Разработка приложений баз данных с помощью API InterBase. Описание модуля Unit4. Логическое проектирование, построение и обоснование базовых отношений, нормализация
- Tutorial
- Recovery Mode
Всем привет! Меня зовут Олег и я программист-любитель под Android. Любитель потому что в данный момент я зарабатываю деньги программированием в совсем другом направлении. А это хобби, которому я посвящаю свое свободное время. К сожалению у меня нет знакомых программистов под Android и все свои базовые знания я черпаю либо из книг, либо из интернета. Во всех тех книжках и статьях в интернете, которые я читал, созданию базы данных для приложения отводится крайне мало места и по сути все описание сводится к созданию класса являющегося наследником SQLiteOpenHelper
и последующему внедрению SQL кода в Java код. Если не считать, что мы получаем плохо читаемый код (а если в нашем приложении появляется больше 10 таблиц, то вспоминать все эти взаимосвязи между таблицами тот еще ад), то в принципе жить можно конечно, но как-то совершенно не хочется.
Забыл сказать самое главное, можно сказать что это моя проба пера тут. И так поехали.
О вечном вопросе: почему?
Почему в книгах и в статьях, посвященных программированию под Android, не описываются инструменты для проектирования архитектуры базы данных и какие-нибудь паттерны для работы с базами данных на этапе их создания я честно говоря не знаю. Казалось бы добавить всего пару страниц в книгу или написать отдельную статью (как делаю это я сейчас) проще простого - но нет. В этой статье, я кратко пройдусь по инструментам, которые я использую в своей работе и более подробно по коду который отвечает за начальное создание БД, который с моей точки зрения выглядит более читаемым и удобным.
Если в нашем приложении больше 5 таблиц, то уже было бы не плохо использовать какой-нибудь инструмент для визуального проектирования архитектуры БД. Поскольку для меня это хобби, то и использую я абсолютно бесплатный инструмент под названием Oracle SQL Developer Data Modeler (скачать его можно ).
Данная программа позволяет визуально рисовать таблицы, и строить взаимосвязи с ними. Многие ошибки проектирования архитектуры БД можно избежать при таком подходе проектирования (это я уже вам говорю как профессиональный программист БД). Выглядит это примерно так:
Спроектировав саму архитектуру, приступаем к более нудной части, заключающийся в созданий sql кода для создания таблиц. Для помощи в этом вопросе, я уже использую инструмент под названием SQLiteStudio (его в свою очередь можно скачать тут ).
Данный инструмент является аналогом таких известных продуктов как SQL Naviagator, Toad etc. Но как следует из названия, заточен он под работу с SQLite. Он позволяет визуально создать БД и получить DDL код создаваемых таблиц. Кстати, он также позволяет создавать представления (View), которые вы тоже при желании можете использовать в своем приложении. Не знаю насколько правильный подход использования представлений в программах для Android, но в одном из своих приложений я использовал их.
Собственно говоря я больше не каких сторонних инструментов не использую, и дальше начинается магия с Android Studio. Как я уже писал выше, если начать внедрять SQL код в Java код, то на выходе мы получим плохочитаемый, а значит и плохо расширяемый код. Поэтому я выношу все SQL инструкции во внешние файлы, которые у меня находятся в директории assets . В Android Studio выглядит это примерно так:
О директориях db и data
Внутри директории assets
я создал две директории db_01
и data_01
. Цифры в названиях директорий соответствуют номеру версии моей БД с которой я работаю. В директории db
у меня хранятся сами SQL скрипты создания таблиц. А в директории data
хранятся данные необходимые для начального заполнения таблиц.
Теперь давайте посмотрим на код внутри моего DBHelper который я использую в своих проектах. Сначала переменные класса и конструктор (тут без каких либо неожиданностей):
Private static final String TAG = "RoadMap4.DBHelper";
String mDb = "db_";
String mData = "data_";
Context mContext;
int mVersion;
public DBHelper(Context context, String name, int version) {
super(context, name, null, version);
mContext = context;
mVersion = version;
}
Теперь метод onCreate
и тут становится уже интереснее:
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
ArrayList
Логически он разделен на два цикла, в первом цикле я получаю список SQL - инструкций для создания БД и затем выполняю их, во втором цикле я уже заполняю созданные ранее таблицы начальными данными. И так, шаг первый:
Private ArrayList
Тут все достаточно просто, мы просто читаем содержимое файлов, и конкатенируем содержимое каждого файла в элемент массива. Обратите внимание, что я произвожу сортировку списка файлов, так как таблицы могут иметь внешние ключи, а значит таблицы должны создаваться в определенном порядке. Я использую нумерацию в название файлов, и с помощью нею и произвожу сортировку.
Private class QueryFilesComparator implements Comparator
С заполнением таблиц все веселей. Таблицы у меня заполняются не только жестко заданными значениями, но также значениями из ресурсов и UUID ключами (я надеюсь когда-нибудь прийти к сетевой версии своей программы, что бы мои пользователи могли работать с общими данными). Сама структура файлов с начальными данными выглядит так:
Несмотря на то, что файлы у меня имеют расширение sql, внутри не sql код а вот такая штука:
Prioritys
pri_id:UUID:UUID
pri_name:string:normal
pri_color:color:colorGreen
pri_default:int:1
prioritys
pri_id:UUID:UUID
pri_object:string:object_task
pri_name:string:hold
pri_color:color:colorBlue
pri_default:int:0
prioritys
pri_id:UUID:UUID
pri_object:string:object_task
pri_name:string:important
pri_color:color:colorRed
pri_default:int:0
prioritys
pri_id:UUID:UUID
pri_name:string:normal
pri_color:color:colorGreen
pri_default:int:1
prioritys
pri_id:UUID:UUID
pri_object:string:object_project
pri_name:string:hold
pri_color:color:colorBlue
pri_default:int:0
prioritys
pri_id:UUID:UUID
pri_object:string:object_project
pri_name:string:important
pri_color:color:colorRed
pri_default:int:0
Структура файла такая: я выполняю вызов функции split(":") применительно к строчке и если получаю что ее размер равен 1 то значит это название таблицы, куда надо записать данные. Иначе это сами данные. Первое поле это название поля в таблице. Второе поле тип, по которому я определяю что мне надо в это самое поле записать. Если это UUID - это значит мне надо сгенерировать уникальное значение UUID. Если string значит мне надо из ресурсов вытащить строковое значение. Если color, то опять-таки, из ресурсов надо вытащить код цвета. Если int или text, то я просто преобразую данное значение в int или String без каких либо телодвижений. Сам код выглядит вот так:
Private ArrayList
Delphi -- среда разработки, использует язык программирования Delphi (начиная с 7 версии язык в среде именуется Delphi, ранее -- Object Pascal), разработанный фирмой Borland и изначально реализованный в её пакете Borland Delphi, от которого и получил в 2003 году своё нынешнее название. Object Pascal, по сути является наследником языка Pascal с объектно-ориентированными расширениями.
