Файл: Курсовая работа По дисциплине Управление данными Тема Проектирование и реализация базы данных для учета домашних финансов.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский государственный экономический университет»

(УрГЭУ)
Курсовая работа

По дисциплине «Управление данными»

Тема: «Проектирование и реализация базы данных для учета домашних финансов»
Студент: Коршунов Сергей Андреевич
Группа: ИДО ОЗБ БИ 22-СБ

Направление подготовки: Бизнес информатика

ВВЕДЕНИЕ

Сейчас каждая сфера жизни человека плотно переплетена с использованием компьютера или электронно-вычислительных машин. С того времени, как компьютер стал доступен почти каждого и стал называться персональным компьютером, он перестал быть рабочим инструментом ученых и военных. Компьютер стал использоваться во многих отраслях – например, в медицине, в бухгалтерии, в прогнозировании погоды, в составлении статистики, в сфере развлечений и услуг.

Удобно использовать компьютер и в быту, в домашних условиях. Например, раньше для ведения домашнего учета финансов использовали бумагу как носитель и счеты или калькулятор как средство подсчетов. С появлением недорогих персональных компьютеров, планшетов, ноутбуков и смартфонов стало возможным использовать для этих целей перечисленные устройства.

Объект изучения – базы данных.

Предмет изучения – процесс создания базы данных для учета домашних финансов.

Цель работы – создание базы данных для учета домашних финансов.

Для достижения сформулированной цели необходимо решить несколько задач:

Изучить предметную область, разработать требования к программному обеспечению.
Разработать базу данных для хранения информации о пользователях, об операциях расходных и приходных, а также о балансе.

Таким образом, указаны актуальность данной курсовой работы, а также предмет и объект исследования, сформулирована основная цель курсового проекта, выделен ряд задач, которые необходимо решить для достижения цели.

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание предметной области. Постановка задачи

База данных (БД) – неотъемлемая часть практически любого современного приложения.

Базы данных позволяют хранить информацию, обрабатывать ее: сортировать, фильтровать.

Входная информация – информация о пользователях, типах операций, об операциях (например, приходные и расходные). Среди пользователей могут быть обычные пользователи либо пользователи с дополнительными правами (администраторы). Фактически, вся входная информация содержится в соответствующих таблицах базы данных и является справочниками.

Выходная информация – формируемые отчеты. В нем можно увидеть сумму приходных операций, сумму расходных операций, а также баланс за выбранный период.

Приложение должно функционировать на любом вер-сервере. Разработку проводить на веб-сервере Apache в составе сборки XAMPP. Язык разработки – PHP версии 7. По возможности произвести тестирование программного обеспечения в других версиях PHP.

1.2 Выбор средств / методологии проектирования.

Выбор СУБД

Перед непосредственной разработкой информационной системы ее необходимо смоделировать и спроектировать ее составные части. Для этого используют спиральную модель разработки жизненного цикла программного обеспечения, поскольку классическая каскадная модель не удовлетворяет современным требованиям к проектированию ИС. В спиральной модели сочетаются преимущества как нисходящей, так и восходящей концепции разработки системы, при этом прототипы могут быть получены на каждой стадии проектирования. Методы проектирования ИС разнообразны, при этом среди специалистов наблюдается определённое непонимание целесообразности и границ использования каждого из методов.

Основные этапы создания ИС приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные этапы создания ИС

Проектирование системы на всех этапах разработки должно быть привязано к процессу (технологическому, бизнес-процессу), особенно на этапе разработки концептуальной модели. Соотношение между различными этапами разработки и методами проектирования ИС представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 - Этапы и методы проектирования ИС

Наиболее критичным этапом создания ИС является этап разработки концептуальной модели. До появления формализованных методов проектирования процесс разработки часто основывался на произвольных предположениях. Системный аналитик должен был изучить проблемы клиента, сформулировать задачу в понятной для специалиста (но не всегда для клиента) форме и передать полученные данные программистам. Нередко аналитик неправильно понимал клиента, а модель, составленная аналитиком, оказывалась неочевидной для программистов, вследствие чего создавалась программа, не решающая задачу клиента. С появлением большого числа методов концептуального моделирования появилась проблема выбора и обоснованного использования того или иного средства. Из рисунка 1 видно, что на первом этапе разработки могут использоваться два основных класса методов проектирования ИС: структурно функциональное и объектно-ориентированное моделирование.

Успешное развитие любого современного предприятия (корпорации) во многом зависит от его информационной системы (ИС) - от того, как она создавалась, как развивается и как осуществляется ее поддержка. При этом под ИС понимается совокупность всей информации, используемой в работе предприятия, и комплекса программно-технических, методических и организационных компонентов, обеспечивающих создание, обработку, передачу и прием этой информации.

Среди основных требований, которые предъявляются к ИС, можно назвать следующие.

