Модернизация и внедрение базы данных

Федеральное Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Мелекесский сельскохозяйственный техникум



Специальность 230105

«Программное обеспечение ВТ и АС»





Курсовой проект

Модернизация и внедрение базы данных "Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем"







Выполнил студент 4 курса 431 группы



___________Нырков Михаил Сергеевич

«____»___________20__г.



Руководитель от учебного заведения

Преподаватель компьютерных дисциплин

________________Хайрулина Татьяна Ивановна

«_____»__________20__г.



Работа защищена  “___” _________  20__ г.



Оценка  _________













Димитровград   2010 г.


Содержание

	Содержание	2

	ВВЕДЕНИЕ	3

	1 Постановка задачи	4

	1.1 Обоснование актуальности темы	4

	1.2 Назначение программного продукта	4

	1.3 Перечень функций программного продукта	5

	1.4 Перечень характеристик входных и выходных данных	6

	1.5 Перечень ограничений, связанных с оборудованием и программным обеспечением	6

	1.6 Перечень критериев пользовательского интерфейса	7

	1.7 Обоснование выбора инструментальных средств создания программного продукта	8

	1.8 Перечень эксплуатационных качеств базы данных	8

	2 ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ	9

	2.1 Функциональная схема базы данных	9

	2.2 Модульная структура базы данных	10

	2.3 Описание интерфейса базы данных	11

	2.4 Результаты тестовых испытаний	12

	2.5 Инструкции по использованию программного продукта	12

	Заключение	14

	СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ	15




ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний   день в мире работают сотни миллионов персональных компьютеров. 

Ученые, экономисты, политики считают, что к началу третьего тысячелетия:

количество компьютеров в мире сровняется с числом жителей  развитых стран;

большинство этих  компьютеров будет включено в мировые информационные сети;

вся накопленная человечеством к началу третьего тысячелетия информация будет переведена в компьютерную (двоичную) форму, а вся информация будет готовиться при помощи (или при участии) компьютеров; 

вся информация будет бессрочно храниться в компьютерных сетях;

полноценный член общества третьего тысячелетия должен будет каждодневно взаимодействовать с  локальными,  региональными  или  мировыми  сетями  с помощью компьютеров. 

Как хранить и обрабатывать такой объём данных? Что делать с неактуальными данными?  Вот по этим причинам  в последние годы и появилось множество компьютерных систем – систем управления базами данных – предназначенных для этих целей.

Целью моей работы является модернизация базы данных «Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», предназначенная для автоматизации рабочего места главного специалиста отделения Программное обеспечение ВТ и АС Пелюшенко Т.М. 

В настоящее время в базе данных «Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение ВТ и АС» имеются как актуальные данные, так и неактуальные данные, которые существенно увеличивают время выполнения запросов пользователя. Поэтому появилась потребность модернизировать базу данных. Модернизация заключается в выгрузке неактуальных данных в архив. Таким образом, архивируя неактуальные данные на текущий момент, значительно уменьшится время обработки запросов пользователя, а база данных будет занимать меньший объем в памяти компьютера.


1 Постановка задачи

1.1 Обоснование актуальности темы

Работа выполняется в рамках практических занятий по дисциплине «Разработка и эксплуатация удаленных баз данных» (РЭУБД). База данных (БД) «Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» может применяться главным специалистом отделения Программное обеспечение ВТ и АС Пелюшенко Т.М. с целью ведения автоматизированного учёта успеваемости и посещаемости студентов специальности 230105. 

Актуальность выбранной темы заключается в том, что архивируя неактуальные данные в БД  на текущий момент, значительно уменьшится время обработки запросов пользователя, а база данных будет занимать меньший объем в памяти компьютера.

1.2 Назначение программного продукта

База данных «Учёт успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение ВТ и АС» предназначена для автоматизации рабочего места главного специалиста отделения Программное обеспечение ВТ и АС Пелюшенко Т.М. с целью учёта успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 за весь период обучения.

Модернизированная база данных позволит автоматизировать следующие процессы:

выгрузки в архив данных по критериям запроса выпускных групп;

выгрузки в архив данных отчисленных студентов;

извлечения данных из архива с учётом критериев запроса по группам и отчисленных студентов.


1.3 Перечень функций программного продукта

Процесс модернизации базы данных должен обеспечивать выполнение следующих функций:

поиска и выборки данных о студентах, завершивших период обучения по специальности, отчисленных из числа студентов по предусмотренным основаниям;

формирования таблиц-архивов с данными о студентах, завершивших период обучения по специальности, отчисленных из числа студентов по предусмотренным основаниям; 

перемещения данных о студентах, завершивших период обучения по специальности, отчисленных из числа студентов по предусмотренным основаниям в таблицы-архивы с извлечением их из общего объема данных в базе; 

функции упаковки таблиц-архивов;

функции распаковки таблиц-архивов;

извлечения данных из архива по требованию пользователя с учётом статуса студента (отчисленные или завершившие обучение);

формирования отчетов по результатам работы с архивами с выводом данных отчётов на печать;

вызова справочной информации по работе с базой данных.


1.4 Перечень характеристик входных и выходных данных

Входными данными являются:

режим работы (работа с архивами);

статус студента (отчисленные или завершившие обучение).

Выходными данными являются:

отчеты: 

список студентов, отчисленных за указанный период, в соответствии со структурой, приведённой в Приложении 1;

список студентов отчисленных из группы, приведённой в Приложении 2;

список студентов отчисленных по указанному основанию, приведённой в Приложении 3;

ведомость процента отчисления студентов, приведённой в Приложении 4;

список студентов, завершивших обучение по годам выпуска и по группам, приведённой в Приложении 5;

ведомость качества успеваемости студентов, завершивших обучение в связи с выпуском, приведённой в Приложении 6;

ведомость качества успеваемости студентов по указанным основаниям, приведённой в Приложении 7.

Формы отчётности необходимо отображать на экране монитора и выводить на печать.

1.5 Перечень ограничений, связанных с оборудованием и программным обеспечением

Для корректной работы базы данных необходимо иметь в наличии базовую комплектацию ПК со следующими характеристиками:

процессор не ниже Pentium III с тактовой частотой 500, 550 и 600 МГц;

ОЗУ, объёмом не менее 128 Мб;

512 Мб свободного пространства на жёстком диске.

монитор не ниже 60 МГц

наличие клавиатуры и мыши.

Для отображения отчётов на бумажном носителе необходим принтер.

База данных работает под управлением Microsoft Access 2003, которая находится под управлением операционной системы Windows 2000\ХР\Vista.

1.6 Перечень критериев пользовательского интерфейса

База данных должна иметь продуманный пользовательский интерфейс, соответствующий следующим критериям:

	эффективности решения задач пользователя, которые реализуются наличием в базе данных главной кнопочной формы, кнопок перехода на формы, понятные надписи на кнопках, всплывающие подсказки, сообщения, выпадающие списки для ввода данных;

простоты и удобства использования, которое  заключается в понятной навигации по формам.

стандартное расположение основных кнопок;

восприимчивость к объектам пользовательского интерфейса;

восприимчивость к цветовой гамме пользовательского интерфейса;

понятность и быстрая адаптируемость к программному продукту.


1.7 Обоснование выбора инструментальных средств создания программного продукта

База данных «Учёт успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение ВТ и АС» разработана с помощью инструментальной среды MS Access 2003. На мой взгляд, MS Access стал одной из самой популярной системой управления базами данных среди многих программистов и простых пользователей. С помощью MS Access можно создавать различные приложения, определяя (буквально рисуя на экране) основанные на вносимых данных формы и отчёты и связывая их между собой с помощью нескольких простых макросов или инструкций языка MS Access. При этом нет необходимости писать программы в классическом понимании этого слова.  Microsoft Access объединяет сведения из разных источников в одной реляционной базе данных. Создаваемые формы, запросы и отчеты позволяют быстро и эффективно обновлять данные, получать ответы на вопросы, осуществлять поиск нужных данных, анализировать данные и печатать отчеты. Система база данных в MS Access представляет собой совокупность инструментов для ввода, хранения, просмотра, выборки и управления информацией. MS Access предоставляет возможность изменять и расширять созданную вами базу данных, независимо от объёма данных и связей между таблицами и формами. 

1.8 Перечень эксплуатационных качеств базы данных

Программный продукт должен обладать следующими примитивами качества:

		завершенность – то есть программа должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к ней, для выполнения заложенных в неё функций;

		устойчивость – то есть программа должна продолжать корректное функционирование, несмотря на неправильный ввод данных, и, в случае ошибки, предупреждать пользователя соответствующим сообщением на экране;

		информативность – то есть программа должна содержать информацию, необходимую и достаточную для понимания назначения программного средства, существующих ограничений, текущего состояния программы (справка, различные сообщения, документация);

		временная эффективность – то есть, программное средство должно выполнять возложенные на него функции за определённый относительно небольшой промежуток времени;

		понятность – то есть пользователь должен легко понять её назначение, ограничения, входные данные, результаты работы, разобрать текст программы;

удобочитаемость – лёгкость восприятия программного кода.


2 ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ

2.1 Функциональная схема базы данных



База данных

Пользователь

Программа

Ввод данных

Удаление данных

Редактирование данных

Выполнение процедуры открытия базы данных для выбора режима работы с данными



Выполнение процедуры открытия одного из четырёх режимов работы с данными.



