Рисунок 3.12 Схема диалога для студента
Рисунок 3.13 Структурная схема интерфейса компьютерного практикума
Рисунок 3.14 Схема диалога для преподавателя
3.3 Построение информационной модели данных
Построение информационной модели предполагает выделение информационных объектов путем изучения и анализа предметной области. Результатом является построение логической модели базы данных разрабатываемого программного обеспечения [17].
Источником информации будут служить входные документы.
Информационный объект характеризуется рядом признаков именуемых реквизитами. Выделим объекты, которые будут отображать некоторую сущность, хранящую информацию и установим зависимость реквизитов.
Функциональная зависимость реквизитов представлена в таблице 3.11.
Соответствие описательных и ключевых реквизитов представлено в таблице 3.12.
В таблице 3.13 представлена группировка реквизитов. Также были проанализированы реальные отношения и функциональные связи между информационными объектами. Связи между информационными объектами приведены в таблице 3.14.
Логическая модель данных является визуальным графическим представлением структуры данных.
Требования к данным и необходимым документам учитываются при разработке и формировании логической модели.
Таблица 3.11
Функциональная зависимость реквизитов
|
Документ |
Наименование реквизита |
Имя реквизита |
Функциональная зависимость |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Студенты |
Номер_зачетной_книжки Фамилия Имя Отчество Логин Пароль |
NUM_ZK SEC_N FIR_N TH_N LOGIN PASSW |
||
|
Журнал успеваемости |
Номер_записи Номер_зачетной книжки Код_темы Код_типа Код_оценки |
NUM_ZP NUM_ZK ID_TMW ID_TPW ID_MARK |
||
|
Оценки |
Код_оценки С_верх_граница ДО_нижн_граница Оценка |
ID_MARK FROM_INT TO_INT MARK |
||
|
Темы работ |
Код_темы Наименование_темы |
ID_TMW NAM_TH |
||
|
Типы работ |
Код_типа Тип_работы |
ID_TPW NAM_TIPE |
||
|
Подтемы |
Код_ подтемы Код_темы Наименование_подтемы |
ID_PT ID_TMW NAM_PT |
||
|
Практика |
Код_ практического_вопроса Код_темы Код_ подтемы Текст_вопроса Текст_ответа |
ID_PV ID_TMW ID_PT T_VP T_ANS |
||
|
Тестовые вопросы на соответствие |
Код_тестового_вопроса Код_темы Номер_варианта Вопрос_А Вопрос_B Вопрос_C Вопрос_D Соответствие_1 Соответствие_2 Соответствие_3 Соответствие_4 Ответ_1 Ответ_2 Ответ_3 Ответ_4 |
ID_VP ID_TMW N_VT V_A V_B V_C V_D ST_1 ST_2 ST_3 ST_4 ANS_1 ANS_2 ANS_3 ANS_4 |
||
|
Тестовые вопросы открытые |
Код_вопроса_теста Код_темы Номер_варианта Текст_вопроса Текст_ответа |
ID_VPT ID_TMW N_VR T_VR T_ANS |
||
|
Контрольная часть |
Код_контрольного_вопроса Код_темы Вид_ вопроса Вопрос Задание_1_к_вопросу Задание_2_к_вопросу Задание_3_к_вопросу Ответ_1 Ответ_2 Ответ_3 |
ID_VP ID_TMW V_VP V VZ_1 VZ_2 VZ_3 ANSK_1 ANSK_2 ANSK_3 |
Таблица 3.12
Соответствие описательных и ключевых реквизитов
|
Описательные реквизиты |
Ключевые реквизиты |
Вид ключа |
Имя ИО, включающего реквизит |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Документ «Студенты» |
||||
|
SEC_N FIR_N TH_N D_ADR PHN LOGIN PASSW |
NUM_ZK NUM_ZK NUM_ZK NUM_ZK NUM_ZK NUM_ZK NUM_ZK |
Простой, универсальный (П.,У) П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Студенты Студенты Студенты Студенты Студенты Студенты Студенты |
|
|
Документ «Журнал успеваемости» |
||||
|
NUM_ZK ID_TMW ID_TPW ID_MARK |
NUM_ZP NUM_ZP NUM_ZP NUM_ZP |
П.,У П.,У П.,У П.,У |
Журнал Темы Типы Оценка |
|
|
Документ «Оценки» |
||||
|
FROM_INT TO_INT MARK |
ID_MARK ID_MARK ID_MARK |
П.,У П.,У П.,У |
Оценка Оценка Оценка |
|
|
Документ «Темы работ» |
||||
|
NAM_TH |
ID_TMW |
П.,У |
Темы |
|
|
Документ «Типы работ» |
||||
|
NAM_TIPE |
ID_TPW |
П.,У |
Типы |
|
|
Документ «Подтемы» |
||||
|
ID_TMW NAM_PT |
ID_PT ID_PT |
П.,У П.,У |
Темы Подтемы |
|
|
Документ «Практика» |
||||
|
ID_TMW ID_PT T_VP T_ANS |
ID_PV ID_PV ID_PV ID_PV |
П.,У П.,У П.,У П.,У |
Темы Подтемы Практика Практика |
|
|
Документ «Тестовые вопросы на соответствие» |
||||
|
ID_TMW N_VT V_A V_B V_C V_D ST_1 ST_2 ST_3 ST_4 ANS_1 ANS_2 ANS_3 ANS_4 |
ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP |
П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Темы вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие вопросы на соответствие |
