Министерство образования и науки Украины
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему
«Работа торгового склада»
по дисциплине
«Организация баз данных»
2006
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Постановка задания
2. Современные технологии создания клиентских приложений
2.1 Технология ActiveX Data Objects (ADO)
2.2 Механизм BDE
2.3 Технология InterBaseExpress
3. Логическое проектирование базы данных
3.1 Анализ предметной области
3.3 Потоки данных
4. Реляционная модель данных
4.1 Процесс нормализации базы данных
4.2 Целостность базы данных
4.3 Организация секретности базы данных
5. Список операций над базой данных
6. Список запросов к базе данных
7. Обоснование выбора языка программирования
8. Технические требования к системе для применения программы
9. Общая структура программы
10. Руководство пользователя
Заключение
Библиография
Активная деятельность по отысканию приемлемых способов обобществления непрерывно растущего объема информации привела к созданию в начале 60-х годов специальных программных комплексов, называемых "Системы управления базами данных" (СУБД).
Основная особенность СУБД – это наличие процедур для ввода и хранения не только самих данных, но и описаний их структуры. Файлы, снабженные описанием хранимых в них данных и находящиеся под управлением СУБД, стали называть банки данных, а затем "Базы данных" (БД).
Использование автоматизированных банков данных позволяет обеспечить многоаспектный доступ к совокупности взаимосвязанных данных, интеграцию и централизацию управления данными, устранение излишней избыточности данных, возможность совмещения эффективных режимов обработки данных.
База данных является даталогическим представлением информационной модели предметной области.
Проектирование подобных программно-технических компонентов информационных систем является комплексной задачей, включающей широкий спектр вопросов, начиная от адекватного моделирования предметной области, до выбора необходимых технических и программных средств, написания эргономических интерфейсов и т.д.
В данной курсовой работе предлагается спроектировать базу данных, начиная от ее логического проектирования на бумаге, и до момента создания физической модели базы данных, которая сможет полностью реализовать принципы работы логической модели. Для достижения поставленной цели потребуется применить знания, полученные в области программирования и администрирования баз данных.
Требуется на основе полученных навыков проектирования иерархических баз данных и изученных методов разработки систем управления БД (СУБД) создать на их основе свою БД, ориентированную на конкретную предметную область в соответствии с вариантом задания.
В данной работе необходимо разработать БД и клиентское приложение для работы торгового склада. В ходе проектирования и создания БД и клиентского приложения были выделены следующие этапы:
1 Проектирование базы данных.
1.1 Анализ предметной области (ПО).
1.2 Разработка иерархической модели БД для заданной ПО на трех уровнях абстракции.
1.3 Определение необходимых операций выполняемых над БД:
а) операции модификации;
б) множество запросов к БД.
1.4 Обеспечение секретности.
1.5 Защита целостности данных.
1.6 Организация параллельных операций над БД.
1.7 Защита от отказов и восстановление.
2 Разработка интерфейса.
2. Современные технологии создания клиентских приложений
2.1 Технология ActiveX Data Objects (ADO)
Технология ADO усиленно развивается компанией Microsoft. На основе этой технологии созданы соответствующие компоненты-наборы: TADOTable, TADOQuery, TADOStoredProc, повторяющие в функциональном отношении компоненты TTable, TQuery, TstoredProc, но не требующие развертывания и настройки на клиентской машине BDE.
Основным достоинством является ее естественная ориентация на создание «облегченного» клиента. В рамках этой технологии на машине разработчика базы данных устанавливаются базовые компоненты MSADO. На машине сервера данных устанавливается так называемый провайдер данных – некоторая надстройка надспециальной технологии OLEDB, «понимающая» запросы объектов ADO и умеющая переводить эти запросы в нужные действия с данными. Взаимодействие компонентов ADO и провайдера осуществляется на основе универсальной технологии ActiveX, причем провайдер реализуется как COM-сервер, а ADO-компоненты – как COM-клиенты.
Основным недостатком этой технологии является то, что скорость доступа к данным с помощью COM-средств (а технология ActiveX целиком базируется на COM) в общем случае оказывается заметно ниже механизма на основе InterBase.
