Информационно-логическая модель разрабатываемой БД
Иркутский национальный исследовательский технический университет
| Институт авиамашиностроения и транспорта |
| наименование института |
| Кафедра информатики |
| наименование кафедры |
Допускаю к защите
| Руководитель | |
| подпись | |
| И.А. Ушаков | |
| И.О. Фамилия |
Наименование темы |
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине
| Информатика |
| 1.001.00.00 ПЗ |
| обозначение документа |
| Выполнил студент | ТБб-15-2 | И.И. Иванов | ||||
| шифр | подпись | И.О. Фамилия | ||||
| Нормоконтроль | И.А. Ушаков | |||||
| подпись | И.О. Фамилия | |||||
| Курсовая работа защищена с оценкой |
Иркутск 2016 г.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Иркутский национальный исследовательский технический университет
ЗАДАНИЕ
На курсовую работу
| По курсу | Информатика | ||||||||||||||||
| Студенту | И.И. Иванову | ||||||||||||||||
| (фамилия, инициалы) | |||||||||||||||||
| Тема работы | |||||||||||||||||
| Создание базы данных «Наименование темы» | |||||||||||||||||
| Исходные данные | |||||||||||||||||
| Создать в Access БД «Наименование темы». Основные и вспомогательные таблицы создать с помощью Конструктора, определив необходимые поля и типы данных, связать таблицы с помощью Схемы данных, создать параметрически универсальные запросы, форму по главной таблице и отчеты на основе созданных запросов. | |||||||||||||||||
| Рекомендуемая литература | |||||||||||||||||
| 1. Ломтадзе В.В., Шишкина Л.П. Практическая информатика – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. – 200 с. СТО 005-2015 СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА. Учебно-методическая деятельность. Оформление курсовых проектов (работ) и выпускных квалификационных работ технических специальностей (http://www.istu.edu/structure/57/2506/). | |||||||||||||||||
| Дата выдачи задания | « | » | 2016 г. | ||||||||||||||
| Дата представления работы руководителю | « | » | декабря | 2016 г. | |||||||||||||
| Руководитель курсовой работы | И. А. Ушаков | ||||||||||||||||
Содержание
Введение. 4
1. Теоретическая часть. 5
1.1. Объекты СУБД Access. 5
1.2. Информационно-логическая модель разрабатываемой БД.. 7
2. Практическая часть. 9
2.1. Создание таблиц. 9
2.2. Создание схемы данных. 10
2.3. Создание запросов. 11
2.4. Создание форм. 17
2.5. Создание отчётов. 18
2.6. Создание главной формы.. 19
Заключение. 20
Список использованных источников. 21
Введение
Access –одно из приложений в составе Microsoft Office. Можно вырезать, копировать и вставлять данные из любого приложения Windows в Access и наоборот; можно создать проект формы в Access и вставить его в конструктор форм.
Access – это система управления базами данных (СУБД). Как и другие продукты этой категории, она предназначена для хранения и поиска данных, представления информации в удобном виде, автоматизации повторяющихся операций. Access позволяет разрабатывать простые и удобные формы ввода данных и осуществлять обработку данных и выдачу сложных отчетов.
Система Access – это набор инструментов конечного пользователя для управления базами данных. В ее состав входят конструкторы таблиц, форм, запросов и отчетов. Эту систему можно рассматривать и как среду разработки приложений. Используя макросы или модули для автоматизации решения задач, можно создавать ориентированные на пользователя приложения такими же удобными, как и приложения, написанные непосредственно на языках программирования. При этом они будут включать кнопки, меню диалоговые окна и пр.
Информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели (ИС).
База данных (БД) –это интегрированная совокупность структурированных и взаимосвязанных данных, организованная по определенным правилам, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки данных. Обычно база данных создается для предметной области.
Для создания базы данных используем СУБД Microsoft Access.
Система управления базами данных (СУБД) – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Современная СУБД содержит в своем составе программные средства создания баз данных, средства работы сданными и сервисные средства
СУБД Access – это совокупность структурированных и взаимосвязанных данных и методов, относящихся к некоторой предметной области и обеспечивающих добавление, изменение, выборку и отображение данных.