|
|
Документ «Тестовые вопросы открытые» |
||||
|
ID_TMW N_VR T_VR T_ANS |
ID_VPT ID_VPT ID_VPT ID_VPT |
П.,У П.,У П.,У П.,У |
Темы вопросы открытые вопросы открытые вопросы открытые |
|
|
Документ «Контрольная часть» |
||||
|
ID_TMW V_VP V VZ_1 VZ_2 VZ_3 ANSK_1 ANSK_2 ANSK_3 |
ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP ID_VP |
П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Темы Контрольная часть Контрольная часть Контрольная часть Контрольная часть Контрольная часть Контрольная часть Контрольная часть Контрольная часть |
Таблица 3.13
Группировка реквизитов
|
Реквизиты ИО |
Признак ключа |
Имя ИО |
Семантика ИО |
|
|
Документ «Студенты» |
||||
|
NUM_ZK SEC_N FIR_N TH_N D_ADR PHN LOGIN PASSW |
П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Студент |
Информация о студентах, изучающих курс |
|
|
Документ «Журнал успеваемости» |
||||
|
NUM_ZP NUM_ZK ID_TMW ID_TPW ID_MARK |
П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Журнал |
Данные результатов проделанных студентами работ |
|
|
Документ «Оценки» |
||||
|
ID_MARK FROM_INT TO_INT MARK |
П.,У П.,У П.,У П.,У |
Оценка |
Сведения о критериях, по которым выставляется балл |
|
|
Документ «Темы работ» |
||||
|
ID_TMW NAM_TH |
П.,У П.,У |
Темы |
Информация о темах, представленных в курсе |
|
|
Документ «Типы работ» |
||||
|
ID_TPW NAM_TIPE |
П.,У П.,У |
Типы |
Информация обо всех типах работ |
|
|
Документ «Подтемы» |
||||
|
ID_PT ID_TMW NAM_PT |
П.,У П.,У П.,У |
Подтемы |
Информация о подтемах, представленных в курсе |
|
|
Документ «Практика» |
||||
|
ID_PV ID_TMW ID_PT T_VP T_ANS |
П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Практика |
Информация для практической части практикума |
|
|
Документ «Тестовые вопросы на соответствие» |
||||
|
ID_VP ID_TMW N_VT V_A V_B V_C V_D ST_1 ST_2 ST_3 ST_4 ANS_1 ANS_2 ANS_3 ANS_4 |
П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Тестовые вопросы на соответствие |
Информация для тестовой части с вопросами на соответствие практикума |
|
|
Документ «Тестовые вопросы открытые» |
||||
|
ID_VPT ID_TMW N_VR T_VR T_ANS |
П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Тестовые вопросы открытые |
Информация для тестовой части с открытыми вопросами практикума |
|
|
Документ «Контрольная часть» |
||||
|
ID_VP ID_TMW V_VP V VZ_1 VZ_2 VZ_3 ANSK_1 ANSK_2 ANSK_3 |
П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У П.,У |
Контрольная часть |
Информация для контрольной части практикума |
Таблица 3.14
Связи информационных объектов
|
Номер связи отношений |
Главный ИО |
Подчиненный ИО |
Тип реального отношения |
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
Студент Типы Темы Оценка Темы Темы Темы Темы Темы |
Журнал Журнал Журнал Журнал Подтемы Контрольная часть Тестовые вопросы открытые Тестовые вопросы на соответствие Практика |
1:М 1:М 1:М 1:М 1:М 1:М 1:М 1:М 1:М |
Построение модели данных предполагает определение сущностей и атрибутов, т. е. необходимо определить какая информация будет храниться в каждом из них. Логическая модель данных имеет три уровня, построим каждый из них.
В данном пункте представлены: модель «сущность-связь», модель, основанная на ключах, а также полная атрибутивная модель.
Модель «сущность-связь» представляет собой модель данных верхнего уровня и включает сущности и взаимосвязи, отражающие основные отношения их в предметной области. Такая диаграмма не слишком детализирована, она может включать связи многие-ко-многим и не включать описание ключей. Модель «сущность-связь» представлена на рисунке 3.15.
Рисунок 3.15 Модель «сущность-связь»
Модель данных, основанная на ключах, является более подробным представлением данных. Она описывает все сущности и первичные ключи и предназначена для представления структуры данных, которые должны соответствовать предметной области [18].
На рисунке 3.16 представлена модель, основанная на ключах.
И полная атрибутивная модель наиболее детальное представление структуры данных по сравнению с другими уровнями, т.к. она представляет данные в третьей нормальной форме и включает все сущности, атрибуты и связи между всеми сущностями.
Полная атрибутивная модель представлена на рисунке 3.17.
