Библиотеки ВУЗов Донецка

 

ДОНЕЦКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра прикладной математики и информатики

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по курсу

«Базы данных»

Тема работы:

«Библиотеки ВУЗов Донецка»

 

 

 

Руководители:_______________________________ ????

                                 _______________________________ ????

                                    (подпись)                             (дата)

       

 

Разработал:     _______________________________ Р.Ю.Черевко

ст. гр. ПС-09а    (подпись)                             (дата)

 

 

 

 

Донецк – 2011

РЕФЕРАТ

 

Пояснительная записка к курсовой работе: 47 стр., 5 прил., 6 библ., 44 ил.

Работа  посвящена разработке прикладной системы, предназначенной для автоматизации информационной системы о работе библиотек ВУЗов Донецка. Целью автоматизации является упрощение и повышение надежности обработки и хранения информации.

В прикладной системе реализованы функции  ввода, корректировки и просмотра данных о библиотеках, отделах библиотек, читателях, книгах в отделах, взятых книгах. Реализованы запросы, позволяющие получать разнообразную информацию по базе данных. В качестве инструментария использована СУБД Microsoft Access 2003.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИБЛИОТЕКА, ОТДЕЛ БИБЛИОТЕКИ, ЧИТАТЕЛЬ, КНИГА, КНИГА В ОТДЕЛЕ, ВЗЯТАЯ КНИГА, БАЗА ДАННЫХ, РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ, СУБД MICROSOFT ACCESS

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение ………………………………………………………………………4

1 Проблемы автоматизации библиотечной деятельности …………………6

2 Разработка системы «Библиотеки ВУЗов Донецка» ..................................7

2.1 Назначение  и функции системы ………………………………………...7

2.2 Проектирование концептуальной модели данных ……………………..7

2.3 Формирование  запросов ………………………………………………..10

2.3.1 Книги  по отделам всех библиотек  …………………………………...11

2.3.2 Читатели, бравшие книги за период …………………………………12

2.3.3 Отделы библиотек – количество  экземпляров ……………………...12

2.3.4 Общая  информация о книгах ………………………………………...13

2.3.5 Информация  о взятых книгах по годам  ……………………………...14

2.3.6 Информация  о взятых книгах по кварталам  ………………………...14

2.3.7 Читатели, которые не брали книги за  период ……………………….15

2.3.8 Книги  по отделам всех библиотек  …………………………………...16

2.3.9 Читатели, бравшие книги за период …………………………………17

2.3.10 Информация  о взятых книгах по годам  …………………………….18

2.3.11 Библиотеки, в которых есть заданный отдел  ………………………19

2.4 Структура  системы ……………………………………………………...20

Выводы ………………………………………………………………………27

Перечень  ссылок …………………………………………………………….28

Приложение  А SQL запросы………………..………………………..……..29

Приложение Б Примеры форм…..……………………………………..…...32

Приложение  В Примеры отчетов..……………………………………….....38

Приложение  Г Руководство пользователя………………...…………..…...40

Приложение  Д Задание на курсовую работу…………..………….……….46

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Развитие  компьютерных технологий позволило  человечеству упростить свою жизнь. Вначале компьютер служил как  вычислительный аппарат. Собственно, в  наше время, он до сих пор таковым  и является, только у него появилось  огромное количество дополнительных функций. Большим достижением инженеров  можно назвать хранение данных в  памяти. Это большой плюс, без  которого огромное количество возможностей компьютера было бы невозможным. Одна из них это обработка данных. Конечно  же, мир не стоял на месте. Компьютерные технологии развивались, и в наше время компьютер может хранить невероятно большое количество данных. Для достаточно удобного управления данными было придумано использовать файловые системы. Однако файловые системы имели ряд недостатков, и последовательницей стала СУБД.

В середине 60-х годов корпорация IBM совместно с фирмой NAA (North American Aviation, в настоящее время - Rockwell International) разработали первую СУБД - иерархическую систему IMS (Information Management System). Несмотря на то, что IMS является самой первой из всех коммерческих СУБД, она до сих пор остается основной иерархической СУБД, используемой на большинстве крупных мейнфреймов.

Другим заметным достижением  середины 60-х годов было появление  системы IDS (Integrated Data Store) фирмы General Electric. Развитие этой системы привело к созданию нового типа систем управления базами данных - сетевых СУБД, что оказало существенное влияние на информационные системы того поколения. Сетевая СУБД создавалась для представления более сложных взаимосвязей между данными, чем те, которые можно было моделировать с помощью иерархических структур, и послужили основой для разработки первых стандартов БД. Для создания таких стандартов в 1965 году на конференции CODASYL (Conference on Data Systems Languages) была сформирована рабочая группа List Processing Task Force, переименованная в 1967 году в группу Data Base Task Group (DBTG). В компетенцию группы DBTG входило определение спецификаций среды, которая допускала бы разработку баз данных и управление данными.

В 1970 году Э. Ф. Кодд , работавший в корпорации IBM, опубликовал статью о реляционной модели данных, позволявшей  устранить недостатки прежних моделей. Вслед за этим появилось множество  экспериментальных реляционных  СУБД, а первые коммерческие продукты появились в конце  70-х - начале 80-х годов. Особенно следует отметить проект System R, разработанный в корпорации IBM в конце 70-х годов (Astrahan et al., 1976). Этот проект был задуман с целью доказать практичность реляционной модели, что достигалось посредством реализации предусмотренных ею структур данных и требуемых функциональных возможностей. На основе этого проекта были получены важнейшие результаты.

• Был разработан структурированный язык запросов SQL, который с тех пор стал стандартным языком любых реляционных СУБД.
• В 80-х годах были созданы различные коммерческие реляционные СУБД - например, DB2 или SQL/DS корпорации IBM, Oracle корпорации Oracle , др.

В настоящее время существует несколько сотен различных реляционных  СУБД для мейнфреймов и персональных ЭВМ. В качестве примера многопользовательских  СУБД может служить система CA-OpenIngres фирмы Computer Associates и система Informix фирмы Informix Software, Inc. Примерами реляционных  СУБД для персональных компьютеров  являются Access и FoxPro фирмы Microsoft, Paradox и Visual dBase фирмы Borland, а также R-Base фирмы Microrim.

1 ПРОБЛЕМЫ  АВТОМАТИЗАЦИИ БИБЛИОТЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

Мир растет, а с ним и размеры потоков  информации. И естественно они  не достигли пика своего роста. В любой  организации возникают проблемы хранения этой информации. Конечно, ее можно хранить в архивах, но ведь это так неудобно и занимает много  места. Поэтому многие организации  используют компьютерные способы хранения.

На примере  библиотеки можно рассмотреть достоинства  компьютерных баз данных. Первое, что  следует заметить, так это то, что происходит солидная экономия на бумажных изделиях. Иначе, куча бумаг вытеснила бы все книги. Также, пространство, которое занимает архив, заметно уменьшится, так как его может заменить даже один компьютер. Можно заметить,  что эти доводы весьма весомы, но это еще не все. Получение данных намного ускоряется. Учитывая то, что библиотека ВУЗа и у нее около 10 тыс. читателей, скорость получения данных как никогда важна. Также, в особо оснащенных библиотеках, можно посмотреть данные о книгах, зайдя на сервер библиотеки с помощью услуг интернета.

“Ручная” обработка данных не позволяет редактировать данные. Для этого следует переписывать весь документ, в то время как, при использовании СУБД можно добавлять, изменять, удалять данные, не переделывая документ. Немаловажным фактором является использование любых форматов данных: тексты, чертежи, изображения, звуковые файлы и т.д.

 

 

 

 

 

2 РАЗРАБОТКА  СИСТЕМЫ «БИБЛИОТЕКИ ВУЗОВ ДОНЕЦКА»

 

2.1 Назначение  и функции системы

Данная база данных была создана для удобной обработки данных о читателях и книгах. Конечно же, она не идеальна, но вряд ли в мире существует идеальная база данных. БД “Библиотеки ВУЗов Донецка” может выполнять такие функции:

- Просмотр  данных о библиотеках, их отделах, книгах и читателях;

- Добавление  новых библиотек, новых читателей;

- Возможность  просмотра данных с указываемыми  пользователем условиями;

- Возможность  просмотра диаграмм и гистограмм, основанных на данных БД;

- Изменение данных БД;

- Просмотр отчетов;

 

2.2 Проектирование  концептуальной модели данных

Американский  национальный институт стандартов (ANSI) предложил трехуровневое представление данных в БД, т.е. трехуровневую систему организации данных:

- уровень  внешней модели;

- уровни  концептуальной модели, представляющие  общую структуру БД;

- уровень  внутренней модели, определяющей  физическое расположение данных;

Центральное место представление в подобном представлении данных занимает концептуальная модель данных. Ей отводится главная роль в обеспечении независимости, целостности и защиты данных. Концептуальная модель отображает объекты предметной области и взаимосвязи между ними. Таким образом, по существу концептуальная модель является моделью предметной области.

Предметная  область – это область деятельности в рамках которой решается определенная проблема. Сущности, характеризующие  рассматриваемую предметную область, называют объектами предметной области.

Модель  данных – это форма представления  объектов предметной области и связей между ними.

Для хранения данных об объектах предметной области  и для моделирования взаимосвязей между ними используется набор таблиц, что как раз в полной мере отражает концепцию реляционной модели данных. Основной структурой данных в реляционной  модели является отношение именно потому модель получила название реляционной (от английского relation - отношение).

Для представления  предметной области были созданы  следующие объекты предметной области  и реализованы в БД в виде таблиц (рис. 2.1):

 

Объект предметной области	Данные об объекте	Представление таблицей
Библиотека	- Название ВУЗа - Район города - Телефон - Год открытия  ВУЗа
Читатель	- ФИО читателя - Название ВУЗа - Дата рождения
Отдел библиотеки	- Название ВУЗа - Название  отдела - Количество  сотрудников
Книга	- Название книги - Автор - Год издания  книги - Язык издания  книги
Книга в отделе	- Название отдела и ВУЗа - Название  книги - Цена возмещения - Количество  экземпляров
Взятая книга	- ФИО читателя - Книга в  отделе - Дата выдачи - Дата возврата

 

Рисунок 2.1 – Предметная область

 

Следует заметить, что на рисунке 2.1 показаны только базовые таблицы и таблица пересечения. Но для реализации потребовалось использование справочников. Справочники отличаются от базовых таблиц и таблиц пересечения тем, что данные, которые вводятся в справочники, обычно вводятся на этапе создания БД и на протяжении работы практически не изменяются.

Базовые таблицы: Библиотеки, Отделы_библиотек, Читатели, Книги, Книги_в_отделах.

Таблица пересечения: Взятые_книги.

Справочники: Названия_отделов, Районы, Языки.

Для общего понимания концептуальной модели данной предметной области приведена схема  данных (рис. 2.2):

 

Рисунок 2.2 – Схема данных

 

2.3 Формирование  запросов 

Запросы являются важным инструментом в любых  системах управления базами данных. Они  используются для выделения, обновления и добавления новых записей в  таблицы. Чаще всего запросы используются для выделения специфических  групп записей, чтобы удовлетворить  определенному критерию. Кроме того, их можно использовать для получения  данных из различных таблиц, обеспечивая  единое представление связанных  элементов данных.

Для обработки  данных в Access используются следующие  средства создания запросов:

- QBE (Query By Example – Запрос по образцу) – Средство графического построения запросов;

- язык SQL (Structed Query Language – Структурированный язык запросов) – для создания сложных запросов;

Запросы могут выполнять такие операции:

- Отбор, сортировка и фильтрация данных.

- Формировать  сложные критерии для выбора  записей из одной или нескольких  таблиц;

- Указать  поля, которые должны быть отображены  для выбранных записей; 

- Выполнять  вычисления с использованием  выбранных данных.

- Выполнять  преобразования данных по заданному  алгоритму.

- Создавать  новые таблицы, изменять, удалять и добавлять данные.

 

2.3.1 Книги по отделам всех библиотек

Для каждого  отдела определить количество книг, количество экземпляров и общую стоимость возмещения книг. Данный запрос является итоговым и реализован с помощью QBE. Бланк QBE имеет следующий вид (рис. 2.3):

Рисунок 2.3

 

2.3.2 Читатели, бравшие книги за период

Определить  для каждого читателя количество книг, взятых в указанный период. Данный запрос является итоговым с условием на данные и реализован с помощью QBE. Бланк QBE имеет следующий вид (рис. 2.4):