Использование систем управления базами данных для ведения документации по учету успеваемости в высшем учебном заведении

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Кубанский Государственный Университет (КубГУ)

Факультет математики и компьютерных наук

 

 

 

 

 

 

 

Использование систем управления базами данных для ведения документации по учету успеваемости в высшем учебном заведении

 

 

 

 

Выполнила студентка 32 гр

Губа Наталья

Научный руководитель

Кравченко Г.Г.

 

 

 

Краснодар 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение    3

1. Базы  данных    5

1.1.Структурные  элементы базы данных    6

2. Понятие информационного объекта       7

2.1.Реляционная модель данных  7

 

3.Создание таблиц  9

 

4. Типы связей 12

 

5.Создание запросов                                                                            14

 

6.Создание форм 16

 

7.Создание отчетов 18

 

Заключение 19

 

Список литературы        20

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В деловой или личной сфере часто приходится работать с данными из разных источников, каждый из которых связан с определенным видом деятельности. Для координации  всех этих данных необходимы определенные знания и организационные навыки. Microsoft Access объединяет сведения из разных источников в одной реляционной базе данных.

Создаваемые формы, запросы  и отчеты позволяют быстро и эффективно обновлять данные, получать ответы на вопросы, осуществлять поиск нужных данных, анализировать данные и печатать отчеты. Система баз данных в MS Access представляет собой совокупность инструментов для ввода, хранения, просмотра, выборки и управления информацией.

К этим средствам относятся  таблицы, формы, отчеты, запросы. В MS Access поддерживаются два способа создания базы данных. Вы можете создать пустую базу данных, а затем добавить в нее таблицы, формы, отчеты и другие объекты. Такой способ является наиболее гибким, но требует отдельного определения каждого элемента базы данных. Кроме этого имеется возможность создать с помощью мастера базу данных определенного типа со всеми необходимыми таблицами, формами и отчетами.

Система Access — это  набор инструментов конечного пользователя для управления базами данных. В  ее состав входят конструкторы таблиц, форм, запросов и отчетов. Эту систему можно рассматривать и как среду разработки приложений. Используя макросы или модули для автоматизации решения задач, можно создавать ориентированные на пользователя приложения такими же мощными, как и приложения, написанные непосредственно на языках программирования. При этом они будут включать кнопки, меню и диалоговые окна. Программируя на языке VBA, можно создавать такие мощные программы, как сама система Access.

 

 

В Access в полной мере реализовано  управление реляционными базами данных. Система поддерживает первичные и внешние ключи и обеспечивает целостность данных на уровне ядра (что предотвращает несовместимые операции обновления или удаления данных). Кроме того, таблицы в Access снабжены средствами проверки допустимости данных, предотвращающими некорректный ввод вне зависимости от того, как он осуществляется, а каждое поле таблицы имеет свой формат и стандартные описания, что существенно облегчает ввод данных. Access поддерживает все необходимые типы полей, в том числе текстовый, числовой, счетчик, денежный, дата/время, MEMO, логический, гиперссылка и поля объектов OLE. Если в процессе специальной обработки в полях не оказывается никаких значений, система обеспечивает полную поддержку пустых значений.

Даная работа посвящена  анализу проектирования баз данных, а также освещению методов построения форм и отчетов.

Целью курсовой работы является создание базы данных, которая должна будет облегчить работу деканата с документацией магистратуры.

 

1. БАЗЫ ДАННЫХ

 

В широком смысле слова  база данных — это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и, в конечном счете, автоматизации, например предприятие, вуз и т д.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить  информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы.

Структурирование — это введение соглашений о способах представления данных. Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.

В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение  доступа пользователей к ней  осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария — системы управления базами данных.

База данных (БД) — это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся  к определенной предметной области.

Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

1.1.Структурные элементы базы данных

 

Понятие базы данных тесно  связано с такими понятиями структурных  элементов, как поле, запись, файл (таблица).

Поле — элементарная единица логической организации  данных, которая соответствует неделимой единице информации — реквизиту. Для описания поля используются следующие характеристики:

• имя, например. Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;
• тип, например, символьный, числовой, календарный;
• длина, например, 15 байт, причем будет определяться максимально возможным количеством символов;
• точность для числовых данных, например два десятичных знака для отображения дробной части числа.

Запись — совокупность логически связанных полей. Экземпляр  записи — отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей.

Файл (таблица) — совокупность экземпляров записей одной структуры.

В структуре записи файла  указываются поля, значения которых являются ключами первичными (ПК), которые идентифицируют экземпляр записи, и вторичными (ВК), которые выполняют роль поисковых или группировочных признаков (по значению вторичного ключа можно найти несколько записей).

 

 

2. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЪЕКТА

 

Информационный  объект — это описание некоторой  сущности (реального объекта, явления, процесса, события) в виде совокупности логически связанных реквизитов (информационных элементов). Такими сущностями для информационных объектов могут служить: цех, склад, материал, вуз, студент, сдача экзаменов и т.д.

Информационный объект определенного реквизитного состава  и структуры образует класс (тип), которому присваивается уникальное имя (символьное обозначение), например Студент, Сессия, Стипендия.

Информационный объект имеет множество реализации — экземпляров, каждый из которых представлен совокупностью конкретных значений реквизитов и идентифицируется значением ключа (простого — один реквизит или составного — несколько реквизитов). Остальные реквизиты информационного объекта являются описательными. При этом одни и те же реквизиты в одних информационных объектах могут быть ключевыми, а в других - описательными. Информационный объект может иметь несколько ключей.

2.1.Реляционная модель данных

 

Понятие реляционный (англ. relation — отношение) связано с разработками известного американского специалиста в области систем баз данных Е. Кодда.

Эти модели характеризуются  простотой структуры данных, удобным  для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.

Реляционная модель данных ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

• каждый элемент таблицы — один элемент данных;
• все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;
• каждый столбец имеет уникальное имя;
• одинаковые строки в таблице отсутствуют;
• порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют  кортежам или записям, а столбцы  — атрибутам отношений, доменам, полям.

Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом (ключевым полем). Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица базы данных имеет составной ключ.

Чтобы связать две  реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы (возможно совпадение ключей); в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний ключ — ключ второй таблицы.

 

3.СОЗДАНИЕ  ТАБЛИЦ

 

Создадим необходимые таблицы базы данных, в которые впоследствии будет вводиться информация. В дальнейшем данные в таблице могут дополняться новыми данными, редактироваться или исключаться из таблицы. Вы можете просматривать данные в таблицах или упорядочивать их по некоторым признакам. Информация, содержащаяся в таблицах, может быть использована для составления форм и отчетов.

Создание таблицы в MS Access осуществляется в окне базы данных. Это можно сделать в режиме таблицы, конструктора и мастера.

Режим таблицы — позволяет  создать новую таблицу в режиме таблицы;

Конструктор — позволяет создать  новую таблицу в конструкторе таблиц;

Мастер таблиц — позволяет создать  новую таблицу с помощью мастера;

Импорт таблиц — позволяет осуществить  импорт таблиц из внешнего файла в  текущую базу данных;

Связь с таблицами — позволяет осуществить создание таблиц, связанных с таблицами из внешних файлов.

Для того чтобы связать  таблицу с содержащейся в ней  информацией, каждой таблице присваивается  имя. При присвоении имени таблице, как и имени базы данных, Вы можете не ограничиваться восемью символами. Имя таблицы, как и имена других объектов базы данных, хранится в самой базе данных.

В данной работе созданы  следующие таблицы: оценок, изучаемых дисциплин, преподавателей, специальностей и другие.

 

Предметы
Предмет	Код предмета
Модел-е инф.-дидакт. обеспечения проф. ориентированного курса математики	23
Современные модели представления учебной информации	24
Компьютерные  технологии в науке и образовании	25
Современные проблемы теории и методики обучения математики и информатики	26
Групповой анализ в математическом моделировании	27
Компьютерное  моделирование наноструктур и наносистем	28
Алгебраические  и геометрические методы в мат. моделировании	29
Современные средства оценивания результатов обучения	30
Программирование web-ресурсов образовательного назначения	31
Доп. главы мат. физики и теории устойчивости	32
История и методология  математики и компьютерных наук	33
Методы и  инструм.сред.програм., ориент. на созд.образов.рес.	34
Краевые задачи и задачи со свободной границей	35
Приложения  теор ф-ий в задачах гидродинамики  газовой динамики и теории плазмы	36
Закономерности  развития современной математики	37
Теория римановых  поверхностей и нелинейные дифференциальные уравнения	39
Осн напр-я развития совремеменной математики и компьютерных наук	40

 

 

Преподавателили
ФИО Преподавателя	кодПредмета
Белкин В.Ю.	25
Бирюк А.Э.	36,37
Грушевский  С.П.	26
Засядко О.В.	30
Игнатенко А.С.	25
Мороз О.В.	23
Нюхтилин П.В.	22
Остапенко А.А.	24
Сергеев А.Э.	29
Тлюстен С.Р.	35
Усатиков С.В.	33,40,25
Щербаков Е.А.	39
Ярошко В.М.	32

курс
Код	курс	название
1	1	первый
2	2	второй
3	3	третий
4	4	четвертый
5	5	пятый

 

оценки
Код	Оценка	Балл
1	неудовл	2
2	удовл	3
3	хорошо	4
4	отл	5

 

Список магистрантов
код	код студента	код группы	Фамилия	Имя	Отчество	Пол	Дата  рожд	код года поступл	примечание	№ зач  книжки	специальность	язык	форма оплаты
2	0	М1	Бересенева	Любовь	Валерьевна			0		0
3	0	М1	Мещеряова	Мария	Вячеславовна			0		0
4	0	М1	Остроушко	Екатерина	Дмитриевна			0	староста	0
5	0	М1	Погиба	Наталья	Алексеевна			0		0
6	0	М1	Щетинина	Юлия	Олеговна			0		0
7	0	М2	Амельченко	Александр	Сергеевич			0		0
8	0	М2	Золотых	Руслан	Валерьевич			0		0			д
9	0	М2	Костин	Алексей	Александрович			0		0
10	0	М2	Самойленко	Инна	Дмитриевна			0	староста	0
11	0	М2	Серикова	Марина	Викторовна			0		0
12	0	М2	Смирнова	Светлана	Михайловна			0		0
13	0	М2	Суббота	Алёна	Сергеевна			0		0
14	0	М2	Титов	Николай	Георгиевич			0		0
15	0	М2	Трубников	Юрий	Юрьевич			0		0
16	0	М2	Хейлик	Евгений	Владимирович			0		0
17	0	М3	Айрапетян	Артур	Юрьевич			0		0
18	0	М3	Величко	Артем	Сергеевич			0		0
19	0	М3	Господарчук	Мария	Анатольевна			0		0
20	0	М3	Подгорная	Екатерина	Николаевна			0	староста	0
21	0	М3	Полевой	Андрей	Геннадьевич			0		0
22	0		Калиниченко	Инесса	Михайловна			0		0

 

специальность
КодСпец-ти	Специальность	КодПрограммы	Программа
010100.68	Математика (магистратура)	10113	Комплексный анализ
010300.68	Математика. Компьютерные науки (магистратура)	10309	Математическое  и компьютерное моделирование
010300.68	Математика. Компьютерные науки (магистратура)	10311	Информационные  технологии в образовании

 

Далее определяются реляционные  связи между таблицами.

 

4. ТИПЫ СВЯЗЕЙ

 

 

Все информационные объекты предметной области связаны между собой. Различаются связи нескольких типов, для которых введены следующие обозначения:

• один к одному (1:1);
• один ко многим (1 : М);
• многие ко многим (М : М).

Связь один к одному (1:1) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот.

При связи один ко многим (1:М) одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с 1 экземпляром объекта А. Графически данное соответствие имеет вид.

Связь многие ко многим (М:М) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот.

Результатом данного  этапа является схема данных, приведенная на рисунке ниже.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема данных.

 

 

 

 

 

 

5.СОЗДАНИЕ ЗАПРОСОВ

 

Запросы являются мощным средством обработки данных, хранимых в таблицах Access. С помощью запросов можно просматривать, анализировать и изменять данные из нескольких таблиц. Они также используются в качестве источника данных для форм и отчетов. Запросы позволяют вычислять итоговые значения и выводить их в компактном формате, подобном формату электронной таблицы, а также выполнять вычисления над группами записей. Запросы можно создавать самостоятельно и с помощью мастеров. Самостоятельно разработать запросы можно в режиме конструктора.

Если необходимо, чтобы  отобранные в результате выполнения запроса данные, были упорядочены по какому-либо полю, применяют Сортировку, которую можно увидеть в нижней части бланка. Возможна многоуровневая сортировка – сразу по нескольким полям.

Дополнительным средством, обеспечивающим отбор данных по заданному критерию, является Условие отбора. Соответствующая строка также присутствует в нижней части бланка запроса. Для каждого поля можно задать индивидуальное условие, используя логические отношения, причем, заполнение одной строки для разных полей, означает, что они соединены логической операцией AND. Если для одного поля логические отношения расположены в двух строках, они соединены логической операцией OR.

В данной работе для создания формы необходим запрос на выборку  группы, позволяющий выводить список магистрантов  выбранной группы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запрос на выборку  группы.

 

 

 

6.СОЗДАНИЕ ФОРМ

 

Формы – это средства для ввода данных, прредоставляющие пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Преимущества форм раскрываются особенно наглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков. В этом случае форму делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка – это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращает появление печатных ошибок.

Формы представляют собой прямоугольные окна с размещенными в них элементами управления. Существует возможность создания форм динамически при исполнении программы, однако естественным режимом их создания является режим визуального конструирования. Кроме создания формы «вручную», создание формы можно автоматизировать, используя Мастер форм.

Элементами управления могут быть графические примитивы, надписи, рисунки и другие статические объекты, которые не изменяются при переходе между записями. Сюда же следует отнести текстовые поля, содержимое которых модифицируется при передвижении по записям. Элементы управления могут использоваться для ввода и отображения дат, а также для выполнения вычислений и вывода результата. Элементами управления являются кнопки команд, которые активизируют исполнение различных операций; объекты типа подчиненные формы (бланк таблицы, дочерней по отношению к форме); объекты, облегчающие восприятие данных, такие как календарь или счетчик; а также элементы пользователя.

Представлена форма  экзаменационная ведомость. Ввод в  которой организован с помощью полей со списком, связанных с данными из различных таблиц, списка, основанного на запросе.

 

7. СОЗДАНИЕ ОТЧЕТОВ.

 

По своим свойствам  и структуре отчеты во многом похожи на формы, но предназначены только для  вывода данных, причем для вывода не на экран, а на принтер. В связи с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов.

Представлены два отчета: список магистрантов с указанием группы и специальности и экзаменационная ведомость.

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

На сегодняшний день реляционные базы данных остаются самыми распространенными, благодаря своей  простоте и наглядности как в  процессе создания так и на пользовательском уровне. В проделанной работе были опробованы и использованы основные методы и объекты системы управления базами данных Microsoft Access.

Так как интеграция информационных систем во все сферы жизни увеличивается  с каждым днем, то актуально становится разработка подобных баз данных. При создании БД необходимо принять во внимание область, для которой разрабатывается база данных. Поэтому ведется работа с деканатом для дальнейшей разработки удобных форм и необходимых отчетов. Планируется создание аттестационных ведомостей, результатов сессий, статистика оценок по группам, академических ведомостей.

Данная работа позволит работникам деканата сократить время на заполнение ведомостей и справок по направлениям магистратуры факультета математики и компьютерных наук вручную, сделав этот процесс автоматизированным.

Результатом работы является разработанная база данных деканата по магистратуре с формой  и отчетами:  список магистрантов с указанием группы и специальности и экзаменационная ведомость. Итак, описан подход к проектированию баз данных. На конкретном примере базы данных деканата показан процесс конструирования и построения базы данных. Раскрыты приемы создания экранных форм и отчетов.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. Бекаревич Ю., Пушкина Н. MS Access 2003 Самоучитель – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.
2. Гринченко Н.Н. и др. Проектирование баз данных. СУБД Microsoft Access: Учебное пособие для вузов- М.: Горячая линия-Телеком, 2004.
3. Роджер Дженнингс Использование Microsoft Access 2002. – М.: Вильямс, 2004
4. Гусева Т.И., Башин Ю.Б. , Проектирование баз данных в примерах и задачах, М.,1992
5. Горев А., Макашарипов С., Эффективная работа с СУБД: СПб, «Питер», 1997.