Файл: Изучение принципов проектирования информационных систем, используя Microsoft SQL Server 2008 и Microsoft Visual Studio 2008 на примере создания системы брачного агентства..pdf

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время информационные системы, применяющие базы данных, представляют собой одну из важнейших областей современных компьютерных технологий. При построении корпоративных систем обработки данных формируется единое информационное пространство, работа в котором носит распределенный характер. Распределенная обработка данных реализуется в компьютерных сетях и требует определенной дисциплины взаимодействия. Общепринятым стандартом такого взаимодействия стала технология клиент-сервер, когда часть функций прикладной программы реализована на программе-клиенте, другая на программе-сервере.

Серверы баз данных являются наиболее эффективным инструментом для создания приложений, оперирующими большими объемами информации и являются важнейшим звеном в их построении по схеме клиент-сервер. При том эффективно реализуется интегрированность базы данных, то есть возможность одновременного доступа к данным из нескольких приложений. Создание клиент-серверного приложения, работающего с базой данных, требует прохождения следующих этапов:

1 – разработка структуры реляционной базы данных;

2 – администрирование базы данных на стороне сервера;

3 – программирование на стороне сервера;

4 – программирование на стороне клиента.

В настоящий момент, одной из самых популярных серверных платформ, является Microsoft SQL Server. Поэтому целью данной курсовой работы является изучение принципов проектирования информационных систем, используя Microsoft SQL Server 2008 и Microsoft Visual Studio 2008 на примере создания системы брачного агентства.

1 Общая характеристика Microsoft SQL Server 2008 и Microsoft Visual Studio 2008

• 1. Функциональность

Microsoft SQL Server - это надежная, производительная и интеллектуальная платформа данных, способная отвечать нуждам наиболее ресурсоемких бизнес-приложений. Она позволяет сократить время и издержки на разработку и сопровождение приложений, а также предоставлять практически применимую информацию на каждое рабочее место предприятия.

Система SQL Server 2008 отталкивается от концепции платформы данных Майкрософт: она упрощает управление любыми данными в любом месте и в любой момент времени. Система позволяет хранить в базах данных информацию, полученную из структурированных, полуструктурированных и неструктурированных источников, таких как изображения и музыка. В SQL Server 2008 имеется большой набор интегрированных служб, расширяющих возможности использования данных: можно составлять запросы, выполнять поиск, проводить синхронизацию, делать отчеты, анализировать данные. Все данные хранятся на основных серверах, входящих в состав центра обработки данных. К ним осуществляется доступ с настольных компьютеров и мобильных устройств. Таким образом, пользователь полностью контролируете данные независимо от того, где их сохранили.

Система SQL Server 2008 позволяет обращаться к данным из любого приложения, разработанного с применением технологий Microsoft .NET и Visual Studio.

SQL Server обеспечивает высокий уровень безопасности, надежности и масштабируемости для критически важных приложений.

Microsoft SQL Server в качестве языка запросов использует версию SQL, получившую название Transact-SQL (сокращённо T-SQL), являющуюся реализацией SQL-92 (стандарт ISO для SQL) с множественными расширениями. T-SQL позволяет использовать дополнительный синтаксис для хранимых процедур и обесᴨȇчивает поддержку транзакций (взаимодействие базы данных с управляющим приложением). Microsoft SQL Server и Sybase ASE для взаимодействия с сетью используют протокол уровня приложения под названием Tabular Data Stream (TDS, протокол ᴨȇредачи табличных данных). Протокол TDS также был реализован в проекте FreeTDS с целью обесᴨȇчить различным приложениям возможность взаимодействия с базами данных Microsoft SQL Server и Sybase.

Microsoft SQL Server также поддерживает Open Database Connectivity (ODBC) - интерфейс взаимодействия приложений с СУБД. Версия SQL Server 2005 обесᴨȇчивает возможность подключения пользователей через веб-сервисы, использующие протокол SOAP. Это позволяет клиентским программам, не предназначенным для Windows, кроссплатформенно соединяться с SQL Server. Microsoft также выпустила сертифицированный драйвер JDBC, позволяющий приложениям под управлением Java (таким как BEA и IBM WebSphere) соединяться с Microsoft SQL Server 2000 и 2005.

SQL Server поддерживает зеркалирование и кластеризацию баз данных. Кластер сервера SQL - это совокупность одинаково конфигурированных серверов; такая схема помогает распределить рабочую нагрузку между несколькими серверами. Все сервера имеют одно виртуальное имя, и данные распределяются по IP-адресам машин кластера в течение рабочего цикла. Также в случае отказа или сбоя на одном из серверов кластера достуᴨȇн автоматический ᴨȇренос нагрузки на другой сервер.

SQL Server поддерживает избыточное дублирование данных по трем сценариям:

• Снимок: Производится «снимок» базы данных, который сервер отправляет получателям.
• История изменений: Все изменения базы данных непрерывно ᴨȇредаются пользователям.
• Синхронизация с другими серверами: Базы данных нескольких серверов синхронизируются между собой. Изменения всех баз данных происходят независимо друг от друга на каждом сервере, а при синхронизации происходит сверка данных. Данный тип дублирования предусматривает возможность разрешения противоречий между БД.

Microsoft Visual Studio – это новая разработка компании Microsoft, позволяющая создавать приложения, работающие на платформе .net. Особенность этой платформы заключается в широком наборе сервисов, которые доступны в различных языках программирования. При этом сервисы реализуются в виде промежуточного кода, который не зависит от базовой архитектуры. Едва ли не главной целью создания такой платформы было оснащение разработчиков специальными сервисно-ориентированными приложениями, которые могли бы работать на любой платформе, начиная от персонального компьютера и заканчивая мобильным устройством.
Microsoft Visual Studio объединяет в себе огромное количество функций, позволяющих осуществлять разработки для Windows всех версий, в том числе и 8, Интернета, SharePoint, различных мобильных устройств и облачных технологий.

В Visual Studio реализуется новая среда разработчика, благодаря которой создавать приложения стало проще. Microsoft Visual Studio - это обновленная и упрощенная программная среда, для которой характерна высокая производительность, причем она не зависит от особенностей оборудования.
Каждая новая версия программы состоит из новейших инструментов и технологий, позволяющих разрабатывать приложения с учетом особенностей и положительных моментов современных платформ. Например, Visual Studio 2012 может поддерживать более ранние версии, в том числе Windows XP и Windows Server 2003. При этом разработчикам открыта дорога к созданию новых и модернизации уже существующих приложений, предназначенных для ранних версий ОС Windows. Стоит отметить, что в процессе использования поддерживаемых системой вариантов исходные файлы, проекты и решения в программе Visual Studio будут работоспособными, но исходный код может нуждаться в изменениях.

1.2 Возможности SQL Server

Microsoft SQL Server обладает рядом возможностей, обесᴨȇчивающих легкость установки, развертывания и эксплуатации, а также поддерживающих масштабируемость, создание хранилищ данных и системную интеграцию с другим серверным ПО.

В состав входит множество инструментов и функций, упрощающих процесс установки, развертывания, управления и использования баз данных. SQL Server предоставляет адмиʜᴎϲтраторам баз данных полный набор инструментов, необходимых для тонкой настройки SQL Server в составе промышленных онлайновых систем. SQL Server также эффективно работает в небольших однопользовательских системах, при этом издержки на адмиʜᴎϲтрирование минимальны.

Установка или обновление происходит под управлением приложения с графическим интерфейсом (GUI-приложения), которое направляет действия пользователя при вводе сведений, необходимых программе установки. Программа установки автоматически определяет наличие ранней версии SQL Server. После завершения установки SQL Server она спрашивает пользователя, не желает ли он запустить мастер обновления SQL Server под руководством которого будет быстро выполнен процесс обновления. Итак, весь процесс установки или обновления завершается быстро, причем пользователю приходится вводить минимум информации.

SQL Server автоматически и динамически меняет свою конфигурацию в процессе работы. По мере роста числа пользователей, подключенных к SQL Server, он может динамически выделять необходимые ресурсы, например память. При снижении загруженности SQL Server освобождает ресурсы и возвращает их системе. Если на сервере одновременно запускаются другие приложения, SQL Server обнаружит выделение для них дополнительной виртуальной памяти и уменьшит объем используемой им виртуальной памяти, чтобы снизить издержки на подкачку страниц. SQL Server также способен автоматически увеличивать или уменьшать размер базы данных по мере добавления или удаления информации.

SQL Server работает с другими программными продуктами, образуя стабильное и безопасное хранилище информации для Интернета и интрасетей.

SQL Server работает с механизмами безопасности и шифрования Windows Server и Windows NT Server, реализуя безопасное хранилище информации.

SQL Server является высокопроизводительной службой хранения данных для Web-приложений, работающих по управлением Microsoft Internet Information Services.

SQL Server можно использовать вместе с Site Server для обслуживания больших и сложных Web-сайтов электронной коммерции.

