Проектирование БД «Библиотека»

- формирование данных  о количестве книг в наличии  и их движении за период.

           База данных состоит из главной  таблицы «Книги» и связанных  с ней таблиц : Выдача книг и  Список читателей. 

           Поименуем атрибуты, определим типы данных и размерность атрибутов. В таблицах выберем первичные ключи и индексированные поля.

 

Название таблицы	Имя поля	Тип данных	Размер поля	Примечание
Книги	Шифр	Текстовый	10	Ключ
	Название	Текстовый	60
	Автор	Текстовый	50
	Жанр	Текстовый	20
	Год	Дата/время	Краткий формат даты
	Издательство	Текстовый	50
	Кол-во страниц	Текстовый	50
	Описание	Поле МЕМО
	Обзор	Поле объекта
	Наличие	Логический
Список читателей	ID номер	Числовой	Действительное	Ключ
	Фамилия	Текстовый	25
	Имя	Текстовый	15
	Отчество   Улица	Текстовый	25
	Дата рождения	Дата/время	Краткий формат даты
	Улица	Текстовый	25
	Дом	Текстовый	10
	Квартира	Числовой	Целое
	Телефон	Текстовый	11
Прокат	Ш_выдачи	Счетчик	Длинное целое	Ключ
	Дата выдачи	Дата/время	Краткий формат даты
	Дата возврата	Дата/время	Краткий формат даты
	Шифр	Текстовый	10
	ID номер	Числовой	Действительное

 

Таблица 1. Структура таблиц РБД  «Библиотека»

 

           После  того как были созданы поля  таблицы, применены к ним свойства  и заполнены атрибуты, мы составляем схему данных. Которая выглядит следующим образом:

Рис.2. Связи между таблицами  в базе данных

 

 

 

2.2.Диаграммы функционирования программы

Диаграмма последовательности

Диаграмма сотрудничества

Диаграмма состояний

Диаграмма деятельности

 

2.3.Модель хранения данных

Тип АИС – в зависимости  от количества рабочих мест может  быть как локальной так и сетевой.

Технические средства, необходимые  для осуществления проекта –  сервер, с установленным ПО, локальная  сеть операционного отдела, принтеры.

На всех компьютерах должна быть установлена MS Windows и пакет MS Office для поддержки СУБД Access.

Периферийная техника должна состоять из нескольких (по нуждам отдела) принтеров, компьютеров не старше P4, MS Windows XP, MNS Office XP-2007. Сервер с MS Windows Server 2003-2008 R2.

Диаграмма размещения ПО (ЭВМ пользователя может быть сколько угодно).

 

3.Стадия написания ПО

3.1.Реляционные  базы данных

Эволюция устройств  внешней памяти и программных  систем управления данными.

Обсудим предпосылки появления в компьютерах устройств внешней памяти, а также обоснуем принципиальную важность дисковых устройств с подвижными магнитными головками для организации информационных систем. Далее будут рассмотрены особенности организации и основное функциональное назначение одного из ключевых компонентов современных операционных систем – систем управления файлами. Наконец, в третьем разделе лекции мы покажем, почему возможностей файловых систем недостаточно для создания информационных программных систем. Будет продемонстрировано, что естественные требования информационных систем к средствам управления данными во внешней памяти приводят к необходимости наличия систем управления базами данных (СУБД). В ходе этого анализа будут определены основные черты, которыми должны обладать СУБД.

