Разработка базы данных и клиентского приложения

30.04.2009 Алексей Ковязин

Реляционные базы данных проникли практически во все информационные системы, и, казалось бы, стали наиболее устоявшейся областью ИТ, где уже мало что можно изобрести, однако реальное положение дел далеко от идеального.

Реляционные базы данных применяются сегодня практически во всех приложениях, начиная от встроенных в мобильные и специальные устройства, Web-приложений и заканчивая системами управления предприятия. Проникновение баз данных во все виды приложений идет нарастающими темпами, а разработчики получают все более удобные в использовании инструменты и подходы. Может сложиться впечатление, что разработчики приложений для работы с базами данных являются наиболее «обеспеченной» прослойкой программистов, у которых есть инструменты на все случаи жизни, но это далеко не так. Компания Embarcadero Technologies, приобретя в 2008 году подразделение средств разработки CodeGear у компании Borland, объединила профессиональные средства разработки приложений и инструменты проектирования, средства разработки и управления базами данных, что позволило устранить имеющиеся проблемы как со стороны приложений, так и со стороны баз данных.

Хаотическое проектирование баз данных

В современной индустрии разработки программного обеспечения устоялось мнение, что определить требования к продукту перед началом проекта невозможно, и поэтому разработка должна быть адаптирована к их постоянному изменению. В результате появились процессы, основанные на итерациях, учитывающих изменение требований, а рефакторинг исходного кода стал неотъемлемой частью создания ПО. А что происходит в процессе итерационной разработки с базами данных? Изменение требований вынуждает корректировать схему базы данных, причем чаще всего это происходит непрозрачно, без анализа общей картины и зависимостей. Таблицы, поля, внешние ключи и ограничения создаются и изменяются хаотически, за ссылочной целостностью никто не следит, и никто не может точно сказать, чем же база данных на итерации N отличается от ее состояния на итерации N-1.

Фактически разработка баз данных сегодня ведется «заплаточным» методом, как во времена господства «водопадного» процесса, – в начале проекта «рисуется» некая модель базы, основанная на частичных требованиях, известных к данному моменту, затем генерируется физическая база данных, а дальше про модель забывают, производя изменения прямо в базе данных. Минусы такого подхода очевидны: обмен знаниями и понимание общей картины затруднены, а изменения непрозрачны, могут порождать противоречия в логике и схеме базы данных, которые останутся нераскрытыми до момента ввода программной системы в эксплуатацию, что приводит к очень большим убыткам. Современные разработчики приложений баз данных нуждаются в инструментах, приспособленных к итерационной разработке баз данных.

Первым и наиболее важным условием такой приспособленности является наличие полноценных возможностей обратного инжиниринга (reverse engineering, создание модели базы данных на основе анализа ее физической схемы) и прямого инжиниринга (forward engineering; создание и изменение физической схемы базы данных на основе модели). На практике это означает, что с помощью инструмента проектирования можно провести анализ схемы существующей базы данных, создать на ее основе модель базы, поменять модель и немедленно применить изменения, которые должны действительно корректно и непротиворечиво изменить схему базы данных, а не испортить или запутать ее.

Итерационный подход также подталкивает нас к необходимости создания подмоделей, связанных с конкретной итерацией. Выделение любых сущностей и их атрибутов в подмодель помогает разделить области ответственности как между разными разработчиками, так и между разными итерациями, гарантируя в то же время общую целостность модели. Естественно, нужна также возможность сравнения двух моделей, причем не в виде SQL-скриптов, а на уровне сущностей и атрибутов, чтобы видеть и полностью понимать вносимые при итерации изменения и их влияние на всю модель.

Разработчики приложений редко работают в одиночку, поэтому нуждаются в средствах совместной работы, но если на стороне разработки приложений с этим все в порядке, то совместная работа над базой данных обычно никак не поддерживается на уровне инструментальных средств. Совместная работа обязательно предполагает систему контроля версий: все версии моделей и физической схемы базы данных должны сохраняться в едином репозитории, обеспечивая возможности отката и сравнения схем с самого начала процесса разработки.

Разработка баз данных - дело не менее важное, чем разработка приложений, поэтому стратегическим направлением развития является обеспечение процесса разработки баз данных средствами контроля версий и управления требованиями, а также явная привязка этапов моделирования и модифицирования баз данных к итерациям и меняющимся требованиям программного проекта. Для решения перечисленных проблем и поддержки современного итерационного процесса разработки баз данных компания Embarcadero предлагает ER/Studio – инструмент проектирования, анализа, обратного и прямого инжиниринга, позволяющий осуществлять контроль версий моделей на базе собственного репозитория. В качестве средства контроля за изменениями метаданных в физических базах данных может использоваться инструмент Change Manager.

Разобщенность кода

Самой известной проблемой, сильно замедляющей процесс разработки приложений баз данных, является необходимость использовать разные средства для отладки кода приложения и SQL-кода в базе данных.

Рассмотрим простой пример. Предположим, что на Delphi разрабатывается приложение, которое вызывает хранимую процедуру в СУБД Oracle. Используя средства Delphi, разработчик приложения может в режиме отладки пошагово пройти до момента вызова SQL-запроса, увидеть передаваемые хранимой процедуре параметры и результат, который вернет процедура. Но что происходит внутри процедуры, когда она выполняется на сервере баз данных? Из среды разработки нашего приложения это невозможно определить – для этого надо загружать приложение для разработки SQL, которое имеет возможности для отладки хранимых процедур, а также показывает планы SQL-запросов, статистику их выполнения, позволяет просмотреть и изменить схему базы данных. Однако нельзя передать параметры из среды разработки приложения в среду разработки SQL, и приходится копировать их вручную, переключаясь из одного окна в другое. В средстве разработки приложений также невозможно увидеть детализированные результаты выполнения SQL-кода, такие как план запроса, статистика выполнения и т.д. Появление технологии кросс-языковой отладки позволило решить эти проблемы.

Первым продуктом Embarcadero, поддерживающим кросс-языковую отладку, является RapidSQL Developer (бывший PowerSQL), визуальная часть которого основана на технологии Eclipse и поэтому позволяет встраиваться в любую среду разработки на его базе (в том числе, конечно же, JBuilder) и осуществлять динамическую кросс-языковую отладку. Теперь в момент выполнения хранимой процедуры на сервере разработчик в рамках одного и того же инструмента автоматически переходит в полноценную среду отладки SQL-кода, способную отлаживать как обычные SQL-запросы, так и хранимые процедуры. Разработчик видит актуальные входные параметры запросов и хранимых процедур, получая возможность пошаговой отладки SQL-кода. Интеграция RapidSQL Developer в Eclipse-совместимые средства разработки – первый шаг интеграции разработки приложений и баз данных, на очереди обеспечение аналогичных возможностей для Delphi, C++ Builder и других средств разработки приложений от Embarcadero.

Мультиплатформные приложения баз данных

Особую проблему для разработчиков представляет разработка приложений баз данных, которые должны работать с несколькими СУБД. Например, банки и страховые компании обычно имеют несколько больших офисов и множество маленьких филиалов. Большинство бизнес-процессов, касающихся ввода оперативной информации и повседневного документооборота, совпадают и в головном офисе, и в филиалах, однако масштабы разные. Естественное желание сэкономить на стоимости лицензий промышленной СУБД для применения в филиалах приводит к мысли о том, что хорошо бы выбрать другую СУБД без смены приложения.

Опытные разработчики баз данных хорошо понимают суть возникающих здесь проблем: различие типов данных и диалектов SQL, отсутствие механизмов миграции и репликации между разными СУБД, сложность верификации миграции превращают написание и эксплуатацию приложений для разных СУБД в кошмар. Со стороны средств разработки приложений эту проблему пытаются решить за счет создания библиотек доступа к данным (dbExpress в Delphi и C++ Builder, ADO и ADO.Net от Microsoft), построенным на единых архитектурных принципах и методах доступа, а также путем применения многочисленных объектно-реляционных «оберток» (Object Relation Mapping, ORM) над реляционной логикой и структурой базы данных, генерирующих исходный код для работы с данными на основе анализа схемы базы данных и использующих механизм «адаптеров» для реализации протокола конкретной СУБД. Среди наиболее популярных ORM надо отметить Hibernate для Java и ActiveRecord в RubyOnRails, которые предоставляют объектно-ориентированный интерфейс к хранящимся в СУБД данным. Для Delphi существует аналогичный проект tiOPF, для C# – NHibernate.

Конечно, использование таких универсальных библиотек и наборов компонентов позволяет значительно сократить число рутинных операций в процессе мультиплатформной разработки баз данных. Однако этого недостаточно, когда речь идет о приложениях, использующих более сложные базы данных, в которых активно употребляется логика, заложенная в хранимых процедурах и триггерах, – для ее реализации, отладки и тестирования требуются отдельные инструменты, подчас совершенно разные для разных СУБД. Для разработки кроссплатформных приложений баз данных Embarcadero предлагает инструмент RapidSQL.

Все продукты Embarcadero для работы с базами данных поддерживают несколько платформ и основаны на ядре анализа схемы и статистики баз данных Thunderbolt. Каждая поддерживаемая СУБД и каждая конкретная версия СУБД имеют соответствующие ветки кода в ядре Thunderbolt, что позволяет максимально точно отображать схему базы данных на внутреннее представление в этом ядре и, самое главное, осуществлять корректные преобразования между представлением и реальными базами данных. Именно благодаря ядру Thunderbolt система RapidSQL позволяет разрабатывать качественный SQL-код для всех поддерживаемых платформ (Oracle, MS SQL, Sybase и различные варианты IBM DB2), а ER/Studio может осуществлять точный reverse- и forward-инжиниринг схем баз данных.

Если разрабатывается приложение для двух и более платформ или переносится существующее приложение с одной платформы на другую, то RapidSQL предоставит все необходимые инструменты для миграции схемы, пользователей и разрешений между разными СУБД. Конечно, RapidSQL автоматически не конвертирует процедуры на PL/SQL в T-SQL – для этого все еще требуется программист, однако инструмент обеспечивает единое окно для мультиплатформной разработки, унифицированные редакторы объектов схемы, пользователей и их прав, а также отладку SQL на всех поддерживаемых платформах. По утверждениям пользователей RapidSQL, в результате экономится до 70% времени, которое тратится на миграцию между разными СУБД.

Изменения в данных и схемах

Миграция с одной СУБД на другую невозможна без ее верификации. Кто и каким образом может гарантировать, что данные, перенесенные из одной СУБД в другую, действительно идентичны? Разные клиентские библиотеки, разные типы данных и разные кодировки превращают процесс сравнения данных в нетривиальную задачу.

В реальном мире на развертывании приложения и базы данных работа не заканчивается - идет сопровождение, появляются новые версии исполняемых файлов приложения и патчи к базе данных. Каким образом можно получить гарантии, что все необходимые обновления были применены к базе данных и что весь комплекс ПО заработает правильно?

Embarcadero разработала инструмент Change Manager, предназначенный для сравнения данных, схем и конфигураций баз данных. Сравнение происходит в рамках одной или нескольких СУБД, с автоматической проверкой соответствия между типами данных и формированием SQL-скриптов отличий, которые можно тут же применить для приведения баз в идентичное состояние. Модуль сравнения метаданных обеспечивает сравнение схем баз данных как между «живыми» базами данных, так и между базой данных и SQL-скриптом и генерирует скрипт отличий метаданных. Эта функциональность может быть использована не только для проверки баз данных на соответствие эталону, но и для организации регулярного процесса обновления баз данных, а также для проверки на неавторизованные изменения, скажем, в удаленных филиалах крупной организации. Аналогичная ситуация с конфигурационными файлами – Change Manager сравнивает конфигурационные файлы и позволяет обеспечить соответствие конфигурации развернутых приложений требованиям для данного ПО.

Производительность приложений баз данных

Как часто мы видим приложения, прекрасно работающие на небольших тестовых объемах данных, но на реальных объемах становящиеся неприемлемо медленными. Просчеты в требованиях, недостаточное тестирование на ранних стадиях, спешка в сдаче проекта - все это знакомые причины некачественной разработки приложений. Теоретики разработки ПО в этом случае предлагают заняться самоусовершенствованием и принципиальным улучшением качества программ, однако все практики знают, что заниматься переписыванием проекта иногда невозможно ни экономически, ни, в некоторых случаях, политически, а задачу оптимизации производительности надо решать любым способом.

Основная причина проблем с производительностью приложений баз данных лежит в неоптимизированных SQL-запросах и хранимых процедурах. Оптимизаторы современных баз данных достаточно мощные, однако и у них есть определенные границы возможностей, и, чтобы добиться хорошей производительности, нужно правильно составлять SQL-запросы, создавать (или удалять) дополнительные индексы, в определенных случаях денормализовывать базу данных, перекладывать часть логики на триггеры и хранимые процедуры.