Теоретическая часть
Объекты СУБД Access
Информационно логическая модель отображает данные предметной области в виде совокупности информационных объектов и связей между ними. Эта модель представляет данные, подлежащие хранению в базе данных
При разработке модели данных могут использоваться два подхода. В первом подходе сначала определяются основные задачи, для решения которых строится база, и выявляются потребности задач в данных. При втором подходе сразу устанавливаются типовые объекты предметной области. Наиболее рационально сочетание обоих подходов. Это связано с тем, что на начальном этапе, как правило, нет исчерпывающих сведений обо всех задачах. Использование такой технологии тем более оправдано, что гибкие средства создания реляционной базы данных в Access позволяют на любом этапе разработки внести изменения в базу данных и модифицировать ее структуру без ущерба для введенных ранее данных.
Система управления базами данных (СУБД) — комплекс языкoвых и прoграммных средств, предназначенный для сoздания редактирoвания сoдержимoгo и визуализации инфoрмации.
Визуализация инфoрмации - oтбoр oтoбражаемых данных в сooтветствии с заданным критерием, их упoрядoчение, oфoрмление и пoследующая выдача на устрoйства вывoда или передачи пo каналам связи, ведения и сoвместнoгo испoльзoвания БД мнoгими пoльзoвателями.
Oбъектами БД являются:
· Таблицы – основные объекты любой БД, в которых хранятся все данные, имеющиеся в базе, и хранится сама структура базы (поля, их типы и свойства).
· Запросы – служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С их помощью выполняют отбор данных, их сортировку и фильтрацию. Можно выполнить преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое заполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.
· Формы – средства для ввода данных, предоставляющие пользователю необходимые для заполнения поля. В них можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Пример, заполнение определенных полей бланка. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства их оформления.
· Отчеты – предназначены для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на печатающее устройство (принтер). В них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, время создания отчета и другое).
· Макросы и модули – предназначены для автоматизации повторяющихся операций при работе с системой управления БД, так и для создания новых функций путем программирования. Макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования. Это одно из средств, с помощью которых разработчик БД может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфические требования заказчика, повысить быстродействие системы управления, уровень ее защищенности.
Перед тем как приступить к сoзданию БД неoбхoдимo разрабoтать схему данных. Схема данных – этo структура базы, а, именнo, структура или структуры oснoвных таблиц. Для сoздания базы данных выпoлняется следующая рабoта:
1. Сoставляется пoлный списoк пoлей.
2. Oпределяется наибoлее пoдхoдящие типы данных для каждoгo пoля.
3. Распределяются пoля пoлнoгo списка пo базoвым таблицам.
4. В каждoй из таблиц намечают ключевoе пoле или испoльзуют дoпoлнительнoе пoле типа счетчик.
5. Схематичнo, на бумаге расчерчивают связи между таблицами (Схема данных).
В Access существует 3 различных вида связей между таблицами:
1. Один-к-одному – при данной связи, запись в таблице А может иметь не более одной связанной записи в таблице В и наоборот. Этот тип связи используют не очень часто, поскольку такие данные могут быть помещены в одну таблицу. Такую связь применяют для разделения очень широких таблиц, для отделения части таблицы в целях ее защиты, а также для сохранения сведений, относящихся к подмножеству записей в главной таблице.
2. Многие-ко-многим одной записи в таблице А может соответствовать несколько записей в таблице В, а одной записи в таблице В - несколько записей в таблице А. Такая схема реализуется только с помощью третьей (связующей) таблицы, ключ которой состоит по крайней мере из двух полей, одно из которых является общим с таблицей А, а другое - общим с таблицей В.
3. Один-ко-многим - наиболее часто используемый тип связи между таблицами. В такой связи каждой записи в таблице А может соответствовать несколько записей в таблице В (поля с этими записями называют внешними ключами), а запись в таблице В не может иметь более одной соответствующей ей записи в таблице А.
Тип создаваемой связи зависит от полей, для которых определяется связь:
- связь Один-к-одному создается в том случае, когда оба связываемых поля являются ключевыми или имеют уникальные индексы;
- связь Многие-ко-многим фактически представляет две связи типа один-ко-многим через третью таблицу, ключ которой состоит, по крайней мере, из двух полей, общих для двух других таблиц
- связь Один-ко-многим создается в том случае, когда только одно из полей является ключевым или имеет уникальный индекс, т.е. значения в нем не повторяются;
Информационно-логическая модель разрабатываемой БД
На первом этапе проектирования базы данных необходимо определить цель создания базы данных, основные ее функции и информацию, которую она должна содержать. То есть нужно определить основные темы таблиц базы данных и информацию, которую будут содержать поля таблицы.
Объектом исследования данной курсовой работы является реляционная модель базы данных.
Предмет курсовой работы состоит в изучении принципов разработки реляционных баз данных на примере проектирования и создания базы данных «Месторождения Австралии».
Цель данной курсовой работы – углубление знаний в области проектирования баз данных, а также, получение практических навыков их разработки.
Для достижения поставленной цели, были сформулированы следующие задачи:
– разработать и проанализировать модель предметной области;
– построить объекты базы данных «Месторождения Австралии»: таблицы, формы, запросы и отчёты.
Анализ предметной области позволяет разбить информацию для хранения в базе данных на несколько сущностей. В данном случае у нас одна главная таблица (база) в которой перечислено: код месторождения, месторождение, ископаемое, тип ископаемого, запасы, общая стоимость, динамика добычи, метод добычи и форма залегания. Для сокращения количества полей в таблице и удобства заполнения форм, предусмотрены вспомогательные таблицы: Методы добычи, Формы залегания, Типы ископаемых, которые помогают просматривать перечень всех форм залегания, типов ископаемых и методов добычи на месторождениях. Ключевое поле содержит уникальный код с типом данных Счетчик, который автоматически увеличивается на единицу с добавлением каждой новой записи. Таким образом, структура таблицы будет представлена в виде:
Основная – [код (месторождения), месторождение, ископаемое, тип ископаемого, запасы, общая стоимость, динамика добычи, метод добычи, форма залегания];
Таблицы
Методы добычи – [код метода, метод добычи];
Типы ископаемого – [код типа, тип ископаемого];
Форма залегания – [код формы; форма залегания];
Схематическое изображение инфологической модели без указания названий полей и вспомогательных таблиц представлено на рисунке 1.1.
| Основная |
| Формы залегания |
| Типы ископаемого |
| Методы добычи |
Рисунок 1.1 - Схематическое изображение инфологической модели
Дальнейшая работа по созданию БД выполняется в MS Access и подробно описывается в следующем разделе.
Практическая часть
Создание таблиц
Таблица БД создаётся в два этапа. На первом этапе описывается её структура на основании разработанной инфологической модели: состав полей, их имена, тип каждого поля, его размер и другие свойства полей. На втором этапе таблица заполняется данными, т. е. формируются записи.
Таблица – совокупность записей. Столбцы в таблице называются полями, а строки – записями. Запись – это строка таблицы, состоит из набора разных полей и содержит информацию об отдельном объекте (человеке, предмете, организации).
Поле – элемент записи, содержащий определенное данное. В режиме Таблицы термин Поле используется, как для конкретной ячейки записи, так и для всего столбца.
Создавать таблицы можно тремя способами:
· с помощью мастера (если при создании таблицы требуются подсказки об элементах, которые следует в нее включать);
· в режиме конструктора (если вы точно знаете, какие параметры полей вам нужны). В отличие от мастера, этот способ не предполагает пошагового процесса и требует больше усилий по отладке таблицы;
· посредством ввода данных и определения полей в режиме таблицы. Этот способ применяется при необходимости настроить простую таблицу и быстро ввести данные. Однако в отличие от работы с мастером или в режиме конструктора при этом нельзя задать многие параметры таблицы.
Во вкладке БД Таблицы создаются пустые таблицы, для начала нужно определить их структуру: описать каждое поле записи.
Для таблицы Основная опишем поля согласно разработанной модели. Заполним ячейки с именами полей, учитывая, что Имя поля заполняется при помощи клавиатуры, а Тип данных выбирается из выпадающего списка в конкретной ячейке. На рисунке 2.1 представлен вид таблицы Основная в конструкторе.
Рисунок 2.1 - Окно Конструктора для таблицы Основная
В правой части окна Конструктора указываются свойства полей. Типы полей имеют разные свойства. Основным свойством любого поля является его длин, выражаемая в символах или знаках. От длины поля зависит, сколько информации в нём может поместиться.
Подобным образом создаем остальные таблицы БД.
Были использованы типы данных: короткий текст, денежный, числовой. Денежный тип данных используется, чтобы обеспечить рациональную работу базы.
Создаём следующие таблицы:
Основная- [код (месторождения), месторождение, ископаемое, тип ископаемого, запасы, общая стоимость, динамика добычи, метод добычи, форма залегания];
Методы добычи [код метода, метод добычи];
Формы залегания [код формы; форма залегания]
Типы ископаемого[код типа, тип ископаемого];
Следующий этап работы с таблицами – заполнение данными. Для облегчения заполнения таблиц по возможности используются подстановки.