Рисунок 3.16 Модель, основанная на ключах
Рисунок 3.17 Полная атрибутивная модель
Физическая модель данных описывает данные реляционной СУБД [19]. В данном случае отношения, разработанные на стадии формирования логической модели данных, преобразуются в таблицы, атрибуты становятся столбцами таблиц, для ключевых атрибутов создаются уникальные индексы [20].Описание структуры реляционных таблиц представлено в таблице 3.15.
Физическая модель данных представлена на рисунке 3.18
Таблица 3.15
Описание таблиц БД
|
Атрибут |
Признак ключа |
Формат поля |
||||
|
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Длина |
Точность |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
«Студенты» |
||||||
|
NUM_ZK |
Номер_зачетной книжки |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
SEC_N |
Фамилия |
Текстовой |
35 |
|||
|
FIR_N |
Имя |
Текстовой |
35 |
|||
|
TH_N |
Отчество |
Текстовой |
35 |
|||
|
1 |
2 |
|||||
|
D_ADR |
Домашний_адрес |
Текстовой |
255 |
|||
|
PHN |
Телефон |
Текстовой |
18 |
|||
|
LOGIN |
Логин |
Текстовой |
35 |
|||
|
PASSW |
Пароль |
Текстовой |
35 |
|||
|
«Журнал успеваемости» |
||||||
|
NUM_ZP |
Номер_записи |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
NUM_ZK |
Номер_зачетной книжки |
Числовой |
18 |
|||
|
ID_TMW |
Код_темы_работы |
Числовой |
18 |
|||
|
ID_TPW |
Код_типа |
Числовой |
18 |
|||
|
ID_MARK |
Код_оценки |
Числовой |
18 |
|||
|
«Оценки» |
||||||
|
ID_MARK |
Код_оценки |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
FROM_INT |
ОТ_(нижн_граница_интервала_в%) |
Числовой |
3 |
|||
|
TO_INT |
ДО_(верх_граница_интервала_в%) |
Числовой |
3 |
|||
|
MARK |
Оценка |
Числовой |
1 |
|||
|
«Темы работ» |
||||||
|
ID_TMW |
Код_темы_работы |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
NAM_TH |
Наименование темы |
Текстовой |
100 |
|||
|
«Типы работ» |
||||||
|
ID_TPW |
Код_типа |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
NAM_TIPE |
Наименование_типа |
Текстовой |
100 |
|||
|
«Контрольная часть» |
||||||
|
ID_VP |
Код_контр_вопроса |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
ID_TMW |
Код_темы |
Числовой |
18 |
|||
|
V_VP |
Вид_ вопроса |
Текстовой |
255 |
|||
|
V |
Вопрос |
Текстовой |
255 |
|||
|
VZ_1 |
Задание1_к_вопросу |
Текстовой |
255 |
|||
|
VZ_2 |
Задание2_к_вопросу |
Текстовой |
255 |
|||
|
VZ_3 |
Задание3_к_вопросу |
Текстовой |
255 |
|||
|
ANSK_1 |
Ответ_1 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ANSK_2 |
Ответ_2 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ANSK_3 |
Ответ_3 |
Текстовой |
255 |
|||
|
«Тестовые вопросы открытые» |
||||||
|
ID_VPT |
Код_вопроса_теста |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
ID_TMW |
Код_темы |
Числовой |
18 |
|||
|
N_VR |
Номер_варианта |
Числовой |
18 |
|||
|
T_VR |
Текст_вопроса |
Текстовой |
255 |
|||
|
T_ANS |
Текст_ответа |
Текстовой |
255 |
|||
|
«Практика» |
||||||
|
ID_PV |
Код_ практ_вопроса |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
ID_TMW |
Код_темы |
Числовой |
18 |
|||
|
ID_PT |
Код_ подтемы |
Числовой |
18 |
|||
|
T_VP |
Текст_вопроса |
Текстовой |
255 |
|||
|
T_ANS |
Текст_ответа |
Текстовой |
255 |
|||
|
«Подтемы» |
||||||
|
ID_PT |
Код_ подтемы |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
ID_TMW |
Код_темы |
Числовой |
18 |
|||
|
NAM_PT |
Наимен_подтемы |
Текстовой |
255 |
|||
|
«Тестовые вопросы на соответствие» |
||||||
|
ID_VP |
Код_тест_вопроса |
П., У. |
Числовой |
18 |
- |
|
|
ID_TMW |
Код_темы |
Числовой |
18 |
|||
|
N_VT |
Номер_варианта |
Числовой |
18 |
|||
|
V_A |
Вопрос_А |
Текстовой |
255 |
|||
|
V_B |
Вопрос_B |
Текстовой |
255 |
|||
|
V_C |
Вопрос_C |
Текстовой |
255 |
|||
|
V_D |
Вопрос_D |
Текстовой |
255 |
|||
|
ST_1 |
Соответствие_1 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ST_2 |
Соответствие_2 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ST_3 |
Соответствие_3 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ST_4 |
Соответствие_4 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ANS_1 |
Ответ_1 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ANS_2 |
Ответ_2 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ANS_3 |
Ответ_3 |
Текстовой |
255 |
|||
|
ANS_4 |
Ответ_4 |
Текстовой |
255 |