Delphi - оптимальный инструмент для создания приложений для баз данных. Оптимальный, т.к. поддерживает технологию визуальной разработки, которая позволяет существенно сократить время разработки при сохранении хорошего качества и надежности программного продукта. Delphi в структуре языка позволяет избегать скрытых ошибок.
Особенности семейства Delphi 7:
*Среда быстрой разработки приложений, в которой интегрированы средства моделирования разработки и развертывания приложений электронной коммерции и Web-сервисов.
*Поддержка языков программирования для Win32 (Delphi и C/C++) и для.NET (Delphi и C#) в единой среде разработки, что позволяет упростить сопровождение и создание новых приложений Win32 и более легко освоить технологии.NET;
*Возможность как для разработчиков традиционных приложений под Windows, так и для разработчиков, использующих Java, разрабатывать приложения.NET без отказа от используемого инструментария, с сохранением навыков и с аналогичными концепциями программирования;
*Новая система шаблонов кода и другие нововведения среды разработки качественно улучшают работу с исходными текстами и повышают производительность разработки;
Microsoft SQL Server 2000 - это законченное предложение в области баз данных и анализа данных для быстрого создания масштабируемых решений электронной коммерции, бизнес-приложений и хранилищ данных.
Оно позволяет значительно сократить время выхода этих решений на рынок, одновременно обеспечивая масштабируемость, отвечающую самым высоким требованиям.
Пакет Delphi -- продолжение линии компиляторов языка Pascal корпорации Borland. Pascal как язык очень прост, а строгий контроль типов данных способствует раннему обнаружению ошибок и позволяет быстро создавать надежные и эффективные программы.
Разработка приложений баз данных является одной из наиболее востребованных возможностей среды программирования Delphi. Мощность и гибкость Delphi при работе с базами данных основана на низкоуровневом ядре - процессоре баз данных Borland Database Engine (BDE). Его интерфейс с прикладными программами называется Integrated Database Application Programming Interface (IDAPI). BDE позволяет осуществлять доступ к данным как с использованием традиционного record-ориентированного (навигационного) подхода, так и с использованием set-ориентированного подхода, используемого в SQL-серверах баз данных.
Библиотека объектов содержит набор визуальных компонент, значительно упрощающих разработку приложений для СУБД с архитектурой клиент-сервер. Объекты инкапсулируют в себя нижний уровень - Borland Database Engine.
Предусмотрены специальные наборы компонент, отвечающих за доступ к данным, и компонент, отображающих данные. Компоненты доступа к данным позволяют осуществлять соединения с БД, производить выборку, копирование данных, и т.п.
Компоненты визуализации данных позволяют отображать данные виде таблиц, полей, списков. Отображаемые данные могут быть текстового, графического или произвольного формата.
Таблицы сохраняются в базе данных. Некоторые СУБД сохраняют базу данных в виде нескольких отдельных файлов, представляющих собой таблицы (в основном, все локальные СУБД), в то время как другие состоят из одного файла, который содержит в себе все таблицы и индексы (InterBase).
Объекты БД в Delphi основаны на SQL и включают в себя полную мощь Borland Database Engine. В состав Delphi также включен Borland SQL Link, поэтому доступ к СУБД Oracle, Sybase, Informix и InterBase происходит с высокой эффективностью. Кроме того, Delphi включает в себя локальный сервер Interbase для того, чтобы можно было разработать расширяемые на любые внешние SQL-сервера приложения в офлайновом режиме.
Масштабируемость на практике -- одно и то же приложение можно использовать как для локального, так и для более серьезного клиент-серверного вариантов.
Хотя Delphi не имеет своего формата таблиц БД, она тем не менее обеспечивает мощную поддержку большого количества различных СУБД -- как локальных (например, dBase или Paradox), так и промышленных (например, Sybase или InterBase).
Одним из наиболее распространенных сценариев в разработке приложений является отображение данных из БД на формеWindows Forms . Поэтому с учетом процессов, которые используются при работе с наборами данных, предлагаемыхMicrosoft (рис. 5.6.1-2), и с учетом того, что представленные задачи учебные, в примерах будем рассматривать следующие процессы:
Разработка БД.
Разработка приложения Windows:
создание проекта;
создание интерфейса пользователей;
создание подключения к данным базы данных и отображение их на форме
редактирование, проверка и сохранение данных в приложении;
разработка программного кода приложения.
Выполнение приложения.
Анализ результатов работы приложения.
5.6.3.1. Пример создания проекта «Пропуски» для работы с бд «DataBase1»
Задание:
В базу данных c именем « DataBase 1» в определенные дни поступают сведения о количестве пропущенных часов, которые имеют студенты по каждому из трех предметов, при этом доступна следующая информация:
дата проверки;
учебная группа;
фамилия студента;
год рождения;
число пропущенных часов по информатике;
число пропущенных часов по математике
число пропущенных часов по физике.
Необходимо создать проект с именем «Пропуски», который используя сведения из этой базы данных, вычисляет в какой день и по какому предмету имелось наибольшее число пропусков (указать также фамилию студента, имеющего такое число пропусков). Если таких дней несколько, то перечислить их все.
Создание базы данных «DataBase1»
Для создания таблицы с именем ПропЧасыСтудента необходимо создать ее структуру, которая будет иметь вид, приведенный на рис. 5.6.3-1.