2.2 Механизм BDE
Ключевой механизм BDE, обеспечивающий работу визуальных компонент баз данных, действует как интерфейс между приложением и самой базой данных. Он реализован в виде набора системных *.*dll-файлов. Взаимодействие объектов с BDE никак не специфицирует конкретную базу данных и не зависит от реализации обмена информацией на нижнем уровне иерархии. Используя BDE, мы можем получить доступ ко всем локальным стандартным базам данных, к источникам данных и к SQL-серверам.
При добавлении компонент баз данных на форму приложения соединение с BDE происходит автоматически – никакого программирования не требуется. Визуальный процесс соединения полностью находится под контролем программиста.
2.3 Технология InterBaseExpress
Как рассмотренная технология ADO, технология InterBaseExpress (используется как в качестве файл-серверной технологии, так и в качестве клиент-серверной технологии) рассчитана на создание «облегченного» клиента. С этой целью она предоставляет программисту способ непосредственного обращения к промышленному серверу InterBase версии 5.5 без использования машины баз данных BDE или подобных средств доступа к данным.
Для использования технологии необходимо на компьютере развернуть сервер и запустить его.
Характерной особенностью данной технологии является создание соединения с базой данных, которое достигается с помощью двух компонент: TIBDataSet и TIBTransaction. Только после размещения на форме этих компонентов и их настройки доступ к данным могут получить другие компоненты InterBase.
Использование механизма InterBase для реализации доступа к локальным базам данных обладает рядом преимуществ:
- InterBase входит в состав инсталляционного пакета Delphi и его можно установить при инсталляции;
- отсутствие необходимости производить установку дополнительных средств доступа к данным;
- данная технология обладает высокой скоростью, надежностью и производительностью доступа к данным.
Поэтому при разработке автономных локальных баз данных в данном курсовом проекте наиболее целесообразно было использование механизма InterBaseExpress.
3. Логическое проектирование базы данных
В основе логического и физического проектирования БД лежит создание точной и защищенной БД, на основе которой можно гарантировать эффективное построение прикладных программ (в данном случае пользовательской программы).
Процесс проектирования БД состоит из 2-х этапов:
--проектирование логической БД;
--проектирование физической БД.
При проектировании логической БД производится анализ предметной области и информационных потребностей пользователя.
Физическое проектирование связано с фактической реализацией БД. Оно определяет рациональный выбор структуры хранения данных и методов доступа к ним. Результат физического проектирования - внутренняя модель данных.(см. ниже).
При проектировании выделяют три уровня абстракции (см. рисунок 3.1) для БД :
1)представление – инфологическая (внешняя) модель;
2)концептуальная БД – даталогическая (внутренняя) модель;
3)физическая БД – физическая (внутренняя) модель.
Реально хранится только физическая БД.
Рис. 3.1 Уровни моделей данных
3.1 Анализ предметной области
Предметной областью называют совокупность описаний реальных объектов, представляющих интерес для пользователя. Пользовательские требования выражаются рядом внешних моделей - представлений. Проектирование внешней модели заключается в формализации этих представлений. Концептуальная модель данных соответствует общему представлению о БД, то есть она включает представление о структуре данных, их целостности и манипулировании данными. Преобразование внешней модели в концептуальную модель определяется выбором СУБД.
Необходимо разработать БД и клиентское приложение для работы торгового склада. Имеются данные о товарах и о покупателях, которые содержатся в накладных. Эти данные могут быть представлены внешней моделью (Рис.3.1.1).
Анализ предметной области обычно осуществляется на основании известных сведений о ней с учетом целей проектирования программной системы. В результате анализа создается проект БД.
Процесс проектирования БД в немалой степени зависит от опыта и интуиции разработчика, т.е. является творческим, однако некоторые его моменты можно формализовать.
В связи с разграничением прав доступа на использование, модификацию и удаление данных из базы все пользователи разбиваются на три категории:
- категория кладовщик;
- категория оператор;
- категория администратор.
Все доступные операции для каждой категории пользователей описаны в разделе «Организация секретности базы данных».