Адекватность. ИС должна соответствовать задачам, для решения которых она создана или создается.
Масштабируемость. Эту адекватность ИС должна сохранить при развитии организационной структуры и росте информационной нагрузки, не требуя при этом серьезного изменения архитектуры системы.
Расширяемость. Нужно, чтобы ИС могла развиваться, позволяя исключать и модифицировать старые, добавлять новые компоненты, что должно обеспечиваться резервами стационарных систем (например, резервом ресурсов и 15-летней гарантией работоспособности структурированной кабельной сети).
Надежность. Сбои в работе критически важных приложений, простой которых приводит к финансовым потерям, недопустимы.
Сохранность инвестиций. При модификации системы следует максимально использовать ранее приобретенное и установленное оборудование и имеющиеся компоненты системы.
Экономическая эффективность. Прибыль (непосредственная или косвенная), получаемая за счет использования ИС, должна превышать затраты на создание и развитие ИС.
Безопасность. Необходимо обеспечить защиту ИС от некорректных или неавторизованных действий пользователей, от несанкционированного доступа.

Поэтапную схему создания и эксплуатации ИС можно нарисовать следующим образом: требования заказчика - замысел разработчика - проектирование внедрение и обслуживание - анализ - модернизация. На этапе проектирования ИС закладывается обеспечение всех перечисленных выше требований.

В настоящее время при проектировании и сопровождении ИС чаще всего используется технология экспертных оценок. Главным определяющим фактором при таком подходе является опыт разработчиков и системных администраторов, а основной его недостаток состоит в субъективности.

Устранить этот недостаток можно с помощью технологий моделирования.

Построение модели, ее анализ и отработка ситуаций “что будет, если?..” позволяют смоделировать основные процессы, которые будут происходить в системе, и избежать экстремальных ситуаций. Моделирование может быть физическим - с использованием стендов (макетирование) или компьютерным, основанным на применении систем моделирования. Последнее позволяет существенно сэкономить силы и время команды разработчиков, а также достичь максимального соответствия проектируемой ИС предъявляемым заказчиком требованиям. При этом компьютерное моделирование требует гораздо меньших инвестиций и позволяет просмотреть больше вариантов, чем при физическом моделировании.

В данной работе необходимо выбрать систему управления базами данных (СУБД).

В нашем проекте используется БД MySQL, т.к. она наиболее органично работает в связке с языком PHP и веб-сервером.

1.3 Проектирование логической структуры базы данных

Разрабатываемая информационная система представляет собой веб-сайт с определенным функционалом.

На рисунке 2 приведена инфологическая модель разрабатываемого веб-приложения.

Уровни пользователей

Пользователи

Операции

Характеристики пользователей

Характеристики операций

Рисунок 2 - Инфологическая модель

Как видно из данного рисунка, основными сущностями являются:

Пользователи.
Операции.
Уровни пользователей.

администратор;
пользователь.

Администратор может регистрировать в ручном режиме (в том числе и создавать) новых пользователей с любым уровнем доступа.

Пользователь имеет более расширенный остальной функционал с некоторыми ограничениями (в основном он не может создавать и редактировать информацию).

Каждый пользователь имеет набор характеристик:

уникальный идентификатор;
ФИО (фамилия, имя, отчество);
логин,
пароль,
уровень доступа;
телефон;
должность.

После регистрации пользователь получает возможность авторизоваться на сайте.

Он может просматривать перечни операций

, изучать баланс.

В операции можно указывать дату, а также вводить ее тип (приход или расход), вводить сумму операции, вводить примечание (описание) операции.

Редактировать список операций может администратор.

Схему базы данных по данной инфологической модели и данному описанию можно разработать в MySQL Borkbench. Готовая схема базы данных приведена в виде EERдиаграммы (рисунок 3).

Рисунок 3 – Даталогическая модель

У каждой таблицы задан первичный ключ (как правило, id), благодаря которому можно однозначно идентифицировать любую запись таблицы.

В данной схеме присутствуют следующие таблицы:

types – справочник типов операций;
items – операции;
users – пользователи;
equioment – уровни доступа.

Все таблицы имеют уникальный идентификатор id, он же является ключом primary key, у него имеется флаг «autoincrement» (автоматическое приращение на единицу).

Таблицы-справочники состоят, как правило, из уникального идентификатора id, кроме этого есть поле name – примечание или описание –текстовое поле.

1.4 Проектирование физической структуры базы данных

Разработка структуры базы данных проводилась в phpmyadmin с помощью веб интерфейса, т.к. это удобно, легко и быстро. Существует возможность также получать дамп БД с помощью экспорта в SQL-формат из программы MySQL Workbench, но там есть некоторые сложности при импорте полученного дампа в базу данных (т.к. возникают ошибки) и необходимо дорабатывать дамп вручную для проведения успешного и безошибочного процесса импорта.

Листинг дамп-файла для создания БД приведен в приложении А.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Инструкции по работе с базой данных

Пользователи бывают нескольких типов в зависимости от необходимого уровня доступа. Далее эти уровни доступа будут влиять на возможности работы с функционалом сайта (у администратора – максимальный уровень доступа, у рядового пользователя – минимальный уровень доступа). Планируется использовать следующие уровни доступа:

1) администратор

2) пользователь

Администратор может регистрировать в ручном режиме (в том числе и создавать) новых пользователей с любым уровнем доступа.

Пользователь имеет более расширенный остальной функционал с некоторыми ограничениями (в основном он не может создавать и редактировать информацию).

Каждый пользователь имеет набор характеристик: