Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГОУ ВПО Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева

Кафедра информационных технологий

Курсовая работа

“ Проектирование информационной системы для музея”

Выполнил: студент экономического

факультета 3курса 1 группы

Павлюков Д. С.

Проверил: Морозова Л. А.

Рязань 2011

Содержание

Введение

1. Анализ предметной области и постановка задачи

1.1 Описание предметной области

1.2 Постановка задач

1.3 Анализ информационных потребностей пользователя

2. Проектирование Информационной системы

2.1 Моделирование бизнес-процессов(IDEF0,IDEF3,DFD)

2.2 Разработка семантической модели данных

3 Реализация информационной системы СУБД Access

3.1 Создание таблиц и схемы данных

3.2 Разработка запросов

3.3 Разработка форм и отчетов

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Музей--это учреждение, занимающееся собиранием, изучением, хранением и экспонированием предметов -- памятников естественной истории, материальной и духовной культуры, а также просветительской и популяризаторской деятельностью.

В настоящее время знакомство с коллекциями и изучение их отдельных экспонатов приобретает все большую популярность среди различных социальных групп общества. Музей как социально-культурное учреждение завоевывает все более крепкие позиции в системе культурного просвещения посетителей. Сейчас музей становится объединяющим звеном для совершенно различных по своим направлениям культурных интересов людей. информационный запрос отчет моделирование

Анализируя данную тему, можно сделать вывод, что музей продолжает занимать немаловажное место в жизни людей, то есть является актуальной темой в обществе. Он участвует в культурном развитии человека, формирует у него представление о мире, формирует его духовную сущность. В процессе изучения этой предметной области я выявила, что пользователям и руководству требуется база данных, которая содержала бы информацию о месте нахождения экспонатов, о реставраторах, местах выставок и документах подтверждающих отправку экспонатов на реставрацию и выставки.

Целью моей курсовой работы являются создание готовой информационной системы, закрепление и систематизация ранее полученных знаний.

Для реализации данной цели в жизнь необходимо выполнить следующие задачи:

* описать предметную область;

* спроектировать концептуальную модель данных;

* смоделировать бизнес-процессы;

* осуществить проектирование физической структуры базы данных.

Решение этих задач предусматривает создание базы данных коллекционного фонда.

1. Анализ предметной области и постановка задачи

1.1 Предметная область

Предметная область- область теории, рассматриваемая в пределах отдельного рассуждения, научной теории. Также под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и, в конечном счете, автоматизации.

В данном проекте предметной областью является музей, а предметом -непосредственно музейные экспонаты, их реставрация и проведение выставок.

Выставка (Экспозиция) -- основная форма музейной коммуникации, образовательные и воспитательные цели которой осуществляются путём демонстрации музейных экспонатов, организованных, объяснённых и размещённых в соответствии с разработанной музеем научной концепцией и современными принципами архитектурно-художественных решений.

Реставрация -- комплекс мероприятий, направленный на предотвращение последующих разрушений и достижение оптимальных условий продолжительного сохранения памятников материальной культуры, обеспечение возможности в дальнейшем открыть его новые, неизвестные ранее свойства. Существует множество видов реставрации, которые делят по разным признакам. Во всех видах основная цель реставрации -- восстановить утраты предмета (дефекты, полученные в результате эксплуатации -- сколы, удары, разломы и многое другое) и улучшить его внешний вид, а также законсервировать предмет.

Основными объектами являются: экспонаты, реставраторы, места выставки. А основными процессами будут: составление документов на отправку и на возвращение с выставок и реставрации, получение отчетов по проведенным работам.

В данной курсовой работе рассматривается музей Дарвина. В нем имеются 3 коллекции экспонатов: млекопитающие, птицы и бабочки, также данные о выставках и реставрации экспонатов.

По инструкции, установленной в музее, экспонат не может быть отправлен на выставку, если он находится в плохом состоянии, и должен быть отправлен на реставрацию.

Данная система ведет учет состояния и наличия экспонатов. Когда экспонат отправлен на реставрацию или выставку, в системе отображается отсутствие данного экспоната и формируется отчет для руководства о местонахождении экспоната. Когда же экспонат возвращен в музей, система дает отчет о нахождении экспоната в музее.

1.2 Постановка задач

Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: описать предметную область; спроектировать семантическую модель данных; смоделировать бизнес-процессы информационной системы; осуществить проектирование физической структуры базы данных.

· Предметная область информационной системы - это материальная система или система, характеризующая элементы материального мира, информация о которой хранится и обрабатывается. Предметная область рассматривается как некоторая совокупность реальных объектов и связей между ними

· Потребности проектировщиков баз данных в более удобных и мощных средствах моделирования предметной области вызвали к жизни направление семантических моделей данных. Притом, что любая развитая семантическая модель данных, как и реляционная модель, включает структурную, манипуляционную и целостную части, главным назначением семантических моделей является обеспечение возможности выражения семантики данных. Наиболее простым является составление ER- диаграммы. ER- диаграмма просто реализуется в реляционную модель: сущность становится таблицей, атрибуты- идентификаторами преобразуются в первичные ключи, а остальные атрибуты- в столбцы.

· Бизнес-процессы - это последовательность взаимосвязанных активностей или задач, которые приводят к созданию определенного продукта или услуги для потребителей. Часто бизнес-процессы визуализируют при помощи блок-схемы бизнес-процессов. Бизнес-процесс начинается со спроса потребителя и заканчивается его удовлетворением. Бизнес-процесс может быть декомпозирован на несколько под-процессов, которые имеют собственные атрибуты, однако также направлены на достижение цели основного бизнес-процесса. При описании бизнес-процессов используются различные методологии и соответствующие нотации, такие как:

1. SADT: IDEF0, IDEF3, DFD

2. Методология ARIS: VAD, eEPC(англ.)

3. BPMN

4. RUP: Прецеденты (use-cases), Диаграммы деятельности, BPEL.;

· В данной работе в качестве СУБД была выбрана система управления реляционной базой данных Microsoft Access 2007, включающей все необходимые инструментальные средства для создания локальной базы данных. В ее файле могут храниться не только данные, но и объекты интерфейса: отчеты, формы, запросы.

1.3 Анализ информационных потребностей пользователей

Одной из задач проектирования информационной системы является составление четкого представления о следующем:

· Какая информация( по содержанию)

· Кому(какой категории потребителей)

· В какой форме (на каком уровне свертывания) следует информацию представить, чтобы потребитель в имеющееся у него время смог ее с пользой усвоить.

Пользователям для успешного ознакомления с работой музея, т.е. изучения экспонатов, работы выставок и реставрации экспонатов необходимо, чтобы инструментальные средства, на которых это отображается, были достаточно гибкими к изменяющимися требованиям. Информационной система должна давать полную, достоверную информацию и отвечать на любые вопросы, в пределах предметной области. Поэтому крайне важно иметь эффективные средства автоматизации всех этапов реализации проекта.

2. Проектирование информационной системы

На этапе проектирования формируется модель данных. Проектировщики в качестве исходной информации получают результаты анализа. Конечным продуктом этапа проектирования являются:

· схема базы данных (на основании ER-модели, разработанной на этапе анализа);

· набор спецификаций модулей системы (они строятся на базе моделей функций).

2.1 Моделирование бизнес-процессов(IDEF0,IDEF3,DFD)

Бизнес-процесс - это логичный, последовательный, взаимосвязанный набор мероприятий, который потребляет ресурсы, создаёт ценность и выдаёт результат. В международном стандарте ISO 9000:2000 принят термин "процесс", однако в настоящее время эти термины можно считать синонимами. Моделирование бизнес-процессов - это эффективное средство поиска путей оптимизации деятельности компании, позволяющее определить, как компания работает в целом и как организована деятельность на каждом рабочем месте. Под методологией (нотацией) создания модели (описания) бизнес-процесса понимается совокупность способов, при помощи которых объекты реального мира и связи между ними представляются в виде модели. Для каждого объекта и связей характерны ряд параметров, или атрибутов, отражающих опредёленные характеристики реального объекта (номер объекта, название, описание, длительность выполнения (для функций), стоимость и др.).

Основу многих современных методологий моделирования бизнес-процессов составили методология SADT (Structured Analysis and Design Technique - метод структурного анализа и проектирования), семейство стандартов IDEF (Icam DEFinition, где Icam - это Integrated Computer-Aided Manufacturing) и алгоритмические языки.

Основные типы методологий моделирования и анализа бизнес-процессов:

· Моделирование бизнес-процессов (Business Process Modeling). Наиболее широко используемая методология описания бизнес-процессов - стандарт IDEF0. Модели в нотации IDEF0 предназначены для высокоуровневого описания бизнеса компании в функциональном аспекте.

· Описание потоков работ (Work Flow Modeling). Стандарт IDEF3 предназначен для описания рабочих процессов и близок к алгоритмическим методам построения блок-схем.

· Описание потоков данных (Data Flow Modeling). Нотация DFD (Data Flow Diagramming), позволяет отразить последовательность работ, выполняемых по ходу процесса, и потоки информации, циркулирующие между этими работами.

IDEF0.

Модель состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы -- главные компоненты модели, все функции и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса:

Тип интерфейса:

· Управляющая информация входит в блок сверху.

· Входная информация входит в блок слева.

· Результаты выходят из блока справа.

· Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, входит в блок снизу.

Построение диаграмм начинается с представления всей системы в виде одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы.

Рис.1. Контекстная диаграмма

Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из диаграммы предыдущего уровня. На каждом шаге декомпозиции диаграмма предыдущего уровня называется родительской для более детальной диаграммы.

Рис.2. Диаграмма IDEF0

IDEF3.

Этот метод предназначен для моделирования последовательности выполнения действий и взаимозависимости между ними в рамках процессов. Модели IDEF3 могут использоваться для детализации функциональных блоков IDEF0, не имеющих диаграмм декомпозиции.

Диаграммы IDEF3 отображают действие в виде прямоугольника. Действия именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каждому из действий присваивается уникальный идентификационный номер (номер действия обычно предваряется номером его родителя, например, 1.1.). Все связи в IDEF3 являются однонаправленными и организуются слева направо.

DFD.

Цель такого представления -- продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные. Может отражать не только информационные, но и материальные потоки.

Рис.3. Диаграмма DFD

Основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

· Внешние сущности (материальный объект или физическое лицо, являющиеся источником или приёмником информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад).

· Системы и подсистемы (например, подсистема по работе с физическими лицами).

· Процессы (преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом; физически это может быть, например, подразделение организации (отдел), выполняющее обработку входных документов и выпуск отчетов, программа, аппаратно реализованное логическое устройство и т.д.).

· Накопители данных (абстрактные устройства для хранения информации).

· Потоки данных (на диаграмме - стрелки).

2.2 Разработка семантической модели данных

Потребности проектировщиков баз данных в более удобных и мощных средствах моделирования предметной области вызвали к жизни направление семантических моделей данных. Притом, что любая развитая семантическая модель данных, как и реляционная модель, включает структурную, манипуляционную и целостную части, главным назначением семантических моделей является обеспечение возможности выражения семантики данных.

Семантическая модель - модель предметной области, предназначенная для представления семантики предметной области на самом высоком уровне абстракции. Это означает, что устранена или минимизирована необходимость использовать понятия «низкого уровня», связанные со спецификой физического представления и хранения данных.

Наиболее часто на практике семантическое моделирование используется на первой стадии проектирования базы данных. При этом в терминах семантической модели производится концептуальная схема базы данных, которая затем вручную преобразуется к реляционной (или какой-либо другой) схеме. Этот процесс выполняется под управлением методик, в которых достаточно четко оговорены все этапы такого преобразования.

Наиболее известным представителем класса семантических моделей является модель «сущность-связь» (ER-модель).

Основные преимущества ER-моделей:

§ наглядность;

§ модели позволяют проектировать базы данных с большим количеством объектов и атрибутов;

§ ER-модели реализованы во многих системах автоматизированного проектирования баз данных (например, ERWin).

