Інформаційні системи і структури даних

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Звіт

з виконання домашнього завдання

з дисципліни “Інформаційні системи і структури даних”

Виконав

Харченко Є.О.

Київ 2021



Завдання

Студенти, організовані в групи, навчаються на одному з факультетів, очолюваному деканатом, в функції якого входить контроль за навчальним процесом. У навчальному процесі беруть участь викладачі кафедр, адміністративно відносяться до одного з факультетів. Викладачі поділяються на такі категорії: асистенти, викладачі, старші викладачі, доценти, професори. Асистенти та викладачі можуть навчатися в аспірантурі, ст. викладачі, доценти, можуть очолювати наукові теми, професора - наукові напрями. Викладачі будь-який з категорії в свій час могли захистити кандидатську, а доценти та професори і докторську дисертацію, при цьому викладачі можуть займати посади доцента і професора тільки, якщо вони мають відповідно звання доцента і професора.

Навчальний процес регламентується навчальним планом, в якому вказується, які навчальні дисципліни на яких курсах і в яких семестрах читаються для студентів кожного року набору, із зазначенням кількості годин на кожен вид занять з дисципліни (види занять: лекції, семінари, лабораторні роботи, консультації, курсові роботи, ІР і т.д.) і форми контролю (залік, іспит). Викладач може вести заняття по одній або декількох дисциплінах для студентів як свого, так і інших факультетів. Відомості про проведені іспитах і заліках збираються деканатом.

Після закінчення навчання студент виконує дипломну роботу, керівником якої є викладач з кафедри, що відноситься до того ж факультету, де навчається студент, при цьому викладач може керувати кількома студентами. Потрібно розробити інформаційну систему Вузу.



Зміст

Введення

Постановка завдання

Глава 1. Проектування БД

1.1 Концептуальне проектування БД

1.2 Формулювання обмежень цілісності

1.3 Фізичне проектування

Глава 2. Проектування інтерфейсу

2.1 Інтерфейс введення / коригування БД

2.2 Генерація звітів

Глава 3. Програмна реалізація

Висновок

Список літературних джерел



Введення

Говорячи про організацію освітньої діяльності, необхідно розглядати систему управління, іншими словами здійснювати теоретичний аналіз управлінської діяльності, за допомогою системного підходу. Система управління - це безліч, взаємопов'язаних між собою дій, спрямованих на отримання відчутного результату організацією. До подібних дій відносять, адміністративні функції, виконання і контроль над різними методами управління. Процес управління виступає може бути одночасно представлений як циклічний і безперервний, де управлінський цикл починається з постановки цілей і визначення завдань, а завершується їх рішенням, досягненням поставленої мети. Для управління освітнім процесом використовується повний цикл, який представляє собою сукупність основних функцій управління, які виконуються в певній послідовності (рис. 1).

Рис. 1 - Взаємозв'язок і взаємодія функцій

Існує кілька шляхів організації освітньої діяльності. У своїй роботі Суліцький В.Н. відзначає такі функції як планування, керівництво і контроль. Крім цього, в даний список Антипова Т.О. в своїй роботі включає педагогічний аналіз, цілепокладання, регулювання. Бермант М.А., сформував кілька груп функцій організації освітньої діяльності:

1) Функції організації стабільного функціонування освітнього закладу.

2) Функції організації розвитку освітньої установи та інноваційних процесів.

3) Функції організації функціонування і саморозвитку включають в себе дії по відношенню до самої системи організації освітньої діяльності. Резюмуючи розглянуті роботи, необхідно, розглянути наступні функції організації освітньої діяльності: аналіз, формування мети і планування, керівництво, контроль і коригування.

Функція педагогічного аналізу в її сучасному розумінні введена і розроблена в теорії управління освітньою установою Васильєвої Є.Ю. Педагогічний аналіз у структурі організаційного циклу займає особливе місце: він є початком і завершенням будь-якого циклу, що складається з функцій, впорядкованих між собою, а також об'єднаних спільними ознаками. Відсутність педагогічного аналізу в загальній схемі управлінської діяльності призводить до її розпаду, це пов'язано з тим, що функції планування, контролю, регулювання перестають бути обґрунтованими і логічно завершеними. Ефективність організаційної діяльності в першу чергу залежить від того, як адміністративний апарат освітнього закладу застосовують на практиці методи аналізу з точки зору педагогіки, наскільки глибоко вони виробляють аналіз виявлених фактів, наскільки точно ними визначаються характерні залежності. Передчасно проведений аналіз призводить до формування неточних цілей і неясних завдань, що свою чергу може привести до необґрунтованості прийнятих рішень.

Пріоритетне значення педагогічного аналізу в області організації на думку Васильєвої Є.Ю. полягає, в об'єктивної роботі з отриманими результатами, з подальшою розробкою на їх основі рекомендацій щодо впорядкування керованої системи. Педагогічний аналіз, як організаційна функція - є одним з найбільш ресурсномістких етапів в структурі організаційного циклу, це пов'язано в першу чергу з тим, що подібний аналіз передбачає об'єднання частин в досліджуваному об'єкті в єдине ціле.

Планування як функція організації освітньої діяльності має на увазі розстановку ключових завдань і розробку необхідних для їх виконання рішень. Удосконалення цих заходів в рамках управлінської роботи трактується потребою в постійному розвитку педагогічної системи в умовах сучасного суспільства. Бордовська Н. В. відзначає, що "мета організаційної діяльності - це початок, що визначає загальний напрямок, зміст, форми і методи роботи. При визначенні "дерева" цілей необхідно загальну, або як кажуть "генеральну", мету представити у вигляді ряду конкретних приватних цілей, тобто визначити генеральну мету. Таким чином, досягнення загальної, генеральної мети здійснюється за рахунок виконання складових її приватних цілей". Головним для організаційної діяльності є питання про те, які дії фактично впливають на здійснення поставлених цілей в організації. Саме тому "організаційна діяльність розглядається як діяльність виконавська, як реалізаційна стадія управління".

Організаційна структура навчального закладу. Організаційною структурою прийнято називати сукупність існуючих відділів, підрозділів і взаємозв'язків між ними. При плануванні організаційної структури керівництво має делегувати необхідні повноваження учасникам діяльності, визначити їх зони відповідальності, крім цього визначити порядок взаємодії на всіх етапах їх спільної діяльності. Внутрішня організаційна структура системи визначається не тільки її ключовим призначенням, але і засобами організації самої системи, тобто ознаками, які приймаються в якості основних факторів, що організовують цю структуру. Наприклад, при цільовому розподілі організації її багаторівнева структура буде відповідати ієрархії або "дереву цілей". Структура такої системи як ВНЗ - різноманітна, в ній існують численні структури різного типу, які можна об'єднати в чотири основні групи Структура матеріально-технічної та навчальної бази ВНЗ, в неї входять такі елементи, як навчальні приміщення, технічне і матеріальне оснащення, тощо.

Структура колективу ВНЗ, що включає в себе різні структури, такі як, структура ППС, структура студентського колективу, структура адміністративного апарату ВНЗ.

Різні структури процесів, що протікають всередині університету. Сюди входить безліч структур: від структури лекційного заняття до структури інноваційного процесу.

В якості останньої основної групи виділяють духовну структуру, в неї включають: місію університету, різні внутрішні політики, стратегії розвитку і організаційну культуру. Організаційну структуру моделюють у вигляді схеми, на якій відображені суб'єкти і їх зв'язки, такі як, субординаційні і координаційні.

Існує кілька видів організаційних структур: лінійна, функціональна, лінійно-функціональна, проектна і матрична. Розглянемо основні з них:

1) лінійна - являє сукупність одиничних суб'єктів і окремих колективів, взаємо підлеглість між собою в порядку субординації;

2) функціональна - представляє організацію суб'єктів, відповідно до їх функціональних обов'язків із зазначенням координуючих зв'язків;

3) лінійно-функціональна - представляє об'єднання двох попередніх структур;

4) в основі проектної структури лежить організація роботи над проектом, тобто будь-яке виробництво, спрямоване на створення нового продукту, послуги, роботи, дослідження і т. п.;

5) матрична структура є органічним поєднанням двох і більше зазначених вище структур, відмінною рисою матричної структури є підпорядкування співробітників двом або більше керівникам одного рівня. На поточний момент, з розвитком сфери організації, були розроблені різні моделі організації освітньої діяльності, які дозволяють не розробляти структуру з нуля, а брати за основу готову модель, тому ці моделі також необхідно вивчити для оптимального виконання поставлених завдань.

Моделі організації освітньої діяльності ВНЗ

Лінійна модель організації освітньої діяльності ВНЗ Лінійна модель утворюється в результаті організації адміністративного апарату з підкоряються один одному відомств у вигляді ієрархічної градації Для лінійної моделі організації характерна вертикаль: вищий керівник - лінійний керівник - виконавці. Є тільки вертикальні зв'язки. Ця модель будується на основі виділення функцій (рис. 2).

В лінійній моделі організації освітнім процесом розділення на складові частини здійснюється за виробничою ознакою з урахуванням ступеня концентрації виробництва, технологічних особливостей, широти номенклатури продукції та ін. Переважає принцип єдиного керівництва: в особі одного керуючого концентрується можливість управління всім комплексом операцій, а підлеглі виконують розпорядження тільки безпосереднього начальства. Переваги лінійної моделі:

цілісність і узгодженість вказівок;

впорядкованість виконання безпосередніми виконавцями; сувора координована система взаємодії керуючого з підлеглими;

оперативна реакція на поставлені завдання;

доступність керівництва всіма ланками;

виконавцям ставляться чіткі, забезпечені всіма необхідними ресурсами для виконання завдання;

особиста мотивація начальника на отримання високих показників результатів своєї ланки. Недоліки лінійної моделі полягають в наступному:

високі запити до кандидата на керуючу посаду, необхідність у володінні широким набором знань і умінь про всі процеси відділу, як наслідок, обмеженість можливостей по плідній управління;

надмірна завантаженість вищого керівної ланки, пов'язана з величезними потоками інформації і великою кількістю процесів, які необхідно контролювати; затягування розробки рішення поставлених питань, при залученні кількох відділів;

відсутність ланок з підготовки кадрів для адміністративного апарату;

важка взаємодія між виконавцями;

недостатній досвід керівників в профільній спеціалізації; зосередження управлінських повноважень серед вищого начальницького складу.

