Построение концептуальной модели

В простых случаях для построения концептуальной схемы используют традиционные методы агрегации и обобщения. При агрегации объединяются информационные объекты (элементы данных) в один в соответствии с семантическими связями между объектами. Например, урок истории в 10 «а» классе проводится в кабинете №7, начало в 9-30. Методом агрегации создаем информационный объект (сущность) РАСПИСАНИЕ со следующими атрибутами: «класс», «предмет», «кабинет», «время». При обобщении информационные объекты (элементы данных) объединяются в родовой объект (рис.7):

Выбор модели диктуется прежде всего характером предметной области и требованиями к БД. Другим немаловажным обстоятельством является независимость концептуальной модели от СУБД, которая должна быть выбрана после построения концептуальной схемы.

Модели «сущность-связь», дающие возможность представлять структуру и ограничения реального мира, а затем трансформировать их в соответствии с возможностями промышленных СУБД, являются весьма распространенными.

Под сущностью понимают основное содержание того явления, процесса или объекта, о котором собирают информацию для БД. В качестве сущности могут выступать место, вещь, личность, явление и т.д. При этом различают тип сущности и экземпляр сущности. Под типом сущности обычно понимают набор однородных объектов, выступающих как целое. Понятие «экземпляр сущности» относится к конкретному предмету. Например:

Экземпляр сущности - Иванов, Петров, Сидоров и др.

В нашем примере Школа, Класс, Предметы, Ученики, Учителя, Оценки – сущности. Проанализируем связи между сущностями (рис.8).

Теперь можно перейти к проектированию информационной (концептуальной) схемы БД (атрибуты сущностей на диаграмме не показаны) (рис.9).

Логическое проектирование представляет собой необходимый этап при создании БД. Основной задачей логического проектирования является разработка логической схемы, ориентированной на выбранную систему управления базами данных. Процесс логического проектирования состоит из следующих этапов:

Отображение концептуальной схемы на логическую схему;

Одним из основных критериев выбора СУБД является оценка того, насколько эффективно внутренняя модель данных, поддерживаемая системой, способна описать концептуальную схему. Системы управления базами данных, ориентированные на персональные компьютеры, как правило поддерживают реляционную или сетевую модель данных. Подавляющее большинство современных СУБД – реляционные.

Конструирование баз данных на основе реляционной модели имеет ряд важных преимуществ перед другими моделями

Независимость логической структуры от физического и пользовательского представления.

Гибкость структуры базы данных – конструктивные решения не ограничивают возможности разработчика БД выполнять в будущем самые разнообразные запросы.

Так как реляционная модель не требует описания всех возможных связей между данными, впоследствии разработчик может задавать запросы о любых логических взаимосвязях, содержащихся в базе, а не только о тех, которые планировались первоначально.

Отображение концептуальной схемы на логическую схему

При отображении информационной схемы, каждый прямоугольник схемы отображается в таблицу, которая является одним отношением. При этом следует учитывать ограничения на размер таблиц, которые накладывает конкретная СУБД.

Важной составной частью СУБД является язык манипулирования данными, который используется при работе различных приложений с БД. Как правило, язык манипулирования данными встраивается в язык программирования. Кроме того, при выборе СУБД, реализующей конкретную БД, необходимо оценить и техническую сторону дела, которая непосредственно связана с производительностью системы. В целом необходимо оценить семь групп параметров для выбора СУБД:

Характеристики ПК: тип, модель, фирма производитель, наличие гарантии.

Управление файлами и поиск: тип связи, модификация нескольких файлов, двунаправленное соединение таблиц, язык манипулирования данными, тип поиска.

Средства поддержки приложений: каталог данных, генератор приложений, процедурный язык, подпрограммы, макросы, отладчик, система поддержки исполнения, шифровка программ и данных, разграничения доступа, графика, текстовый редактор, статистика.

Ввод и поддержка целостности: управление с помощью команд, управление с помощью меню, проверка целостности по таблице, проверка уникальности ключа, проверка по дате, независимость данных.

Отчеты: отчеты по нескольким файлам, сохранение форматов отчетов, выдача отчета на экран, выдача отчета на магнитный носитель, вычисляемые поля, группы, переопределение формата даты, заголовки отчетов, генератор отчетов, итоговые поля, максимальная ширина отчета.

Операционная среда: тип операционной системы, объем требуемой оперативной памяти, необходимость использования постоянной памяти, объем требуемой постоянной памяти, язык подсистемы.

Дополнительные сведения: наличие сетевого варианта, стоимость, примечание, источники.

