Файл: Описание предметной области. Задача и его постановка.pdf

Скачать файл (0,38Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.05.2023

Просмотров: 122

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Объем информации, который необходим для осуществления деятельности любой организации, растет с каждым днем. Для оптимизации сбора и хранения, а также для снижения временных затрат на обработку данных используют информационные системы.

В любой организации необходимы процессы учета. Например, ведение бухгалтерского, кадрового учета, а также учета входящей документации. В организациях, предоставляющих образовательные услуги существуют свои особенности ведения учета документации.

Однако, ведение бумажного документооборота имеет свои недостатки:

Большой объем документов;
Высокие временные затраты на формирование и поиск документов;
Возможность повреждения или утери документа;
Необходимость наличия больших архивных помещений.

Для устранения этих недостатков применяются базы данных, которые позволяют оперативно осуществить сбор, хранение и обработку данных. Существуют разные типы баз данных. Однако, наиболее часто используются реляционные базы данных. Преимуществами этого вида баз данных являются:

Представление данных в удобной для пользователей форме.
Изменение структуры базы данных не требует внесения значительных изменений в программный код.
Обеспечение информационной безопасности данных [2].

Актуальность работы заключается в применении информационных технологий для оптимизации документооборота.

Объектом исследования является процесс учета в библиотеке.

Предметом исследования является автоматизация учета в библиотеке.

Целью работы является разработка базы данных для учета движения библиотечного фонда.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

Дать описание предметной области.
Осуществить выбор СУБД.
Спроектировать логическую структуру базы данных.
Спроектировать физическую структуру базы данных.
Создать контрольный пример решения задачи.
Разработать интерфейс и реализацию проекта.

Аналитическая часть

Описание предметной области. Постановка задачи

Библиотека является одним из древнейших культурных институтов. За весь период своего существования библиотеки выполняли функции от хранения документов до универсального источника информации.

В настоящее время библиотеки заметно отстают от уровня развития современного общества, поэтому роль библиотек в традиционном понимании снижается. Все больше людей предпочитают использовать книги в электронном виде. Этому способствует широкий ассортимент устройств для чтения книг. Поэтому в современном обществе библиотека приобретает функции музея. Сегодня библиотеки являются не хранилищем информации, а хранилищем для книг [3].

Как и любая другая организация, библиотека, на определенном этапе своего существования, должна совершенствовать систему работы. Для того, чтобы определить пути для совершенствования системы работы, необходимо проанализировать существующие процессы и выявить недостатки. Затем нужно составить план изменений, которые помогут устранить недостатки.

Как правило, за все существование библиотек, накапливается множество книг и читательских формуляров. Хранение такого количества источников информации занимает большие площади. А также доставляет трудности при поиске книг по запросу читателя. Поэтому в библиотеках необходимо внедрять информационные технологии, позволяющие осуществлять быстрый поиск по базе данных читателей и по наличию книг в библиотеке.

Процесс движения библиотечного фонда включает в себя:

Учет поступления книг.
Учет выбытия книг.
Учет выдачи книг читателям.

На рисунке 1 представлена контекстная диаграмма процесса учета выдачи книг. Процесс осуществляется согласно Порядку учета библиотечного фонда. Механизмом процесса является библиотекарь. Входными потоками процесса являются товарная накладная и экземпляр книги. Выходными потоками являются Акт о расхождении, библиотечный фонд, акт о списании, формуляр книги, читательский билет.

Рисунок 1. Контекстная диаграмма

На рисунке 2 представлена декомпозиция контекстной диаграммы. Формирование библиотечного фонда осуществляется на основании товарной накладной, в которой перечислены параметры закупленных книг. В результате процесса учета поступления книг формируется библиотечный фонд. В процессе деятельности библиотеки формируется комплекс книг, которые подлежат списанию по какой-либо причине. Для учета их выбытия составляется Акт о списании. Для учета выдачи книг читателям оформляется читательский билет и формуляр книги.

Рисунок 2. Модель процесса учета движения библиотечного фонда

Выбор СУБД

Под базой данных понимают совокупность сведений об объектах, процессах, событиях или явлениях какой-либо предметной области, которые организованы в соответствии с определенным набором правил, хранящиеся в памяти компьютера. Организация хранения баз данных соответствует требованиям удобства и удовлетворения потребностей пользователей.

В зависимости от представления данных в базе данных выделяют следующие виды баз данных:

Реляционные базы данных.
Иерархические базы данных.
Сетевые базы данных.

В процессе развития теории баз данных были выделены следующие модели данных:

Реляционная модель данных.
Иерархическая модель данных.
Сетевая модель данных.

В реляционной модели данных объекты и связи между ними представляют собой таблицы, при этом связи между ними также рассматриваются в виде объектов. Все строки, составляющие таблицу в реляционной базе данных, должны иметь первичный ключ.

Обработка данных, которые хранятся и обрабатываются в базах данных, осуществляется с помощью систем управления базами данных (СУБД). Во всех современных средствах СУБД поддерживается реляционная модель данных.

Рассмотрим классификацию СУБД.

Степень универсальности:

СУБД общего назначения;
СУБД универсального назначения.

Тип модели данных:

иерархические;
сетевые;
реляционные;
объектно-ориентированные;
многомерные.

Способ доступа к базе данных:

файл-серверные;
клиент-серверные;
встраиваемые [9].

Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала. Кроме того, необходимо убедиться, что новая СУБД способна принести предприятию реальные выгоды [1].

Наиболее простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям создаваемого проекта информационной системы. Более сложным и дорогостоящим вариантом является создание испытательного проекта на основе нескольких СУБД и последующий выбор наиболее подходящего из кандидатов [5]. Но и в этом случае необходимо ограничивать круг возможных систем, опираясь на некие критерии отбора. Поскольку для реализации проекта была выбрана реляционная база данных, для ее создания необходима реляционная СУБД. Реляционные СУБД обладают следующими преимуществами:

Наглядное и простое отображение данных.
Позволяет лаконично описывать основные операции над данными.
Позволяет создавать языки манипулирования данными непроцедурного типа [3].

Рассмотрим критерии, которые влияют на выбор СУБД:

Надежность. Характеризуется низким уровнем ошибок, сохранность информации независящая от любых сбоев, и безотказность работы системы в любых условиях, и обеспечение защиты данных от несанкционированного доступа.
Оперативность – высокая скорость обработки запросов.
Компактность – требования к дисковому пространству и количеству процессоров.
Наличие качественной и полной пользовательской документации.
Масштабируемость.
Стоимость [6].

Выбранная СУБД должна отвечать следующим критериям:

Поддержка реляционной модели данных.
Обладание масштабируемостью и мобильностью.
Содержать средства контроля использования памяти компьютера.
Быть производительной и надежной.

Рассмотрим решения, представленные на рынке и проанализируем их согласно выявленным критериям. Лидерами на рынке СУБД являются продукты IBM DB2, Oracle, Microsoft SQL Server и MS Access.

СУБД IBM DB2 является кросс-платформенной, обеспечивает стабильную работу базы данных. Недостатками системы являются высокая стоимость и низкая производительность.

СУБД Microsoft SQL Server обладает большим пакетом инструментов, стабильностью работы и низкими затратами на администрирование. Недостаток системы заключается в том, что она работает только на платформе Windows.

СУБД Oracle обладает высокой производительностью, легкостью интегрирования приложений и устойчивостью к большим потокам данных. Недостатком является высокая стоимость, необходимость приобретения мощного оборудования и персонала для поддержки СУБД [8].

СУБД MS Access является реляционной СУБД, разработанной с учетом того, что пользователями этой СУБД будут люди, не обладающие специальными знаниями в области разработки базы данных. СУБД содержит инструменты для создания таблиц базы данных и разработки пользовательского интерфейса (формы, кнопки, поля для ввода данных) [10]. Также с помощью инструментов этой СУБД можно создавать отчетные формы. База данных, разработанная в СУБД MS Access, обладает совместимостью с СУБД MS SQL Server и может быть интегрирована в эту СУБД. Сравнительный анализ СУБД представлен в таблице 1.

Таблица 1

Сравнительный анализ СУБД

СУБД Критерий	IBM DB 2	MS SQL Server	Oracle	MS Access
Надежность	5	5	5	5
Оперативность	2	4	5	4
Компактность	3	2	4	5
Документация	4	5	3	5
Масштабируемость	4	3	3	4
Стоимость	2	5	2	5
Итого	20	24	22	28

Согласно выделенным критериям для разработки базы данных учета в библиотеке наиболее подходящей является СУБД MS Access.

После того как выбрана СУБД, необходимо осуществить выбор программного средства для проектирования базы данных. Существуют несколько программных продуктов, автоматизирующих проектирование баз данных:

Erwin Data Modeler.
MS Visio.

CASE-средство Erwin Data Modeler представляет собой инструмент для проектирования реляционных баз данных [7]. В этом программном обеспечении можно создать логические и физические модели базы данных, на основании которых будет сгенерирована база данных в выбранной СУБД.

MS Visio представляет собой редактор для создания различных моделей, в число которых входит модель IDEF1X, позволяющая осуществить проектирование баз данных [4]. Поскольку этот программный продукт не является специализированным средством для проектирования баз данных, он обладает ограниченным функционалом и не позволяет сгенерировать базу данных в выбранной СУБД.

Поскольку CASE-средство Erwin Data Modeler обладает более широким функционалом и позволяет осуществить генерацию базы данных на основании логической и физической моделей, этот инструмент будет выбран для проектирования базы данных.

Проектирование логической структуры базы данных

Выделим основные сущности предметной области. Согласно поставленной задаче в базе данных будет храниться и обрабатываться информация о читателях и книгах. Так же в библиотеке существует несколько читальных залов, за которыми закрепляются читатели. В библиотеке работают несколько библиотекарей, действия которых так же должны учитываться. Следовательно, сущностями базы данных будут: