Файл: Разработка Web-сайта с использованием технологии PHP и MS SQL.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы подтверждает тот факт, что сейчас умение обрабатывать информацию и иметь доступ к ней с любой точки земного шара, с любого устройства является ключевым навыком во всех сферах, не только в сфере информационных технологий. Разрабатывается все больше ПО для сбора, хранения и обработки информации. В том числе довольно новое, но очень популярное направление Big Data, которое применяется во многих отраслях современной инфраструктуры. Язык структурированных запросов (далее SQL – Structured Query Language) предоставляет пользователям очень простой и в то же время очень эффективный способ обработки данных. Помимо этого, SQL широко используется и в прикладном программировании, что дает такую необходимую возможность работать с ним и простым пользователям, не прибегая к сложному синтаксису самого языка.

Зачастую, SQL идет в паре с другими языками программирования для удобной работы с данными, хранящимися в БД. Далее мы рассмотрим особенности и специфику работы PHP в паре с MS SQL. Важно отметить, что PHP был специально сконструирован для веб-разработок и его код может быть внедрен непосредственно в HTML, синтаксис которого мы так же рассмотрим и будем использовать в этой работе.

Предметом исследования курсовой работы является «Разработка Web-сайта с использованием технологии PHP и MS SQL»», объектом – «Программирование на языке высокого уровня».

Целью курсовой работы является изучение возможностей использования PHP в связке с MS SQL даже для домашнего ежедневного использования. Поэтому результатом выполнения работы будет являться готовый web-сайт для домашней библиотеки, с возможностью добавлять/изменять данные, а так же использовать отчеты. Являясь поклонником библиотек, книг и имея в наличии достаточное их количество, полученная в ходе исследоования и разработки БД может быть использована локально.

В рамках выполнения цели, необходимо будет решить следующие задачи:

1) определить основные понятия: база данных, система управления базами данных (далее – СУБД), классификация СУБД, основные возможности языка SQL, описание и принцип работы языков PHP и HTML;

2) выявить преимущества и недостатки реляционной модели данных;

3) рассмотреть синтаксис языка SQL;

4) рассмотреть синтаксис языков PHP и HTML;

5) разработать структуру и подготовить скрипты для создания БД для домашней библиотеки;

6) подготовить файлы с кодом страниц сайта.

Синтаксис скриптов будет использоваться для SSMS.

1 Глава. Аналитическая часть

1.1 Описание предметной области. Постановка задачи

До недавнего времени Excel являлся одним из основных инструментов регистрации, хранения и обработки информации в большинстве компаний, в том числе и у представителей сектора крупного бизнеса. А в сегменте малого и среднего бизнеса Excel могу выступать единственным инструментом для ведения кадровых данных сотрудников, расчета заработной платы, ведения статистики продаж, хранения сведений о клиентах и т.п. На текущий момент прослеживается явная тенденция по переносу вышеперечисленных задач на базы данных (далее – БД) и различное программное обеспечение, в котором используется SQL как основной способ взаимодействия с БД. Почему на сегодняшний день SQL опережает Excel по популярности?

Первым преимуществом SQL безусловно является возможность работы с одной БД одновременно несколькими пользователями, при этом риски «затирания» данных по причине многопользовательского доступа отсутствуют.

Скоростные показатели. Скорость работы Excel существенно снижается при значительном объеме хранящихся в нем данных, а так же при обращении к более сложному функционалу, формам или макросам, оперативность обработки функций так же падает в разы. В случае работы с БД через различные прикладные программы, которые по большей части используют клиент-серверную архитектуру, большинство запросов уже оптимизировано, и конечный пользователь не ощущает потерю скорости.

Удобство и простота использования. Excel – безусловно превосходный инструмент, но для того, чтобы использовать все его возможности, необходимо обладать довольно специфичными знаниями. Этот факт вынуждает конечных пользователей разбираться в различных нюансах и тонкостях работы макросов, зачастую даже проходить отдельное обучение, вместо выполнения целевого действия – работы с данными. Прикладные программы же изначально были созданы для удобства использования конечным пользователем без специализированных технических знаний. Если смотреть с точки зрения рентабельности для компании, использование SQL и БД позволяет значительно сэкономить человеческий ресурс.

Выше были перечислены основные, но конечно же не все преимущества использования прикладных программ вместо известного всем Excel. Безусловно, в ряде случаев использование Excel остается наиболее оптимальным вариантом. И, при необходимости и наличии соответствующих ресурсов, в т.ч. специалистов, Excel может полностью заменить прикладные программы, работающие с БД.

Цель данной курсовой работы – создать удобный инструмент для хранения и использования данных о книгах домашней библиотеки. Для этого нам необходимо выполнить следующие задачи:

1. Реализовать интерфейс для ввода данных на входе;
2. Создать структуру БД;
3. Настроить БД;
4. Определить список конечных результатов, получаемых на выходе.

Сама по себе база данных – это упорядоченный набор структурированной информации, хранящейся в компьютерной системе. Обычно, база данных управляется с помощью системы управления базой данных (далее – СУБД). Именно СУБД мы будем применять для решения поставленных задач.

В качестве источника данных могут быть использованы следующие варианты:

1. Веб-интерфейс для записи данных в библиотеку;
2. Загрузка данных из Excel с помощью СУБД;
3. Ручной ввод в БД с помощью скриптов.

Есть и другие способы заполнения БД, но три вышеперечисленных можно считать наиболее подходящими для реализации поставленной задачи. Выполнить загрузку данных из Excel с помощью стандартного функционала СУБД или ввести данные в БД по средствам скриптов большинство пользователей не смогут (на этапе первоначальной загрузки данныз это может сделать администратор), поэтому на практике наиболее удобным способом для постоянного использования и ежедневного обновления информации является веб-интерфейс. К тому же, веб интерфейс позволяет иметь доступ к данным с различных устройств и из разных точек мира. Реализация такого web-интерфейса возможна разными способами, но в нашем случае я остановилась на двух основных языках: HTML (HyperText Markup Language – язык гипертекстовой разметки) и PHP. Так же будут использованы некоторые опции CSS (Cascading Style Sheets – каскадная таблица стилей).

Так же в веб-интерфейсе можно настроить различные отчеты, необходимые конечному пользователю.

Выбрав способ ввода данных, нужно определить потребности конечного пользователя: какие выборки и отчеты могут понадобиться?

Определим основные характеристики, которые опишем для каждой книги:

1. Автор;
2. Название;
3. Жанр и поджанр;
4. Язык, на котором написана книга;
5. Основной цвет обложки;
6. Факт прочтения.

То есть в качестве результата конечный пользователь получит отчет, отфильтрованный по одному или нескольким характеристикам. Стандартным отчетом будет выборка книг библиотеки, которые еще не были прочитаны.

Так как предполагается систематизация данных именно домашней библиотеки, в данном случае предполагается однопользовательский режим, поэтому мы не будем создавать многопользовательскую версию БД. Все действия будут выполняться единственным пользователем, он же выступит администратором БД.

Целью курсовой работы является создание удобного инструмента для ведения базы данных домашней бибилиотеки с возможностью выгружать необходимые отчеты из БД.

1.2.Выбор средств / методологии проектирования. Выбор СУБД

Система управления базами данных – это комплекс программных средств и инструментов, которые требуются для создания структуры новой БД, а также ее наполнения, редактирования и отображения информации. Существуют различные варианты классификации СУБД: по модели данных, по организации данных или по способу доступа к данным (Рисунок 1).

Рисунок 1 – Классификация СУБД

Если брать за основу классификацию СУБД в соответствии с моделью данных, можно выделить 5 типов СУБД:

1. Иерархическая модель данных (Рисунок 2) представляет собой «дерево», где элементы данных располагаются в порядке подчинения. В данной модели каждый узел более низкого уровня может быть связан только с одним узлом более высокого уровня; корневой узел должен быть только один и не может подчиняться никакому другому узлу; до каждого узла может существовать только один путь от корневого.

Рисунок 2 – Иерархическая модель данных

Практическим примером иерархической модели данных может служить структура населенных пунктов планеты Земля. Корневым узлом будет выступать непосредственно планета Земля, далее будут располагаться континенты (Евразия, Австралия, Африка и т.д.), далее страны (Китай, Россия, Англия и т.д.), после области/округа и, наконец, города (Москва, Лондон, Париж и т.д.).

1. Сетевая модель данных (Рисунок 3) внешне похожа на ранее рассмотренную иерархическую модель, но есть существенное отличие: в сетевой модели любой узел может быть связан с любым узлом.

Рисунок 3 – Сетевая модель данных

В качестве наглядного практического примера сетевой модели данных можно рассмотреть список учеников учебного заведения, посещающих дополнительные занятия. Изначально наблюдаем идентичность с иерархичной структурой: на первом уровне будет находиться само учебное заведение (школа), на втором уровне – классы. А вот далее на третьем – ученики и на четвертом – дополнительные занятия. На последних двух уровнях мы наблюдаем именно сетевую модель данных, так как ученики разных классов могут посещать одни и те же секции, при этом каждый ученик может посещать не один, а нескольких кружков. Также можно предположить, что каждое дополнительное занятие проводит один из учителей, выступающих куратором одного из классов, поэтому мы можем наблюдать связь второго и четвертого уровней в моделе.

1. Реляционная модель данных (Рисунок 4) представляет собой двумерные таблицы, каждая из которых в свою очередь является двумерным массивом. Эти таблицы должны соответствовать определенным правилам: каждый из столбцов таблицы однородный по типу данных; каждый столбец имеет уникальное имя для этой таблицы; порядок строк и столбцов в таблице произвольный; каждая строка имеет уникальный идентификатор для этой таблицы.

Рисунок 4 – Реляционная модель данных

Область применения реляционных таблиц очень широка. С помощью реляционной модели данных можно представить список сотрудников на предприятии (Рисунок 5).

Набор таблиц и полей в подобной БД может варьироваться в зависимости от области применения и необходимости предприятия.

Рисунок 5 – Пример реляционной модели данных

1. Объектно-ориентированная модель данных– это БД, в которой данные формируются в виде объектов, атрибутов, методов и классов этих объектов. При этом каждый объект имеет свой уникальный идентификатор. Объект имеет характеристики состояния и поведения. Состояние объекта характеризуется набором его атрибутов. Поведением объекта называется набор методов, управляющих его состоянием. Множество объектов с одинаковыми атрибутами и методами объединяются в классы. Класс имеет свойство наследование – то есть возможность создания нового класса на основе уже существующего. При этом вновь созданный класс (подкласс) наследует все свойства родительского класса (суперкласс), но в дополнение приобретает свои атрибуты и методы. Чаще всего в прикладном программировании используются именно эта модель данных, так как на программном уровне с ней проще всего взаимодействовать. Рассмотрим ту же БД для предприятия «Фирма», но уже в объектно-ориентированной модели (Рисунок 6).