Рисунок 2

Сам підхід до організації освітнього процесу заснований на послідовному вивченні дисциплін. Загальні вимоги до організації освітнього процесу у вищому навчальному закладі встановлюються вимогами держави. Однак ці слова не означають, що у ВНЗ відсутня будь-яка свобода прийняття організаційних рішень. ВНЗ надається можливість змінювати в певних межах назви і обсяги дисциплін, зміст і структуру освіти, дається можливість уточнення переліку дисциплін та визначення їх оптимального розташування по семестрах. 16 Найбільш істотним недоліком лінійної моделі освіти відзначають різницю між тим знаннями, які студент отримує у ВНЗ і фактичними вимогами до навичок на підприємстві. Дана неузгодженість відбувається з наступних факторів:

абстрактність в навчальній діяльності студента і вузька спеціалізація в безпосередній професійної діяльності;

відсутність міграції в процесі засвоєння інформації по навчальним дисциплінам навичок практичного характеру виробничої спрямованості;

опорою в традиційному навчанні на процеси уваги, пам'яті студента і залученням його в майбутню діяльність;

побудова навчальної роботи студента в приватному порядку, тоді як виробнича діяльність передбачає взаємодію всередині колективу. В своїй роботі Нагорняк А. А. наводить такий аналіз цієї моделі: до достоїнств він відносить високий рівень стандартизації і простоту побудови. Основним недоліком лінійної моделі, на його думку, є відсутність можливості врахування індивідуальних особливостей учня, як психофізичних, так і розумових. На думку Ігнатьєвої Є. Ю. навчальна діяльність студентів в більшій мірі пов'язана з засвоєнням сформульованих знань. Процес пошуку рішення і усвідомлення способів його реалізації зустрічаються все рідше і рідше. У зв'язку з цим, в сучасних соціокультурних умовах, які вимагають від людини самостійності, відповідальності, ініціативи і творчості, основним недоліком лінійної моделі навчання є відсутність належної уваги до формування діяльності того, хто навчається. Чоботарьов В. Г. і Громов А. І. в своїй роботі розглядають неможливість використання лінійного підходу в управлінні процесом навчання, в зв'язку з сильно зміненими вимогами до процесу управління. Як висновок можна підвести наступний підсумок. На поточний момент традиційна система організації освітнього процесу, в тому вигляді, в якому 17 вона існує на поточний момент, застаріла і не відповідає сучасним принципам, завданням і потребам освіти, тому необхідна її модернізація, в відповідності з усіма сучасними стандартами.

Нелінійна модель організації освітньої діяльності ВНЗ Лінійно-функціональна модель забезпечує такий поділ управлінської праці, при якому завдання відділів лінійного управління полягає в безпосередньому управлінні, а відділи функціонального управління покликані надавати консультації, сприяти плануванню, розробці та реалізації конкретних. Керівники функціональних підрозділів проводять управління за формальною ознакою. Як правило, у них відсутнє право самостійно формувати накази, розпорядження. Завдання функціональних підрозділів безпосередньо залежить від обсягів матеріально-технічного оснащення та пов'язаних з ним процесів, також важливу роль в цьому відіграє те, як здійснена реалізація управління організацією в цілому. Функціональні підрозділи займаються організацією всієї технічної частини діяльності виробництва; розробляють варіанти рішень, пов'язаних з менеджментом процесами виробництва. Переваги лінійно-функціональної структури:

зосередження лінійного управління на конкретних завданнях, що виражається в передачі контролю над іншими видами діяльності, такими як фінансова і господарська, іншим підрозділам;

взаємозв'язок співробітників за принципом «начальник-підлеглий», в результаті яких, у кожного виконавця є лише один прямий керівник.