Создание схемы данных
Установка связи начинается с открытия окна Схема данных и выбора табли, между которыми следует установить связь. Все таблицы добавляются в окно схемы данных, и для ключевых полей производится определение связей соответственно разработанной инфологической модели БД. Например, выбрав ключевое поле Код ископаемого в таблице Тип ископаемого, не отпуская кнопки мыши, необходимо переместить его на поле Тип таблицы Основная. На экране появится диалоговое окно Связи. Для того чтобы поддерживать целостность данных для связи, следует установить флажок Обеспечение целостности данных (дополнительно следует установить флажки каскадного обновления связанных полей и удаления связанных записей) . В окне выводится тип связи Один-ко-многим. Нажимаем кнопку «Создать». Программа установит указанную связь и проведет линию между связанными полями в списках полей.
На рисунке 2.2 показан вид схемы данных после установления требуемых связей.
Рисунок 2.2 - Схема данных разрабатываемой БД
2.3. Создание запросов
Запрос – это объект Microsoft Access, который производит отбор данных из базы данных (БД). Запрос определяет, из каких таблиц, какие поля и записи базы данных следует извлечь и как представить их на экране для просмотра. Запрос собирает данные в результирующую таблицу (РТ).
РТ – это временная таблица и она не организуется во вкладке Таблицы базы данных.
С помощью запросов можно сделать выборку полей и записей, выполнить поиск нужных данных, задав условие отбора, применить формулы для расчёта, суммировать данные по полям, выполнять группировку данных, использовать запрос в качестве источника данных для форм, отчетов и других запросов.
Построение запросов осуществляется при помощи конструктора.
Бланк запроса по образцу состоит из двух панелей: верхней (в ней отображаются таблицы со связями) и нижней.
Строки нижней панели определяют структуру запроса, т.е. структуру результирующей таблицы. Вы видите следующие строки: Поле, Имя таблицы, Сортировка, Вывод на экран, Условие отбора (Рис 2.3).
Рисунок 2.3 - Создание запроса «По виду полезного ископаемого» в режиме Конструктора
После того, как добавлены таблицы, необходимо выбрать поля, по которым делается запрос, и задать необходимые условия отбора.
По каждому полю можно задать свое условие отбора. Условие можно задавать в одном или нескольких полях. Условия отбора вводятся как выражения. Они могут содержать операторы сравнения, арифметические операторы, ссылки на поля, символы шаблона (?, *) и т.д. Выражения можно ввести вручную или с помощью Построителя выражений.
Для создания запросов, когда требуется посмотреть данные для определенного пункта назначения в столбце «Ископаемое» можно задать условие для ввода названия ископаемого в квадратных скобках «[Введите название ископаемого: 1-железо 2-бокситы 3-олово 4-цинк 5 - каменный уголь 6-золото 7-титан 8-нефть 9-природный газ 10-вольфрам]» (Рис. 2.4). В этом случае при открытии запроса программа попросит ввести нужный пункт назначения.
Цель запроса – отобразить полную информацию о добываемых ископаемых.
Рисунок 2.4 - Окно ввода параметра запроса «По виду полезного ископаемого»
Итогом выполнения запроса «По виду полезного ископаемого», как и любого другого запроса, является результирующая таблица (Рис. 2.5).
Рисунок 2.5 - Результирующая таблица запроса «По виду полезного ископаемого» с критерием поля Ископаемое – железо
Следующий запрос БД «По методу добычи» может применяется для определения метода добычи полезных ископаемых на конкретных месторождениях.
На рисунке представлен запрос «По методу добычи» в режиме конструктора. (Рис 2.6).
Рисунок 2.6 - Создание запроса «По методу добычи» в режиме конструктора
Целью этого запроса является отображение полной информации о методах добычи применяемых на различных месторождениях. Для этого необходимо задать значение выражения «[Введите название метод добычи: 1-открытый 2-подземный 3-скважинный]» (Рис.2.7)
Рисунок 2.7 - Окно ввода параметра запроса «По методу добычи»
Итогом выполнения запроса «По методу добычи» является результирующая таблица следующего вида (Рис 2.8.)
Рисунок 2.8 - Результирующая таблица запроса «По методу добычи» с критерием поля Метод добычи – Открытый
Третий запрос созданный в этой БД – запрос «По стоимости». Этот запрос применяется в случае необходимости определения примерной общей стоимости полезных ископаемых, заключённых в месторождениях (или на конкретном месторождении).
На рисунке запрос представлен в режиме конструктора (Рис 2.9)
Рисунок 2.9 - Создание запроса «По стоимости» в режиме конструктора
Целью этого запроса является отображение информации о запасах месторождений и их общей стоимости. Для этого необходимо указать начальную цифру стоимости от 1 до 9 т.к. в условии отбора в поле Общая стоимость указано Like [Введите значение параметра] & "*" (Рис 2.10.)