Выполнение запросов пользователя и вывод результата на экран.



Вывод на экран списки и ведомости в соответствиями с техническим заданием.



Нажатие кнопки «Печать» для вывода результата на печать.



Выбор режима работы с данными.



Выполнение процедуры закрытия формы \ закрытие БД.



Выполнение процедуры переходов с формы на форму.



Нажатие на кнопку «Назад» для возврата на предыдущую форму.





Форма «архив Отчисленные студенты»





Выгрузка данных из общей БД

Список студ.отчисле.из групп

Список студ. отчсил. по указ.основанию

Список отчисленных студентов за указ.период

Ведомость процента отчисления студентов

Форма «Гл.меню»





Данные

Отчёты

Гистограммы

Архивы

Форма «Гистограммы»





Форма обучения

Отделения

Группы

Форма «архив Выпускники»





Выгрузка данных из общей БД

Список студ.заверш.обучение

Вед.кач.успев.в связи с выпуском

Вед.кач.успев.по указ.основанию

Форма 

«Работа с архивами»





Архив «Выпускники» 

Архив «Отчисленные студенты» 

Титульная форма БД





Запуск БД

Выход из БД

Форма «Редактирование»





Специальность

Студ.по группам

Посещ.студ.

Успев.студ.

Мониторинг

Преподаватели

Дисциплины

Циклы дисциплин

Форма «Отчётные документы»





Успеваемость

Личн. пок.студ.

Личн.пок.препод.

Мониторинг

Посещ.студ.

Свод.вед.успев.

Итог.табл.по рез.сессии

Форма «Просмотр»





Специальность

Студ.по группам

Посещ.студ.

Успев.студ.

Мониторинг

Преподаватели

Дисциплины

Циклы дисциплин

Форма 

«Работа с данными»





Редактирование данных

Просмотр данных

Форма «Проверка пароля»





****

OK

3

2

1

4

5

6

7

8

Форма «Списки студ.завершивших обучение»





По годам выпуска

По группам

10

11

9

122.2 Модульная структура базы данных

	

2.3 Описание интерфейса базы данных

	Пользовательский интерфейс базы данных «Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» разработан в СУБД MS Access. 

Интерфейс пользователя — это совокупность средств, при помощи которых пользователь общается с различными продуктами. Иными словами, это тот набор кнопок, ссылок, форм, диалоговых окон, иконок, пиктограмм, с помощью которого пользователь управляет программным продуктом. Если программа неудобна, значит, она бесполезна во всех своих проявлениях. Удачный пользовательский интерфейс, основанный на учете интересов пользователя, позволяет эффективнее реализовать резервы продукта и является большим конкурентным преимуществом.

Графический интерфейс базы данных (БД) «Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» построен таким образом, чтобы при работе с БД у пользователя не возникало ощущения «первооткрывателя», неуверенности в своих действиях при нажатии какой-либо кнопки. 

Основными критериями пользовательского интерфейса являются: 

простата в использовании программного продукта;

стандартное расположение основных кнопок;

восприимчивость к объектам пользовательского интерфейса;

восприимчивость к цветовой гамме пользовательского интерфейса;

понятность и быстрая адаптируемость к программному продукту.

Все основные критерии пользовательского интерфейса в базе данных «Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» учтены и внесены в модернизацию. 


2.4 Результаты тестовых испытаний

Ранее созданная база данных «Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» уже была протестирована предыдущим разработчиком. Результаты тестирования были зачтены. Программа считается отлаженной.

В настоящий момент база данных «Учет успеваемости и проверки остаточных знаний студентов специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» находится на этапе модернизации, поэтому протестирована быть не может. Результаты тестовых испытаний будут получены по окончании доработки в сроки, указанные в дипломном проектировании

2.5 Инструкции по использованию программного продукта

Для правильной и корректной работы базы данных оператор должен выполнить последовательность действий, обеспечивающих загрузку, запуск, выполнение и завершение работы программы:

		запустить базу данных: «Учёт.mdb»;

		выбрать «Запуск БД» для перехода в главное меню;

		форма «Главное меню» содержит четыре кнопки: «Данные», «Отчеты», «Гистограммы», «Архивы». Нажатие на кнопки открывает соответствующие формы, позволяющие пользователю решить задачу.

