Выводы

3.3. Выводы

В результате рассмотрения последовательных и параллельных алгоритмов решения задач моделирования на БАС и разработки алгоритмов навигации на БАС в рамках дипломного проекта можно сделать вывод об эффек­тивном применении БАС для задач анализа, выбора, упорядочива­ния и оптимизации. Поэтому блочную альтернативную сеть можно рассматривать как метод организации представления информации в базах данных, что и будет сделано в следующей главе.

ГЛАВА 4

БАЗА ДАННЫХ ПОДСИСТЕМЫ «ДИЕТПИТАНИЕ»

4.1. Представление и описание базы данных

подсистемы «Диетпитание»

Объектом автоматизации дипломного проекта, как уже говорилось выше, является подсистема «Диетпитание» санаторного комплекса «Валуево». Автоматизация санаторного комплекса и, в частности, его подсистемы не может происходить без создания и дальнейшего внедрения системы управления базами данных. За счет использования СУБД достигается оперативность ввода и корректировки данных, их корректность, воспроизводимость и надежность.

Используемая СУБД должна отвечать следующим требованиям:

- простота создания новых баз данных;

- возможность корректировки отдельных полей;

- частичная логическая независимость представления данных;

- полная физическая независимость представления данных;

- использование диалоговых режимов работы.

Всем вышеперечисленным требованиям удовлетворяет система управления базами данных Access версии XP и язык программирования Visual Basic for Applications. Это программное обеспечение используется в данном дипломном проекте для автоматизации подсистемы «Диетпитание» санаторного комплекса «Валуево» и создания базы данных для этой подсистемы.

В базе данных подсистемы «Диетпитание» будут храниться и обрабатываться данные о пациентах, диетах, блюдах, продуктах, заболеваниях, диетах и др.

Каждому поступившему пациенту в зависимости от диагноза заболевания рекомендуется соответствующая диета, пациент может согласиться и принять назначенную врачом-диетологом диету, а может отказаться и принимать свободное питание по своему выбору.

В тоже время каждой диете ставится в соответствие свой набор приемов пищи (завтрак, обед, полдник и ужин), каждый из которых состоит из различных сочетаний категорий блюд (закуска, 1-е блюдо, 2-е блюдо, 3-е блюдо и десерт). Каждая категория включает в себя свой набор блюд, а каждому блюду ставятся в соответствие свои продукты. В базе данных также хранятся калорийность и энергетическая ценность каждого продукта, содержание в нем белков, жиров, углеводов, витаминов (А, В1, С), а также минеральных веществ (Са, Fe, Ka).

Информация о калорийности и энергетической ценности, содержании белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ каждого блюда будет высчитываться из уже введенных соответствующих данных о продуктах. Аналогичные данные по каждой диете вводятся в базу данных врачом-диетологом.

Каждой диете также ставится в соответствие свой набор столов в столовой, и данные о том, какой стол и какое место занимает каждый пациент санатория, тоже хранятся в БД подсистемы.

Системно-комплексный анализ

объекта автоматизации

При системно-комплексном анализе объект автоматизации рассматривается как концептуальная модель:

 - информационная страта;

 - материальная страта;

 - энергетическая страта;

 - экономическая страта;

 - организационная страта.

Организационная, экономическая, материальная и частично информационная страты объекта автоматизации были рассмотрены в предыдущих главах дипломного проекта. Теперь более подробно будем рассматривать информационную страту объекта автоматизации, так как для создания базы данных нам необходимо проанализировать движение информационных потоков в автоматизируемом объекте.

Концептуальную модель базы данных можно представить следующим образом:

, где

 - структурный аспект.

 - функциональный аспект.

 - аспект управления.

Структурный аспект информационной страты

объекта автоматизации

1. Концептуальная модель структурного аспекта информационной страты объекта автоматизации 1-го уровня имеет вид:

, где

- информационные элементы объекта автоматизации;

- связи между информационными элементами;

- конфигурация связей между информационными элементами;

- параметр связи между информационными элементами,

где k, l – номера информационных элементов ;

 - параметр изменения во времени предыдущих параметров.

Рассмотрев и проанализировав подсистему «Диетпитание», в ней можно выделить следующие информационные элементы:

Е₁ – пациенты;

Е₂ – заболевания;

Е₃ – диеты;

Е₄ – приемы пищи;

Е₅ – категории;

Е₆ – блюда;

Е₇ – продукты;

Е₈ – столы.

Связи между информационными элементами представлены графически на рис. 4.1.1.

Рис. 4.1.1. Связи между информационными элементами базы данных

Обозначения на рис. 4.1.1:

связь «один ко многим»;

связь «многие ко многим».

2. Концептуальная модель структурного аспекта информационной страты объекта автоматизации 2-го уровня имеет вид:

, где

- компонента информационного элемента объекта автоматизации,

где i – номер информационного элемента ,

j – номер компонента е информационного элемента;

- связи между компонентами  и ,

где k - номер компонента е, с которым связан компонент ;

- конфигурация связей между компонентами;

- параметр связи между компонентами  и ;

 - параметр изменения во времени предыдущих параметров.

Рассмотрим компоненты каждого информационного элемента и изобразим связи между этими компонентами (рис. 4.1.2).

