние ключи
	Recipe	Recipe_ID	Rec_Autor_ID Rec_Book_ID Rec_Category_ID Rec_Cooking_method_ID Rec_Cuisine_ID Rec_User_ID
	Book	Book_ID
	Author	Author_ID
	Cuisine	Cuisine_ID
	Cooking_method	Cooking_method_ID
	Category	Category_ID
	User_1	User_ID
	Reference_1	Reference_ID	Ref_Recipe_ID Ref_User_ID
	Composition	Composition_ID	Comp_Recipe_ID Comp_Ingridient_ID Comp_Condition_ID Comp_Unit_measure_ID
	Ingridient	Ingridient_ID
	Condition	Condition_ID
	Unit_measure	Unit_measure _ID

 

 

2.3 Приведение отношения БД к третьей нормальной форме

Процесс преобразования базы данных к виду, отвечающему нормальным формам, называется нормализацией.

Нормализация необходима для того, чтобы привести структуру базы данных к виду, в которой достигалась бы минимальная избыточность. Конечной целью нормализации является уменьшение потенциальной противоречивости хранимой в БД информации.

Так как все атрибуты наших отношений атомарны, а каждое отношение имеет первичный ключ, то это означает, что отношения базы находятся в первой нормальной форме (1НФ).

Так как зависимости неключевых атрибутов от части составного ключа отсутствуют (все ключи в вышеописанных отношениях несоставные),  а отношения базы находятся в первой нормальной форме, то можно утверждать, что отношения базы удовлетворяют требованиям второй нормальной формы (2НФ).

Так как в отношениях базы отсутствуют зависимости неключевых атрибутов от других неключевых атрибутов, а присутствие второй нормальной формы указано выше, можно сказать, что отношения базы находятся в третьей нормальной форме (3НФ).

Таким образом, отношения Базы Данных находятся в 3 Нормальной Форме.

 

2.4 Определение ограничений целостности для внешних 
ключей отношений и для отношений в целом

Ограничение целостности отношений заключается в том, что в любом отношении должны отсутствовать записи с одним и тем же значением первичного ключа. Конкретно требование состоит в том, что любая запись любого отношения должна быть отличной от любой другой записи этого отношения. Это требование автоматически удовлетворяется, если в системе не нарушаются базовые свойства отношений.

Ограничение целостности подразумевает, что в любом отношении не должны появляться записи с одним и тем же значением первичного ключа. То есть любая запись отношения должна быть отлична от любой другой записи этого же отношения. В проектируемой таблице все сущности будут иметь первичный ключ. Он необходим для её однозначной идентификации. Например, на клиентской стороне, также будет использоваться при удалении, добавлении или обновлении записи.

Для автоматического обновления связанных полей (удаления записей) при  обновлении (удалении) в главной таблице, следует устанавливать обеспечение целостности данных и  каскадное обновление связанных полей  (каскадное удаление связанных записей).

Для удовлетворения требования ограничения целостности для внешних ключей отношений и для отношений в целом необходимо, чтобы выполнялось соответствие между  типами вводимых данных и типами столбцов в таблицах, а так же чтобы были заполнены все обязательные поля в таблицах, т.е. те поля которые не могут содержать значения NULL.

Система управления базами данных не может контролировать правильность каждого отдельного значения, вводимого в базу данных. Для этого существует ряд средств, помогающих разработчику минимизировать возможность нарушения целостности данных базы: триггеры, проверки («check»), уникальность («unique») и др.

Ограничения в базе данных электронная кулинарная книга представлены в Таблице 2.4.1

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.4.1

№ п/п	Название таблицы	Ограничение с указанием типа	Описание
	User_1	TRIGGER Check_Log	Невозможно добавить пользователя с одинаковым логином
		CHECK Check_Login	Проверка существования логина при авторизации
2	Recipe	TRIGGER Check_Recipe_name	Невозможно добавить рецепт с одинаковым одновременно именем калорийностью, категорией, кухней.
3	Reference	TRIGGER Check_Referencedate	Дата оставления отзыва не может превышать текущую дату.

 

 

2.5 Графическое представление связей между 
внешними и первичными ключами

После выполнения нормализации, выявления первичных и внешних ключей, определения связей между таблицами, была получена схема реляционной базы данных, представленная в приложении В.На ней изображаются все отношения базы данных, а также связей между внешними и первичными ключами.

 

3 СОЗДАНИЕ СПРОЕКТИРОВАННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ

 

Для реализации спроектированной базы данных была выбрана система управления базами данных MS SQL Server 2012. Это обусловлено тем, что, данная СУБД имеет большую функциональность и развитую инфраструктуру для интеграции баз данных в пользовательские приложения.

В создаваемой базе данных будут использоваться следующие типы данных:

• INT – Целочисленный тип. Размер – 4 байта
• CHAR – Строковый тип переменной длины
• DATE – Тип, определяющий дату.
• TEXT – Текстовый тип

Опишем все таблицы, которые будут созданы в базе данных.

Таблица Recipe содержит список наименований рецепта, которые существуют в базе. Структура данной таблицы приведена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Характеристика атрибутов таблицы Recipe

Имя атрибута		Тип		Описание
Recipe_ID		INT		Идентификатор рецепта. Ключевой атрибут.
Rec_Cuisine_ID		INT		Идентификатор кухни
Rec_Cooking_method_ID		INT		Идентификатор метода приготовления
Rec_User_ID		INT		Идентификатор пользователя
Rec_Book_ID		INT		Идентификатор книги
Description_cooking_method		TEXT		Описание способа приготовления
Recipe_name		CHAR(50)		Имя рецепта
Caloric_content		CHAR(15)		Калорийность блюда
Dish_weight		CHAR(15)		Выход блюда
Rec_Basis_ID		INT		Идентификатор основы
	Rec_Author_ID		INT		Идентификатор автора
		Rec_Category_ID		INT		Идентификатор категории

 

Таблица Cuisine содержит информацию о национальности кухни рецепта. Ее структура приведена в таблице 3.2.

 

Таблица 3.2 – Характеристика атрибутов таблицы Cuisine

Имя атрибута	Тип	Описание
Cuisine_ID	INT	Ключевой атрибут
Cuisine_name	CHAR(20)	Название типа кухни

 

Таблица Cooking_method содержит информацию о методе приготовления блюда. Ее структура приведена в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Характеристика атрибутов таблицы Cooking_method

Имя атрибута	Тип	Описание
Cooking_method_ID	INT	Ключевой атрибут
Method_name	CHAR(50)	Название метода приготовления блюда

 

Таблица User_1 содержит информацию о пользователях. Структура приведена в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Характеристика атрибутов таблицы User_1

Имя атрибута	Тип	Описание
User_ID	INT	Идентификатор пользователя. Ключевой атрибут
Name	CHAR(20)	Имя пользователя
Surname	CHAR(20)	Фамилия пользователя
Login	CHAR(20)	Логин пользователя
Password	CHAR(20)	Пароль

 

Таблица Book содержит информацию о книгах, из которых брались данные рецепты. Структура приведена в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Характеристика атрибутов таблицы Book

Имя атрибута	Тип	Описание
Book_ID	INT	Идентификатор книги. Ключевой атрибут
Tittle	CHAR(50)	Название книги
Author	CHAR(50)	Автор данной книги
Description	TEXT	Краткое описание книги

 

Таблица Basis содержит информацию об основе из которой делается данное блюдо. Структура приведена в таблице 3.6.

Таблица 3.6 – Характеристика атрибутов таблицы Basis

Имя атрибута	Тип	Описание
Basis_ID	INT	Идентификатор основы. Ключевой атрибут
Basis_name	CHAR(50)	Название основы для блюда

 

Таблица Author необходима для того чтобы узнать, блюдо добавлено из книги или пользователем. Структура приведена в таблице 3.7.

Таблица 3.7 – Характеристика атрибутов таблицы Author

Имя атрибута	Тип	Описание
Author_ID	INT	Идентификатор автора. Ключевой атрибут
Flag	INT	Флаг для проверки добавления рецепта пользователем или из книги

 

Таблица Category служит для хранения информации о категории блюда. Ее структура приведена в таблице 3.8.

Таблица 3.8 – Характеристика атрибутов таблицы Category

Имя атрибута	Тип	Описание
Category_ID	INT	Идентификатор категории. Ключевой атрибут
Category_name	CHAR(20)	Название категории блюда

 

Таблица Reference_1 служит для хранения данных об отзывах о бллюдах. Ее структура приведена в таблице 3.9.

Таблица 3.9 – Характеристика атрибутов таблицы Reference_1

Имя атрибута	Тип	Описание
Reference_ID	INT	Идентификатор записи
Ref_User_ID	INT	Идентификатор пользователя
Ref_Recipe_ID	INT	Идентификатор рецепта
Message	CHAR(250)	Отзыв о блюде
Date	DATE	Дата создания отзыва