Файл: Проектирование базы данных Учета в библиотеке.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Как известно, человек – существо социальное. И закономерно, что потребность выражать и передавать данные существовала всегда, и со временем привела к появлению речи, письменности, книгопечатания, почтовой связи, телеграфа, телефона, радио, телевидения, интернета и многого другого.

Так или иначе, несмотря на особенности человека, с самого раннего детства каждый из нас вовлечен в процессы информационного обмена: вопросы, ответы, просьбы – все это способы передачи информации. Также сейчас мы можем получать данные в процессе чтения книг, газет, журналов, прослушивания радио, просмотра телевидения или работы с Интернетом.

Совершенно новые возможности для поиска и обработки информации открыло перед людьми изобретение в середине XX века электронных вычислительных машин. Первоначально электронно–вычислительные машины создавались для автоматизации крупных, массивных вычислений, которые слишком сложны для человеческой работы. Затем их научили записывать и хранить информацию на магнитных лентах, печатать ее на бумаге и выводить на экран машины. По мере развития машины стали использоваться для создания архивов, подготовки и редактирования текстов, выполнения чертежных и графических работ, для автоматизации производства и многих других видов человеческой деятельности.

В настоящее время успешность работы любой организации зависит от скорости обработки данных и их достоверности. Так, для оптимизации работы библиотеки, и, в частности, учета в ней, применение современных технологий и специально сконструированных систем является более чем актуальным. Такая оптимизация позволит значительно сократить временные, материальные и трудовые ресурсы за счет внедрения современных средств обработки информации.

Таким образом, определяется цель выполнения работы – проектирование базы данных учета в библиотеке.

Для того чтобы достичь поставленных целей, необходимо выполнить следующие задачи:

1. Произвести описание предметной области. Осуществить постановку задачи
2. Проанализировать варианты и осуществить выбор СУБД
3. Спроектировать логическую структуру базы данных
4. Реализовать проектирование физической структуры базы данных
5. Подготовить контрольный пример реализации задачи
6. Разработать интерфейс и реализовать проект
7. Подвести итоги по проделанной работе

Объектом исследования выступает процесс проектирования базы данных «Библиотека», а предметом – сама база данных «Библиотека»

Структура работы включает в себя два основных элемента: раздел с анализом выбранной сущности и средств проектирования (Глава 1) и раздел, описывающий результат проектирования (Глава 2).

В качестве теоретической основы работы использовались работы таких классиков и современных исследователей проблемы, как Курбатова Е., Митрофанова С., Рубин А. и Васильченко Н.

1 Аналитическая часть

1.1. Описание предметной области. Постановка задачи

Библиотека – это учреждение культуры, организующее сбор, хранение и общественное пользование произведениями печати и другими документами. Библиотеки систематически занимаются сбором, хранением, пропагандой и выдачей читателям произведений печати, а также информационно–библиографической работой, являются общедоступным источником знаний и базой для самообразования.

Основными направлениями работы любой библиотеки являются: комплектование и организация книжного фонда; обслуживание читателей.

Комплектование фондов библиотеки состоит из систематического выявления (путем просмотра библиографических источников и литературы) нужных для данной библиотеки изданий и приобретения их. От своевременности и полноты комплектования библиотеки в значительной мере зависит уровень обслуживания читателей.

Организация книжного фонда включает вопросы учета, расстановки, хранения литературы и доставки ее читателю.

Учет библиотечного фонда – это прием поступивших в библиотеку изданий, запись прибывших и исключение по тем или иным причинам непригодных для читателей изданий в документах библиотеки, которые дают точные сведения о наличном составе фонда и помогают обеспечить его сохранность.

Правильная организация фонда облегчает читателю пользование литературой, библиотекарю – быстрое выполнение читательских требований, а также обеспечивает сохранность фондов как общественной собственности.

Обслуживание читателей библиотеки осуществляется путём выдачи литературы и помощи отдельным читателям в подборе необходимой им литературы.

Читатели, приходящие в библиотеку, обязаны иметь при себе читательский билет. При выбытии из библиотеки читатели обязаны вернуть числящиеся за ними издания и сдать читательские билеты.

За нарушение правил пользования библиотекой читатели лишаются права пользования всеми пунктами обслуживания библиотеки на установленные администрацией сроки.

Срок пользования литературой для различных категорий читателей и количество выдаваемых изданий на каждом абонементе определяется администрацией, исходя из вида литературы и категории читателя. Число книг, выдаваемых в читальных залах, не ограничивается.

Библиотечная деятельность связана с учетом большого количества операций, множество книг и читателей серьезно замедляют работу библиотекарей. Сложность поиска нужной книги в каталоге занимает длительное время, и целиком опирается на компетентность работников библиотеки.

Для ведения библиотечных каталогов, организации поиска требуемых изданий и библиотечной статистики в базе должны храниться сведения, большая часть которых размещаются в аннотированных каталожных карточках.

Автоматизация перечисленных процессов приведет к значительному снижению затрачиваемого времени, повышению оперативности и точности обработки информации, поиска данных о книгах, изданиях, читателях и т.д.

Следовательно, среди всех составляющих базы данных «Библиотека» можно выделить следующие основные сущности:

• Библиотека;
• Библиотечный зал;
• Библиотекарь;
• Читатель;
• Читательский билет;
• Книга.

Учет в электронном виде следует организовать таким образом, чтобы иметь возможность учесть тот факт, что в библиотеке собрано каждого издания по несколько экземпляров, что один читатель может одновременно записать в читательский билет несколько книг, в том числе, одно и то же издание в нескольких экземплярах. Для этого необходимо предусмотреть для каждой книги индивидуальный идентификатор.

Кроме того, следует учесть возможность работы одного библиотекаря только в одном библиотечном зале единовременно, но, в то же время, возможность нахождения на службе в одном библиотечном зале сразу нескольких библиотекарей.

Помимо вышеуказанного, необходимо предусмотреть фиксацию срока взятия и возврата издания, чтобы предупредить наличие задолженностей по возврату книг, а в случае их возникновения – чтобы осуществить привлечение нарушителя к ответственности.

Результатной информацией в данной системе являются: отчеты о выданных книгах, читателях, библиотекарях и др. Результатной информацией также будут являться запросы на вывод, поиск и обработку интересующей информации.

В базе данных учета в библиотеке предусмотрен однопользовательский режим – системой пользуются все сотрудники библиотеки.

1.2. Выбор СУДБ

Система управления базами данных или сокращенно СУБД – это программное обеспечение, объединенное со специализированным языком, предназначенное для работы с базами данных.

Пользователи, пользуясь СУБД, вносят в базы данных информацию, ищут ее, выполняют различные запросы и др. Другими словами, пользователи используют базу данных по ее прямому назначению, а программным обеспечением, с помощью которого они работают, выступает СУБД.

Для сравнительного анализа и последующего выбора были отобраны несколько бесплатных распространенных СУБД:

Firebird (FirebirdSQL) .

Firebird является реляционной базой данных и предлагает множество стандартных функций ANSI SQL. Совместима с Mac OS X, Linux, Microsoft Windows и разнообразными Unix платформами. Firebird обладает превосходным параллелизмом, высокой эффективностью и мощной языковой поддержкой для хранимых процедур и триггеров. Используется в производственных системах, под разными именами, начиная с 1981 года.

IBM DB2

IBM DB2 – это семейство СУБД, разработанное в IBM. Продукты поддерживают реляционную модель, но в последние годы некоторые их них были расширены для поддержки объектно– реляционных функций и нереляционных структур, таких как json и XML.

Исторически, и в отличии от других поставщиков баз данных, компания IBM выпустила платформу конкретного продукта DB2 для каждой из основных операционных систем. Однако, в 1990– х годах компания IBM выпустила DB2 «common server» – продукт, разработанный с открытым исходным кодом, для запуска на разных платформах.

PostgreSQL.

PostgreSQL – это объектно– реляционная система управления базами данных, с открытым исходным кодом. СУБД является первой во многих аспектах функциональности, которые стали доступны в некоторых коммерческих СУБД значительно позже.

PostgreSQL поддерживает большую часть стандарта SQL и предлагает множество современных возможностей: комплексные запросы, внешние ключи, триггеры, представления, транзакционная целостность, многоверсионное управление параллельным доступом.

Microsoft Access в настоящее время является одной из самых популярных среди систем управления базами данных. Среди причин такой популярности следует отметить:

• высокую степень универсальности и продуманности интерфейса визуального программирования, который рассчитан на работу с пользователями самой различной квалификации. В частности, реализована система управления объектами базы данных, позволяющая гибко и оперативно переходить из режима конструирования в режим их непосредственной эксплуатации;
• глубоко развитые возможности интеграции с другими программными продуктами, входящими в состав Microsoft Office;
• богатый набор визуальных средств разработки.

Приведенные СУБД имеют схожий функционал, но каждая из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Достаточно сложно определить лучшую из них с первого взгляда. Необходимо абстрагироваться от всех тонкостей продуктов, и выделить несколько важнейших основных характеристик. Для того чтобы получить целостную картину, объединив все характеристики итоговым значением, целесообразно воспользоваться методом многокритериального анализа.

Многокритериальный анализ (МКА) – это практическая реализация структуры системного исследования в решении сложных, комплексных задач. МКА обеспечивает рациональный, систематизированный и прозрачный процесс принятия решений.

Сложность задачи многокритериального сравнительного анализа заключается в том, что сравниваемые объекты, как правило, необходимо сопоставлять по количественным и качественным критериям. А стандартной является ситуация, когда, на первый взгляд, ни один из объектов не доминирует над остальными по всем показателям.

Для МКА выбирается несколько критериев, которые имеют свой вес, в зависимости от важности. Вес всех критериев в сумме должен давать единицу. Выбранные критерии сравнения являются наиболее общими и одновременно важными для всех СУБД:

Кроссплатформенность. Возможность запуска и переноса СУБД на различные платформы.

Требования к аппаратному обеспечению. Или «системные требования». Логично сказать, что чем ниже такие требования, тем дешевле оборудование необходимое для поддержки СУБД, что немаловажно.

Физические ограничения. С увеличением потока информации увеличивается и ее «вес». Если СУБД не поддерживает крупные базы данных, то не имеет значения сколько свободного места на диске.

Сопровождение. При сбоях в работе системы, сил штатного программиста может быть недостаточно, в этом случае необходима помощь специалиста, знающего тонкости работы продукта.

Функциональность СУБД. Возможности встроенных функций для работы с данными: сортировка, фильтрация, статистика.

Скорость обработки данных. Данный параметр определяет производительность всей системы в целом.

Средства резервного копирования и восстановления. Необходимы для исключения потери данных при сбоях в работе программного и аппаратного обеспечения. Для оценки соответствия СУБД заданным критериям была выбрана пятибалльная шкала. В таблице 1 приведены результаты проведенного анализа.

Таблица 1

Результаты многокритериального анализа СУБД