Курсовая работа: База данных "ПАМЯТЬ" в среде Borland Delphi 7 и MS Access
Таблица — особая форма передачи содержания, которую отличает от текста организация слов и чисел в колонки (графы) и горизонтальные строки таким образом, что каждый элемент является одновременно составной частью и строки, и колонки.
Таблицы — фундаментальные объекты реляционной базы данных, в которых хранится основная часть данных приложения. Отдельная таблица чаще всего хранит информацию по конкретной теме (например, сведения об учебных предметах: название, кол-во часов, индекс). Информация в таблице организуется в строки (записи) и столбцы (поля). Таблице присущи два компонента: структура таблицы и данные таблицы.
Структура таблицы (также называется определением таблицы) специфицируется при создании таблицы. Структура таблицы должна быть спроектирована и создана перед вводом в таблицу каких-либо данных. Она определяет, какие данные таблица будет хранить, а также правила, ассоциированные с вводом, изменением или удалением данных (бизнес-правила, или ограничения).
Структура таблицы включает следующую информацию:
1. Имя таблицы - Имя, по которому к таблице можно обратиться в свойствах, методах и операторах SQL.
2. Столбцы таблицы - Категории информации, сохраненной в таблице. Каждый столбец имеет имя и тип данного.
3. Табличные и столбовые ограничения - Ограничения целостности, определенные на уровне таблицы или на уровне столбца.
Данные таблицы - информация, которая сохранена в таблице. Все данные таблицы хранятся в строках, каждая из которых содержит порции информации в столбцах, определенных в структуре таблицы. Данные - та часть таблицы, к которой обычно должны иметь доступ пользователи приложения.
На пересечении каждой строки с каждым столбцом таблицы содержится в точности одно значение данных. Например, во второй строке в столбце «На уроках» содержится значение часов. В столбце Индекс той же строки содержится значение «ОГС 300», которое является индексом данной учебной дисциплины.
Все значения, содержащиеся в одном и том же столбце, являются данными одного типа. Множество значений, которые могут содержаться в столбце, называется доменом этого столбца. Доменом столбца «Индекс» является множество названии учебных дисциплин.
У каждого столбца в таблице есть своё имя, которое обычно служит заголовком столбца. Все столбцы в одной таблице должны иметь уникальные имена, однако разрешается присваивать одинаковые имена столбцам, расположенным в различных таблицах.
Столбцы таблицы упорядочены слева направо, и их порядок определяется при создании таблицы. В любой таблице всегда есть как минимум один столбец. В стандарте ANSI/ISO не указывается максимально допустимое число столбцов в таблице, однако почти во всех коммерческих СУБД этот предел существует и обычно составляет примерно 255 столбцов.
В отличие от столбцов, строки таблицы не имеют определённого порядка. Это значит, что если последовательно выполнить два одинаковых запроса для отображения содержимого таблицы, нет гарантии, что оба раза строки будут перечислены в одном и том же порядке.
В таблице может содержаться любое количество строк. Вполне допустимо существование таблицы с нулевым количеством строк. Такая таблица называется пустой. Пустая таблица сохраняет структуру, определённую её столбцами, просто в ней не содержится данные. Стандарт ANSI/ISO не накладывает ограничений на количество строк в таблице, и во многих СУБД размер таблиц ограничен лишь свободным дисковым пространством компьютера. В других СУБД имеется максимальный предел, однако он весьма высок - около двух миллиардов строк, а иногда и больше.
Важным объектом в построении базы данных является понятие индекса.
Индексы - объекты базы данных, которые обеспечивают быстрый доступ к отдельным строкам в таблице. Индекс создается с целью повышения производительность операций запросов и сортировки данных таблицы. Индексы также используются для поддержания в таблицах некоторых типов ключевых ограничений; эти индексы часто создаются автоматически при определении ограничения.
Индекс - независимый объект, логически отдельный от таблицы; создание или удаление индекса никак не воздействует на определение или данные индексированной таблицы. Он хранит высоко оптимизированные версии всех значений одного или больше столбцов таблицы. Когда значение запрашивается из индексированного столбца, процессор (ядро) базы данных использует индекс для быстрого нахождения, требуемого значения. Индексы должны постоянно поддерживаться, чтобы отражать последние изменения индексированных столбцов таблицы. Процедуры обновления индекса при вставке, модификации или удалении значения в индексированный столбец автоматически выполняются процессором базы данных. Хотя эти операции не требуют никаких действий со стороны пользователя, они, однако, снижают эффективность некоторых операций манипулирования данными (кроме запросов на выборку). Однако уменьшение производительности, ассоциированное с поддержанием индекса, в большинстве случаев с лихвой компенсируется преимуществами повышения быстродействия доступа к данным, которое обеспечивает индекс. Индексы обеспечивают наибольшие выгоды для относительно статичных таблиц, по которым часто выполняются запросы.