СУБД Access является системой управления базами данных реляционного типа. Данные хранятся в такой базе в виде таблиц, строки (записи) которых состоят из наборов полей определенных типов. С каждой таблицей могут быть связаны индексы (ключи), задающие нужные пользователю порядки на множестве строк. Таблицы могут иметь однотипные поля (столбцы), и это позволяет устанавливать между ними связи, выполнять операции реляционной алгебры. Типичными операциями над базами данных являются определение, создание и удаление таблиц, модификация определений (структур, схем) существующих таблиц, поиск данных в таблицах по определенным критериям (выполнение запросов), создание отчетов о содержимом базы данных.

IBM PC или совместимый компьютер с процессором 386 или выше

Не менее 6 МВ оперативной памяти (рекомендуется 8 МВ)

СУБД позволяет задавать типы данных и способы их хранения. Можно также задать критерии (условия), которые СУБД будет в дальнейшем использовать для обеспечения правильности ввода данных. В самом простом случае условие на значение должно гарантировать, что не будет введен случайно в числовое поле буквенный символ. Другие условия могут определять область или диапазоны допустимых значений вводимых данных.

Microsoft Access предоставляет максимальную свободу в задании типа данных (текст, числовые данные, даты, время, денежные значения, рисунки, звук, электронные таблицы). Можно задавать также форматы хранения представления этих данных при выводе на экран или печать. Для уверенности, что в базе хранятся только корректные значения, можно задать условия на значения различной степени сложности.

Так как Microsoft Access является современным приложением Windows, можно использовать в работе все возможности DDE (динамический обмен данными) и OLE (связь и внедрение объектов). DDE позволяет осуществлять обмен данными между Access и любым другим поддерживающим DDE приложением Windows. В Microsoft Access можно при помощи макросов или Access Basic осуществлять динамический обмен данными с другими приложениями.

OLE является более изощренным средством Windows, которое позволяет установить связь с объектами другого приложения или внедрить какие-либо объекты в базу данных Access. Такими объектами могут быть картинки, диаграммы, электронные таблицы или документы из других поддерживающих OLE приложений Windows.

В Microsoft Access для обработки данных базовых таблиц используется мощный язык SQL (структурированный язык запросов). Используя SQL можно выделить из одной или нескольких таблиц необходимую для решения конкретной задачи информацию. Access значительно упрощает задачу обработки данных. Совсем не обязательно знать язык SQL. При любой обработке данных из нескольких таблиц Access использует однажды заданные связи между таблицами.

В Microsoft Access имеется также простое и в то же время богатое возможностями средство графического задания запроса – так называемый «запрос по образцу» (query by example), которое используется для задания данных, необходимых для решения некоторой задачи. Используя для выделения и перемещения элементов на экране стандартные приемы работы с мышью в Windows и несколько клавиш на клавиатуре, можно буквально за секунды построить довольно сложный запрос.

Microsoft Access спроектирован таким образом, что он может быть использован как в качестве самостоятельной СУБД на отдельной рабочей станции, так и в сети – в режиме «клиент-сервер». Поскольку в Microsoft Access к данным могут иметь доступ одновременно несколько пользователей, в нем предусмотрены надежные средства защиты и обеспечения целостности данных. Можно заранее указать, какие пользователи или группы пользователей могут иметь доступ к объектам (таблицам, формам, запросам) базы данных. Microsoft Access автоматически обеспечивает защиту данных от одновременной их корректировки разными пользователями. Access также опознает и учитывает защитные средства других подсоединенных к базе данных структур (таких, как базы данных Paradox, dBASE и SQL).

Практически все существующие СУБД имеют средства разработки приложений, которые могут использованы программистами или квалифицированными пользователями при создании процедур для автоматизации управления и обработки данных.

Microsoft Access предоставляет дополнительные средства разработки приложений, которые могут работать не только с собственными форматами данных, но и с форматами других наиболее распространенных СУБД. Возможно, наиболее сильной стороной Access является его способность обрабатывать данные электронных таблиц, текстовых файлов, файлов dBASE, Paradox, Btrieve, FoxPro и любой другой базы данных SQL, поддерживающей стандарт ODBE. Это означает, что можно использовать Access для создания такого приложения Windows, которое может обрабатывать данные, поступающие с сетевого сервера SQL или базы данных SQL на главной ЭВМ.

Все выше сказанное позволило остановить выбор на СУБД Access для постановки и решения задачи автоматизации процесса ведения документации и отчетности в учебном заведении.

Работа в Access начинается с определения реляционных таблиц и их полей, которые будут содержать данные. Далее определяются реляционные связи между таблицами. Так как данная тема не входит в дипломную работу, то опустим процесс их создания. Конечным результатом данного этапа является таблица реляционных связей, приведенная на рисунке 10.

