Создание автоматизированной информационной системы документационного обеспечения техникума

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

Глава 2. Постановка задачи

 

2.1 Общая постановка задачи

Целью написания данной курсовой работы является проектирование базы данных, которая будет содержать подробную информацию о сотрудниках и их деятельности, предоставлять подробную информацию о студентах.

В целом, база данных  «Документационного обеспечения техникума» должна:

1) обеспечивать возможность запрашивать, отыскивать, изменять и систематизировать информацию о сотрудниках и студентах.

2) иметь удобный пользовательский интерфейс для работы с базой данных пользователя, не являющегося специалистом в области обработки данных;

3) содержать систему помощи, необходимую справочную информацию и информацию о программе;

4) содержать необходимые запросы и формы для обработки хранимой информации;

5) обеспечивать защиту от несанкционированного доступа;

6) содержать необходимую информацию о сотрудниках, заданиях и отделах и предоставлять ее по требованию.

7) контролировать избыточность (предусматривать архивацию данных), непротиворечивость, сохранность и достоверность хранимой в БД информации.

2.2 Основные составные компоненты проектируемой БД

   Для реализации поставленной задачи в проектируемую БД необходимо включить следующие разделы:

1. информация о студентах;
2. информация о работниках;
3. информация о сиротах;
4. информация о кураторстве;
5. информация о губернаторской стипендии;
6. информация об академическом отпуске.

 

Глава 3. Описание предметной области

Основой любой автоматизированной информационной системы составляют базы данных и базы знаний в определенной области.

 

3.1  Банк данных, базы данных и системы управления базами данных

Автоматизированные информационные системы (АИС) - обеспечивают формирование, хранение и обновление больших массивов информации, оперативный поиск в них необходимых пользователю сведений с возможным их дальнейшим обобщением и анализом.

Это системы с высокой степенью интеграции данных и централизованным управлением ими, ориентированные на коллективное пользование. Под интеграцией данных понимается их объединение в единый информационный массив (базу данных), созданный по унифицированным правилам. Централизация управления предполагает передачу всех функций управления данными единому программному комплексу – системе управления базой данных (СУБД). Такая организация системы позволяет значительно облегчить работу пользователей с информацией, уменьшить избыточность данных, поддерживать эффективные технологии обеспечения согласованности и защиты данных. Современное поколение АИС состоит из банков данных и баз данных.

    Банк данных – это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

Основными функциями банка данных (БнД) являются:

1.   Хранение информации, ее защита и восстановление после сбоев в работе.

2.   Периодическое изменение хранимых данных.

3.   Поиск и отбор необходимых данных по запросам пользователей и прикладных программ.

4.   Обработка найденных данных и вывод результатов в заданной форме.

Основными особенностями банков данных являются многократное использование одной и той же информации для решения различных задач, независимость данных от прикладных программ.

Структуру банка данных можно представить в виде рис. 3:

 

Рис. 3.  Схема банка данных

 

База данных – именованной совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.

В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В  результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных.С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных.

Системы управления базами данных (СУБД) – комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных.

В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то, что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access, входящую в пакет Microsoft Office.

Пользователи не работают с базой данных непосредственно. Процесс взаимодействия между ними реализуется через систему управления базами данных. При этом возможны два варианта организации этого процесса: пользователь работает с СУБД в интерактивном режиме, используя систему меню; взаимодействие осуществляется с помощью прикладных программ, называемых приложениями. С одной базой данных могут работать (часто параллельно) и большое количество пользователей, и множество различных приложений. При этом СУБД должна поддерживать независимость работы пользователей и приложений, обеспечивая корректность изменений, вносимых ими в базу данных.

СУБД должна также обеспечивать безопасность и согласованность информации в базе данных. Пользователям предоставляется возможность защиты их данных от несанкционированного доступа. При аппаратных или программных сбоях СУБД должна самостоятельно восстанавливать исходное согласованное состояние базы данных. СУБД полностью отстраняет пользователей от проблем организации хранения данных на физическом уровне.

Система управления базами данных включает:

• ядро СУБД, обеспечивающее организацию ввода, обработки и хранения     данных;
• компоненты, обеспечивающие настройку системы;
• средства тестирования;
• сервисные программы, обеспечивающие восстановление базы данных, ее защиту и т. д.;
• трансляторы для используемых языковых средств.