Рис. 3 - Лінійно-функціональна модель організації освітньої діяльності

Недоліки лінійно - функціональної структури:

1) відсутність мотивації в досягненні підрозділами спільної мети, пов'язане із зацікавленістю у виконанні, тільки своїх конкретних завдань;

2) слабка взаємодія між співробітниками підрозділів на горизонтальному рівні управління. На рисунку 3 представлена лінійно-функціональна модель організації освітньої діяльності. Акулова О. В. в своїй роботі описує таке поняття нелінійної моделі, на її думку, нелінійна модель освіти - це така модель освіти, в якій студент має можливість в самостійному плануванні дисциплін. Вона побудована таким чином, що формується мотивація до активної самоосвіти, придбання відповідних навичок пошуку та обробки необхідної інформації, за підтримки з боку викладача. У кожного студента є відповідні засоби для розробки власної освітньої програми в яку входять обов'язкові для вивчення навчальні дисципліни, в результаті чого, будь-хто може змінювати форми навчання протягом освітнього процесу, подібний підхід досягається з використанням мультимедійних засобів навчання. 19 Васильєва О. Ю. виділяє формування індивідуальних навчальних планів і програм, завдяки яким, навчання буде йти паралельно розвитку техніки і технологій, в якості одного з головних переваг нелінійної моделі. Незважаючи на те, що нелінійна модель освіти, на відміну від лінійної моделі, набагато краще відповідає необхідним запитам в області організації освітнього процесу, вона потребує доопрацювання тому на поточний момент немає єдиного стандарту, за яким відбувається організація і управління нелінійної моделлю освітнього процесу.

Типова процесна модель кафедри ВНЗ Кафедра - основне навчально-науковий підрозділ навчального закладу. Діяльність кафедри здійснюється в одній або декількох областях. Відповідно до директивної документацією, кафедра має певний набір входів і виходів, які керуються набором регулюючих механізмів.



Рис. 4 - Дерево функцій кафедри

Для управління структурним підрозділом завідувачу кафедри надають необхідні для цього повноваження і ресурси, які визначаються ФГОС ВО і внутрішніми нормативно-правовими актами. Можна виділити ряд функцій управління діяльністю кафедри (рис. 4). Відповідальність за виконання цих функцій покладено на завідувача кафедрою. До входів кафедри відносяться такі потоки:

1) студенти та абітурієнти - основний потік для процесу функціонування кафедри;

2) фінансові документи - включають в себе доходи за платні освітні та інші послуги, що здійснюються кафедрою, в процесі функціонування;

3) господарсько-договірна документація - інформація, яка описувала всю проектну та господарську діяльність кафедри.

До виходів кафедри відносяться такі потоки:

1) випускники - як основний результат діяльності кафедри; звітність - задокументовані результати в усіх напрямках діяльності кафедри;

2) методичне забезпечення - продукт роботи викладачів по реалізації навчально-методичних посібників і методичних вказівок до проведення занять;

3) наукові праці та публікації - результат науково-дослідної діяльності викладачів, що включають грантові дослідження, виступи і публікації на наукових конференціях;

4) науково-педагогічні кадри - результат підготовки науково-педагогічних кадрів в рамках роботи кафедри.

Постановка завдання

Завдання. Студенти, організовані в групи, навчаються на одному з факультетів, очолюваному деканатом, в функції якого входить контроль за навчальним процесом. У навчальному процесі беруть участь викладачі кафедр, адміністративно відносяться до одного з факультетів. Викладачі поділяються на такі категорії: асистенти, викладачі, старші викладачі, доценти, професори. Асистенти та викладачі можуть навчатися в аспірантурі, ст. викладачі, доценти, можуть очолювати наукові теми, професора - наукові напрями. Викладачі будь-який з категорії в свій час могли захистити кандидатську, а доценти та професори і докторську дисертацію, при цьому викладачі можуть займати посади доцента і професора тільки, якщо вони мають відповідно звання доцента і професора.

Навчальний процес регламентується навчальним планом, в якому вказується, які навчальні дисципліни на яких курсах і в яких семестрах читаються для студентів кожного року набору, із зазначенням кількості годин на кожен вид занять з дисципліни (види занять: лекції, семінари, лабораторні роботи, консультації, курсові роботи, ІР і т.д.) і форми контролю (залік, іспит). Викладач може вести заняття по одній або декількох дисциплінах для студентів як свого, так і інших факультетів. Відомості про проведені іспитах і заліках збираються деканатом.

Після закінчення навчання студент виконує дипломну роботу, керівником якої є викладач з кафедри, що відноситься до того ж факультету, де навчається студент, при цьому викладач може керувати кількома студентами.

Потрібно розробити інформаційну систему Вузу.



Глава 1. Проектування БД

1.1 Концептуальне проектування БД

Поставлену задачу реалізуємо за допомогою E - R-проектування БД.

Для цього представимо предметну область «Навчальний процес» як взаємодія наступних сутностей: кожен «Студент» здає іспит за деякою «дисципліни» згідно з навчальним планом. У навчальному процесі бере участь «Викладач», який здійснює читання навчального курсу та контроль знань «Студента». У навчальному процесі також бере участь «Кафедра», яка організовує роботу «Викладача».

Таким чином визначити суті, ми можемо за допомогою набору простих фраз:

Викладач читає дисципліну

Студент здає (іспит) дисципліну

Викладач працює на кафедрі.

У цьому описі предметної області сутність - це, як правило, іменник, а зв'язок - дієслово. Одні й ті ж іменники позначають одні й ті ж сутності. У даному прикладі можна виділити сутності Викладач, Студент і Кафедра.

На підставі уважного вивчення предметної області виділимо наступні сутності моделі «сутність-зв'язок» («Entity Relationship» - ER-моделі): «Студент», «Кафедра», «Викладач», «Дисципліна» і зобразимо їх у вигляді графічних позначень (прямокутник, у верхній частині якого записано ім'я суті, а нижче перераховуються атрибути, причому ключові атрибути позначаються підкресленням).

Визначення сутності «Студент» в E - R-моделі.

СТУДЕНТ
Номер залікової книжки
ПІБ
Група
Місто

Визначення сутності «Кафедра» в E - R-моделі.

КАФЕДРА
Назва кафедри
Телефон

Визначення сутності «Викладач» в E - R-моделі.

ВИКЛАДАЧ
Табельний номер
ПІБ
Вчений ступінь
Кафедра

Визначення сутності «Предмет навчального плану» у E - R-моделі.

ДИСЦИПЛІНА
Код предмета
Назва предмету
Кількість годин

Для успішної класифікації зв'язків введемо наступні припущення:

· Кожен викладач обов'язково числиться на який-небудь кафедрі.

· Кожен викладач може вести кілька курсів, і кожен викладач веде хоча б один предмет, кожен курс може читатися кількома викладачами.

· Студент отримує оцінки за кількома курсами; можливо, що студент не має жодної оцінки; можливі курси, також можливі предмети, за якими не має оцінки жоден студент.

За даними E - R-діаграми побудуємо набір відносин, із зазначенням для кожного передбачуваних первинних ключів.

У нашій роботі ступінь зв'язку 1: N буде відповідати припущенням, що на одній кафедрі може бути безліч викладачів. Обов'язковий клас приналежності для сутності «Викладач» означає, що за кожним викладачем обов'язково закріплена одна кафедра.

Ступінь бінарної зв'язку M: N означає, що кожен студент може складати кілька дисциплін, а кожна дисципліна може здаватися кількома студентами. E - R діаграми. Примірники отриманих відносин:

Таблиця 1. Студент Здає Дисципліну

№ заліковки	ПІБ	№ заліковки	Дисципліна	Оцінка	Дисципліна	Колич. годин
101	Іванов	101	Математика	5	Математика	120
120	Сидоров	101	Фізика	4	Фізика	80
203	Кузнєцов	120	Інформатика	5	Філософія	150
245	Петров	245	Сопромат	4	Сопромат	90
		203	Механіка	4	Механіка	120
		203	Фізика	5	Інформатика	150

Ступінь бінарної зв'язку M: N означає, що кожен викладач може вести кілька предметів, а кожен предмет може читатися кількома викладачами. Обов'язковий клас приналежності говорить про те, що за кожною дисципліною обов'язково повинен бути закріплений викладач. E - R діаграми та примірники відносин. Примірники отриманих відносин:



Таблиця 2. Викладач Читає Дисципліна

Таб. №	ПІБ	Дисципліна	Таб. №	Дисципліна	Колич. годин
101	Іванов	Математика	101	Математика	120
120	Сидоров	Фізика	101	Фізика	80
203	Кузнєцов	Інформатика	101	Філософія	150
245	Петров	Сопромат	120	Сопромат	90
		Механіка	120	Механіка	120
		Фізика	120	Інформатика	150

Провівши аналіз на наявність функціональних залежностей ми виділили такі функціональні залежності:

1. № заліковки (NZ) ПІБ (FIO), Група (GRUPPA), Місто (TOWN)

2. № заліковки (NZ), Код дисципліни (S _ ID) Оцінка (MARK)

3. Код дисципліни (S _ ID) Найменування (SUBS), Колич. Годин (HOUR)

5. Код дисципліни (S _ ID) Таб. № (TN)

6. Таб. № (TN) ® ПІБ (FIO), Вчений ступінь (UCHSTEPEN), Кафедра (KAFEDRA)

1.2 Формулювання обмежень цілісності

Обмеження цілісності, як обмеження на значення ключових полів в зв'язкових таблицях служать для збереження логічної структури баз даних. Як правило, обмеження цілісності реалізуються на рівні додатків і є складовою частиною технічного завдання на їх розробку. Деякі СУБД здатні підтримувати певні види обмежень на рівні організації оточення програми. Вимоги цілісності для ключових полів кожного відносини наведені в таблицях. 

Таблиця 3. Student (відношення «Студент»).

	Тип	Примітка	Вимога
NZ	№ залікової книжки	+	ключ	Унікальність в межах відносини; при оновленні значення в зв'язковою таблиці повинні змінюватися одночасно; при видаленні одночасно видаляється інформація з зв'язковий таблиці.
FIO	ПІБ	Alpha
GRUPPA	Група студента	Alpha
TOWN	Місто	Alpha

Таблиця 4. Marks (відношення «Оцінки»).