Формы – одно из основных средств для работы с базами данных в Access - используются для ввода новых записей (строк таблиц), просмотра и редактирования уже имеющихся данных, задания параметров запросов и вывода ответов на них и др. Формы представляют собой прямоугольные окна с размещенными в них элементами управления. Существует возможность создания форм динамически при исполнении программы, однако естественным режимом их создания является режим визуального конструирования (рис.11). Выбор команды Форма в меню Вставка выводит на экран окно Новая Форма, позволяющее задать таблицу или запрос, для которых создается новая форма, и указать режим ее создания. Кроме создания формы «вручную», создание формы можно автоматизировать, используя Мастер форм (FormWizard). Кроме того, можно создать специальные формы, в том числе с листами данных (Autoform: Datasheet), диаграммами (Chart Wizard) и сводными таблицами (PivotTable Wizard) в формате Excel.

Элементами управления могут быть графические примитивы, надписи, рисунки и другие статические объекты, которые не изменяются при переходе между записями. Сюда же следует отнести текстовые поля, содержимое которых модифицируется при передвижении по записям. Элементы управления могут использоваться для ввода и отображения дат, а также для выполнения вычислений и вывода результата. Элементами управления являются кнопки команд, которые активизируют исполнение различных операций; объекты типа подчиненные формы (бланк таблицы, дочерней по отношению к форме); объекты, облегчающие восприятие данных, такие как календарь или счетчик; а также элементы пользователя.

В большинстве случаев для создания элемента управления достаточно перетащить его на форму из панели инструментов. Каждый элемент помещается в определенный раздел формы. В зависимости от типа раздела (Заголовок формы, Область данных и др.) элемент управления будет появляться однажды, отображаться на каждой странице, в каждой группе записей или для каждой записи.

Для создания формы с помощью Мастера форм (FormWizard) предполагается следующая последовательность действий:

Выберите Формы / Создать. На экране появится окно диалога «Новая форма», в котором необходимо выбрать метод построения формы и исходный объект для построения формы. В качестве такого объекта могут быть выбраны таблица или запрос (рис.13).

Допустим в качестве исходной таблицы мы выбрали Оборудование, в качестве метода создания форм - Мастер форм. После нажатия кнопки Ok, переходим к следующему диалоговому окну (рис. 14).

Укажите поля, которые необходимо поместить на форму. Кнопки расположенные в нижней части экрана позволяют возвратиться назад на один шаг или продолжить процесс формирования формы далее.

На следующих шагах Мастер форм предлагает выбрать форму представления отчета (в столбец, ленточную, табличную или выровненную) и стиль оформления. Стили представляют собой набор различных фоновых рисунков с соответствующим подбором шрифтов и форм полей (рис. 15).

На последнем шаге можно изменить предлагаемое Мастером название формы на свое собственное и на этом завершить процесс создания формы нажав кнопку Готово.

Если по каким-либо причинам форма вас не удовлетворяет, нажмите кнопку Конструктор, и вы перейдете в режим конструктора форм, в котором получите в свое распоряжение все средства для создания полноценной формы.

Отчеты, как и формы, являются главными элементами интерфейса баз данных. Они позволяют выводить на печать информацию о содержимом базы в удобном для пользователя виде. Большая часть отчетов создается на этапе проектирования офисного приложения. Новый отчет создается командой Отчет меню Вставка (рис.16). Во многом формирование отчетов совпадает с процессом создания экранных форм.

Пусть, например, мы создаем отчет с помощью Мастера для распечатки списка всех учеников класса. В качестве исходных данных выберем запрос Класс_ФИО, который содержит поля Класс и Фамилия.

На следующем шаге Мастер отчетов предлагает осуществить группировку данных. Так Класс будет печататься только один раз в заголовке листа, а фамилии учеников - в виде списка в одну колонку (рис 17).

После чего Мастер отчетов предлагает ввести сортировку. Допускается сортировка записей в возрастающем или убывающем порядке, включающая до четырех полей (рис 18).

На следующих шагах предлагаются выбрать макет отображения отчета и ориентацию листа бумаги, а также определить стиль заголовка и подножий.

Шагнув далее, вы увидите на экране окно диалога с клетчатым флагом, который указывает на то, вы подошли к финишу.

Задайте наименование отчета и нажмите кнопку Готово (рис. 20).

Модифицируется отчет следующим образом: необходимо выбрать его имя на вкладке Отчеты и щелкнуть на кнопке Конструктор. Выбор команды Просмотр в том же окне позволяет увидеть, как будет выглядеть распечатанный отчет.

Многообразие возможностей формирования различных типов форм и отчетов в Access, многогранная работа с элементами управления неоправданно увеличат объем дипломной работы при общих стандартных подходах при формировании форм и отчетов и поэтому не рассматриваются.

Вопросы объекно ориентированного программирования выходят за рамки данной дипломной работы.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: