Основы проектирования баз данных (практическая работа)
методическая разработка

Практическое задание

Тема занятия: Проектирование баз данных

Цель задания:

Разработать концептуальную модель базы данных (ER-диаграмма) для информационной системы ресторана, включающую сущности меню, блюд и компонентов блюд. Затем провести нормализацию каждой сущности до третьей нормальной формы (3NF).

Описание предметной области

Информационная система предназначена для представления посетителям ресторана актуальной информации о блюдах и компонентах блюд. Система должна содержать следующие основные элементы:

Меню: 

• Дневное или вечернее.  
• Список блюд разделён по категориям (например, первое блюдо, основное блюдо, десерт и т.д.).

Блюдо: 

• Название.  
• Цена.  
• Вид кухни (национальная кухня).  
• Категория (первое, второе, салаты и др.).  
• Признак вегетарианского блюда.  
• Время приготовления.  
• Наличие в продаже («есть в наличии»).  
• Составляющие компоненты блюда.

Компонент блюда: 

• Тип компонента (мясо, гарнир, соус и т.д.).  
• Калорийность.  
• Стоимость компонента.  
• Рецепт приготовления.  
• Время приготовления компонента.  
• Наличие компонента («есть в наличии»).  
• Ингредиенты (отдельные продукты) и расход каждого ингредиента на одну порцию.

Ход выполнения задания

Шаг 1. Создание сущностей и атрибутов

Создать следующие сущности с соответствующими атрибутами:

1. Меню

• ID_меню (ключ)
• Тип меню (дневное / вечернее)

2. Категория блюда

• ID_категории (ключ)
• Название категории (первое, второе, салат и т.д.)

3. Вид кухни

• ID_кухни (ключ)
• Название кухни (русская, итальянская и т.д.)

4. Блюдо

• ID_блюда (ключ)
• Название блюда
• Цена
• Флаг вегетарианского блюда
• Время приготовления
• Есть в наличии
• FK_категория (связь с категорией блюда)
• FK_вид_кухни (связь с видом кухни)

5. Компонент блюда

• ID_компонента (ключ)
• Название компонента
• Тип компонента (гарнир, соус, мясо и т.д.)
• Калорийность
• Стоимость
• Рецепт приготовления
• Время приготовления
• Есть в наличии

6. Ингредиенты компонента

• ID_ингредиента (ключ)
• Название продукта
• Расход на порцию
• FK_компонент (связь с компонентом блюда)

Шаг 2. Проверка принадлежности к первой нормальной форме (1NF)

Все атрибуты сущностей атомарны и уникальны внутри одной строки таблицы.

Шаг 3. Проверка принадлежности ко второй нормальной форме (2NF)

Каждая сущность имеет уникальный первичный ключ. Все атрибуты зависят только от полного ключа и не зависят частично от какого-либо подмножества ключей.

Шаг 4. Проверка принадлежности к третьей нормальной форме (3NF)

Необходимо убедиться, что каждая таблица не содержит транзитивных зависимостей. Транзитивные зависимости возникают тогда, когда атрибут зависит от другого атрибута, который сам не является частью ключа.

Например, рассмотрим таблицу Ингридиентов компонента:

• Атрибуты:ID_ингредиента, Название продукта, Расход на порцию.
• Первичным ключом является ID_ингредиента.Здесь никаких проблем с транзитивностью нет, поскольку атрибуты непосредственно зависят от первичного ключа.

Таким образом, вся структура соответствует требованиям третьей нормальной формы.

Требования к выполнению

• Постройте ER-диаграмму, отражающую связи между таблицами.
• Проверьте каждый объект на наличие связей, составьте модели таблиц и убедитесь, что они соответствуют правилам нормализации до 3NF.
• Убедитесь, что внешние ключи установлены правильно и имеют соответствующие ограничения целостности.

Критерии оценки:

• Правильность построения ER-модели.
• Корректность соответствия всех таблиц требованиям нормализации до 3NF.
• Ясность описания структуры и функциональности элементов модели.

Дополнительные рекомендации:

При проектировании уделите внимание следующим аспектам:

• Как эффективно организовать хранение состава ингредиентов?
• Какие дополнительные поля могли бы упростить работу администратора заведения с системой?
• Возможно ли введение специальных полей для хранения дополнительной информации (например, сезонных предложений)?

Дополнительное задание:

Разработать концептуальную модель базы данных (ER-диаграмма) для информационной системы «Итоги сессии», содержащей информацию о двух последних сессиях студентов. Источником информации являются экзаменационные ведомости. Учтите, что при работе с системой необходимо будет проводить анализ успеваемости по специальностям, формам обучения, курсам, группам, предметам, вычислять средний балл по указанным критериям, а также число каждых оценок.