Ім'я поля	Опис	Тип	Примітка	Вимога
NZ	№ залікової книжки	Long integer		Повинен належати домену Student. NZ
S_ID	Код дисципліни	Long integer		Повинен належати домену Subs. S _ ID
MARK	Оцінка за предмет	Number

Таблиця 5. Sub s (відношення «Дисципліна»).

Ім'я поля	Опис	Тип	Примітка	Вимога
S_ID	Код дисципліни	+	ключ	Унікальність в межах відносини; при оновленні значення в зв'язковою таблиці повинні змінюватися одночасно; при видаленні одночасно видаляється інформація з зв'язковий таблиці.
Subs	Найменування дисципліни	Alpha
Hour	Кількість годин	Number

Таблиця 6. Subj (відношення «Дісціпліна2»).

Ім'я поля	Опис	Тип	Примітка	Вимога
S_ID	Код дисципліни	Long integer		Повинен належати домену Subs. S _ ID
TN	Табельний номер викладача	Long integer		Повинен належати домену Prepodavatel. TN

Таблиця 7. Prepodavatel (відношення «Викладач»).

Ім'я поля	Опис	Тип	Примітка	Вимога
TN	Табельний номер викладача	+	ключ	Унікальність в межах відносини; при оновленні значення в зв'язковою таблиці повинні змінюватися одночасно; при видаленні одночасно видаляється інформація з зв'язковий таблиці.
FIO	ПІБ викладача	Alpha
UCHSTEPEN	Вчений ступінь	Alpha
KAFEDRA	Назва кафедри	Alpha

Таблиця 8. Kafedra (відношення «Кафедра»).

Ім'я поля	Опис	Тип	Примітка	Вимога
KAFEDRA	Назва кафедри	Alpha
TELEPHON	№ телефону кафедри	Long integer



1.3 Фізичне проектування

В якості вихідних даних для фізичного проектування приймемо найпростішу ситуацію:

· Завдання реалізується на одному робочому місці.

· Багатокористувацький доступ до бази даних не передбачений.

У нашому випадку таблиці зберігаються у форматі DB; всі файли бази даних розташовуються на локальному диску. Тут же зберігаються файли підтримки СУБД і файли прикладної програми.

Важлива частина фізичного проектування - вибір індексних виразів для побудови індексів і вибір формату зберігання індексів. Для забезпечення швидкості роботи, особливо на операціях вибірки та пошуку, необхідна індексація по всіх ключових полях таблиць (див. таблиці вище).

Для створення таблиць ми використовуємо Database Desktop програми Borland Delphi. Входимо в меню File -> New -> Table і вибираємо тип таблиці Paradox 7. І заповнюємо поля таблиці. Створені таблиці будуть зберігається в форматі DB.



Глава 2. Проектування інтерфейсу

Функціонально додаток складається з трьох частин:

- Інтерфейс введення / коригування БД

- Підсистема генерації друкованих форм.

- Допоміжні функції.

Кожній з цих частин відповідає опція головного меню програми.

2.1 Інтерфейс введення / коригування БД

Головне меню являє собою ієрархічну систему з власне головного меню і спливаючих меню, що дозволяють уточнити вибір, зроблений в меню. Передача управління в процедуру обробки обраної команди відбувається при виборі належної опції спливаючого меню. Для передачі управління використовується механізм управління подіями.

Інтерфейс введення / коригування даних дозволяє вводити, виправляти або коригувати інформацію в БД. На програмну підтримку інтерфейсу покладається завдання відслідковування як коректності дій оператора, так і обмежень цілісності.

Інтерфейс складається з двох рівнів. На першому з них надається доступ до однієї з чотирьох довідників - «Студенти», «Предмети», «Викладачі» або «Кафедри». Для доступу до цих довідників використовується екранна форма, в якій відображається вміст довідника у вигляді таблиці. На формі розміщені спеціальні кнопки для редагування, додавання та видалення запису. При натисканні на кнопку «Редагувати» відкривається вікно, в якому містяться поля для редагування. Кнопка «Додати» додає рядок у таблицю, а кнопка "Видалити" відповідно видаляє запис.

Вибравши на екрані, наприклад, довідник «Студенти», користувач отримує доступ до інформації, що міститься в даному довіднику, тобто він отримує доступ до особистих даних студентів: ПІБ студента, номер залікової книжки, група, в якій навчається студент, а також місто, в якому він проживає. Отримавши доступ до даної інформації, користувач може здійснювати введення і коректування даних. Аналогічно і з іншими довідниками. Вибравши в меню довідник «Предмети», на екранній формі користувач може побачити список дисциплін, код дисциплін і кількість годин для кожної дисципліни. Вибравши в меню довідник «Викладачі», користувач на екранній формі отримує доступ до особистої інформації викладачів: табельної номером викладача, ПІБ, наукового ступеня і на якій кафедрі він працює. Вибравши в меню довідник «Кафедри» користувач бачить список кафедр та їх телефони.