Заполнение таблицы данными можно выполнить в режиме таблицы. После заполнения таблица ПропЧасыСтудента принимает вид, приведенный на рис.5.6.3-2.
Разработка приложения Windows для работы с БД Access «DataBase1»
Создание нового проекта.
Создать проект с именем Пропуски1 .
Создание интерфейса пользователей.
Создать интерфейс пользователей из одной формы, которая изображена на рис. 5.6.3-3.
Обратите внимание, что шаблон таблицы ПропЧасыСтудента отображается на форме только послеподключения набора данных приложения к базе данных DataBase1.
Подключение набора данных приложения к базе данных DataBase1 СУБД Access и отображение их на форме.
Процедура подключения приложения VS к данным в базе данныхСУБД Access может быть упрощена за счет использованияМастера Конфигурации источников данных . После завершения работыМастера данные в окнеИсточники данных становятся доступными для перетаскивания на формы.
Для создания набора данных при помощи Мастера настройки источника данных
необходимо:
В элементе Данные главного меню выбрать командуДобавить новый источник данных или Показать источники данных.
В результате в среде разработки появится окно Мастер настройки источника данных (р ис. 5.6.3-4).
– это новая функцияVisual Studio IDE , которая автоматически подготавливает программу наVisual Basic к получению информации из базы данных.Мастер запрашивает тип базы данных, с которой будет производиться соединение (локальная илиудаленная база данных ,Web-служба илиобъект данных, созданный вами), устанавливает соединение с данными, а затем создает в программе набор данных, который хранит выбранные таблицы и поля базы данных. Конечным результатом является то, что мастер открывает окноИсточник данных и заполняет его визуальным представлением каждого объекта базы данных, используемого в программе.
После выбора Источника данных для приложения –База данных и нажатия на клавишуДалее Мастер запрашиваетВыбор подключения БД (рис. 5.6.3-5).
В окне Выбор источника данных (Рис. 5.6.3-6) выбратьБД , являющуюся источником данных –Файл базы данных Access, а затем нажать на кнопкуДалее .
Мастер отобразит форму – Добавление подключения , который помогает установить соединение с базой данных, создав строку, которая называетсясвязывающей строкой (connection string) (рис. 5.6.3-7).
Связывающая строка содержит информацию, которая требуется VS для открытия и извлечения информации из файла базы данных. Она включает путь и имя файла, а также дополнительные данные, такие, как имя пользователя и пароль. По этой причине работа со связывающей строкой в окне Мастер настройки источника данных выполняется очень аккуратно, и вам следует позаботиться о ее защите от несанкционированного доступа при копировании исходных файлов с одного места в другое.
Таким образом, в окне Добавление подключения базы данныхвыбратьAccess Database File .
Ввести путь к файлу базы данных DataBase 1.mdb или щелкнуть кнопкуОбзор , чтобы найти этот файл, а затем нажать кнопкуОК .
Снова появится диалоговое окно Добавление подключения (Add Connection) , содержащее путь к базе данных.
Щелкнуть на кнопке Проверить подключение. Visual Studio попробует открыть указанный файл базы данных, используя связывающую строку, созданную мастером.
Щелкнуть на кнопке ОК , чтобы закрыть окно сообщения, а затем щелкнуть на кнопкеОК , чтобы закрыть диалоговое окноДобавление подключение (Add Connection) .Visual Studio снова отобразит окно Мастер настройки источника данных (рис. 5.6.3-8)
Чтобы отобразить готовую связывающую строку, щелкните в диалоговом окне на знаке «плюс» (+) рядом с элементом Строка подключений. Страница Мастера должна выглядеть примерно, так как на рис. 5.6.3-9.
Связывающая строка определяет провайдера.
Мастер отобразит предупреждение, указывающее, что была выбрана новая локальная база данных (Рис. 5.6.3-10)
Рис. 5.6.3-10
Чтобы избежать создания дополнительной копии базы данных, щелкните на кнопке Нет, а затем на кнопкеДалее .
При этом Мастер настройки источника данных задаст такой вопрос о сохранении и строки подключения.
По умолчанию выбрана опция сохранения связывающей строки, а, в качестве имени строки в данном примере предлагается «DataBase1ConnectionString ». Обычно следует сохранять эту строку в настроечном файле приложения по умолчанию, который доступен в окнеОбозреватель решений (Solution Explorer), так как в этом случае при изменении места расположения базы данных эту строку можно будет легко отредактировать без поиска ее в коде программы и последующей перекомпиляции приложения (Рис. 5.6.3-11).
Затем будет выдан запрос на выбор подмножества объектов базы данных, которые будут использоваться в данном проекте, как показано в окне Мастер настройки источника данных , изображенном на рис. 5.6.3-12.
Рис. 5.6.3-12
Visual Studio позволяет использовать не только всю базу данных, но и часть ее или объединение нескольких различных баз данных - это полезно при создании приложений, основанных на данных.
Для нашей задачи следует выбрать все таблицы (поставить соответствующие флажки в квадратике).
Чтобы добавить функциональность в приложение, то есть отобразить таблицы базы данных на форме необходимо их перетащить из окна Источник данных на форму.
Перетаскивание элементов из окна Источники данных в форму автоматически добавляет нужный код для заполнения набора данных в обработчик событийForm1_Load()(рис. 5.6.3-13).
Рис. 5.6.3-13
Редактирование, проверка и сохранение данных в приложении
После заполнения набора данных обычно производится добавление, редактирование или удаление данных перед их отправкой обратно источнику данных, другому процессу или приложению. Поскольку каждая запись в наборе данных представляется объектом DataRow, изменения набора данных выполняются посредством работы с отдельными строками.
В Windows Forms архитектура привязки к данным занимается отправкой изменений из элементов управления с привязкой к данным в набор данных, поэтому не требуется в явном виде обновлять набор данных при помощи собственного кода. Наборы данных поддерживают множество версий строк данных для нахождения изначальных записей в источнике данных. Перед выполнением обновления источника данных, возможно, потребуется проверить отдельные строки.
Изменение данных в DataSetпредставляет собой процесс управления фактическими данными в отдельных объектах, которые составляют набор данных. Изменение данных в таблицах данных подобно изменению данных в таблице любой базы данных – процесс может включать вставку, обновление и удаление записей таблицы.
