Файл: Курсовая работа по дисциплине Распределённые системы.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 180
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, удобными и развитыми средствами для доступа к информации, расположенной как на локальном диске, так и на удаленном сервере. Преимущество данной программы – это удобный интерфейс, простота настройки, эффективные средства создания таблиц, форм, запросов, интеграция с другими приложениями пакета, средства организации работы с базами данных и защита информации [1].
База данных «Оптового склада» предназначена для упрощения реализации товара.
Объектом исследования является непосредственно сама база данных, которая представляет собой автоматизацию системы ввода и вывода данных для оптового склада.
Предметом исследования является процесс разработки реляционной базы данных.
Целью данной курсовой работы является разработка базы данных оптового склада с использованием продукта MsSql, Visual Studio, Entity Framework 6.
Исходя из цели можно обозначить следующие задачи курсовой работы
–осуществить постановку задачу разработки БД,
Теоретическая значимость работы состоит в обосновании реляционного подхода к проектированию и разработке базы данных оптового склада.
Практическая значимость работы состоит в разработке базы данных информационной системы оптового склада.
Информационная база представляет из себя совокупность работ и исследований в сфере баз данных.
Методами исследования являются: описание, обобщение, моделирование, статистический метод, методы анализа и синтеза информации [19].
Структура итоговой работы представляет собой введение, три главы, заключение, список использованной литературы и двадцать восемь рисунков.
1.1. Классификация баз данных
База данных – это информационная модель предметной области, совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений. Данные (файлы) хранятся во внешней памяти и используются в качестве входной информации для решения задач.
СУБД – это программа, с помощью которой реализуется централизованное управление данными, хранимыми в базе, доступ к ним, поддержка их в актуальном состоянии [6].
Классификация по модели данных:
Иерархическая – это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной(иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья) [10].
Объектная и объектно-ориентированная – являются системой управления базами данных, в которых информация представлена в виде объектов, используется в объектно-ориентированном программировании. Объектные базы данных отличаются от реляционных баз данных, являющихся таблично-ориентированными. Объектно-реляционные базы данных являются гибридом обоих подходов. Объектные базы данных были рассмотрены в начале 1980-х годов;
Объектно-реляционная СУБД (ОРСУБД) – реляционная СУБД (РСУБД), поддерживающая некоторые технологии, реализующие объектно-ориентированный подход: объекты, классы и наследование реализованы в структуре баз данных и языке запросов. Объектно-реляционными СУБД являются, например, широко известные Oracle Database, Informix, DB2, PostgreSQL.
Реляционная модель данных (РМД) – логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теории множеств и логика первого порядка.
Сетевая модель данных – логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных. Функциональная модель данных использует такой подход для определения объекта. Вместо того чтобы представлять объект записью с определенным содержанием или же кортежем в дереве, функциональная модель сообщает, какие функции ( или операции) определены на этом объекте [7].
Представление объекта – это дело реализации, и оно определяется на более низком уровне абстракции.
Классификация по среде постоянного хранения:
Во вторичной памяти, или традиционная – средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память), как правило, жёсткий диск. В оперативную память СУБД помещает лишь кэш и данные для текущей обработки [14].
В оперативной памяти – все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти, в третичной памяти – средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило, на основе магнитных лент или оптических дисков. Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кэш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.
Классификация по содержимому:
Классификация по степени распределённости:
Классификация по технологии обработки данных базы данных: централизованная, распределенная.
Централизованная база данных - хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.
Распределенная база данных - состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
Классификация по способу доступа к данным базы данных:
Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер, файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно.
Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SOL.
Классификация по предметным областям использования: документальные и документографические БД, система баз данных о продукции, экономическая и конъюнктурная информация , фактографические базы социальных данных, БД транспортных систем страны , система ресурсных баз данных, фактографические базы и банки научных данных, БД в области культуры и искусства, лингвистические БД .
Документальные и документографические БД. Они содержат описания документов. В зависимости от содержания описания различают документографические БД типов БО (только библиографическое описание документа), БК (библиографическое описание и ключевые слова) и БКР (библиографическое описание, ключевые слова, реферат или аннотация). Появились также полнотекстовые БД, содержащие полные тексты документов, которые являются собственно документальными. Документографические системы, как правило, строятся по двухконтурной схеме: первый контур содержит документографическую БД и используется для автоматизированного поиска документов, второй контур в случае необходимости обеспечивает выдачу полного текста документа в виде копии первоисточника на бумаге, микрофильме или выводит текст на экран с оптического диска (в некоторых случаях с жесткого магнитного диска большой емкости) [26].
Система баз данных о продукции – информация о продукции является основным видом технико-экономической информации
Экономическая и конъюнктурная информация - создание баз и банков экономической и конъюнктурной информации является важным фактором функционирования общества в условиях перехода к регулируемой рыночной экономике.
Фактографические базы социальных данных – социальным данным относятся данные о населении и социальной среде. Сведения о населении включают половые, социальные, медицинские и любые другие персональные данные об отдельных личностях, а также сводные данные о населении страны в целом и ее отдельных территориях и об определенных группах населения: пенсионерах, квартиросъемщиках, детях школьного возраста, женщинах и др. Сведения о социальной среде включают данные о вакансиях, градостроительстве, городском хозяйстве, городском пассажирском транспорте, законах, нарушениях общественного порядка и др. Подавляющее большинство баз социальных данных формируется в рамках систем местных органов власти. Источниками таких данных являются, как правило, формализованные документы. Потребителями баз социальных данных являются: население, органы управления различных уровней и сфер, начиная от жилищно-эксплуатационных контор и управлений и заканчивая Федеральным Собранием, а также научные работники.
Базы данных транспортных систем страны – пунктом проектирования сети баз данных является оценка ее современного состояния.
В рамках отдельных видов транспорта и их АСУ созданы и функционируют как отдельные базы и банки данных, так и мощные информационные системы.
Система ресурсных баз данных – проблемы природных ресурсов занимают особое место в развитии любого государства, определяя степень его независимости и процветания.
Полная, достоверная информированность в данном вопросе с целью контроля, анализа и прогнозирования состояния ресурсов является одной из приоритетных потребностей в интересах объективных, научно-обоснованных оценок возможных путей развития общества [21].
Фактографические базы и банки научных данных – современный этап развития науки характеризуется переходом на качественно новый уровень исследований, что определяется широким использованием методов и средств информатики – науки о законах и методах накопления, обработки и передачи информации. В науке применение методов и средств информатики должно не только освободить исследователя от рутинной работы по поиску и подготовке к использованию известной информации, но и обеспечить реализацию единой линии математической технологии решения задач – от формулировки математических моделей и их полного информационного обеспечения всеми необходимыми данными до формирования программных комплексов и проведения решения поставленных задач [8].
База данных «Оптового склада» предназначена для упрощения реализации товара.
Объектом исследования является непосредственно сама база данных, которая представляет собой автоматизацию системы ввода и вывода данных для оптового склада.
Предметом исследования является процесс разработки реляционной базы данных.
Целью данной курсовой работы является разработка базы данных оптового склада с использованием продукта MsSql, Visual Studio, Entity Framework 6.
Исходя из цели можно обозначить следующие задачи курсовой работы
-
изучить теоретические основы баз данных, -
рассмотреть рынок баз данных, -
описать предметную область,
–осуществить постановку задачу разработки БД,
-
построить информационно-логическую модель для БД, -
разработать таблицы, -
разработать формы реализации товара, -
разработать форму хранения товаров на складе, -
разработать главную форму, для автоматизации работы с базой данных, -
создать удобный интерфейс пользователя.
Теоретическая значимость работы состоит в обосновании реляционного подхода к проектированию и разработке базы данных оптового склада.
Практическая значимость работы состоит в разработке базы данных информационной системы оптового склада.
Информационная база представляет из себя совокупность работ и исследований в сфере баз данных.
Методами исследования являются: описание, обобщение, моделирование, статистический метод, методы анализа и синтеза информации [19].
Структура итоговой работы представляет собой введение, три главы, заключение, список использованной литературы и двадцать восемь рисунков.
1. Современное проблемы распределенных систем обработки информации
1.1. Классификация баз данных
База данных – это информационная модель предметной области, совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений. Данные (файлы) хранятся во внешней памяти и используются в качестве входной информации для решения задач.
СУБД – это программа, с помощью которой реализуется централизованное управление данными, хранимыми в базе, доступ к ним, поддержка их в актуальном состоянии [6].
Классификация по модели данных:
-
иерархическая, -
объектная и объектно-ориентированная, -
объектно-реляционная СУБД (ОРСУБД), -
реляционная модель данных (РМД), -
сетевая модель данных,
Иерархическая – это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной(иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами (в программировании применительно к структуре данных дерево устоялось название братья) [10].
Объектная и объектно-ориентированная – являются системой управления базами данных, в которых информация представлена в виде объектов, используется в объектно-ориентированном программировании. Объектные базы данных отличаются от реляционных баз данных, являющихся таблично-ориентированными. Объектно-реляционные базы данных являются гибридом обоих подходов. Объектные базы данных были рассмотрены в начале 1980-х годов;
Объектно-реляционная СУБД (ОРСУБД) – реляционная СУБД (РСУБД), поддерживающая некоторые технологии, реализующие объектно-ориентированный подход: объекты, классы и наследование реализованы в структуре баз данных и языке запросов. Объектно-реляционными СУБД являются, например, широко известные Oracle Database, Informix, DB2, PostgreSQL.
Реляционная модель данных (РМД) – логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теории множеств и логика первого порядка.
Сетевая модель данных – логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных. Функциональная модель данных использует такой подход для определения объекта. Вместо того чтобы представлять объект записью с определенным содержанием или же кортежем в дереве, функциональная модель сообщает, какие функции ( или операции) определены на этом объекте [7].
Представление объекта – это дело реализации, и оно определяется на более низком уровне абстракции.
Классификация по среде постоянного хранения:
Во вторичной памяти, или традиционная – средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память), как правило, жёсткий диск. В оперативную память СУБД помещает лишь кэш и данные для текущей обработки [14].
В оперативной памяти – все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти, в третичной памяти – средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило, на основе магнитных лент или оптических дисков. Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кэш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.
Классификация по содержимому:
-
географическая, -
историческая, -
научная, – мультимедийная, – клиентская.
Классификация по степени распределённости:
-
централизованная (сосредоточенная БД), полностью поддерживаемая на одном компьютере, -
распределённая БД, составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием, -
неоднородная, фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД, -
однородная, фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД, -
фрагментированная (секционированная), методом распределения данных является фрагментирование (партиционирование, секционирование), вертикальное или горизонтальное, -
тиражированная, методом распределения данных является тиражирование (репликация).
Классификация по технологии обработки данных базы данных: централизованная, распределенная.
Централизованная база данных - хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.
Распределенная база данных - состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
Классификация по способу доступа к данным базы данных:
-
базы данных с локальным доступом, -
базы данных с удаленным (сетевым) доступом - системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем: файл-сервер, клиент-сервер.
Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер, файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно.
Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SOL.
Классификация по предметным областям использования: документальные и документографические БД, система баз данных о продукции, экономическая и конъюнктурная информация , фактографические базы социальных данных, БД транспортных систем страны , система ресурсных баз данных, фактографические базы и банки научных данных, БД в области культуры и искусства, лингвистические БД .
Документальные и документографические БД. Они содержат описания документов. В зависимости от содержания описания различают документографические БД типов БО (только библиографическое описание документа), БК (библиографическое описание и ключевые слова) и БКР (библиографическое описание, ключевые слова, реферат или аннотация). Появились также полнотекстовые БД, содержащие полные тексты документов, которые являются собственно документальными. Документографические системы, как правило, строятся по двухконтурной схеме: первый контур содержит документографическую БД и используется для автоматизированного поиска документов, второй контур в случае необходимости обеспечивает выдачу полного текста документа в виде копии первоисточника на бумаге, микрофильме или выводит текст на экран с оптического диска (в некоторых случаях с жесткого магнитного диска большой емкости) [26].
Система баз данных о продукции – информация о продукции является основным видом технико-экономической информации
Экономическая и конъюнктурная информация - создание баз и банков экономической и конъюнктурной информации является важным фактором функционирования общества в условиях перехода к регулируемой рыночной экономике.
Фактографические базы социальных данных – социальным данным относятся данные о населении и социальной среде. Сведения о населении включают половые, социальные, медицинские и любые другие персональные данные об отдельных личностях, а также сводные данные о населении страны в целом и ее отдельных территориях и об определенных группах населения: пенсионерах, квартиросъемщиках, детях школьного возраста, женщинах и др. Сведения о социальной среде включают данные о вакансиях, градостроительстве, городском хозяйстве, городском пассажирском транспорте, законах, нарушениях общественного порядка и др. Подавляющее большинство баз социальных данных формируется в рамках систем местных органов власти. Источниками таких данных являются, как правило, формализованные документы. Потребителями баз социальных данных являются: население, органы управления различных уровней и сфер, начиная от жилищно-эксплуатационных контор и управлений и заканчивая Федеральным Собранием, а также научные работники.
Базы данных транспортных систем страны – пунктом проектирования сети баз данных является оценка ее современного состояния.
В рамках отдельных видов транспорта и их АСУ созданы и функционируют как отдельные базы и банки данных, так и мощные информационные системы.
Система ресурсных баз данных – проблемы природных ресурсов занимают особое место в развитии любого государства, определяя степень его независимости и процветания.
Полная, достоверная информированность в данном вопросе с целью контроля, анализа и прогнозирования состояния ресурсов является одной из приоритетных потребностей в интересах объективных, научно-обоснованных оценок возможных путей развития общества [21].
Фактографические базы и банки научных данных – современный этап развития науки характеризуется переходом на качественно новый уровень исследований, что определяется широким использованием методов и средств информатики – науки о законах и методах накопления, обработки и передачи информации. В науке применение методов и средств информатики должно не только освободить исследователя от рутинной работы по поиску и подготовке к использованию известной информации, но и обеспечить реализацию единой линии математической технологии решения задач – от формулировки математических моделей и их полного информационного обеспечения всеми необходимыми данными до формирования программных комплексов и проведения решения поставленных задач [8].