Введение
На самых ранних стадиях развития информационных технологий использовались списки – набитые на перфокарте и написанные на магнитной ленте. Компьютерные технологии усовершенствовались, изменились объемы памяти, изменился внешний вид, компьютеры стали доступны для населения. По мере развития вычислительной техники возникали разные методики программирования. С развитием техники появился машинный язык, с помощью которого программист мог задавать команды. На каждом этапе создавался новый подход к возникающим вопросам, который помогал программистам работать с растущей сложностью запросов к программам. В наше время происходит массовая компьютеризация, на место людей приходят компьютеры, они стоят рядом с человеком, помогая с расчетами и хранением данных. По мере внедрения компьютеров в жизнь человека, программирование этих самых компьютеров стало проблемой, т.к. не было еще удобной и доступной системы хранения и обработки данных.
Такой системой стала база данных. Базой данных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов, систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины.
Проектирование и разработка базы данных требуют и искусства, и умения. Понимание пользовательских требований и перевод их в эффективный проект базы данных можно назвать творческим процессам. Преобразование этих проектов в физические базы данных с помощью функционально полных и высокопроизводительных приложений – инженерный процесс.
1. Анализ характеристик объекта компьютеризации
Предметная область курсового проекта - регистрация больных в поликлинике. Использование баз данных для данного вида задач является оптимальным решением, т.к. при использовании баз данных скорость поиска сводится к минимуму. Задача данной курсовой работы – написание программы, которая могла бы выполнять ряд действий, необходимых для работы с базой данных. А именно: осуществлять поиск элементов, редактирование элементов, добавление и просмотр компонентов базы данных. Целью курсовой работы является закрепление знаний по разработке алгоритмов и написанию программ с помощью структурного программирования. А это значит, что программа будет выполняться пошагово, а основной блок программы будет содержать несколько вызовов функций. При этом начальную информацию программа будет брать из готового текстового файла.
Подобная база данных очень удобна для работы в поликлинике, т.к. в одно и то же время хранит информацию и о посещениях больного больницы, и о самом больном. При этом при желании пользователь может, выбрав определенный пункт меню, работать как с первой таблицей, так и со второй.
Для правильной работы базы данных необходимо правильно связать две таблицы, таким образом, чтобы при изменении одной из них автоматически изменялась и другая. При всем этом необходимо, чтобы программа была достаточно доступной для пользователя и не требовала дополнительных качеств компьютера, чтобы ее можно было установить в современных поликлиниках, и после короткого инструктажа сотрудников запустить эту систему.
Такая система просто необходима современным поликлиникам, ведь время, потраченное на поиск информации в написанном виде, могло быть сохранено, а количество сотрудников, занимающихся трудоемкой и бессмысленной работой, уменьшено в несколько раз.
Также стоит заметить, что разделение базы данных на две части делает работу еще более удобной, т.к. на запрос пользователя выводит только необходимую ему информацию, а не загромождает экран множеством ненужных пока записей. При необходимости эти записи будут выведены на экран, но до этого они остаются невидимыми. В письменном виде это является невозможным, т.к. создание нескольких картотек, содержащих связную информацию, неудобно, гораздо проще записывать все данные в один журнал, что является неудобным способом экономии времени.
2. Постановка задачи
Задача курсовой работы заключается в разработке структур данных, алгоритмов и программного обеспечения системы управления базой данных. В процессе выполнения курсовой работы студент должен использовать полученные знания по дисциплинам: «Алгоритмы и структуры данных», «Программирование и алгоритмические языки», «Программное обеспечение ЭВМ».
Программный продукт работы с Базой данных должен быть написана на языке программирования С++ и реализован в программе MicrosoftVisualStudio (Visual Studio – линейка продуктов компании Майкрософт, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств).
Программа, написанная в рамках данной курсовой работы должна выполнять несколько функций. Необходимо запрограммировать ввод и редактирование данных, добавление новых данных, поиск данных, сортировку данных, обработку информации по запросу с выводом на экран.
Во-первых, т.к. необходимо создать базу данных, программа должна брать информацию из текстового файла. Также программа должна содержать по меньшей мере одну заранее подготовленную структуру. Желательно, чтобы структур было две и более, причем они должны быть связаны друг с другом таким образом, чтобы пользователь мог работать в первой и во второй, как по-очереди, так и одновременно. Также она должна выполнять несколько действий со структурами: добавление записи в базу данных, удаление записи структуры, редактирование структуры по выбору пользователя. У пользователя должна быть возможность просматривать списки базы данных во время работы программы, должен осуществляться поиск по одному из критериев структуры, и сортировка по какому-либо пункту. Выход из программы должен быть произведен только по запросу пользователя.
Для выполнения каждой из функций в тексте программы желательно использование действий с функцией. Т.е. для выполнения пункта добавления в тексте программы должна существовать функция добавления, для выполнения удаления или редактирования в тексте должны быть функции удаления или редактирования. Результат программа должна выводить в отдельный файл, созданный заранее. Также пользователь после всех изменения в программе может при очередном возвращении в меню выбрать пункт «Просмотр» и на экран выведется измененная им база данных.
3. Синтез структур данных
Практическая часть курсовой работы, кроме основной задачи, будет содержать два текстовых файла с данными таблиц.
Для создания структур данных к курсовой работе были взяты наиболее востребуемые критерии в области медицины и обслуживания больных. Программа будет работать с двумя таблицами, связанными между собой связью один-ко-многим. Первая, основная таблица, будет состоять из шести столбцов: номер записи, фамилия больного, диагноз, специализация лечащего врача, фамилия врача, дата поступления. Вторая таблица содержит дополнительную информацию о пациентах. В нее входят такие поля: номер пациента, фамилия, имя, отчество, дата рождения, улица проживания, рост и вес.
Первая таблица имеет название «журнал посещений», а вторая – «картотека», т.к. в ней будут храниться личные данные пациентов. Входными данными являются структуры, в которые входят переменные типа char и int. Основная работа по обработке данных состоит в обработке строк.
Первая структура включает в себя данные, наиболее часто используемые, те, которые необходимо записывать сразу при поступлении больного в поликлинику. Данные же второй таблицы также часто используются в записи больных, а это: дата рождения, улица проживания, ФИО и т.д.
Журнал посещений имеет вид:
1 Petrov gripp terapevt Nesterov 04.03.10
2 Visokovckiy dermatit terapevt Nesterov 04.03.10
3 Lynina pylpa terapevt Nesterov 04.03.10
4 Kovalchuk alergia terapevt Nesterov 04.03.10
5 Petrov infecsia terapevt Gifrit 05.03.10
6 Visokovckiy bechenctvo terapevt Gifrit 05.03.10
7 Petrov boli_v_serse terapevt Nesterov 05.03.10
8 Lynina vospalenie_legkih terapevt Nesterov 05.03.10
9 Kovalchuk bessonica terapevt Nesterov 05.03.10
10 Kovalchuk prostuda terapevt Nesterov 06.03.10
11 Petrov perelom_ryki hirurg Fimina 06.03.10
12 Kovalchuk otravlenie terapevt Gifrit 06.03.10
13 Petrov konuktivit terapevt Nesterov 06.03.10
14 Visokovckiy ochog hirurg Fimina 06.03.10
15 Petrov alergia terapevt Gifrit 07.03.10
16 Lynina prostuda terapevt Nesterov 07.03.10
17 Lynina apendisit hirurg Fimina 07.03.10
Структура данных, соответствующая этому файлу имеет вид:
struct Boln
{
int nomer; //номер пациента по порядку
char familia [41];//фамилия пациента
char diagnos [41];//диагноз
char vrach [41];//специализация лечащего врача
char famimlia_vracha [41];//фамилия лечащего врача
char data_post [10];//дата поступления пациента в поликлинику
};
Файл «Картотека» содержит следующие записи:
1 Petrov Vasiliy Ivanovich 14.03.1984 Romachkova 175 75
2 Visokovckiy Nikolay Pavlovich 12.02.1980 Cheremyshkina 180 80
3 Lynina Anastasia Vasilievna 13.11.1982 Ivaskina 175 60
4 Kovalchuk Roman Petrovach 21.06.1986 Agronoma 170 75
Структура, соответствующая данной таблице имеет вид:
struct Name
{
int nomer;//номер пациента по порядку
char familia [41]; //фамилия пациента
char imia [31]; //имя пациента
char itchestvo [41]; //отчество пациента
char data_rogd [11]; //дата рождения пациента
char ylisa [41]; //улица проживания пациента
int ves; //вес пациента
int rost; //рост пациента
};
4.Разработка алгоритмов системы
4.1 Выбор языка
В течение последних десятилетий компьютерная технология развивалась поразительными темпами. Сейчас переносной компьютер может хранить больше информации и производить вычисления быстрее, чем большая ЭВМ тридцать лет назад. Языки программирования также претерпели значительную эволюцию. Изменения, возможно, были не столь впечатляющими, зато очень важными. Появление более мощных компьютеров вызывало к жизни более объемные и сложные программы, которые в свою очередь, высвечивали новые проблемы области управления программами, а также их сопровождения.
В 70-е годы человечество вошло в эпоху структурного программирования, которое помогло навести порядок. Язык. С предоставил в распоряжение программиста инструменты, необходимые для структурного программирования, а также обеспечил создание компактных, быстро работающих программ и возможность адресации аппаратных средств. Эти свойства помогли языку С стать господствующим языком программирования в 80-е годы. В то же время появилась и новая модель программирования – объектно-ориентированное, или ООП.