Рисунок 2.10 - Окно ввода параметра запроса «По стоимости»
Итогом выполнения запроса «По стоимости» является результирующая таблица следующего вида (Рис 2.11)
Рис 2.11 - Результирующая таблица запроса «По стоимости» с значениями параметра Общая стоимость, которые начинаются на 1
И наконец, последним и самым обобщающим запросом всей БД является запрос «Основной». (Рис 2.12.)
Рисунок 2.12 - Создание запроса «Основной» в режиме конструктора
Основной целью данного запроса является предоставление всей полноты данных по всем месторождениям фигурирующим в БД. Поэтому никаких условий отбора в нём не имеется. Используется такой запрос, как правило, для создания основного отчёта.
Результирующей таблицей данного запроса, по сути выступает созданная нами же совокупность данных из основной и 3 вспомогательных таблиц (Рис.2.13).
Рисунок 2.13 - Результирующая таблица запроса «Основной»
Создание форм
Форма – объект базы данных, предназначенный для ввода данных, отображения их на экране или управления работой приложения. Обычно в этом режиме выводятся данные из записей, а текстовые поля, управляющие кнопки, картинки и прочие служебные объекты облегчают просмотр и обработку данных. Другое преимущество форм перед режимом таблицы — возможность отображать в одной форме данные из нескольких таблиц.
Формы обеспечивают наиболее гибкий способ ввода, редактирования, просмотра и удаления данных и фактически являются шаблонами, управляющими отображением информации. Форма позволяет отображать одновременно все поля одной или нескольких записей. Оптимально построенная форма может вмещать несколько десятков полей на одном экране, а если полей намного больше, то для каждой записи можно создать многостраничную форму.
Для работы с БД «Месторождения Австралии» создана форма «Месторождение». (Рис. 2.14)
Рисунок 2.14 - Экранный вид формы «Месторождение»
2.5. Создание отчётов
Отчеты предназначены для вывода данных, содержащихся в таблицах и запросах в оформленном виде, для создания итоговых строк с группировкой по каждой смысловой группе.
В зависимости от Группировки, Вида макета и Стиля внешний вид отчёта по одним и тем же данным может иметь разный вид.
Создав отчет, можно сохранить данные в этом формате, при этом каждый раз при печати его структура будет сохраняться, даже если данные были изменены.
В данной работе было создано два отчета:
· «Основной» (Рис 2.15), выводит: Месторождение, Ископаемое, Тип ископаемого, Запасы, Общая стоимость, Динамика добычи, Метод добычи, Форма залегания.
Рисунок 2.15 - Вид отчёта «Основной»
· «По методу добычи» (Рис 2.16) показывает: Метод добычи, Ископаемое, Месторождение, Запасы.
Рис.2.16 - Вид отчета «По методу добычи»
Создание главной формы
Главная кнопочная форма создается с целью комфортной навигации по базе данных (фактически, главная кнопочная форма является главным меню БД). Элементами главной кнопочной формы являются кнопки перехода к объектам форм, запросов и отчётов. Для упрощения пользованием базы данных создана «главная кнопочная форма» (Рис. 2.17). Форма содержит кнопки, при нажатии которых переходим в один из подуровней с соответствующими элементами БД: Таблицы, Запросы, Отчёты и Формы. Для удобства была так же добавлена кнопка Выход, с помощью которой можно закрыть форму. Форма была создана при помощи Диспетчера главных кнопочных форм.
Рис.2.17 - Экранный вид главной кнопочной формы
Заключение
База данных это набор сведений, относящихся к определённой теме или задаче, например, отслеживание заказов/поставок чего-либо или для отслеживания добычи различных видов полезных ископаемых. Развитие средств вычислительной техники обеспечило возможность для создания и широкого применения автоматизированных информационных систем.
Средствами СУБД Microsoft Access создан удобный пользовательский интерфейс. Приложение позволяет решать различные задачи связанные с мониторингом состояния месторождений полезных ископаемых.
Таким образом, поставленная задача является выполненной. Результатом выполнения курсовой работы стала разработанная база данных, позволяющая автоматизировать операции учёта месторождений полезных ископаемых и процессы составления отчётов об их состоянии.
Данная БД является учебной и некоторые данные в ней некорректны. Но разработанная база данных при необходимости легко дополняется и приобретает статус профессиональной.