Министерство образования и науки Республики Казахстан
Карагандинский Государственный Технический Университет
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине:
«Разработка программного обеспечения»
Тема:
«Создание информационного банка данных «Успеваемость студентов»
2009
Содержание
Введение
1. Предпроектные исследования
1.1 Общие сведения о базах данных
1.2 Классификация баз данных
1.3 Структура базы данных
1.4 Модель базы данных в Delphi
2. Техническое задание
2.1 Основание для создания
2.2 Цель и назначение подсистемы
2.3 Требования к подсистеме
2.4 Требования к информационному обеспечению
2.5 Требования к лингвистическому обеспечению
2.6 Требования к программному обеспечению
2.7 Требования к техническому обеспечению
2.8 Требования к методическому обеспечению
3. Информационное обеспечение
3.1 Структура информационных потоков
3.2 Логическая модель банка данных
3.3 Физическая модель банка данных
4. Лингвистическое обеспечение
4.1 Языки программирования
4.2 Входные данные
4.3 Выходные данные
4.4 Разработка сценария диалога
5. Программное обеспечение
5.1 Общесистемное программное обеспечение
5.2 Базовое программное обеспечение
5.3 Прикладное программное обеспечение
6. Методическое обеспечение
6.1 Руководство для пользователя
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
Введение
В наше время информация играет ключевую роль в любой области жизнедеятельности человека. Цель исследований нашего курсового проекта состоит в разработке информационного банка данных, который поможет любому пользователю легко найти нужную информацию о любом студенте вуза. Разработанный нами проект демонстрирует то, как работу с данными можно сделать удобной и интересной, используя базу данных. Программа является очень актуальной на сегодняшний день, она автоматизирует работу с базой данных любого вуза и предоставляет пользователю (оператору) понятный и дружественный интерфейс.
Мощность информационного банка данных обусловлена возможностью его постоянного пополнения новыми данными, причем в неограниченном количестве информации. Это является очень удобным для пользователя. Таким образом, создание информационного банка данных, обладающего такими свойствами, задача достаточно актуальная и полезная.
1. Предпроектные исследования
1.1 Общие сведения о базах данных
С точки зрения пользователя, база данных – это программа, которая обеспечивает работу с информацией. При запуске такой программы на экране, как правило, появляется таблица, просматривая которую пользователь может найти интересующие его сведения. Если система позволяет, то он может внести изменения в базу данных: добавить новую информацию или удалить ненужную.
С точки зрения программиста, база данных – это набор файлов, содержащих информацию. Разрабатывая базу данных для пользователя, программист создает программу, которая обеспечивает работу с файлами данных.
В настоящее время существует достаточно большое количество программных систем, позволяющих создавать и использовать локальные (dBASE, FoxPro, Access, Paradox) и удаленные (Interbase, Oracle, Sysbase, Infomix, Microsoft SQL Server) базы данных.
В состав Delphi входят компоненты, позволяющие создавать программы работы с файлами данных, созданными различными системами: от dBASE до Infomix и Oracle. Delphi также позволяет программисту, используя утилиту Borland Database Desktop, создавать файлы баз данных в различных форматах.
1.2 Классификация баз данных
В зависимости от расположения программы, использующей данные, и самих данных, а также способа разделения данных между несколькими пользователями различают локальные и удаленные базы данных.
Данные локальной базы данных (файлы данных) находятся на одном (локальном) устройстве, в качестве которого может выступать диск компьютера или сетевой диск (диск другого компьютера, работающего в сети).
Для обеспечения разделения данных (доступа к данным) между несколькими пользователями, в качестве которых выступают программы, работающие на одном или нескольких компьютерах, в локальных базах данных применяется метод, получивший название блокировка файлов. Суть этого метода заключается в том, что пока данные используются одним пользователем, другой пользователь не может работать с этими данными, т.е. данные для него закрыты, заблокированы. Paradox, dBase, FoxPro и Access – это локальные базы данных.
Данные (файлы) удаленной базы данных находятся на удаленном компьютере. (Следует обратить внимание, что каталоги удаленного компьютера не могут рассматриваться как сетевые диски.)
Программа работы с удаленной базой данных состоит из двух частей: клиентской и серверной. Клиентская часть программы, работающая на компьютере пользователя, обеспечивает взаимодействие с серверной программой: посредством запросов, передаваемых на удаленный компьютер, предоставляет доступ к данным. Серверная часть программы, работающая на удаленном компьютере, принимает запросы, выполняет их и пересылает данные клиентской программе. Запросы представляют собой команды, представленные на языке SQL (Structured Query Language) – языке структурированных запросов. Программа, работающая на удаленном сервере, проектируется таким образом, чтобы обеспечить одновременный доступ к информации нескольким пользователям. При этом для обеспечения доступа к данным вместо механизма блокировки файлов используют механизм транзакций.
Транзакция – это некоторая последовательность действий, которая должна быть обязательно выполнена над данными перед тем, как они будут переданы. В случае обнаружения ошибки во время выполнения любого из действий вся последовательность действий, составляющая транзакцию, повторяется снова. Таким образом, механизм транзакций обеспечивает защиту от аппаратных сбоев. Он также обеспечивает возможность многопользовательского доступа к данным. Разработка программы работы с удаленной базы данных – сложная и трудоемкая задача. Ее решение предполагает наличие у разработчика глубоких знаний и большого опыта разработки программного обеспечения. Поэтому в данной книге задача разработки удаленных баз данных не рассматривается.
1.3 Структура базы данных
База данных – это набор однородной, как правило, упорядоченной по некоторому критерию, информации. База данных может быть представлена в «бумажном» или в компьютерном виде. Типичным примером «бумажной» базы данных является каталог библиотеки – набор бумажных карточек, содержащих информацию о книгах. Информация в этой базе однородная (содержит сведения только о книгах) и упорядоченная (карточки расставлены, например, в соответствии с алфавитным порядком фамилий авторов). Другими примерами «бумажной» базы данных являются телефонный справочник и расписание движения поездов.
Компьютерная база данных представляет собой файл (или набор связанных файлов), содержащий информацию.
База данных состоит из записей. Каждая запись содержит информацию об одном экземпляре. Записи состоят из полей. Каждое поле содержит информацию об одной характеристике экземпляра. Следует обратить внимание, что каждая запись состоит из одинаковых полей. Некоторые поля могут быть не заполнены, однако они все равно присутствуют в записи. На бумаге базу данных удобно представить в виде таблицы. Каждая строка таблицы соответствует записи, а ячейка таблицы – полю. При этом заголовок столбца таблицы – это имя поля, а номер строки таблицы – номер записи.
1.4 Модель базы данных в Delphi
Каждая таблица физически хранится в отдельном файле. Однако отождествлять базу данных и таблицу нельзя, так как довольно часто поля одной записи распределены по нескольким таблицам и, следовательно, находятся в разных файлах.
В простейшем случае источником информации для программы, работающей с базой данных, может быть вся таблица. Однако, как правило, пользователя интересует не вся информация, находящаяся в базе данных, а только какая-то ее часть. Он выбирает и просматривает только некоторые, удовлетворяющие его запросу записи. Поэтому в модель базы данных помимо таблицы, представляющей собой всю базу данных, было введено понятие запроса, являющегося выборкой, т.е. группой записей базы данных.
Перед началом работы над курсовым проектом были исследованы различные информационные банки данных, на основе которых мы смогли создать более совершенный и мощный информационный банк данных.
2. Техническое задание
2.1 Цель и назначение подсистемы
При помощи разрабатываемой программы станет возможным создавать и использовать базу данных в любом вузе. Структура базы данных составляется в виде реляционных таблиц.
База данных будет способна работать практически в любых вузах, решая задачи со скоростью значительно превосходящей человеческие возможности.
В настоящее время студентов в вузах стала намного больше и возникают проблемы при работе с информацией о всех студентах. Для упрощения было бы полезно разработать программный комплекс, который значительно облегчит процесс поиска нужной информации о студенте.
2.2 Требования к подсистеме
Требования, предъявляемые к базе данных: программа должна устойчиво выполнять свои функции, программа должна быть понятной для пользователя, наличие удобного интерфейса.
2.3 Требования к информационному обеспечению
В разделе информационного обеспечения необходимо тщательно разработать структуру информационных потоков, концептуальную и логическую модели данных. Представление данных в банке данных должно обладать основными свойствами информации: полнота, непротиворечивость, достоверность, адекватность, защищенность, эргономичность и т.д.
Программа должна выполнять все базовые функции по работе с информацией в базе знаний: поиск информации, передача данных, хранение данных, удаление данных, просмотр данных.