Рис. 4.1.2. Связи между компонентами

информационных элементов базы данных

Как видно на рис. 4.1.1 между элементами существуют множественные зависимости. Для представления этих данных в таблицах базы данных необходимо, чтобы отношения между элементами БД находились в четвертой нормальной форме.

Функциональный аспект информационной страты

объекта автоматизации

Концептуальная модель функционального аспекта информационной страты объекта автоматизации представляется в виде:

,

где - вектор входных воздействий;

- вектор выходных реакций системы;

- функция преобразования вектора  в вектор ;

 - параметр функции преобразования;

 - параметр изменения во времени параметров , , и .

Рассмотрим объект автоматизации, то есть подсистему «Диетпитание», как объект управления с входными и выходными параметрами Х и У: ={ }.

Рассмотрим входные вектора объекта:

= ( номер пациента, фамилия, имя, отчество пациента, дата рождения пациента, заболевание пациента) – карта пациента.

=( номер диеты, название диеты, энергетическая ценность диеты, белки диеты, жиры диеты, углеводы диеты, витамин А, витамин В₁, витамин С, минерал Са, минерал Fe, минерал Ka) – содержание диет.

=( номер блюда, название блюда, рецепт блюда) – список блюд.

=( номер продукта, название продукта, энергетическая ценность продукта, белки продукта, жиры продукта, углеводы продукта, витамин А, витамин В₁, витамин С, минерал Са, минерал Fe, минерал Ka) – содержание продуктов.

 = (номер диеты, номер стола диеты) – соответствие столов диетам.

= (номер диеты, номер приема пищи, прием пищи) – соответствие приемов пищи диетам.

= (номер приема пищи, номер категории, категория) – соответствие категорий приемам пищи.

= (номер блюда, номер категории) - соответствие блюд категориям.

 = (диета, заболевания) - соответствие заболеваний диетам.

На выходе базы данных будут:

– рекомендуемая диета пациента;

– содержание блюд;

 – подборка альтернативного блюда;

 – подборка альтернативного продукта;

 – рацион питания пациентов;

 – количество каждого блюда;

 – количество пациентов каждой диеты.

Рис. 4.1.3. Схема функционального аспекта

информационной страты объекта автоматизации

Таким образом, все выходные параметры базы данных У₁,…, У₇ должны выполняться и являться выходными параметрами форм базы данных подсистемы «Диетпитание».

Функциями администратора базы данных будут следующие:

– добавление записи в базу данных;

– удаление записи;

– редактирование записи;

– поиск записи;

– сохранение введенных изменений;

– ответы на стандартные запросы.

Функционально-структурный аспект информационной страты объекта автоматизации

Объединяя функциональный и структурный аспекты, получим функционально-структурный аспект информационной страты объекта автоматизации, графически представленный на рис. 4.1.4.

Е₁, Е₂, …, Е₇, Е₈ – информационные элементы объекта автоматизации.

Рис. 4.1.4. Схема функционально-структурного аспекта

информационной страты объекта автоматизации

Таким образом, разбив отношения на компоненты и проведя их нормализацию, можем сгенерировать таблицы базы данных и установить связи между ними с помощью ключей (рис. 4.1.5).

Атрибуты с именем, начинающимся с ID, введены в качестве идентификационных номеров соответствующих данных и во всех таблицах выполняют функцию первичного или составного (сцепленного) ключа.

Рис. 4.1.5. Схема связей таблиц базы данных

На основе таблиц создадим формы базы данных для каждого подразделения подсистемы «Диетпитание» в соответствии с их задачами.

4.2. Структура и описание экранных форм и меню

пользовательского интерфейса базы данных

4.2.1. Структура экранных форм базы данных

Разобъем все данные на группы в соответствии с подразделениями подсистемы «Дитепитание», то есть в каком подразделении какие данные будут использоваться.

1. Врачу-диетологу необходимы следующие данные:

·        фамилия, инициалы имени и отчества пациента;

·        дата рождения пациента;

·        диагноз заболевания пациента;

·        поставленная в соответствии с заболеванием диета питания;

·        наименования всех блюд в столовой;

·        калорийность блюд;

·        содержание белков, жиров, углеводов в блюде;

·        содержание витаминов А, В1, С в блюде;

·        содержание минеральных веществ Са, Fe, Ka;

·        наименования всех продуктов на складе;

·        калорийность продуктов;

·        содержание белков, жиров, углеводов в продукте;

·        содержание витаминов А, В1, С в продукте;

·        содержание минеральных веществ Са, Fe, Ka в продукте;

·        количество пациентов каждой диеты;

·        рационы питания пациентов.

2. Подразделению «Столовая» необходимы данные:

·        количество пациентов каждой диеты;

·        стол, выбранный в соответствии с диетой;

·        место пациента за столом;

·        наименования всех блюд в столовой.

3. Подразделению «Кухня» необходимы данные:

·        наименования всех блюд в столовой;

·        количество каждого блюда;

·        рецепты блюд;

·        перечень продуктов;

·        количество продуктов для каждого блюда.

В соответствии с функциями объекта автоматизации составим структуру экранных форм и меню, представленную на рис. 4.

Рис. 4.2.1. Структура экранных форм базы данных