Кроме изменения фактических данных, также можно запрашивать DataTableдля возвращения определенных строк данных, например, отдельных строк, определенных версий строк (исходные и предложенные), только измененных строк и строк, которые содержат ошибки.
Разработка программного кода приложения
C первой формой будет связан код, приведенный на рис. 5.6.3-14.
Кафедра “Прикладной информатики”
Пояснительная записка к курсовой работе
по дисциплине:
“Базы данных”
“Разработка базы данных и клиентского приложения”
Калуга 2009
Введение
1.Постановка задачи
2.Проектирование, создание и управление Базой Данных
3.Технологическая инструкция пользователя
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Цель моей курсовой работы является построение базы данных, и изучение основных элементов языка SQL, а также получение практических навыков в создании простой базы данных.
Актуальность курсовой работы, определена как необходимость создания и проектирования баз данных.
В современном мире, существует большое множество разнообразных баз данных. Без которых век информационных технологий не мог бы существовать и прогрессивно развиваться. Современный мир не может обойтись без структурированной и отсортированной информации, базы данных позволяют реализовать это. Базы данных необходимы для многих областей деятельности человека, будь то банковское дело, продовольственный магазин или же учет домашних расходов.
Базы данных встречаются на каждом шагу. Практически любая система это хорошо построенная база данных, например всем известный “Консультант +” или же учет единого налога в министерстве налогов и сборов.
Моя база данных предназначена для автоматизации операций, получения достоверной и оперативной информации.
Задачи курсовой работы состоят в следующем:
Реализовать базу данных;
Реализовать пользовательский интерфейс;
Составить отчеты;
В настоящее время многие современные языки программирования, поддерживают программирование баз данных, с помощью таких языков можно создать необходимую базу данных, будь она простой или сверхсложной.
1.Постановка задачи
Разработанная база дынных состоит из нескольких “уровней”. Самый абстрактный “уровень” это схема данных. На этом уровне непосредственно отображены связи между таблицами.
В данной курсовой работе поставлены задачи:
Построение физической модели на компьютере (при помощи Erwin);
Определение связей, типов данных;
Разработка удобного пользовательского интерфейса;
Создание запросов, форм;
Создание отчетов (по заданию);
Построение главной кнопочной формы;
В моей курсовой работе создан фрагмент системы учета сотрудников, в связи с этим учет состоит из следующих операций:
В моей курсовой работе создан фрагмент системы учета товара, в связи с этим учет состоит из следующих операций:
Учет товаров;
Учет товара по группам;
Учет товаров по чекам;
Данная система предназначена для автоматизации этих операций, получения достоверной и оперативной информации, формирования выходных документов.
2. Проектирование, создание и управление Базой Данных
В базе данных реализовано 4 таблицы.
1)Таблица Группа товара, содержит 2 столбца Номер группы товара и Название группы товара.
2) Таблица Товар, содержит 4 столбца Номер_товара, Название товара, Цена, Номер группы товара.
3) Таблица чек, содержит 2 столбца: Номер_чека, Дата.
4) Таблица Товар по чеку, содержит 3 столбца: Номер товара, Номер чека. Количество.
Для удобства работы с базой данных было создано несколько форм.
Назначение форм очень разнообразное, формы могут служить для вывода запросов, таблиц, удобства записи в таблицы, и т.д.
Формы для запросов.
1)Форма для запроса1(см. Рис. 1)
Необходимо вывести товар по определённому номеру чека. В этой форме представлен удобный интерфейс для ввода информации, а также удобного просмотра отчета.
Рис. 1 Форма для запроса1
Например. Вводим в textBox номер чека – 7, и нажимаем на кнопку – Просмотр отчета.(см. Рис. 2)
Рис. 2 Работа отчета1
2)Форма для запроса2
Необходимо вывести товар по дате. В этой форме представлен удобный интерфейс для ввода информации, а также удобного просмотра отчета.
Рис. 3 Форма для запроса2
Например. Вводим в textBox дату – 12.11.08 и нажимаем на кнопку – Просмотр отчета. (см. Рис4)
Рис. 4 Работа запроса2
Организация введения данных в таблицы происходит через соответствующие формы. Для удобства была создана главная кнопочная форма. (см. Рис. 5)
Эта форма выглядит так:
Рис. 5 Кнопочная форма
Здесь расположено главное меню. Каждая из кнопок открывает доступ к отчетам, при нажатии, можно очень просто просмотреть отчеты.
В подменю Таблицы в удобной форме представлены таблицы для ввода информации.
Схема данных.(см. Рис. 6
Рис. 6 Схема данных
Схема данных была создана при помощи программы Erwin.
3. Технологическая инструкция пользователя
Например:
- Вводим новый товар.
Для того чтобы ввести новый товар необходимо выполнить следующие действия(см. Рис. 7):
Зайти на главную кнопочную форму -> нажать кнопку таблицы -> нажать кнопку товар -> ввести название товара его цену и выбрать к какой группе товаров он относится.
Рис. 7 Ввод нового сотрудника
Если в списке групп товаров нужной группы не то вводим её в ручную
Нажимаем кнопку Группа товара -> и вводим новую группу товара. (см. Рис 8)
Рис 8. Создание новой группы товара.
-> выбирает также номер чека по которому проходит данный товар -> вводим количество этого товара. (см. Рис 10)
Заключение
Цели курсовой работы выполнены полностью. Была разработана база данных, для учета товара. Курсовая работа создана в программе MS Access. Схема данных (физическая модель) была построена в программе Erwin. Также реализован удобный пользовательский интерфейс для безопасного и легкого ввода информации. В данной работе также выполнены задачи, которые ставились в начале курсовой работы, все задачи решены, и их решение можно просмотреть непосредственно в курсовой работе.
Разработав эту курсовую работу, я понял, что СУБД Microsoft Access мощный и удобный инструмент для создания баз данных. Графический многооконный интерфейс, который дает возможность мне в диалоговом режиме создавать таблицы, формы, запросы, отчеты. Специальные приспособления, которые автоматизируют работу во время создания и ведения базы данных (Мастера и Конструкторы, Ассистенты и т.п.) заметно упрощают весь процесс и делают программу доступной в изучении каждому.