 

    

3.2 Структура простейшей базы данных

Сразу поясним, что если в базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная база данных. Этот факт имеет методическое значение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть – это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Простейший «некомпьютерный» вариант базы данных – деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано ни строки, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и прочей писчебумажной продукции.

Базы данных могут содержать различные объекты. Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.

Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в простейшей базе данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно, получаем новую базу данных.    

3.3 Состав СУБД

Язык описания данных (ЯОД) – Средства описания данных в БД и связей между ними. Средствами этого языка описывается структура БД, форматы записей, пароли, защищающие данные.

Язык манипулирования данными (ЯМД) – язык для выполнения операций над данными, позволяющий менять их строение. Для различных СУБД реализация этих уровней языков может быть различной. В одних случаях ЯОД и ЯМД требует составления пользователем программы полностью “вручную”, в других (что отражает современную тенденцию) в СУБД присутствует средства визуальной (зримой, наглядной) разработки программ. Для этого в современных  СУБД имеются редакторы экранных форм, отчетов. “Кирпичиками” (инструментами) таких редакторов являются поля различных видов (поля ввода, поля вывода, вычисляемые поля), процедуры обработки различных типов (формы ввода, таблицы, отчеты, запросы).

На основании созданных пользователем объектов программы – генераторы формируют программный код на языке конкретной машины или на промежуточном языке.

    

3.4 Свойства полей базы данных

Поля базы данных не просто определяют структуру базы – они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Ниже перечислены основные свойства полей таблиц баз данных на примере СУБД Microsoft Access.

1. Имя поля – определяет, как следует обращаться к данным этого поля, при
2. автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).
3. Тип поля – определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.
4. Размер поля – определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.
5. Формат поля – определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.
6. Маска ввода – определяет форму, в которой вводятся данные, а поле (средство автоматизации ввода данных).
7. Подпись – определяет заголовок столбца таблицы для данного поля
8. (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя  поля).
9. Значение по умолчанию – то значение, которое вводится в ячейки поляавтоматически (средство автоматизации ввода данных).
10. Условие на значение – ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).
11. Сообщение об ошибке – текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных.
12. Обязательное поле – свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы.
13. Пустые строки – свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (от свойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).
14. Индексированное поле – если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значение в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.

Поскольку в разных полях могут содержаться данные разного типа, то и свойства у полей могут различаться в зависимости от типа данных. Так, например, список вышеуказанных свойств полей относится в основном к полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь эти свойства, но могут добавлять к ним и свои. Например, для данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после десятичной запятой. С другой стороны, для полей, используемых для хранения рисунков, звукозаписей, видео клипов и других объектов OLE, большинство вышеуказанных свойств не имеют смысла.

 

 

3.5 Функции СУБД

Современная система управления базами данных должна выполнять следующие функции:

- Определения данных. СУБД должна допускать определения данных (внешние схемы, концептуальную схему, внутреннюю схему, а также все связанные отображения) в исходной форме и преобразовывать эти определения в форму соответствующих объектов, т. е. СУБД должна включать в себя компонент языкового процессора для различных языков определения данных.

- Обработка данных. СУБД должна уметь обрабатывать запросы пользователя на выборку, изменение или удаление соответствующих данных в базе данных или на добавление новых данных в базу данных, т. е. СУБД должна включать в себя компонент процессора языка обработки данных (ЯОД).

Запросы бывают "планируемые" и "не планируемые".

Планируемый запрос – это запрос, необходимость которого предусмотрена заранее. АД должен настроить физический проект базы данных таким образом, чтобы гарантировать достаточное быстродействие для таких запросов. Он характерен для "операционных приложений".

Не планируемый запрос – это специальный запрос, необходимость которого не была предусмотрена заранее. Он характерен для приложений "поддержки решений".

3.6 Типы данных

Таблицы баз данных, как правило, допускают работу с гораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных.

     Текстовый – тип данных, используемый для хранения обычного неформатированного текста ограниченного размера (до 255 символов).

     Числовой – тип данных для хранения действительных чисел.

     Поле Мемо – специальный тип данных для хранения больших объемов текста (до 65 535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в другом месте базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.

     Дата/время – тип данных для хранения календарных дат и текущего времени.