2.2 Генерація звітів

Оскільки вся інформація зберігається у вигляді декомпозиції, остільки для видачі на друк звітів необхідно виконувати зворотне злиття таблиць. Це можна робити або на логічному рівні, використовуючи динамічні зв'язки, або на фізичному рівні.

Практично у всіх сучасних СУБД, де використовується сучасна техніка програмування, це питання вирішується таким чином. Всі СУБД мають у своєму розпорядженні будь - яким підмножиною мови запитів SQL, вбудованим в систему. Ця мова надає можливість коректної взаємодії з сервером, а також створити об'єднання таблиць будь-якої складності, в тому числі і з вкладеними угрупуваннями і агрегатуванням даних усього лише в одній команді Select. Крім гнучкості та потужності запити SQL відрізняються ще й високим швидкодією - у порівнянні із запитом на мові навігаційного типу вибірка виконується іноді в десятки разів швидше.

В якості робочого алгоритму обрана наступна послідовність дій:

- За допомогою команди Select створюється вибірка в курсорі SQL.

- Цей курсор встановлюється як поточна робоча область і з нього відбувається виведення на друк.

Для виведення звіту користувач може вибрати в меню вкладку «Друк». При натисканні на «Друк» відкривається екранна форма, на якій зображено дві кнопки «Висновок звіту № 1» і «Висновок звіту № 2». При натисканні на одну з кнопок, виводиться звіт.



Глава 3. Програмна реалізація

Для реалізації БД і розробки інтерфейсу ми використовуємо середовище програмування Delphi.

Головне меню програми створюємо наступним чином.

Створюємо новий проект і на формі (Form 1) розміщуємо наступні компоненти:

1. MainMenu - цей компонент служить для створення меню програми, у властивості Items ми прописуємо наше меню, яке складається з довідників, звітів, «про програму» і «вихід».

2. Button - в даному компоненті ми змінюємо властивість Caption на «Вихід», клацаємо два рази по компоненту та в процедурі прописуємо Close; тобто при натисканні на цю кнопку відбувається закриття вікна.

Потім для здійснення доступу до наших створеним в Database Desktop таблицям ми створюємо додатковий модуль Data Module. На цьому модулі ми розміщуємо наступні компоненти:

1. Query 1 - у даному компоненті у властивості DatabaseName ми прописуємо шлях у нашої БД, у властивості SQL ми прописуємо текст запиту: Select * from Student

І властивості Action ми встановлюємо значення True.

2. DataSource 1 - цей компонент забезпечує доступ до БД через компонент Query 1. У властивості DataSet ми вибираємо Query 1.

3. Table 1 - у цьому компоненті у властивості DatabaseName ми прописуємо шлях у нашої БД, а властивості TableName ми вибираємо потрібну нам таблицю. Потім встановлюємо для властивості Action значення True.

4. DataSource 2 - цей компонент ми пов'язуємо з компонентом Table 1 за допомогою властивості DataSet,

Далі створюємо нову форму (Form 3). На ній розміщуємо наступні компоненти:

1. DBGrid 1 - даний компонент ми використовуємо для відображення вмісту наших довідників. У властивості DataSource ми прописуємо DataM.DataSource2, тим самим отримуючи доступ до довідника.

2. Розміщуємо кнопку редагування, використовуючи при цьому компонент Button. Для того, щоб при натисканні на цю кнопку з'явилося вікно редагування створимо ще одну форму (див. нижче Form 7). Потім клацнемо по кнопці два рази і напишемо текст програми у процедурі.

procedure TForm3.Button1Click (Sender: TObject);

begin

Form7.Show; / / відображення вікна редагування

end;

3. Розміщуємо кнопку «Додати», використовуючи компонент Button. Клацаємо двічі по компоненту і у вікні, у процедурі procedure TForm3.Button2Click (Sender: TObject) прописуємо наступний текст:

procedure TForm3.Button2Click (Sender: TObject);

begin / / вставка нової рядки

DataM.Table1.Insert;

DataM.Table1.FieldByName ('FIO'). AsString: = '';

DataM.Table1.FieldByName ('GRUPPA'). AsString: = '';

DataM.Table1.FieldByName ('TOWN'). AsString: = '';

DataM.Table1.Post;

end;

4. Розміщуємо кнопку «Видалити», використовуючи все той же компонент Button. Клацаємо два рази і пишемо наступний текст:



procedure TForm3.Button3Click (Sender: TObject);

begin

DataM.Table1.Delete; / / видалення запису

end;

5. Аналогічно розміщуємо кнопку «Закрити» і пишемо наступний текст:

procedure TForm3.Button4Click (Sender: TObject);

begin

Close;

end;

Створюємо ще одну форму (Form 4), розміщуючи на ній наступні компоненти:

1. Кнопку Button з назвою «Перегляд звіту № 1», клацаємо по ній два рази і пишемо наступне:

procedure TForm4.Button1Click (Sender: TObject);

begin

Form5.QuickRep1.Preview; / / вивід звіту

end;

2. Кнопку Button з назвою «Перегляд звіту № 2», клацаємо по ній два рази і пишемо наступне:

procedure TForm4.Button3Click (Sender: TObject);

begin

Form6.QuickRep1.Preview;

end;

3. Кнопку Button з назвою «Закрити», клацаємо по ній два рази і пишемо наступне:

procedure TForm4.Button2Click (Sender: TObject);

begin

Close;

end;

Створюємо нову форму (Form 5), на якій буде відображатися звіт № 1. Розміщуємо на ній наступні компоненти:

1. Query 1 - у властивості DatabaseName ми прописуємо шлях у нашої БД. І властивості Action встановлюємо значення True.

У властивості SQL пишемо наступний запит:

Select NZ, FIO, Subs, MARK

from Student, Subs, Marks

where Student.NZ = Marks.NZ and Subs.S_ID = Marks.S_ID

ORDER BY FIO

2. QuckRep 1 - даний компонент служить для відображення потрібного нам звіту. У властивості DataSet вибираємо Query1.

Створюємо нову форму (Form 6), на якій буде відображатися звіт № 2. Розміщуємо на ній наступні компоненти:

1. Query 1 - У властивості DatabaseName ми прописуємо шлях у нашої БД. І властивості Action встановлюємо значення True.

У властивості SQL пишемо наступний запит:

Select * from Prepodavatel ORDER BY FIO

2. QuckRep 1 - даний компонент служить для відображення потрібного нам звіту. У властивості DataSet вибираємо Query1.

Створюємо нову форму (Form 7) - це буде наше вікно для редагування. Розміщуємо наступні компоненти:

1. Label 1, Label 2, Label 3 - у властивості Caption міняємо назву відповідно «ПІБ», «Група», «Місто».

2. Edit 1, Edit 2, Edit 3 - для введення значень

3. Кнопка Button «Виконати», клацаємо по ній два рази і пишемо наступний текст:

procedure TForm7.Button1Click (Sender: TObject);

begin

DataM.Table1.Edit;

DataM.Table1.FieldByName ('FIO'). AsString: = Edit1.Text;

DataM.Table1.FieldByName ('GRUPPA'). AsString: = Edit2.Text;

DataM.Table1.FieldByName ('TOWN'). AsString: = Edit3.Text;

DataM.Table1.Post;

end;

4. Кнопка Button «Закрити», клацаємо по ній два рази і пишемо наступний текст:

procedure TForm7.Button2Click (Sender: TObject);

begin

Close;

end;

Створюємо останню форму для наших довідників (Form 8), на якій розміщуємо наступні компоненти:

1. DBGrid 1 - даний компонент ми використовуємо для відображення вмісту наших довідників. У властивості DataSource ми прописуємо DataM.DataSource1, тим самим отримуючи доступ до довідника.

2. Кнопку Button з назвою «Закрити», клацаємо по ній два рази і пишемо наступне:

procedure TForm8.Button1Click (Sender: TObject);

begin

Close; end;

Для того щоб при виборі в меню довідника відображується потрібні дані, ми клацаємо в компоненті MainMenu за довідником «Студенти» і прописуємо наступний текст програми:

procedure TForm1.N2Click (Sender: TObject);

begin

Form3.Show;

end;

Потім клацаємо по довіднику «Предмети» і пишемо:

procedure TForm1.N3Click (Sender: TObject);

begin

Form8.Show;

DataM.Query1.SQL.Clear;

DataM.Query1.SQL.Add ('Select * from Subs');

DataM.Query1.Active: = true;

end;

Далі клацаємо по довіднику «Викладачі» і пишемо:

procedure TForm1.N4Click (Sender: TObject);

begin

Form8.Show;

DataM.Query1.SQL.Clear;

DataM.Query1.SQL.Add ('Select * from Prepodavatel');

DataM.Query1.Active: = true;

end;

І нарешті, клацаємо по довіднику «Кафедри» і пишемо наступне:

procedure TForm1.N5Click (Sender: TObject);

begin

Form8.Show;

DataM.Query1.SQL.Clear;

DataM.Query1.SQL.Add ('Select * from Kafedra');

DataM.Query1.Active: = true;

end;

архітектура програма інтерфейс база

За допомогою даних компонентів ми розробили зручний інтерфейс для користувача.



Висновок

На етапі проектування було проаналізовано предметну область, описано поставлені завдання, обґрунтовано архітектуру системи, описано варіанти використання та реалізацію програми. На завершальному етапі реалізації описано основні вимоги до використання розробленої БД, виконано тестування готової розробки. В реалізації програми наявні всі заплановані функції та можливості для роботи, реалізовано поставлені задачі.



Список літературних джерел

1. https://wiki.cuspu.edu.ua/index.php/Етапи_проектування_бази_даних

2. https://zinref.ru/000_uchebniki/02800_logika/011_lekcii_raznie_33/870.htm

3. http://techtrend.com.ua/index.php?newsid=15506

Размещено на Allbest.ru

...