Содержаниерасчетно-пояснительной записки (перечень вопросов, которые подлежат разработке)
1. Введение
2. Проектирование базы данных
i. Построение концептуальной модели
ii. Построение логической модели
iii. Построение физической модели
3. Разработка приложения пользователя
i. Назначение приложения
ii. Структура приложения
iii. Описание приложения
iv. Тестирование приложения
v. Руководство пользователя
4. Заключение
5. Литература
6. Приложение
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей и графиков) ER – модель, структурная система приложения
6. Консультант по проекту (с указанием разделов проекта) Все разделы Бухвалова И.А.
7. Дата выдачи задания 7.02.08 г.
8. Календарный график работы над проектом на весь период проектирования 7.08.08-7.06.08
Оглавление
Оглавление 3
Введение 4
Проектирование базы данных 5
Разработка приложения пользователя 8
Заключение 22
Литература 23
Приложение 24
Введение
Основным заданием курсового проекта является разработка автоматизированной системы выдачи курсовых работ. Планируется работа с базой данных, расположенной на локальном компьютере либо на сервере.
Автоматизированная система выдачи курсовых проектов позволяет выдавать задания на курсовые работы, пользуясь при выборе руководителя работы, тематики и студента динамическим поиском с отсечением части вариантов на каждой стадии, оперативно просматривать текущие списки распределения курсовых работ, а так же просматривать списки студентов в разрезе групп, списки преподавателей в разрезе предметов, а также списки предметов в разрезе преподавателей.
Программа реализована посредством применения технологии ADO, подъязыка запросов T-SQL, а так же среды разработки Delphi 7. Технология ADO позволяет совершать запрос к базе данных лишь непосредственно в момент вызова запроса, что удобно при использовании 3-х уровневой модели реляционной базы данных. Использование в приложение динамически изменяемых запросов T-SQL позволяет нам изменять содержимое рабочих данных (списков распределённых курсовых проектов), а так же облегчить поиск, указывая критерии отбора. Среда разработки Delphi выгодна с точки зрения разработчика по причине простоты эксплуатации, поддержки ADO- и СОМ-технологий, большой степени автоматизации разработки и визуализации многих элементов программы, таких, как свойства, поля и события используемых объектов, а так же структуры форм.
Проектирование базы данных
i. Построение концептуальной модели
В базе данных представлены данные о принадлежности студентов разным учебным группам, о курсе обучения каждого студента, о квалификации и специальности каждого из преподавателей; представлены учебные планы всех дисциплин, по которым учащиеся должны предоставить курсовой проект.
ii. Построение логической модели
Логическая модель базы данных (схема ERD) демонстрирует связи между таблицами и структуру ключей, первичных и внешних.
Курсовой проект использует 7 таблиц, связанных соотношениями один ко многим и многие ко многим. 4 таблицы содержат актуальные данные: списки студентов, преподавателей, преподавательских специальностей и выданных курсовых. Остальные служат справочниками, в них содержатся данные по предметам, статусу преподавателей, и учебным группам.
iii. Построение физической модели
На этапе построения физической модели определяется состав входящих в разные таблицы столбцов, их свойства и ограничения.
Таблица 1. Преподаватели (prepod)
Имя поля Тип данных Ограничения
Id_prepod int Не нулевой(счетчик)
Первичный ключ
Surname varchar 60 символов
status int Внешний ключ, связан с полем ID_status таблицы status
Таблица 2. Предметы (disc)
Имя поля Тип данных Ограничения
Id_disc int Не нулевой(счетчик)
Первичный ключ
disc varchar 150 символов
chasov int
Таблица 3. Отношение (crat)
Имя поля Тип данных Ограничения
Id_crat int Не нулевой(счетчик)
Первичный ключ
Id_prepod int Внешний ключ, связано с полем ID_prepod таблицы prepod.
Id_disc int Внешний ключ, связано с полем ID_disc таблицы disc
Таблица 4. Студенты (stdt)
Имя поля Тип данных Ограничения
Id_stdt int Не нулевой(счетчик)
Первичный ключ
Fami varchar 60 символов
Namo varchar 32 символa
Kurs int
Grp int Внешний ключ связан с полем ID_grp таблицы grp
Таблица 5. Учебные группы (grp)
Имя поля Тип данных Ограничения
Id_grp int Не нулевой(счетчик)
Первичный ключ
grp varchar 5 символов
Таблица 6. Квалификации преподавателей (status)
Имя поля Тип данных Ограничения
Id_status int Не нулевой(счетчик)
Первичный ключ
status varchar 40 символов
Таблица 7. Распределенные работы (work)
Имя поля Тип данных Ограничения
Id_work int Не нулевой(счетчик)
Первичный ключ
Caption Varchar 150 символов
Id_stdt int Внешний ключ связано с полем ID_stdt таблицы stdt
Id_prepod int Внешний ключ связано с полем ID_prep таблицы prep
Id_disc int Внешний ключ связано с полем ID_disc таблицы disc
Разработка приложения пользователя
Разработанная программа имеет многопользовательскую, а именно трёхзвенную архитектуру, так как предполагается хранение данных на сервере и одновременная работа с ними нескольких клиентских приложений. Основной целью использования трехзвенной архитектуры является снижение требований к клиентским компьютерам; для достижения этой цели значительная часть программных ресурсов клиента выносится в промежуточное звено между клиентом и сервером – сервер приложений. Как следствие, программы с трёхзвенной архитектурой можно использовать на дешёвых бездисковых терминалах.