Я считаю, что в моей профессии такие навыки, пусть даже базовые, мне со временем очень пригодятся.
А так же было очень интересно и удобно работать в MS Access, создавать формы, работать со справкой, просматривать и изучать книги по базам данных и в частности MS Access. Несомненно, удалось познакомиться с такой замечательной программой как Erwin, которая помогает быстрее и лучше разобраться в создании баз данных. Конечно, современные базы данных с каждым днем становятся все больше и больше, удовлетворяя потребностям пользователей, следовательно, возникает задача, как создать такие базы данных, как ими управлять.… Прочитав и разобрав эту курсовую работу можно, несомненно, получить базовые навыки в построении баз данных.
Список используемой литературы
1. Microsoft Access 2000. Шаг за шагом: Практ. пособ. / Пер. с англ.
М.: Издательство ЭКОМ, 2002. - 352 с.: илл.
2. Самоучитель: Office Access 2003. - СПб.: Питер, 2004. - 464 с.: ил.
3. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и
практика. 3-е издание. : Пер. с англ. - М. : Издательский дом "Вильяме",
2003. - 1440 с. : ил. - Парал. тит. англ.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Курсовая работа
Разработка приложений баз данных
Анализ предметной области
Описание предметной области и функции решаемых задач
В курсовой работе в соответствии с заданием автоматизируется деятельность отдела сбыта предприятия «Русская еда».
Предметом области автоматизации являются некоторые должностные функции отдела сбыта. В отделе сбыта имеется план выпуска готовой продукции составленный на три месяца. В соответствии с этим планом цеха выпускают продукцию, но фактический выпуск продукции зависит от многих факторов и может отличаться от планового. В отдел сбыта поступают также цеховые накладные, которые отражают фактический выпуск продукции и сдачу ее на определенные склады.
Задача отдела сбыта - сделать анализ выполнения плана сдачи изделий на склады. Для этого необходимо выбрать плановые и фактические данные за определенный период по определенному складу и проанализировать отклонение факта от плана.
На предприятии работают 3 цеха, в которых производится продукция. Ассортимент выпускаемой продукции приведен в таблице.
Таблица 1.
№ цехаНаименование цехаНаименование выпускаемой продукцииМинимальная единица выпускаЦена за единицу молоко 3.5%коробка 50 штук650,00р.1молочный молоко 4.0%коробка 50 штук700,00р. сливкикоробка 50 штук1 200,00р. колбаса варёнаяупаковка 50 штук2 500,00р.2колбасный колбаса копчёнаяупаковка 50 штук3 400,00р. сосискиупаковка 50 штук1 200,00р. судак консервированныйкоробка 50 банок670,00р.3рыбныйикра чёрнаякоробка 50 банок5 400,00р. икра краснаякоробка 50 банок5 370,00р.Выпущенная цехами продукция сдается на склады
Таблица 2. № складаНаименование склада1Склад № 12Склад № 23Склад № 3 Перечень входных (первичных) документов. В качестве первичных документов для решения данной задачи используются:
план выпуска изделий цехами список цеховых накладных Номер цехаНомер цеховой накладнойДата сдачи спецификация цеховой накладной Номер цехаНомер цеховой накладнойКод изделияКоличество Ограничение предметной области.
При разработке курсового проекта допускаются следующие ограничения: готовое изделие закреплено за одним складом готовой продукции и может выпускаться несколькими цехами. у готового изделия только одна единица измерения. один цех может выпускать несколько наименований изделий. на одном складе может храниться несколько наименований готовых изделий. выпуск цехом готовой продукции планируется помесячно. одно и то же изделие может быть запланировано к выпуску в разные месяцы. накладная цеха на сдачу готовой продукции на склад может содержать несколько наименований изделий, ее номер уникален только для одного цеха. Постановка задачи Организационно-экономическая сущность комплекса задач. Одной из основных проблем на предприятии является несоответствие планового количества выпуска продукции, который формируется в соответствии с заявками покупателей и фактического количества продукции, отгружаемой цехами на склады. Для решения этой проблемы необходимо своевременно (оперативно) получать информацию о наличии, нехватке или излишках продукции на складах по отношению к плану. Излишки залеживаются на складе, у них может быть превышен срок хранения, создаются неликвиды.
Описание выходной информации
Выходную информацию представим в виде отчетной формы.
Анализ выполнения плана сдачи изделий на склад _________________ МесяцНаименование изделияЕдиница измеренияКоличествоИзлишкиПланФакт Для получения этой формы используются данные первичных документов: список изделий; список складов; список цехов; план выпуска изделий цехами; список цеховых накладных; Описание входной информации. Входную информацию делят на условно-постоянную (справочники), сохраняющую свои значения на длительный период времени, и постоянно меняющуюся, то есть оперативно-учетную информацию. К условно-постоянной информации относятся: список выпускаемых изделий; список выпускающих цехов; список складов; справочник единиц измерения. К оперативно-учетной информации относятся: план выпуска изделий цехами; список цеховых накладных; спецификация цеховой накладной. Представим первичные документы с реквизитами в Таблице 3:
№ п/пНаименование документаРеквизиты1Список выпускаемых изделий1.Код изделия 2.Наименование изделия. 3.Код единицы измерения. 4.Цена. 5.Номер склада3Список складов1.Код склада. 2.Наименование склада.2Список цехов1.Код цеха. 2.Наименование цеха.4Справочник единиц измерения1.Код единицы измерения. 2.Наименование единицы измерения.5План выпуска изделий цехами1.Номер цеха. 2.Месяц выпуска. 3.Код изделия. 4.Количество6Список цеховых накладных1.Номер цеха. 2.Номер цеховой накладной. 3.Дата сдачи.7Спецификация цеховой накладной1.Номер цеха. 2.Номер цеховой накладной. 3.Код изделия. 4.Количество.
Проектирование базы данных
Выделение информационных объектов
Одним из наиболее сложных этапов в процессе проектирования базы данных является разработка таблиц, так как результаты, которые должна выдавать база данных (отчеты, выходные формы и др.) не всегда дают полное представление о структуре таблицы. Информация в таблице не должна дублироваться. Не должно быть повторений и между таблицами. Когда определенная информация храниться только в одной таблице, то и изменять ее придется только в одном месте. Это делает работу более эффективной, а также исключает возможность несовпадения информации в разных таблицах. Каждая таблица должна содержать информацию только на одну тему. Сведения на каждую тему обрабатываются намного легче, если содержаться они в независимых друг от друга таблицах. Каждая таблица содержит информацию на отдельную тему, а каждое поле в таблице содержит отдельные сведения по теме таблицы Для реализации связи данных из разных таблиц каждая таблица должна содержать поле или набор полей, которые будут задавать индивидуальное значение каждой записи в таблице. Такое поле или набор полей называют основным ключом. После распределения данных по таблицам и определения ключевых полей необходимо определить связи между таблицами. Таблица 4 Информационные объекты Информационный объектСоответствующий документРеквизитыКлючИзделияСписок выпускаемых изделийКод изделияДа Наименование изделияКод единицы измеренияЦена Номер складаЦехаСписок цеховНомер цехаДа Наименование цехаСкладыСписок складовНомер складДаНаименование складаЕдиница измеренияСправочник единиц измеренияКод единицы измеренияДа Наименование единицы измеренияПлан выпускаПлан выпуска изделий цехамиНомер цехаДаНомер месяцаДа Код изделияДа КоличествоЦеховые накладныеСписок цеховых накладныхНомер цехаДа Номер цеховой накладнойДа Дата сдачиСпецификации Спецификация цеховой накладнойНомер цехаДаНомер цеховой накладнойДа Код изделияДа КоличествоМесяцДля объекта «План выпуска»Номер месяцаДаНазвание месяца Информационно-логическое моделирование и определение связей между информационными объектами
Информационно-логическая модель - это модель данных, отображающая предметную область в виде совокупности информационных объектов и структурных связей между ними. Наша информационно-логическая модель будет иметь следующий вид:
Рис.1. Инфологическая модель
В результате разработки базы данных получили 8 информационных объектов. Определим тип связи в каждой паре этих инф. объектов. Единица измерения - Изделие Тип связи 1- ко многим, так как несколько изделий могут измеряться одной единицей измерения, но каждое изделие в данный момент измеряется одной единицей измерения. Связь между этими объектами - по реквизиту Код единицы измерения. Склады - Изделие Тип связи 1- ко многим, так как на одном складе может храниться несколько наименований готовых изделий. Связь - по реквизиту Номер склада. Изделия - План выпуска Тип связи 1- ко многим, так как одно изделие может быть запланировано для выпуска в разные месяцы, но каждое запланированное количество относится только к одному изделию в данном месяце. Связь по реквизиту Код изделия. Месяц - План выпуска Тип связи 1- ко многим, в каждом месяце составляется план выпуска изделий. Связь по реквизиту Номер месяца. Цеха - План выпуска Тип связи 1- ко многим, одному цеху запланирован выпуск в разные месяцы. Связь по реквизиту Номер цеха. Цеха - Цеховые накладные Цеха - Спецификации Тип связи 1- ко многим, один цех выписывает много накладных. Связь по реквизиту Номер цеха. Цеховые накладные - Спецификации Тип связи 1- ко многим, одна цеховая накладная может содержать несколько спецификаций на изделие. Связь по реквизитам - Номер цеховой накладной и номер цеха. Изделие - Спецификации Тип связи 1- ко многим, одно изделие выпускается не один раз, но данное выпущенное количество относится только к одному изделию. Связь по реквизиту Код изделия.
Логическая структура базы данных
Логическая структура реляционной базы данных является адекватным отображением полученной информационно-логической модели предметной области. Для канонической модели не требуется дополнительных преобразований. Каждый информационный объект модели данных отображается соответствующей реляционной таблицей. Структура реляционной таблицы определяется реквизитным составом соответствующего информационного объекта, где каждый столбец (поле) соответствует одному из реквизитов. Ключевые реквизиты образуют уникальный ключ реляционной таблицы. Для каждого столбца таблицы задается тип, размер данных и другие свойства. Топология проекта схемы данных практически совпадает с топологией информационно - логической модели. В рамках данной курсовой работы логическая структура базы данных будет иметь вид (рис.2.):
Рис.2. Логическая структура базы данных
Реализация базы данных в среде Microsoft Access
Для реализации спроектированной базы данных будем использовать одну из наиболее популярных систем управления базами данных для операционной системы Windows Microsoft Access. Данная СУБД входит в широко распространенный интегрированный пакет фирмы Microsoft Office и полностью совместима с программами этого пакета. Большим преимуществом MS Access является наличие средств разработки информационных систем для пользователей различной квалификации: от начинающих до профессионалов. СУБД MS Access ориентирована на работу со следующими объектами: Таблицы являются основным элементом всякой реляционной базы данных, предназначены для определения и хранения данных; Запросы служат источниками для построения других запросов, форм и отчетов. Запросы позволяют изменять и анализировать данные. Наиболее распространенный тип запроса - запрос на выборку - представляет собой набор правил, по которым отбираются данные из одной или нескольких связанных таблиц. Результаты выполнения запроса на выборку представляются в виде виртуальной таблицы. Формы - объект, предназначенный в основном для ввода данных, отображения их на экране или управления работой приложения. Есть возможность использовать формы для того, чтобы реализовать требования пользователя к представлению данных из запросов или таблиц, формы можно также распечатать. Отчеты - это средство для организации вывода данных на печать. С помощью отчета имеется возможность вывести необходимые сведения в нужном виде. Возможен предварительный просмотр отчета перед выводом на печать. Источниками данных для отчетов служат таблицы и запросы; Макросы - объект, представляющий собой структурированное описание одного или нескольких действий, которые, должен выполнить MS Access в ответ на определенное событие. Модули - это объекты, содержащие программы, написанные на языке Visual Basic for Applications (VBA). В рамках поставленной задачи нет необходимости создавать макросы и модули в спроектированной базе данных. Все объекты MS Access размещаются в одном файле на диске. MS Access имеет многооконный интерфейс, но одновременно может обрабатывать только одну базу данных. Для создания новой базы данных требуется запустить MS Access, выбрать режим «Новая база данных», ввести имя базы данных и выбрать место ее расположения на диске. Таблицами спроектированной БД являются информационные объекты, поля таблиц - реквизиты информационных объектов. Для заполнения входной информации необходимо будет спроектировать пользовательский интерфейс - формы: форма «Изделия» - для редактирования таблицы «Изделия»; форма «План выпуска» - для коррекции плана количества выпускаемых изделий; форма «Цеховые накладные», соединяющую таблицу «Цеховые накладные» и зависимую от «Цеховых накладных» таблицу «Спецификации цеховых накладных». Для реализации отчета «Анализ выполнения плана сдачи изделий на склад» достаточно будет выполнить один запрос на выборку месяца (таблица «месяц»), наименования изделия (таблица «Изделия»), единицы измерения (таблица «Единица измерения»), количества по плану (таблица «План выпуска»), количества по факту (таблица «Спецификации»), с добавлением столбца «излишки» с формулой вычитания. Создание таблиц и схема данных приложение база данный сбыт Существует несколько режимов создания таблиц (режим таблицы, конструктор, мастер таблицы, импорт таблиц, связь с таблицами из других баз данных). Наиболее универсальный путь создания таблицы - использование режима конструктора. Для создания таблицы в этом режиме необходимо определить поля таблицы. Каждое поле характеризуется именем, типом данных и свойствами. Имя поля не должно содержать специальных символов. В Microsoft Access возможно использование следующих типов данных: Текстовый - служит для хранения алфавитно-цифровой информации. Длина поля не должна превышать 255 символов; Поле MEMO - предназначен для хранения алфавитно-цифровой информации длиной до 65535 символов; Числовой - используется для числовых данных, участвующих в расчетах; Дата / время - дата и (или) время, лежащие в диапазоне от 100 до 9999 года; Денежный - применяется для денежных значений и числовых данных, используемых в математических расчетах, проводящихся с точностью до 15 знаков в целой и до 4 знаков в дробной части; Счетчик - служит для формирования уникальных последовательно возрастающих или случайных чисел, автоматически вводящихся в поле при добавлении каждой новой записи в таблицу. Значения полей типа Счетчик изменять нельзя; Логический - предназначен для логических значений (Да / Нет, Истина / Ложь). Длина логического поля - 1 бит; Поле объекта OLE - любой объект в двоичном формате (документ Word, таблица Excel, рисунок, звукозапись), связанный или внедренный в таблицу MS Access. Размер такого поля не дожжен превышать 1 Гбайт; Мастер подстановок - создает поле, в котором предлагается выбор значений из списка, или из поля со списком, содержащего набор постоянных значений или значений из другой таблицы. Выбор этого параметра в списке в ячейке запускает мастера подстановок, который определяет тип поля. Свойства полей задаются в нижней части окна конструктора таблицы на вкладке «Общие». Перечень свойств различен для каждого типа данных. Рассмотрим некоторые из них: Размер поля - ограничивает длину поля указанным количеством символов; Формат - указывает формат для даты и чисел; Число десятичных знаков - для денежных и числовых полей устанавливает количество десятичных знаков; Маска ввода - для текстовых полей и полей даты определяет шаблон, в соответствии с которым будут вводиться данные в поле; Индексированное поле - позволяет создать индекс, который будет служить для ускорения поиска и сортировки таблицы по данному полю. Индекс - это внутренняя служебная таблица, состоящая из двух столбцов: значения индексируемого поля и номера таблицы. Можно установить следующие свойства для индексов: а) «Да (допускаются совпадения)» - создается индекс, который включает совпадающие значения полей, б) «Да (совпадения не допускаются)» - создается индекс, базирующийся на уникальном значении поля, в) «Нет» - индекс не создается Таблица в MS Access обычно содержит первичный ключ. Для создания ключа нужно в конструкторе выбрать поле и назначить его ключевым через контекстное меню. ПолеТип данныхРазмер поляПервичный ключКод единицы измеренияЧисловой Длинное целоеДа Наименование единицы измеренияТекстовый50 Таблица «Изделия» ПолеТип данныхРазмер поляПервичный ключКод изделияЧисловой Длинное целоеДа Наименование изделияТекстовый100Код единицы измеренияЧисловойДлинное целоеЦена Денежный-Номер складаЧисловойБайт Таблица «Склады» ПолеТип данныхРазмер поляПервичный ключНомер складЧисловой БайтДа Наименование складаТекстовый20 Таблица «Месяц» ПолеТип данныхРазмер поляПервичный ключНомер месяцаЧисловой ЦелоеДа(совпадения не допускаются)Название месяца Текстовый20 Таблица «Цех» ПолеТип данныхРазмер поляПервичный ключНомер цехаЧисловой БайтДа Наименование цехаТекстовый30 Таблица «План выпуска» ПолеТип данныхРазмер поляПервичный ключНомер цехаЧисловойБайтДаНомер месяцаЧисловойЦелоеДаКод изделияЧисловой Длинное целоеДаКоличествоЧисловойДействительное (16)Таблица «Цеховые накладные»
ПолеТип данныхРазмер поляПервичный ключНомер цехаЧисловойБайтДа Номер цеховой накладнойЧисловойДлинное целоеДа Дата сдачиДата\время- Таблица «Спецификации» ПолеТип данныхРазмер поляПервичный ключНомер цехаЧисловойБайтДаНомер цеховой накладнойЧисловойДлинное целоеДаКод изделияЧисловой Длинное целоеДаКоличествоЧисловойДействительное (16)
Создаем схему данных в Microsoft Access:
Рис.3. Схема данных
Создание пользовательского интерфейса
Формы являются основным средством создания интерфейса пользователя, который обеспечивает наиболее удобный способ представления, просмотра, редактирования данных и управления ходом выполнения приложения. Основные функции форм - ввод данных, вывод и редактирование информации, управление ходом выполнения приложения, вывод сообщений, печать информации. Существуют следующие виды форм: Обычная - отображает одну запись источника данных; Многостраничная - предназначена для работы с источником данных, имеющим большое количество полей; Ленточная - показывает несколько записей источника данных, удобна для небольшого количества полей; Всплывающая - выводится на переднем плане экрана и позволяет работать с другими формами; Монопольная - не позволяет переключиться в другие формы, пока не будет закрыта; Подчиненная - хорошее средство для представления данных, находящихся на стороне «многие» отношения «один-ко-многим», внедряется в основную форму и всегда от нее зависит. Структурно форма состоит из трех разделов - заголовка, примечания и области данных. В разделах формы располагаются элементы управления. Любой элемент управления может быть помещен в форму при помощи панели элементов, которая отображается в конструкторе формы. Наиболее часто используемые элементы: (надпись) - служит для создания в форме постоянных надписей;
(поле) - элемент, который показывает значение из источника данных;
(поле со списком) - предназначено для создания в форме раскрывающихся списков;
(кнопка) - предназначена для создания в форме командных кнопок, выполняющих определенные действия;
(флажок) - элемент, позволяющий включать или выключать значение какого-нибудь параметра;
(подчиненная форма) - служит для внедрения подчиненной формы в основную.
Форму удобнее создавать при помощи мастера. На первом шаге необходимо выбрать источник данных и поля для формы. На втором шаге следует указать внешний вид проектируемой формы. Третий шаг - выбор стиля формы (фоновый рисунок для формы, формат шрифтов и цветовая гамма). На последнем шаге следует ввести имя формы, под которым она будет храниться в базе данных. Созданную при помощи мастера форму требуется доработать в режиме конструктора. Добавляем необходимые надписи, кнопки, подчиненные формы. В рамках курсовой работы созданы следующие формы:
Рис. 4. Изделия. Рис.5. План выпуска.
Форма «цеховые накладные» содержит подчиненную форму «Спецификации» Рис.6. Цеховые накладные.
Реализация отчета
Перед созданием отчета требуется сформировать запрос. Запросы являются важным инструментом в любых системах управления базами данных. Назначение запросов - в описании типов запросов. Запросы можно создавать как в режиме мастера запросов (тогда предстоит выбрать тип запроса), так и конструктором запросов. Существует четыре типа запросов в Microsoft Access: простые запросы на выборку отображают данные из одной или нескольких таблиц в виде таблицы; добавление параметра (условие отбора) допускается; перекрестные запросы собирают данные из одной или нескольких таблиц в формате, похожем на формат электронной таблицы, и используются для анализа данных; добавление параметра (условие отбора) допускается; запросы на изменение используются для создания новых таблиц из результатов запроса и для внесения изменений (добавления, удаления) в данные существующих таблиц; добавление параметра (условие отбора) допускается; запрос на поиск записей, которым не соответствует ни одна запись в подчиненной таблице. При помощи запросов в режиме мастера запроса (выбирая итоговый отчет запроса) возможно выполнение вычисления (сумма, среднее, минимум, максимум) с использованием выбранных данных. Для реализации отчета «Анализ выполнения плана сдачи изделий на склад №___» достаточно будет выполнить один запрос на выборку месяца (таблица «месяц»), наименования изделия (таблица «Изделия»), единицы измерения (таблица «Единица измерения»), количества по плану (таблица «План выпуска»), количества по факту (таблица «Спецификации»), с добавлением столбца «излишки» с формулой вычитания, а также с выборкой номера склада (таблица «склады») с условием отбора без вывода этого склада в результирующую таблицу. Для данного отчета запрос был создан с помощью конструктора: Рис.8. Результат запроса.
По разному количеству товара из спецификации видно, что судак консервированный сдавали на склад и в июле, и в сентябре по два раза.
Создание отчетов
Отчеты представляют собой наилучшее средство для представления информации из базы данных в виде печатного документа. Они предоставляют широкие возможности для группировки и вычисления промежуточных и общих итогов для больших наборов данных. Отчеты могут быть использованы для получения красиво оформленных счетов, заказов на покупку, почтовых наклеек, материалов для презентаций и других документов, которые могут понадобиться для успешного ведения бизнеса. В отчете имеются следующие области: заголовок - выводится только один раз в начале отчета; верхний и нижний колонтитулы - повторяются на каждом листе отчета, используются для отображения постоянной или периодической информации (дата отчета, номера страниц и т.д.); заголовки и примечания для групп - отображаются при выполнении группировки в отчете в начале и в конце каждой группы соответственно. В отчете можно создать до десяти уровней группировки; область данных - служит для ввода информативных строк отчета; примечание отчета - предназначен для вывода итоговой информации по отчету в целом, печатается один раз в конце отчета. Создание отчета, так же как и формы, удобнее выполнять при помощи мастера. После создания отчета его структуру можно изменить в режиме конструктора (исправить и отформатировать заголовки столбцов отчета, добавить или удалить поля и т.д.). В результате выполнения отчета получен его печатный вид. Анализ выполнения плана сдачи изделий на склад № 1, 2, 3 - рис.10-12. Поле «номер цеховой накладной» добавлено, чтобы было видно, что изделие могли сдать на склад два раза в месяц по двум разным накладным. Рис.9. Конструктор отчета
Рис.10. Анализ выполнения плана сдачи изделий на склад № 1 Рис.11. Анализ выполнения плана сдачи изделий на склад № 2
Рис.12. Анализ выполнения плана сдачи изделий на склад № 3
Список литературы
Тарасов В.Л. Работа с базами данных в среде Access , Учебное пособие/ НижГУ, Нижний Новгород, 2005. Шехтман В.Е. Базы данных, SQL Учебно-методическое пособие по дисциплинам "Базы данных", "Базы данных и экспертные системы", "Современная технология программирования SQL". / - НФИ КемГУ, Новокузнецк, 2006. Андреев В.А., Тупикина Е.Н., Системы управления базами данных(Microsoft Access), методические указания/ ДВГАЭУ, Владивосток, 2003. Вейскас Д. , Эффективная работа с ACCESS, учебное пособие/ СПб, 1996. Хомоненко А.Ф., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных, Учебник для ВУЗов/ Под ред. проф. А.Д.Хомоненко.- СПб.: КОРОНА принт, 2002.