Основные элементы ER-моделей:

§ объекты (сущности);

§ атрибуты объектов;

§ связи между объектами

Сущность - это реальный или представляемый объект, информация о котором должна сохраняться и быть доступна. В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности. При этом имя сущности - это имя типа, а не некоторого конкретного экземпляра этого типа. Для большей выразительности и лучшего понимания имя сущности может сопровождаться примерами конкретных объектов этого типа.

Атрибут сущности - это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности.

Связь - это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя сущностями. Эта ассоциация всегда является бинарной и может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой. В любой связи выделяются два конца (в соответствии с существующей парой связываемых сущностей), на каждом из которых указывается имя конца связи, степень конца связи (сколько экземпляров данной сущности связывается), обязательность связи (т.е. любой ли экземпляр данной сущности должен участвовать в данной связи). Связи позволяют по одной сущности находить другие сущности, связанные с нею.

Графически связь изображается в виде линии, связывающей две сущности или ведущей от сущности к ней же самой. При этом в месте "стыковки" связи с сущностью используются трехточечный вход в прямоугольник сущности, если для этой сущности в связи могут использоваться много экземпляров сущности, и одноточечный вход, если в связи может участвовать только один экземпляр сущности. Обязательный конец связи изображается сплошной линией, а необязательный - прерывистой линией.

· Связь типа один-к-одному означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с одним экземпляром второй сущности (правой).

· Связь типа один-ко-многим означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с несколькими экземплярами второй сущности (правой).

· Связь типа много-ко-многим означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и каждый экземпляр второй сущности может быть связан с несколькими экземплярами первой сущности.

В моем курсовом проекте ER-модель имеет связь типа один-ко-многим.



Рис.4. ER-модель с учетом всех сущностей, связей, ключевых и неключевых атрибутов информационной системы “музея”

3. Реализация информационной системы СУБД Access

На этапе проектирования формируется модель данных. Проектировщики в качестве исходной информации получают результаты анализа. Конечным продуктом этапа проектирования являются:

· схема базы данных (на основании ER-модели, разработанной на этапе анализа);

· набор спецификаций модулей системы (они строятся на базе моделей функций).

3.1 Создание таблиц и схемы данных

Таблица - это объект, определяемый и используемый для хранения данных. Каждая таблица включает информацию определённого типа. Таблица содержит поля (столбцы), в которых хранятся данные и записи (строки). В записи собрана вся информация о конкретном объекте. Для каждой таблицы можно определить первичный ключ и один или несколько индексов с целью увеличения скорости доступа к данным.

Все таблицы создаются на основе информационной модели, причем каждой сущности будет соответствовать отдельная таблица. Ключевые поля будут соответствовать первичным ключам сущностей.

Рис.5. Пример таблицы “Выставки”

Аналогично создаются и остальные таблицы (см.Приложения Рис.12-Рис.15).

Схема данных представляет собой связывание всех таблиц базы, с помощью типов связи: один-к одному, один-ко многим, много-ко многим.

Рис.6. “Схема данных”

3.2 Разработка запросов

Запрос - это объект, который позволяет пользователю получить нужные данные из одной или нескольких базовых таблиц, и других 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 источников данных для форм и отчетов. Запросы позволяют вычислять итоговые значения и выводить их в компактном формате, подобному формату электронной таблицы, а также выполнять вычисления над группами записей.

СУБД MS Access поддерживает несколько типов запросов:

1. Запрос на выборку. Запрос на выборку является наиболее часто используемым типом запроса. Запросы этого типа возвращают данные из одной или нескольких таблиц и отображают их в виде таблицы, записи в которой можно обновлять (с некоторыми ограничениями). Запросы на выборку можно также использовать для группировки записей и вычисления сумм, средних значений, подсчета записей и нахождения других типов итоговых значений.

2. Запрос с параметрами -- это запрос, при выполнении отображающий в собственном диалоговом окне приглашение ввести данные, например условие для возвращения записей или значение, которое требуется вставить в поле. Можно разработать запрос, выводящий приглашение на ввод нескольких единиц данных, например двух дат. Затем Microsoft Access может вернуть все записи, приходящиеся на интервал времени между этими датами. Запросы с параметрами также удобно использовать в качестве основы для форм, отчетов и страниц доступа к данным. Например, на основе запроса с параметрами можно создать месячный отчет о доходах. При печати данного отчета Microsoft Access выводит на экран приглашение ввести месяц, доходы за который должны быть приведены в отчете. После ввода месяца Microsoft Access выполняет печать соответствующего отчета.

3. Запрос на изменение. Запросом на изменение называют запрос, который за одну операцию изменяет или перемещает несколько записей. Существует несколько типов запросов на изменение:

- На удаление записи. Запрос на удаление удаляет группу записей из одной или нескольких таблиц. С помощью запроса на удаление можно удалять только всю запись, а не отдельные поля внутри нее.

- На обновление записи. Запрос на обновление вносит общие изменения в группу записей одной или нескольких таблиц. Запрос на обновление записей позволяет изменять данные в существующих таблицах.

- На добавление записей. Запрос на добавление добавляет группу записей из одной или нескольких таблиц в конец одной или нескольких таблиц.

Рис.7. Запрос на выборку по выставкам

Рис.8. Запрос на добавление даты реставрации

Рис.9. Запрос на удаление экспоната

Аналогично создаются и остальные запросы (см.Приложения Рис.16-Рис.17).

3.3 Разработка форм и отчетов

Форма - это объект, предназначенный в основном для ввода данных, отображения их на экране или управления работой приложения.

Формы являются основным средством создания диалогового интерфейса приложения пользователя. Она обеспечивает наиболее гибкий способ ввода, редактирования, просмотра и удаления данных и фактически являются шаблонами, управляющими отображением информации. Форма позволяет отображать одновременно все поля одной или нескольких записей. Кнопочные формы могут использоваться для создания панелей управления в приложении. В формы могут вставляться рисунки, диаграммы, звуковые фрагменты, видео. В форму могут входить процедуры обработки событий, которые позволяют управлять процессом ввода, просмотра и корректировки данных.

В Access существует два способа создания форм:

1. При помощи конструктора

2. При помощи мастера форм

При помощи конструктора мы самостоятельно создаем форму, а мастер форм дает возможность автоматически создать форму на основе выбранных полей.

Рис.10. Форма “Наличие экспонатов ” с кнопками

Аналогично создаются и остальные формы(см.Приложения Рис.18-Рис.21).

Отчет - это гибкое и эффективное средство для организации просмотра и распечатки итоговой информации. В отчете можно получить результаты сложных расчетов, статистических сравнений, а также поместить в него рисунки и диаграммы.

Рис.11. Отчет “Выставки”

Аналогично создаются и остальные формы(см.Приложения Рис.21-Рис.21).

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы был проведен анализ предметной области, касающийся вопросов учёта и анализа музейных экспонатов, работы музея. В результате проведенных исследований были выделены объекты данной предметной области, определены характеризующие их атрибуты и установлены структурные связи между ними. В результате была достигнута цель - создание информационной системы музея. Это позволит музею работать более эффективно. Я создала пять таблиц, в которых содержится некоторое количество повторяющейся информации. На основании этих таблиц я разработала многотабличную базу данных, в которой обеспечен быстрый доступ к данным в таблицах. При создании базы данных я обеспечила целостность данных таким образом, чтобы при изменении одних объектов автоматически происходило соответствующее изменение связанных с ними объектов. Создаваемые формы, запросы и отчеты позволяют быстро обновлять данные, получать ответы на вопросы, осуществлять поиск нужных данных, анализировать данные. В дальнейшем данная БД может быть усовершенствована.

Список литературы

1. СУБД Microsoft Access: Учебное пособие для вузов/Н.Н. Гринченко, Е.В. Гусев, Н.П. Макаров, А.Н. Пылькин, Н.И. Цуканова- М.: Горячая линия-Телеком,2004.

2. Материалы сайта http://www.citforum.ru/database/dblearn/dblearn08.shtml

3. Михеева В., Харитонова И. Microsoft Access 2002

4.Материалы сайта http://wiki.auditory.ru

Размещено на Allbest.ru

...