Мощь реляционных баз данных заключается в том, что с их помощью можно быстро найти и связать данные из разных таблиц при помощи запросов; форм и отчетов. Для этого каждая таблица должна содержать одно или несколько полей, однозначно идентифицирующих каждую запись в таблице. Эти поля называются ключевыми полями таблицы. Ключевые поля ещё также называют первичным ключом. Можно выделить три типа ключевых полей: счетчик, простой ключ и составной ключ.
Поскольку строки в реляционной таблице не упорядочены, нельзя выбрать строку по ее номеру в таблице. В таблице нет "первой", "последней" или "тринадцатой" строки.
Ключевое поле можно задать таким образом, чтобы при добавлении каждой записи в таблицу в это поле автоматически вносилось порядковое число, т.е. организовать счётчик. Это наиболее простой способ создания ключевых полей.
Если поле содержит уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера, то это поле можно определить как простой ключ. Если выбранное поле содержит повторяющиеся или пустые значения, то оно не будет определено как ключевое. Для определения записей, содержащих повторяющиеся данные, можно выполнить запрос на поиск повторяющихся записей. Если устранить повторы путем изменения значений невозможно, то следует либо добавить в таблицу поле счетчика и сделать его ключевым, либо определить составной ключ.
1.3 Язык программирования Borland Delphi 7
Данная программа написана на языке программирования Delphi 7. Delphi – одна из самых мощных систем, позволяющих на самом современном уровне создавать как отдельные прикладные программы Windows, так и разветвленные комплексы, предназначенные для работы в корпоративных сетях и в Интернет. Это продукт, уникальным образом сочетающий высокопроизводительный компилятор, объектно-ориентированные средства визуального программирования и универсальный механизм доступа к базам данных.
Delphi – это система визуального объектно-ориентированного программирования, позволяющая решать множество задач, в частности:
1. Создавать законченные приложения для Windows самой различной направленности, от чисто вычислительных и логических, до графических и мультимедиа.
2. Быстро создавать (даже начинающим программистам) профессионально выглядящий оконный интерфейс для любых приложений, написанных на любом языке; интерфейс удовлетворяет всем требованиям Windows и автоматически настраивается на ту систему, которая установлена на компьютере пользователя, поскольку использует многие функции, процедуры, библиотеки Windows.
3. Создавать мощные системы работы с локальными и удаленными базами данных любых типов; при этом имеются средства автономной отладки приложения с последующим выходом в сеть.
4. Создавать многозвенные распределенные приложения, основанные на различных технологиях.
5. Создавать приложения, которые управляют другими приложения, в честности, такими программами Microsoft Office, как Word, Excel и др.
6. Создавать кросс-платформенные приложения, которые можно компилировать и эксплуатировать, как и в Windows, так и в системе Linux.
7. Создавать приложения различных классов для работы в Интернет.
8. Создавать профессиональные программы установки для приложений Windows, учитывающие всю специфику и все требования Windows.
9. И многое другое, включая создания отчетов, справочных систем, библиотек DLL, компонентов ActiveX.
Delphi - чрезвычайно быстро развивающаяся система, так как её создатели постоянно отслеживают все новое в информационных технологиях.
Delphi 7 прекрасное средство создания приложений для Windows, Delphi превращается в инструмент создания приложений для многозвенных распределенных кросс-платформенных корпоративных информационных систем. [7, ст. 17-18]
Delphi используется для генерирования и вывода на печать сложных отчетов баз данных.
Delphi предоставляет возможность связываться из своего приложения с такими продуктами Microsoft, как Word, Excel, а также с Access, как это сделано в нашем дипломном проекте.
Процесс разработки в Delphi предельно упрощен. В первую очередь это относится к созданию интерфейса, на который уходит 80% времени разработки программы. Просто помещаете нужные компоненты на поверхность Windows-окна (в Delphi оно называется формой) и настраиваете их свойства с помощью специального инструмента (Object Inspector). С его помощью можно связать события этих компонентов (нажатие на кнопку, выбор мышью элемента в списке и так далее) с кодом его обработки и вот простое приложение готово. Причем разработчик получает в свое распоряжение мощные средства отладки (вплоть до пошагового выполнения команд процессора), удобную контекстную справочную систему (в том числе и по Microsoft API), средства коллективной работы над проектом, всего просто не перечислить.