«Данные» – открывает форму для просмотра, редактирования и ввода сведений. Формы «Просмотр» и «Редактирование» внешне выглядят одинаково. Однако, при выборе режима работы  «Просмотр», данные в формах изменить нельзя. Для этой цели предназначен режим «Ввод и редактирование данных». Форма «Редактирование» не является общедоступной и перед входом проверяется формой «Проверка пароля», которая при вводе верного пароля в окно ввода открывает форму «Редактирование», при вводе неверного пароля в окно ввода база данных выдаёт сообщение “Неверный пароль. Повторите ввод пароля.”. Для возврата в предыдущее меню нажать на кнопку «Назад».

«Отчеты» – открывает форму, содержащую группу кнопок, позволяющих сформировать и вывести на экран или печать отчетные документы. Для возврата в предыдущее меню нажать на кнопку «Назад».

«Гистограммы» – открывает форму, содержащую 3 кнопки: «Группы», «Формы обучения», «Отделение». Нажатие на каждую из кнопок позволяет сформировать гистограмму, соответствую запросу. Для возврата в предыдущее меню нажать на кнопку «Назад».

«Архивы» - открывает форму, которая содержит кнопки для перехода на формы «Архив Выпускники» и «Архив Отчисленные студенты». Данный режим работы позволяет работать с архивами данных, выгружать данные, соответствующие запросам в таблицы архивов и выгружать данные из неё, формировать и выводить на экран или печать списки студентов, завершивших обучение по годам выпуска и по группам, списки отчисленных студентов за указанный период, из групп, по указанному основанию и ведомости качества успеваемости в связи с выпуском и по указанному основанию, ведомость процента отчисленных студентов. Для возврата в предыдущее меню нажать на кнопку «Назад».

Для работы с записями предназначены управляющие кнопки, которые делятся на 2 группы: кнопки переходов по записям и кнопки обработки записей.

		К кнопкам перехода по записям относятся:

- осуществляет переход к первой записи;

 - осуществляет переход к предыдущей записи;

 - осуществляет переход к следующей записи;

 - осуществляет переход к последней записи;

 - осуществляет поиск записи.



		К кнопкам обработки записей относятся:

 -  позволяет добавить запись;

 -  позволяет сохранить запись;

 -  позволяет удалить запись

 -  выводит записи на печать.

   - позволяет закрыть форму. 

		для завершения работы с базой данных необходимо нажать на кнопку «Выйти из БД», которая находится на титульной форме, или на кнопку «Закрыть» в правом верхнем углу окна приложения MS Access.


Заключение

В результате проектирования и модернизации базы данных в рамках курсового проекта были исследованы:

1) предметная область, входные и выходные данные, принципы построения форм и таблиц в среде MS Access;

2) разработаны: 

техническое задание;

функциональная схема базы данных;

сценарий пользовательского интерфейса;

модульная структура базы данных;

	определены требования, предъявляемые к техническим средствам при разработке и эксплуатации базы данных, ограничения связанные с базой данных, а так же требования, предъявляемые к пользовательскому интерфейсу;

	спроектирован режим работы с данными «Архивы», предназначенный для выгрузки неактуальных данных из действующих на текущий момент таблиц данных в таблицы архивов, а так же выгрузки необходимых данных из таблиц архивов;

	модернизирован пользовательский интерфейс, состоящий из форм, таблиц, заголовков форм, кнопок. Реализована функция подсказки для основных кнопок перехода; 

	спроектирована функция программной защиты информации от несанкционированного ввода и редактирования путём использования связующей формы проверки пароля пользователя;

	определены перспективы развития базы данных. В рамках дипломного проектирования будет:

			разработан режим работы с данными «Архивы»;

			разработана форма проверки пароля пользователя;

			разработан файл помощи «Справка».

	

В результате работы над курсовым проектом были углублены знания в областях:

СУБД MS Access;

текстовый редактор MS Word.


СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Бекаревич, Ю.Б., Пушкина Н.В. - Microsoft Access 2000. СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 1999. 

Вейкас Д. Эффективная работа с Microsoft Access 2/Перев. с англ. – СПб: Питер, 1995.-864 с.: ил. ISBN 5-7190-0048-8

Голицына О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. Базы данных: Учебное пособие:-М.: ФОРУМ:ИНФА-М,2004,-352с. (Профессиональное образование). ISBN 5-8199-0086-3, ISBN 5-16-001458-6.

ГОСТ 19.104-77.ЕСПД. Основные надписи.

ГОСТ 19.404-79.ЕСПД. Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению.

ГОСТ 19.504-79.ЕСПД. Руководство программиста. Требования к содержанию и оформлению. 

ГОСТ 19.515-79.ЕСПД. Руководство оператора. Требования к содержанию и оформлению.

Диго, С.М. - Проектирование и использование баз данных. - М.: Финансы и статистика, 1995.

Рудаков, А. В. – Технология разработки программных продуктов. Издательство «Academa», Москва, 2005.


ПРИЛОЖЕНИЯ





10