Введение в реляционную модель данных

Обсуждаются различные  аспекты реляционных баз данных. Принято считать, что реляционный  подход к организации баз данных был заложен в конце 1960-х гг. Эдгаром Коддом. В последние десятилетия  этот подход является наиболее распространенным (с оговоркой, что в называемых в обиходе реляционными системах баз данных, основанных на языке SQL, в действительности нарушаются некоторые важные принципы классического реляционного подхода). Достоинствами реляционного подхода принято считать следующие свойства: реляционный подход основывается на небольшом числе интуитивно понятных абстракций, на основе которых возможно простое моделирование наиболее распространенных предметных областей; эти абстракции могут быть точно и формально определены; теоретическим базисом реляционного подхода к организации баз данных служит простой и мощный математический аппарат теории множеств и математической логики; реляционный подход обеспечивает возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти. Компьютерный мир далеко не сразу признал реляционные системы. В 70-е года прошлого века, когда уже были получены почти все основные теоретические результаты и даже существовали первые прототипы реляционных СУБД, многие авторитетные специалисты отрицали возможность добиться эффективной реализации таких систем. Однако преимущества реляционного подхода и развитие методов и алгоритмов организации и управления реляционными базами данных привели к тому, что к концу 80-х годов реляционные системы заняли на мировом рынке СУБД доминирующее положение. В этой лекции на сравнительно неформальном уровне вводятся основные понятия реляционных баз данных, а также определяется сущность реляционной модели данных. Основной целью лекции является демонстрация простоты и возможности интуитивной интерпретации этих понятий. В следующих лекциях будут приводиться более формальные определения, на которых основана теория реляционных баз данных.

Базисные средства манипулирования реляционными данными: реляционная алгебра Кодда

Три составляющих реляционной  модели данных. Две из них – структурную  и целостную части – мы рассмотрели  более или менее подробно, а  манипуляционной части реляционной  модели данных посвящается эта и следующие две лекции. Мы уделяем данной теме такое большое внимание, поскольку понимание формальных механизмов манипулирования реляционными данными исключительно важно для понимания технологии баз данных вообще. В этой лекции после небольшого введения будет рассмотрен вариант реляционной алгебры, предложенный Кристофером Дейтом около 15 лет тому назад. Мне этот вариант алгебры кажется наиболее понятным, хотя предлагаемый набор операций несколько избыточен. В следующей лекции мы обсудим новый «минимальный» вариант алгебры, предложенный Дейтом и Дарвеном в конце 1990-х гг. Возможно, новая алгебра не очень практична, но зато красива и элегантна.

Базисные средства манипулирования  реляционными данными: алгебра A Дейта  и Дарвена

Обсудим новый "минимальный" вариант алгебры, предложенный несколько лет тому назад Дейтом и Дарвеном. Как уже отмечалось в предыдущей лекции, возможно, новая алгебра не очень практична, но зато красива и элегантна.

Базисные средства манипулирования  реляционными данными: реляционное  исчисление.

База данных (БД) — совокупность определенным образом организованной информации на какую-то тему (в рамках некоторой предметной области).

Одной из самых распространенных систем управления базами данных - Microsoft Access входит в состав популярного пакета Microsoft Office - мы познакомимся с основными типами данных, способами создания баз данных и с приемами работы с базами данных.

3.2.Разработка Оболочки и базы  данных

ОС должна быть семейства MS Windows xp-7.

Разработка будет вестись  на платформе MS Access 2003.

 

Выбор СУБД  Microsoft Access для реализации информационной системы «библиотека» связан со следующими достоинствами данной СУБД:

• Динамическое распределение памяти компьютера;
• Поддержка и активное использование мыши;
• Возможность создания хорошо структурированной программы. Практически из всех опций команд могут быть вызваны пользовательские процедуры/функции, что придает ему исключительную гибкость. Допускаются как внешние, так и внутренние процедуры;
• Средства удобного доступа и обработки мемо-полей.
• Установка реляционных связей между базами данных вида: одна-запись-ко-многим;
• Возможность построения многоуровневых меню с удобным и понятным интерфейсом;
• Широкое использование концепции окон, допускающее многооконный интерфейс, изменение пользователем размера, вида и положения окон, управление цветом;
• Удобство и гибкость отладчика;
• Средства пользователя, дающая возможность непосредственного управления данными с клавиатуры;
• Программы-утилиты быстрого программирования рутинных операций (генераторы отчетов, экранов, меню и других приложений) и др.

Требование к интерфейсу пользователя:

       Создать информационную систему с удобным и многофункциональным интерфейсом.

При запуске исполняемого файла программного продукта, пользователю предоставляется возможность самостоятельного использования меню программы: ввод и редактирование, удаление и просмотр записей базы данных, получение необходимой информации посредством ввода данных в во входные формы и просмотра выходных форм. 

Описание программного обеспечения

Вызов программного обеспечения с жесткого диска персонального компьютера осуществляется запуском файла приложения – «Библиотека.mdb».

 

 

Рис.4. Главная форма  базы данных «Библиотека»

 

          Форма имеет две основные, наиболее используемые, кнопки: Выдача книг и Возврат книг.  Кнопка «Выдача книг» предназначена для регистрации выданных книг. При нажатии на кнопку открывается форма, в которой представлен список книг. При выборе книги из списка можно посмотреть описание книги, автора, год издания.

Рис.5. Форма Выдача книг

 

          Чтобы зарегистрировать выданную  книгу надо нажать на кнопку  «Выдать читателю», откроется  форма в которую необходимо  занести данные о читателе  и дату возврата и выдачи  книги.

 

 

Рис.6. Форма для регистрации выданных книги

 

При возврате книги в  библиотеку надо нажать на кнопку «Возврат книг», откроется форма в которой  находится список должников.

Рис.7. Форма возврата книг

 

           Из списка необходимо выбрать  фамилию читателя, который вернул  книгу, и нажать на кнопку «Принять книги», откроется форма со списком книг, которые находятся на руках у выбранного читателя. Из списка выбираем книгу, которую надо вернуть, и нажимаем на кнопку «Принять».

          На форме так же имеются  кнопки, объединённые в две группы: книги и читатели. В группе «книги» расположены три кнопки: Редактировать список, В наличии и На руках. Кнопка «Редактировать список» предназначена для добавления и удаления книг, а так же для редактирования данных имеющихся книг. В форме представлены данные, о всех имеющихся книгах, а также кнопки «добавить» для добавления новой книги, «удалить» для удаления имеющихся книг. Для более быстрого поиска книги существует кнопка поиска, с помощью которой можно найти книгу по любому её параметру.

 

Форма для редактирования списка книг

        Кнопка «В наличии» открывает  форму с данным о книгах, которые  имеются в наличии,  в библиотеке:

      Рис.8. Форма  для книг, находящихся в наличии в библиотеке

       Кнопка  «На руках» открывает форму  с данными о книгах, которых нет в наличии, а находящиеся на руках у читателей:

 

 

 

 Форма для книг, находящихся на руках у читателях

 

 

В группе кнопок «читатели» имеются три кнопки: Редактировать  список, Должники и Список читателей.

Кнопка «Редактировать список» предназначена для добавления и удаления читателей, а так же для редактирования данных о имеющихся читателях. В форме представлены данные, о всех имеющихся читателях, а также кнопки «добавить» для добавления новой читателя, «удалить» для удаления читателя. Для более быстрого поиска читателя существует кнопка поиска, с помощью которой можно найти читателя по любому параметру.

 

Форма для редактирования списка читателей

 

Кнопка «Должники» выдаёт отчёт о читателях у которых  на руках имеются книги:

 

Отчёт о должниках библиотеки

 

Кнопка «Читатели» выдаёт отчёт  о всех читателях библиотеки, в котором фамилии расположены  в алфавитном порядке:

 

 

Отчёт о всех читателях  библиотеки

 

3.3.Защита информации

Тип АИС можно представить  как клиент-серверное, то есть БД будет храниться на сервере, в обработке находиться посредством сетевого доступа.

Комплекс технических  средств должен представлять собой  сервер с большим объемом дискового  пространства для создания резервных  копий ПО (желательно каждый день). ИБП  для бесперебойной подачи электроэнергии не только на сервер, но и на пользовательские машины, кроме того, на ИБП должен быть записан коммутатор. Желательно наличие на серверной машине RAID-интерфейса. Естественно, должно быть установлено сертифицированное ПО для защиты от вирусов и доступа извне типа файрволл. Кроме того, если имеется доступ в интернет или в другую сеть банка – обязательно наличие межсетевого экрана.

Уровней доступа к  информации не будет – это непосредственно  связано с работой пользователя, уровня доступа к изменению будет 2 – пользователь может все, кроме удаления записей, администратор может удалять отдельные записи из БД.

Потенциальный нарушитель может быть как внутри организации  – разглашение конфиденциальной информации или непреднамеренная порча данных, как и извне – хакерская или вирусная атака.