Реферат
В
данном проекте будет представлена
проектная часть базы данных «экстернат»,
с помощью которой можно будет более
быстро и качественно осуществлять
поиск и фильтрацию личных данных студентов
учащихся на ускоренном заочном отделении,
добавлять данные о поступающих студентах.
Актуальность
дипломной работы заключается в автоматизации
процессов поиска и фильтрации личных
данных студентов.
Цель:
Создание рабочей базы данных личных дел
студентов, а так же данных об оплате обучения
и специальностях существующих на ускоренном
заочном отделении.
Задачи:
- Сбор и обработка
теоретических данных;
- Определение
структуры базы данных;
- Создание
программы;
Данная система управления является
важным и необходимым средством,
позволяющим быстро, качественно и
надежно осуществлять процесс приема,
учета, хранения и обработки информации;
значительно сократить сроки при поиске
необходимой информации; кроме того,
освобождает от рутинной ручной работы
по учету, хранению и обработке информации
и тем самым экономит средства и
время и т.п. Создание такой автоматизированной
информационной системы, выгодно кадровому
агентству, и его клиентам, поскольку позволяет
избежать лишних расходов средств и времени,
упорядочивать и строить наиболее целесообразно
деятельность по трудоустройству населения.
Оглавление
Введение……………………………………………………………………...3
- Глава 1.
- Базы данных……………………………………..……………………..5
- Системы управления
базами данных и их функции..……………....12
- Базы данных
в Delphi 7…………………………………………….....25
- Глава 2.
- Реализация
доступа к БД …………………………………………….47
- Реализация
отчетов……………………………………………………47
- Разработка
пользовательского интерфейса………………………….47
- Основные
принципы построения интерфейса…………………..48
- Обоснование
использования элементов интерфейса…………...49
- Поставленные
задачи …………………..…………………………….53
- Обоснование
выбора программного обеспечения ………………....54
Введение.
В последние годы происходит
широкое распространение компьютеров
и на производстве и в быту. Использование
их самое разное. Мы все больше и больше
ценим возможности экономии средств, а
главное времени при помощи машин. Причина
широкого применения средств электронно-вычислительной
техники связана с информационным взрывом,
сущность которого состоит в том, что количество
информации, которое человек должен воспринимать
и перерабатывать, лавинообразно растет
(так называемый экспоненциальный закон
роста информации). Информация, данные
все чаще рассматриваются как общие жизненно
важные национальные ресурсы, которые
должны быть организованы так, чтобы ценность
их была по возможности максимальной.
Перерабатывать большой объем информации
в заданные сроки практически невозможно
без специальных средств обработки информации
(1, С.1).
Резкий рост объемов перерабатываемой
информации и накопленный опыт
использования электронно-вычислительной
техники в различных областях
приводят к необходимости пересматривать
такую традиционную область обработки
информации, как управление данными. Создание
различных баз данных необходимо для большей
эффективности производства, учета. Поэтому
первая глава моей дипломной работы отражает
основные понятия баз данных, системы
управления ими, структуры и свойства
баз данных. В теоретической главе своей
работы, я анализирую многие печатные
источники, приводя основу теории баз
данных.
В связи с распространением
ЭВМ возникает потребность в
персонале, умеющем работать с компьютером.
Поэтому во второй главе данной дипломной
работы, я попытался составить базу данных
для услуг в сфере дополнительных образовательных
услуг. Для этого пришлось на основе первой
главы подвести научную основу для создания
базы. Созданная база данных ориентирована
на сотрудников работающих в данной сфере
и главное ее назначение – быстрый поиск
необходимых интересующих сведений. Для
улучшения обслуживания студентов и администрации,
быстрого предоставления интересующей
их информации, для автоматизации работы.
В ней предусмотрено и программное
обеспечение, при разработке которого
использовалась профессиональная система
управления базами данных Borland Delphi 7.
Система управления базами данных
(СУБД) позволяет управлять информационными
массивами. СУБД – это программа, предназначенная
для записи, поиска, сортировки, обработки
и копирования информации хранящейся
в базах данных. СУБД бывают двух типов
– система управления файлами и система
управления реляционными базами данных.
Наиболее простые системы этого вида дают
возможность обрабатывать на компьютере
один массив информации. Они обеспечивают
ввод, поиск, просмотр записей и т.д. С такими
СУБД легко могут работать пользователи
даже невысокой квалификации, так как
все действия в них осуществляются с помощью
меню и других диалоговых средств (8, С.25)
Для удобства пользования приведены рекомендации
к использованию программ, хотя она в этом
вряд ли нуждается.
Глава
1.
- Базы
данных.
Базы данных - это организованная структура,
предназначенная для хранения информации.
В те годы, когда формировалось понятие
баз данных, в них хранились только данные.
Однако сегодня большинство систем управления
базами данных (СУБД ) позволяют размещать
в своих структурах не только данные, но
и методы ( то есть программный код ), с
помощью которых происходит взаимодействие
с потребителем или с другими программно-аппаратными
комплексами. Таким образом, мы можем говорить,
что в современных базах данных хранятся
отнюдь не только данные, но и информация.
Под информацией понимают любые сведения
о каком-либо событии, сущности, процессе
и т.п., являющиеся объектом некоторых
операций: восприятия, передачи, преобразования,
хранения или использования (4,С.15).
Понятие об информации, как о
значении, сложилось у человека
уже давно. Информация создается
и используется во всех областях
человеческой деятельности: любая взаимосвязь
и координация работ возможны только благодаря
информации. Человек создал естественные
информационные системы, поскольку существовала
насущная потребность снабжать производство
информацией, необходимой при контроле
и принятии решений, научился собирать
эту информацию, обрабатывать и перерабатывать
ее по назначению.
Процесс осмысливания понятия
информации, и ее роли в жизни
и деятельности человека продолжается.
Понятие информации вместе с другими научными
понятиями позволяет более глубоко познать
законы развития материального мира. На
современном этапе считается, что оно
является общим для всех видов и форм движения
материи и связывается с тем или иным неотъемлемым
свойством или атрибутом материи (отражением,
разнообразием, структурой, неоднородным
распределением вещества и энергии в пространстве
и времени и т.д.)
Перед тем как определить понятие
данного, представим следующую
абстрактную ситуацию: имеется некоторая
система, информация, о состоянии которой
представляет интерес, и наблюдатель,
способный воспринимать состояние системы
и в определенной форме фиксировать
их в своей памяти (никаких других действий
наблюдатель не выполняет). В этом случае
говорят, что в памяти наблюдателя находятся
«данные», описывающие состояние системы.
В качестве такого «наблюдателя» в общем
случае и выступают информационные системы
(18,С.43).
Таким образом, данные можно
определить как информацию, фиксированную
в определенной форме, пригодной для последующей
обработки, хранения и передачи.
Чтобы в дальнейшем использовать
данные, требуется их смысловое
содержание – семантика данных. Поэтому
в информационной системе должны быть
сформулированы правила смысловой
интерпретации данных. В некоторых случаях
известно смысловое содержание поступающих
данных на основе априорной информации
о местах, способах и времени их формирования.
Например, известно с каких датчиков (датчик
угла поворота вала или датчик температуры
нагрева поверхности изделия и т.п.) и в
какое время данные поступают. Тогда семантика
данных определяется контекстом их применения
в конкретной системе, поэтому достаточно
обрабатывать только конкретные значения
поступающих данных. Рассмотренный способ
интерпретации данных широко применяется
в технических информационных системах
(10,С.32).
На практике встречаются информационные
системы, для которых названный
способ интерпретации данных не обеспечивает
нормальное функционирование. Для
таких систем более характерны способы,
позволяющие семантику данных выражать
в самих данных, что диктует необходимостью
выполнения в этих системах определенных
видов смысловой обработки данных, т.е.
данные уже нельзя рассматривать просто
как совокупность некоторых значений.
Их расценивают как семантически значимое
представление некоторой части реального
мира. Это представление носит абстрактный
характер, поскольку в соответствии с
целями информационной системы при формировании
данных выполняется абстрагирование от
несущественных деталей описания тех
или иных фактов, т.е. является целевой
информационной моделью предметной области,
реализованной в системе посредством
данных (4,С.71).
Базовым понятием баз данных
являются данные. Под данным будем
понимать факт, понятие или инструкцию,
представленную в условной форме, удобной
для пересылки, интерпретации и обработки
человеком или автоматическими средствами.
Данное представляет собой совокупность
двух элементов названия и значения данного.
Таким образом можно дать еще одно определение
базам данных, которое в свою очередь просто
расширяет предыдущее толкование. База
данных – это совокупность данных, организованных
по специальным правилам, предусматривающим
общие принципы описания, хранения и манипулирования
данными, не зависимо от прикладных программ.
В настоящее время действует Закон
«О правовой охране программ для электронных
бах данных» № 3523-1 от 23.09.92 г. Здесь в статье
1 дается следующее определение базы данных:
«База данных – это объективная форма
представления и организации совокупности
данных, систематизированных таким образом,
чтобы эти данные могли быть найдены и
обработаны с помощью ЭВМ». Как видно,
существует большое количество определений
баз данных.
Один из основных принципов
технологии баз данных заключается
в том, что на основе синтезированной
разработчиком информационной системы
инфологической модели предметной области,
должна быть построена другая, уже не «типовая»,
а конкретизированная до «экземпляров»
объектов и связей модель, которая должна
поддерживаться на машине и динамически
изменяться в соответствии с изменениями
состояний предметной области, возможно
с некоторым запаздыванием во времени.
Она «материализуется» при этом в форме
хранимой в памяти машины структуризованной
совокупности данных, характеризующих
состав объектов предметной области, их
свойства и взаимосвязи в рассматриваемый
момент времени (12,С.24).
По существу, мы имеем дело
с отображением модели предметной
области в «даталогическую» среду.
Полученную в результате «данновую»
модель предметной области называют
базой данных. Именно база данных непосредственно
служит для удовлетворения информационных
потребностей всего сообщества пользователей
информационной системы (12,С.26).
Структура базы данных воплощает
тем способом, который избран
на стадии логического проектирования,
структуру предметной области, синтезированную
при построении ее инфологической модели.
Вместе с тем каждому экземпляру объекта
предметной области соответствует некоторый
объект данных в базе данных, а экземпляру
связи между объектами предметной области
– экземпляр связи между соответствующими
объектами базы данных.
Для поддержки адекватного отображения
состояний предметной области
в базу данных необходимо динамически,
в процессе функционирования
информационной системы, обновлять (актуализировать)
содержимое базы данных в соответствии
с теми изменениями, которые происходят
в предметной области. Эти изменения отображаются
в базе данных различными способами в
зависимости от их характера: путем ее
реструктуризации – модификации структуры
базы данных в терминах типов объектов
и типов связей между ними, включения новых
объектных данных, удаления или модификации
значений существующих объектов данных,
установления новых или ликвидации существующих
связей между объектами базы данных.
Чаще всего база данных организуется
таким образом, чтобы каждому состоянию
предметной области соответствовало некоторое
состояние базы данных. Существуют, однако,
и иные подходы. Например, в экономических
исследованиях и в управлении экономикой
широко используются базы данных временных
рядов экономических показателей. Их характерная
особенность заключается в том, что каждое
состояние такой базы данных моделирует
не только текущее состояние предметной
области, но и некоторую ее предысторию
– хронологическую последовательность
ряда предшествующих состояний.
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 (6, С.41).
В современной технологии баз
данных предполагается, что создание
базы данных, ее поддержка и
обеспечение доступа пользователей
к ней осуществляется централизованно
с помощью специального программного
инструмента – системы управления базами
данных.
Централизованный характер управления
данными в базе данных обусловлен
социальным характером ее пользовательской
среды и предполагает необходимость существования
некоторого лица или группы лиц. На которых
возлагаются функции администрирования
данными, хранимыми в базе данных, в интересах
всего сообщества ее пользователей.
Различают централизованные и
распределенные базы данных. Централизованная
база данных хранится в памяти одной вычислительной
системы. Если эта вычислительная система
является компонентом сети, возможен распределенный
доступ к такой базе данных – доступ к
ней пользователей данной сети. Такой
способ использования баз данных часто
применяют в локальных сетях.
Появление сетей позволило наряду
с централизованными, создавать
и распределенные базы данных. Распределенная
база данных состоит из нескольких, возможно,
пересекающихся или даже дублирующих
друг друга частей, хранимых в различных
машинах сети. Однако пользователь распределенной
базы данных не обязан знать, каким образом
ее компоненты размещены в узлах сети,
и представляет себе эту базу данных как
единое целое. Работа с такой базой данных
осуществляется с помощью системы управления
распределенной базы данных (СУРБД).
Данные, содержащиеся в распределенной
базе данных, их представление на всех
уровнях архитектуры СУРБД и размещение
в сети описываются в системном справочнике,
который сам может быть декомпозирован
и размещен в различных узлах сети (7, С.14).
Части распределенной базы данных,
размещенные на отдельные машины
сети, управляются собственными (локальными)
СУБД и могут использоваться одновременно
как самостоятельные локальные базы данных.
Локальные СУБД не обязательно должны
быть одинаковыми в разных узлах сети.
Объединение неоднородных локальных баз
данных в единую распределенную базу данных
является сложной научно-технической
проблемой. Ее решение потребовало проведения
большого комплекса научных исследований
и экспериментальных разработок.
При разработке информационной
системы обычно стремятся чтобы
ее база данных была интегрированной.
Это означает прежде всего, что критерии
оценки возможных вариантов построения
базы данных носят «социальный» характер
и направлены на интегральную эффективность
системы, а не на удовлетворение интересов
отдельных ее пользователей. При этом
могут учитываться приоритеты и частота
решения отдельных задач, их требования
к вычислительным ресурсам, используемые
в них части базы данных и т.п.
К сожалению, на практике учет
таких критериев оказывается
сложной задачей. Разработчик и персонал
администратора системы чаще всего вынуждены
ограничиваться интуитивными соображениями.
Однако в ответственных случаях для решения
этой трудной проблемы используют методы
оптимизации, проводят эксперименты с
имитационными моделями исследуемой системы
для получения нужных оценок.
Одним из важных необходимых
элементов интегрированного подхода
к разработке базы данных является
минимизация избыточности данных.
Наличие избыточных данных создает предпосылки
для нарушения непротиворечивости базы
данных, доставляет много забот специалистам,
ответственным за поддержку базы данных.
Для решения возникающих здесь проблем
в случае реляционных систем баз данных
разработан конструктивный теоретический
аппарат – теория нормализации (13, С.21).
Понятие база данных характеризует следующие
понятия как поля, запись, файл. Полем называется
последовательность смежных символов
с определенным значением. Оно описывае6т
индивидуальный объект. Поле – это наименьшая
поименованная единица данных. Записью
называют набор их нескольких полей. Употребляют
запись для описания объектов, которые
нельзя адекватно описать одним полем.
Запись – поименованная совокупность
полей. Объединение нескольких записей,
обладающих структурными элементами и
семантическими признаками, является
массивом (файлом), то есть поименованная
совокупность экземпляров записей одного
типа. Основное средство представления
семантики данных – естественный язык.
Но можно использовать формализованные
языки, которые позволяют более эффективно
организовать обработку данных на вычислительной
технике и представить необходимую семантику
данных, удовлетворяющую практические
потребности целого ряда прикладных задач.
В свою очередь множество логически совместимых
файлов рассматривают как базу данных.
1.2
Системы управления
базами данных
и их функции.
С понятием базы данных тесно связано
понятие системы управления базами данных.
Это комплекс программных средств, предназначенных
для создания структуры новой базы, наполнения
ее содержимым редактирование содержимого
и визуализации информации. Под визуализацией
информации базы понимается отбор отображаемых
данных в соответствии с заданным критерием,
их упорядочение, оформление и последующая
выдача на устройство вывода или передача
по каналам связи. В мире существует множество
систем управления базами данных.
Системой управления базами данных
называют программную систему,
предназначенную для создания
на машине общей базы данных
для множества приложений, поддержания
ее в актуальном состоянии и обеспечения
эффективного доступа пользователей к
содержащимся в ней данным в рамках предоставленных
им полномочий. СУБД предназначена, таким
образом, для централизованного управления
базой данных как социальным ресурсом
в интересах всей совокупности ее пользователей.
Доступ к базе данных отдельных пользователей
при этом возможен только через средство
СУБД (9, С.15).
По степени их универсальности
различают два класса СУБД
– системы общего назначения
и специализированные системы.
СУБД общего назначения не ориентированы
на какую-либо конкретную предметную область
или на информационные потребности конкретной
группы пользователей. Каждая система
такого рода реализуется как программный
продукт, способный функционировать на
некоторой модели в определенной операционной
обстановке, и поставляется многим пользователям
как коммерческое изделие. СУБД общего
назначения обладает средствами настройки
на работу с конкретной базой данных в
условиях конкретного применения (10, С.10).
Использование СУБД общего назначения
в качестве инструментального средства
для создания автоматизированных информационных
систем, основанных на технологии баз
данных, позволяет существенно сокращать
сроки разработки, экономить трудовые
ресурсы. Развитые функциональные возможности
таких СУБД, присущая им, как правило,
функциональная избыточность позволяют
иметь значительный «запас мощности»,
необходимый для безболезненного эволюционного
развития построенных на их основе информационных
систем в рамках их жизненного цикла. Вместе
с тем средства настройки дают возможность
достигнуть приемлемого уровня производительности
информационной системы в процессе ее
эксплуатации. Однако в некоторых
случаях доступные СУБД общего назначения
не позволяют добиться требуемых характеристик
производительности и\или удовлетворить
заданные ограничения по объему памяти,
представляемой для хранения базы данных.
Тогда приходится разрабатывать специализированную
СУБД для данного конкретного применения.
Решение указанных проблем при этом может
оказаться возможным благодаря знанию
специфических особенностей данного применения,
к которым оказываются нечувствительными
средства настройки доступных СУБД общего
назначения, либо за счет ущемления каких-либо
функций системы, не имеющих жизненно
важного значения. Как правило в этой роли
оказываются прежде всего функции, обеспечивающие
комфортную работу пользователя.
Создание специализированной СУБД
– весьма трудоемкое дело даже
в сравнительно простых случаях,
и для того, чтобы избрать этот
путь, нужно иметь действительно
веские основания и твердую убежденность
в невозможности или нецелесообразности
использования какой-либо СУБД общего
назначения.
СУБД общего назначения – это
сложные программные комплексы,
предназначенные для выполнения всей
совокупности функций, связанных с созданием
и эксплуатацией базы данных информационной
системы. Они позволяют определить структуру
создаваемой базы данных, инициализировать
ее и произвести начальную загрузку данных.
Системные механизмы выполняют также
функции управления ресурсами среды хранения,
обеспечения логической и физической
независимости данных, предоставления
доступа пользователям к базе данных,
защиты логической целостности базы данных,
обеспечения ее физической целостности
– защиты от разрушений. Другая важная
группа функций – управление полномочиями
пользователей на доступ к базе данных,
настройка на конкретные условия применения,
организация параллельного доступа пользователей
к базе данных в социальной пользовательской
среде, поддержка деятельности системного
персонала, ответственного за эксплуатацию
баз данных (15, С.6).
Для создания базы данных разработчик
описывает ее логическую структуру,
организацию в среде хранения, а так же
способы ведения базы данных пользователями.
При этом используются предоставляемые
СУБД языковые средства определения данных,
и система настраивается на работу с конкретной
базой данных. Такие описания базы данных
называются соответственно схемой (или
логической схемой, или концептуальной
схемой) базы данных, схемой хранения (или
внутренней схемой) и внешними схемами.
Обрабатывая схемы базы данных,
СУБД создает пустую базу данных
требуемой структуры – хранилище, которое
можно далее наполнить данными о предметной
области и начать эксплуатировать для
удовлетворения информационных потребностей
пользователей.
Принципиально важное свойство
СУБД заключается в том, что
она позволяет различать и поддерживать
два независимых взгляда на базу данных
– взгляд пользователя, воплощаемый в
«логическом» представлении данных, и
«взгляд» системы– «физическое» представление,
характеризующее организацию хранимых
данных. Пользователя не интересуют при
его работе с базой данных байты и биты,
представляющие данные в среде хранения,
их размещение в памяти, указатели, поддерживающие
связи между различными структурными
компонентами хранимых данных, выбранные
методы доступа. В то же время все эти факторы
важны для выполнения функций управления
данными самой СУБД.
Обеспечение логической независимости
данных – одна из важнейших
функций СУБД, предоставляющая определенную
степень свободы вариации «логического»
представления базы данных без необходимости
соответствующей модификации «физического»
представления. Благодаря этому достигается
возможность адаптации взгляда пользователя
на базу данных к его реальным потребностям,
конструирования различных «логических»
взглядов на одну и ту же «физическую»
базу данных, что весьма важно в социальной
пользовательской среде.
При этом пользовательское видение
базы данных может по своей
структуре существенно отличаться от
структуры хранимых данных и синтезироваться
не только непосредственно из фактически
хранимых объектов базы данных и их связей,
но и с помощью различного рода агрегирования
таких объектов и связей объектов, осуществляемого
динамически в процессе обработки пользовательских
запросов. Такие механизмы трансформации
данных, развитые в различной степени
в различных СУБД, помогают в значительной
мере сократить объем работ по программированию
прикладных систем, функционирующих в
среде базы данных.
Отметим, что логическая независимость
данных обеспечивается средствами механизмов
многоуровневой архитектуры СУБД.
Под «физической» независимостью
данных понимается способность
СУБД предоставлять некоторую
свободу модификации способов
организации базы данных в среде хранения,
не вызывая необходимости внесения соответствующих
изменений в «логическое» представление.
Благодаря этому можно вносить изменения
в организацию хранимых данных, производить
настройку системы с целью повышения ее
эффективности, не затрагивая созданных
прикладных программ, использующих базу
данных. « Физическая » независимость
данных реализуется в СУБД за счет тех
же самых трансформационных механизмов
архитектуры системы, которые обеспечивают
«логическую» независимость данных.
Поддержка логической целостности (непротиворечивости)
базы данных – другая важная функция СУБД.
В развитых системах ограничения целостности
базы данных объявляются в схеме базы
данных, и их проверка осуществляется
при каждом обновлении объектов данных
или связи между ними, являющихся аргументами
таких ограничений.
Во многих СУБД ограничения
целостности поддерживаются только
на стадии ввода данных в
базу данных и ассоциируются
с используемыми
<