Производительность SQL Server можно довести до уровня, необходимого для работы огромных Интернет-узлов. Кроме того, в механизме баз данных SQL Server есть встроенная поддержка XML, а мастер Web Assistant помогает генерировать страницы HTML (Hypertext Markup Language) на основе данных SQL Server и публиковать эти данные для доступа по протоколам HTTP (Hypertext Transport Protocol) и FTP (File Transfer Protocol).

SQL Server поддерживает аутентификацию Windows, что позволяет применять в качестве учетных записей SQL Server пользовательские и доменные учетные записи Windows NT и Windows 2000.

1.3 Преимущества Microsoft Visual Studio 2008

• Быстрая интерпретация кода Новый редактор кода позволяет изменять размер шрифта кода, выделять места использования методов и добавлять собственные мощные элементы визуализации;
• Создание насыщенного пользовательского интерфейса. Предлагаются новые визуальные дизайнеры Windows Presentation Foundation и Silverlight для разработки приложений для Windows®7 и Веб;
• Масштабируемость с Windows® Azure™ Интегрированные шаблоны проектов, отладка и публикация упрощают развертывание приложений в Windows® Azure™;
• Настройка Visual Studio соответственно собственному стилю. Основное улучшение IDE - включение поддержки для множества мониторов и повышение четкости текста - делает привычную среду еще более продуктивной;
• Применение разработки через тестирование Visual Studio формирует весь код заглушек, необходимый для выполнения модульного тестирования, позволяя разработчикам сосредоточиться на логике приложения;
• Меньше времени на отладку. Встроенная иерархия вызовов позволяет быстро прослеживать поток выполнения программы без вызова отладчика. Также для упрощения отладки можно использовать метки для точек останова;
• Интегрированная система контроля версий, отслеживание дефектов и автоматизация сборки Visual Studio 2010 Professional с MSDN включает Team Foundation Server 2010, который является идеальной системой контроля версий, отслеживания дефектов и автоматизации сборки для пользователей Visual Studio. Базовая установка Team Foundation Server превосходно подходит для использования на настольных компьютерах и для начинающих пользователей, до этого работавших с Microsoft Visual SourceSafe;
• Включена подписка MSDN Подписки MSDN предоставляют простую модель лицензирования и обширный источник информации высокого качества, что обеспечивает максимальную экономическую эффективность разработки приложений на платформе Microsoft.

1.4 Основные категории команд языка SQL:

• DDL – язык определения данных;
• DML – язык манипулирования данными;
• DQL – язык запросов;
• DCL – язык управления данными;
• команды администрирования данных;
• команды управления транзакциями

Определение структур базы данных (DDL)

Язык определения данных (Data Definition Language, DDL) позволяет создавать и изменять структуру объектов базы данных, например, создавать и удалять таблицы. Основными командами языка DDL являются следующие: CREATE TABLE, ALTER TABLE (изменить таблицу), DROP TABLE (удалить таблицу), CREATE INDEX, ALTER INDEX, DROP INDEX.

Манипулирование данными (DML)

Язык манипулирования данными (Data Manipulation Language, DML) используется для манипулирования информацией внутри объектов реляционной базы данных посредством трех основных команд: INSERT (вставить), UPDATE (обновить), DELETE.

Выборка данных (DQL)

Язык запросов DQL включает всего одну команду SELECT. Эта команда вместе со своими многочисленными опциями и предложениями используется для формирования запросов к реляционной базе данных.

Язык управления данными (DCL - Data Control Language)

Команды управления данными позволяют управлять доступом к информации, находящейся внутри базы данных. Как правило, они используются для создания объектов, связанных с доступом к данным, а также служат для контроля над распределением привилегий между пользователями. Команды управления данными следующие: GRANT (предоставить), REVOKE (аннулировать).

Команды администрирования данных

С помощью команд администрирования данных пользователь осуществляет контроль за выполняемыми действиями и анализирует операции базы данных; они также могут оказаться полезными при анализе производительности системы.

Команды управления транзакциями

Существуют следующие команды, позволяющие управлять транзакциями базы данных:

SET TRANSACTION – начинает транзакцию и устанавливает ее базовые характеристики.

COMMIT – заканчивает текущую транзакцию сохранением изменений в базе данных и начинает новую транзакцию

ROLLBACK – заканчивает текущую транзакцию отменой изменений в базе данных и начинает новую транзакцию

SAVEPOINT – устанавливает контрольные точки (точки прерывания) для транзакции, разрешая неполный откат.

Запись SQL-операторов

Оператор SQL состоит из зарезервированных слов, а также из слов, определяемых пользователем.