Язык в полной мере поддерживает все требования, предъявляемые к объектно-ориентированному языку программирования.
Таким образом, можете использовать Delphi для создания как самых простых приложений, на разработку которых требуется 2-3 часа, так и серьезных корпоративных проектов, предназначенных для работы десятков и сотен пользователей. Причем для этого можно использовать самые последние веяния в мире компьютерных технологий с минимальными затратами времени и сил.
1.4 MS Access средство для разработки СУБД
Модули, в отличие от макросов, являются более тонким и мощным средством создания программных расширений в среде Access, максимально приближающимся по своим функциональным возможностям к таким профессиональным инструментам, как Delphi, Visual Basic или Power Builder. Одновременно применение модулей требует от пользователя навыков и квалификации программиста, а также знания основных принципов объектно-ориентированного программирования.
Для программирования в Access используется процедурный язык Visual Basic для приложений (VBA- Visual Basic for Applications) с добавлением объектных расширений и элементов SQL. Сам процесс создания программных расширений в среде Access предполагает активное использование технологии объекгно-орнентшрованного программирования (ООП). В основе ООП лежит идея "упакованной функциональности", в соответствии с которой программа строится из фундаментальных сущностей, называемых объектами. Каждый из объектов характеризуется набором свойств (англ, -property) и операций, которые он может выполнять (англ,- method). Реализация взаимодействий между объектами ложится на исполняющую среду того средства разработки, на котором пишется программа, и поэтому работа программиста в рамках технологии ООП сводится к созданию объектов, описанию их свойств и реакций на те иди иные внешние события.
Фундаментальным понятием ООП является класс. Класс - это шаблон, на основе которого может быть создан конкретный программный объект. Созданный объект в таком случае становится экземпляром класса. К основополагающим принципам ООП относятся:
1. инкапсуляция - объединение свойств и действий, присущих объекту, в едином пакете и сокрытие подробностей их реализации от окружающего мира. Это означает, что пользовательский доступ к объекту допускается только через его свойства и методы;
2. наследование - предусматривает создание новых классов на базе существующих, что дает возможность классу-потомку иметь (наследовать) все свойства класса-родителя;
3. полиморфизм - (от греч. "многоликость") означает, что порожденные объекты обладают информацией о том, какие методы они должны использовать 1 зависимости от того, где они находятся в цепочке наследования;
4. модульность - объекты заключают в себе полное определение их характеристик, никакие определения методов и свойств объекта не должны располагаться вне его, что делает возможным свободное копирование и внедрение одного объекта в другие.
Многие программные объекты в Access совпадают с физическими объектами базы данных, такими как таблицы, формы, отчеты. Для названия составных объектов, которые включают в себя совокупность более простых объектов, используется термин семейство. Например, объект отчет входит в семейство отчеты. Помимо "видимых" объектов существует и большое количество "скрытых" объектов, управлять которыми можно только из программных приложений.
В Access существуют два типа модулей: стандартные и модули класса. Стандартные модули содержат процедуры и функции, которые могут быть вызваны из любого окна базы данных. Как правило, такие модули содержат программный код универсального характера, предназначенный для применения в различных местах текущего приложения или даже в различных приложениях.
Модули класса используются, для создания новых классов объектов. При создании конкретного объекта, являющегося экземпляром такого класса, любые процедуры, определенные в модуле, становятся свойствами и методами этого объекта.
Модули форм и модули отчетов являются модулями класса, связанными с определенной формой или отчетом. Заметим, что в ранних версиях Access они являлись единственно возможным инструментом объектно-ориентированного программирования. Эти модули содержат процедуры обработки событий, запускаемых в ответ на их возникновение в форме или отчете. Процедуры обработки событий используются для управления поведением формы или отчета и их откликом на события, например такие, как нажатие кнопки.
Важнейшей областью применения объектно-ориентированного программирования в Access является программирование доступа к данным. Для решения данной задачи фирмой Microsoft был разработан специальный интерфейс - DAO (Data Access Objects).
Уровни доступа
СУБД MS Access обеспечивает базы данных защитой двумя самыми распространенными способами защиты: установка пароля, требуемого при открытии базы данных, и защита на уровне пользователей, которая позволяет ограничить, к какой части базы данных пользователь будет иметь доступ или какую ее часть он сможет изменять.
Установка пароля при открытии базы данных - самый распространенный способ защиты. После установки пароля, при открытии базы данных появляется диалоговое окно, предлагающее пользователю ввести пароль. Открыть базу данных смогут лишь те пользователи, которые введут правильный пароль. Этот способ достаточно надежен (MS Access шифрует пароль таким образом, что к нему нет прямого доступа при чтении файла базы данных), но он применяется только при открытии базы данных. После открытия базы данных все объекты становятся доступными для пользователя (пока не определена защита на уровне пользователей). Для базы данных, которой совместно пользуется небольшая группа пользователей или на автономном компьютере, установка пароля обычно оказывается достаточной.
Наиболее гибким и распространенным способом защиты базы данных является защита данных на уровне пользователей. Этот способ защиты подобен способам, используемым в большинстве сетевых систем. От пользователей требуется идентифицировать себя и ввести пароль, когда они запускают MS Access. Внутри файла рабочей группы они идентифицируются как члены группы. MS Access по умолчанию создает две группы: администраторы (группа «Admins») и пользователи (группа «Users»). Допускается также определение других групп. Группам и пользователям предоставляются разрешения на доступ, ограничивающие возможность доступа к каждому объекту базы данных.
Следует отметить три главных преимущества защиты на уровне пользователей:
1. программа защищается как интеллектуальная собственность;
2. приложение защищается от повреждения из-за неумышленного изменения пользователями программ или объектов, от которых зависит работа приложения;
3. защищаются конфиденциальные сведения и базе данных
Глава 2. Практическая часть
2.1 Назначение и характеристики программы
Данная программа предназначена для осуществления хранения, просмотра и обработки данных о участниках Великой Отечественной Войны по Туймазинскому и Кандринскому районам. С помощью нее вся информация о участниках будет записываться и храниться на одном компьютере, что обеспечит оперативный и качественный поиск данных.
Программа не использует никаких дополнительных устройств, кроме основной конфигурации, а также не требует мощной конфигурации персонального компьютера.
Основными функциями программного продукта являются:
- просмотр базы данных;
- добавление записей в базу данных;
- поиск информации по заданным критериям.
Интерфейс программы
Программа предназначена не только для опытных пользователей, но и для тех людей, которые недавно начали работать на персональных компьютерах. В данной программе выбор нужного действия в меню происходит с помощью нажатия кнопки. Меню программы выводится в оконном режиме, что не может не порадовать пользователей привыкших к оконному интерфейсу, тем самым облегчается выбор нужной строчки.
Просмотр информации осуществляется в виде таблицы, что делает выводимую информацию наиболее читабельной и понятной для простого пользователя.
Руководство пользователю
Запуск программы
Чтобы запустить программу, необходимо просто открыть файл BD.exe двойным щелчком левой кнопки мыши. После запуска появляется главное меню программы, состоящее из 7 кнопок. Пользователю необходимо выбрать нужное действие и нажать на соответствующую кнопку. После чего выполнится переход к тому или иному действию.
Карта района
В меню «карта района» реализованы два вида поиска. Первый осуществлен в виде карты местности. Второй в виде списка городов, районов, поселков и деревень.
При выборе место проживания участника Великой Отечественной Войны программа потребует выбрать одну из двух кнопок: «Люди» нажав на эту кнопку пользователь сможет просмотреть список участников проживающих в данном районе или «Фото» нажав на эту кнопку пользователь сможет посмотреть фотографии выбранной местности.
В меню «Люди» запись отражает следующие характеристики:
Фамилия, имя, отчество, дата рождения, воинское подразделения, звание и дополнительные сведения. В программе предусмотрен поиск среди участников по выбранной местности, если их количестве велико.
В Меню «Фото» организован просмотр фотографий местности.
Просмотр осуществлен кнопками «Назад» «Вперед»
Поиск
В меню «поиск» реализован поиск по следующим критериям:
Фамилия, имя, отчество, дата рождения, воинское подразделения, звание.
Заполнив поля, нажмите кнопку «поиск» программа осуществит поиск и выдаст результаты в окне «Результаты поиска». Выбрав запись можно посмотреть дополнительные сведения нажав кнопку «Просмотр записи»
Редактирование карты
В меню «Редактирование карты» реализовано добавление населенного пункта, изменение положения иконки на карте, переименование и его удаления. Все действия осуществлены с помощью специальных кнопок.
2.2 Системные требования технических средств
| Процессор | Pentium или AMD с тактовой частотой 233 МГц или выше; рекомендуются Р4 и выше |
| Операционная система | Microsoft Windows 2000 с пакетом обновления 3 (SP3) или более поздней версии; Windows ХР или более совершенная версия (рекомендуется) |
| Память | 64 Мбайт ОЗУ (минимум); 128 Мбайт ОЗУ (рекомендуется) и выше |
| Место на жестком диске | 30 Мбайт, включая от 200 до 300 Мбайт свободного места на жестком диске, на котором установлена операционная система. Место, используемое на жестком диске, зависит от конфигурации. Для локального источника установки требуется примерно 21 байт свободного места на жестком диске в ходе установки; локальный источник установки, который остается на компьютере пользователя, требуется дополнительно 100 Мбайт свободного места на жестком диске. |
| Монитор | SVGA (800 х 600) или с более высоким разрешением, 256 цветов и частотой мерцания 75 герц |
| Дисковод | Дисковод для компакт-дисков |
| Указывающее устройство | Мышь и клавиатура |
| Дополнительно | Локальная сеть Интернет |
Сама программа занимает на диске около 30 Mb и ее размер постоянно увеличивается при добавлении новых данных.
Заключение
Существует много веских причин перевода существующей информации на компьютерную основу. Сейчас стоимость хранения информации в файлах персонального компьютера значительно дешевле, чем на бумаге. Базы данных позволяют хранить, структурировать информацию и извлекать оптимальным для пользователя образом.
Использование мощных средств MS Access по созданию базы данных в операционной системе Windows и в частности приложений баз данных, позволило создать программный продукт максимально ориентированный на конечного пользователя, который не искушен в вопросах теории баз данных.
Таким образом, нами была осуществлена попытка рассмотреть вопрос об автоматизации процесса ввода данных по книге «ПАМЯТЬ». Проведенный анализ показывает на необходимость изучения данной проблемы и позволяет сделать следующие выводы:
1. База данных отображает совокупность взаимосвязанных хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений; данные запоминаются так, чтобы они были независимы от программ, использующих эти данные; для добавления новых или модификации существующих данных, а также для поиска данных в базе данных применяется общий управляемый способ,
2. Данная программа написана на языке программирования Delphi 7 и Access, которые представляют собой среду разработки баз данных, ориентированных на работу в Windows.
В процессе разработки базы данных я приобрел навыки в работе с программами Borland Delphi 7 и Access, а также научился создавать автоматизированный процесс поиска по базе данных, который предоставляет возможность компоновать данные.
Безусловно данное исследование не решает всех поставленных задач проблемы автоматизации процесса ввода данных. Поставленная цель выпускной квалификационной работы завершена.
Список используемой литературы
1. Андерсен В. Базы данных Microsoft Access. Проблемы и решения: Прост, пособ. / Пер. с англ. - М.: Издательство ЭКОМ, 2001. - 384 с.
2. Васильев A. VBA в Office 2000: Учеб. курс/А. Васильев, А. Андреев. - СПб.: Питер, 2001. - 432 е.: ил.
3. Вейскас Дж. Эффективная работа: Microsoft Office Access 2003. Издательский дом Питер, 2005. 1168 с.
4. Виллариал Б. Программирование Access 2002 в примерах: Пер. с англ. - М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2003.-496 с, i^B
5. Гарнаев А.Ю. Самоучитель VBA.-СПб.: БХВ - Петербург, 2001. - 512 е.:
6. ил.
7. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. - СПб.: Питер, 1997.-704 с.
8. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Работа с базами данных в Delphi. СПб,: БХВ-Петербург, 2006. 656 е.: ил.
9. Грэм Малкольм. Программирование для Microsoft SQL SERVER 2000 с использованием XML. Пер. с англ. М.
10. Диго С.М. Проектирование и использование баз данных. - М.: Финансы и статистика, 1995. - 487 с.
11. Киммел Пол. Освой самостоятельно программирование для Microsoft Access 2002 за 24 часа.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2003. -
12. 480 с. -1
13. Когловский М.Р. Технология баз данных на персональных ЭВМ. - М.:
14. Финансы и статистика, 1992. - 315 с.
15. Козырев А.А. Самоучитель работы на персональном компьютере. Учебное пособие. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. СПб.: Изд-во Михайлова В.А., 2006 304 с.