Опыт применения ЭВМ для построения прикладных систем обработки данных показывает, что самым эффективным инструментом здесь являются не универсальные алгоритмические языки высокого уровня, а специализированные языки для создания систем управления данными. Такие средства обычно включаются в состав СУБД, но они могут существовать и отдельно. СУБД дают возможность пользователям осуществлять непосредственное управление данными, а программистам быстро разрабатывать более совершенные программные средства их обработки.
Работа данного программного продукта осуществляется на базе платформ MS SQL Server 2005 и BORLAND DELPHI 7.
Система Delphi давно пользуется репутацией самого эффективного средства разработки приложений баз данных, то есть программ, обслуживающих электронные хранилища информации. Начиная с версии 5.0 Delphi поддерживает технологию ADO (ActiveX Data Objects), которая усиленно развивается корпорацией Microsoft. Основные особенности использования технологии ADO не зависят от архитектуры БД: эта технология характерна не только для файл-серверных, но и для клиент-серверных, а также трёхзвенных БД, основным же достоинством технологии ADO является её естественная ориентация на создание «облегчённого» клиента. В рамках этой технологии на машине разработчика устанавливаются базовые объекты MS ADO и соответствующие компоненты Delphi. На машине сервера данных (это может быть файловый сервер в рамках файл-серверной технологии или машина с сервером данных – в технологии клиент-сервер) устанавливается так называемый провайдер данных – некоторая надстройка над специальной технологией OLE DB, распознающая запросы объектов ADO и трансформирующая эти запросы в нужные действия с данными. Взаимодействие компонентов ADO и провайдера осуществляется на основе универсальной для Windows технологии ActiveX, причем провайдер выступает в качестве СОМ-сервера, а ADO-компоненты – в качестве СОМ-клиентов.
Модель СОМ представляет собой возможность создания многократно используемых объектов в различных приложениях, поддерживающих этот интерфейс. Объектами СОМ являются приложения-серверы, специально оформленные и зарегистрированные в системе. Они могут быть представлены в формате EXE- или DLL-модулей. Эти серверы могут загружаться и выполняться как в адресном пространстве вызывающего приложения, так и в виде самостоятельного процесса, или на другом компьютере сети (распределенная модель СОМ - DCOM). Они должны быть написаны на любом языке, поддерживающем интерфейс СОМ.
Развитие технологии СОМ продолжает её подмножество – технология OLE Automation(автоматизация OLE). Её отличие в том, что она позволяет использовать возможности СОМ не только языкам-компиляторам, но и интерпретаторам, и обеспечивает связь с вызываемыми методами на стадии выполнения приложения. Такой способ вызова называется поздним связыванием. Методы при таком способе вызова выполняются медленнее, причем нельзя заранее проверить правильность написания объектов и их методов. Преимуществом такого метода является независимость выбора среды разработки от объекта, который нужно программировать.
В разработанном приложении реализован СОМ-интерфейс (в частности, у пользователя есть возможность вывода полных отчётов по вакансиям, клиентам или фирмам в виде листов Excel), позволяющий пользователю получать выходные данные в удобном для дальнейшей обработки формате электронных таблиц; среда Delphi поддерживает методы вызова серверов автоматизации.
Microsoft SQL Server 2005 представляет собой платформу для управления базами данных и анализа данных, для крупномасштабной оперативной обработки транзакций (OLTP), хранения данных и работы с приложениями для электронной торговли. Microsoft SQL Server 2005 Database Engine — основная служба, обеспечивающая хранение, обработку и защиту данных. Он обеспечивает управляемый доступ и быструю обработку транзакций, которой достаточно даже для самых требовательных корпоративных приложений, активно работающих с данными. Компонент Database Engine также предоставляет широкие возможности для поддержания высокого уровня доступности.
Система управления базами данных типа "клиент-сервер" состоит из двух компонентов:
• Программы, предоставляющей пользовательский интерфейс клиентских приложений для доступа к базе данных.
• Структура базы данных, реализующая управление и хранение данных на сервере.
База данных в SQL Server 2005 состоит из коллекции таблиц, в которой хранится особый набор структурированных данных. Таблица содержит коллекцию строк, также называемых записями или кортежами, и столбцов, также называемых атрибутами. Каждый столбец в таблице предназначен для хранения конкретного типа данных, например дат, имен, денежных сумм или чисел.Введениеvi. Описание приложения
В нижеприведенной таблице подробно рассмотрены все модули программы и их функциональные возможности.
№ п/п Название формы Описание модуля
1 Главная форма
Содержит строку меню; осуществляет навигацию по разделам программы. Меню справочники содержит вложенные элементы «Предметы» и «Группы». Меню документы содержит вложенные элементы «Редактировать списки студентов» и «Редактировать списки преподавателей». Вкладка «Мониторинг» содержит переходы на формы «преподаватели и предметы», «списки групп» и «выданные курсовые». Вкладка «Действия» содержит переход на форму «назначить курсовую», а так же кнопку закрытия основного окна программы.
2 Предметы Форма редактирования названий и количества часов изучаемых дисциплин.
3 Группы Форма редактирования списка групп.
4 Студенты Форма редактирования студентов.
5 Преподаватели Форма позволяет редактировать данные о преподавателях, а также предоставляет возможность изменять нагрузку преподавателя.
2 Преподаватели и предметы Поделена на две части. В левой присутствует раскрывающийся список преподавателей, по нажатию кнопки происходит корректировка левого отображаемого списка в связи с выбранной фамилией. В правой части присутствует раскрывающийся список учебных дисциплин, по нажатию кнопки происходит корректировка правого отображаемого списка в связи с выбранной дисциплиной.
3 Списки групп Содержит раскрывающийся список групп, при выборе пункта списка в таблице отображаются студенты группы.
4 Выданные курсовые Содержит список выданных курсовых, с указанием руководителя работы, темы, предмета и студента-исполнителя. Присутствуют кнопки сортировки списка по фамилии студента и по предмету.
5 Назначить курсовую Позволяет назначить курсовую работу, выбрав при помощи динамических списков руководителя работы, предмет и студента-получателя, а так же вручную записав тему курсовой работы.
6 DataModule1 Модуль невидим, подключен для оперативной модификации подключения. На модуль вынесены средства коммуникации и часть ресурсов.
7 Студенты по преподавателям Содержит раскрывающийся список преподавателей, при выборе пункта списка в таблице отображаются студенты соответствующего.
vii. Тестирование приложения
Тестирование – процесс выполнения программ с целью проверки работоспособности и выявления ошибок.
Шаги процесса заданы тестами.
Каждый тест определяет:
1)свой набор для исходных данных
2)набор ожидаемых выходных данных
Полная проверка программы осуществляется так:
1)Вводятся все наборы исходных данных
2)Рассматриваются все варианты их обработки
Тестирование обеспечивает:
1)обнаружение ошибок
2)демонстрацию назначений
3)отображения надежности
Существует 2 принципа тестирования:
1)тестирование черного ящика
2)тестирование белого ящика
Тестирование базы данных и работоспособности приложения проводится с помощью программ СУБД SQL Server и BORLAND DELPHI соответственно.
viii. Руководство пользователя
Для корректной работы программы на компьютере должен быть установлен Microsoft SQL Server 2005. Восстановите базу данных «dbk.bak» как базу disciples для корректной работы приложения, Восстановление базы выглядит так:
1. Нажмите правой кнопкой мыши на пункте в Обозревателе объектов «Базы Данных» и выберите в меню пункт «Восстановление базы данных».
2. В появившемся окне напротив слов «в базу данных» в верхней части окна в строке ввода набираем название базы данных (в нашем случае disciples). На переключателе «из базы/с устройства» выбрать «с устройства», нажать на небольшую кнопку справа с тремя точками и найти в окне навигации заархивированную рабочую базу с именем dbk.bak. Щёлкните мышью по пустому квадрату напротив восстанавливаемой базы. Нажмите ОК на каждой из форм для подтверждения действий.
Также необходимо настроить ODBC-соединение dbk/
Для просмотра любой информации следует воспользоваться разделом меню «Мониторинг». Раскрывающиеся списки позволяют выбрать критерий отбора отображаемой информации. Для регистрации выданной курсовой работы следует воспользоваться разделом «Выдача курсовой» пункта главного меню «Действия», выбрать преподавателя и предмет, причём фамилия выбранного преподавателя должна содержаться в списке преподавателей по предмету, а название предмета – в списке ведомых учебных дисциплин выбранного преподавателя, выбрать студента-получателя курсовой, и определить тему курсовой работы.
Заключение
В качестве курсового проекта разработана программа-клиент для операций с базой данных высшего учебного заведения, позволяющая распределять курсовые задания среди студентов, а так же просматривать списки преподавателей учебных дисциплин и составы групп.
Литература
1. Голицына О., Максимов Н., Попов И. Базы Данных – Учебное пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. – 352 стр.
2. Крёнке Д., Теория и практика построения баз данных. 9-е изд. – СПб: ПИТЕР, 2005, 859 стр.
3. Фаронов В. Delphi. Программирование на языке высокого уровня: Учебник для вузов – СПб: ПИТЕР, 2005. – 640 стр.
4. Фаронов В. Программирование баз данных в Delphi. Учебный курс. – СПб: ПИТЕР, 2005. – 459 стр.Литературанет
|
|