На этапе разработки оптимизацию запросов можно проводить с помощью RapidSQL, который включает в себя модуль SQL Profiler, способный анализировать планы и генерировать подсказки по улучшению производительности SQL-запросов. Но что делать, если проблема возникает уже в процессе эксплуатации и не локализуется в определенном SQL-запросе? Если производительность падает в определенное время суток или, что еще неприятнее, проблема возникает на удаленной копии системы, в то время как на основном сервере все в порядке? Для таких случаев предназначен DBOptimizer – инструмент профилирования баз данных для Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase и IBM DB2.

При запуске режима профилирования DBOptimizer собирает информацию о базе данных и среде выполнения, включая информацию о загрузке центрального процессора и другие параметры операционной системы, записывая ее в сессию профилирования. В результате получается список выполняющихся в любой заданный промежуток времени запросов, отсортированный по потребляемым ресурсам. Для каждого проблемного запроса можно увидеть его план, статистику выполнения и другие подробности. Более того, DBOptimizer также показывает подсказки-рекомендации по улучшению запроса применительно к конкретным СУБД.

Ящик с инструментами

Все упомянутые инструменты, хотя они и позволяют справиться с проблемами, используются на разных этапах жизненного цикла разработки баз данных. Довольно неудобно и накладно держать десяток приложений на все случаи жизни, которые могут понадобиться (а могут и не понадобиться) в процессе проектирования, разработки, миграции, оптимизации и эксплуатации баз данных.

Выпущенный в феврале 2009 года универсальный набор инструментов Emdacadero All-Access включает в себя необходимые инструменты для всех этапов разработки приложений баз данных: от ER/Studio до DBOptimizer, от Delphi и C++ Builder до DBArtisan. Лучше всего для описания All-Access подходит сравнение с ящиком для инструментов, который стоит дома у каждого рачительного хозяина. Возможно, не всеми инструментами пользуются каждый день, но разводной ключ на случай протечки должен быть всегда под рукой.

All-Access не навязывает программистам или архитекторам базы данных чужие роли, но предоставляет универсальный комплект инструментов, подходящий для всех ролей в процессе разработки приложений баз данных, от архитектора до тестировщика; предлагает всем членам команды разработчиков инструменты для всех этапов разработки баз данных, а также набор узкоспециализированных инструментов для оптимизации баз данных (DBOptimizer) и приложений (JOptimizer), позволяющих «расшить» узкие места. Пакет поддерживает несколько СУБД, что обеспечивает экономию средств.

Технические различия между технологиями объектно-ориентированных и реляционных баз данных привели к различию культур, до сих пор разделяющему сообщество управления данными и сообщество разработки. Что с этим делать дальше?

Delphi -- среда разработки, использует язык программирования Delphi (начиная с 7 версии язык в среде именуется Delphi, ранее -- Object Pascal), разработанный фирмой Borland и изначально реализованный в её пакете Borland Delphi, от которого и получил в 2003 году своё нынешнее название. Object Pascal, по сути является наследником языка Pascal с объектно-ориентированными расширениями.

Delphi - оптимальный инструмент для создания приложений для баз данных. Оптимальный, т.к. поддерживает технологию визуальной разработки, которая позволяет существенно сократить время разработки при сохранении хорошего качества и надежности программного продукта. Delphi в структуре языка позволяет избегать скрытых ошибок.

Особенности семейства Delphi 7:

*Среда быстрой разработки приложений, в которой интегрированы средства моделирования разработки и развертывания приложений электронной коммерции и Web-сервисов.

*Поддержка языков программирования для Win32 (Delphi и C/C++) и для.NET (Delphi и C#) в единой среде разработки, что позволяет упростить сопровождение и создание новых приложений Win32 и более легко освоить технологии.NET;

*Возможность как для разработчиков традиционных приложений под Windows, так и для разработчиков, использующих Java, разрабатывать приложения.NET без отказа от используемого инструментария, с сохранением навыков и с аналогичными концепциями программирования;

*Новая система шаблонов кода и другие нововведения среды разработки качественно улучшают работу с исходными текстами и повышают производительность разработки;

Microsoft SQL Server 2000 - это законченное предложение в области баз данных и анализа данных для быстрого создания масштабируемых решений электронной коммерции, бизнес-приложений и хранилищ данных.

Оно позволяет значительно сократить время выхода этих решений на рынок, одновременно обеспечивая масштабируемость, отвечающую самым высоким требованиям.

Пакет Delphi -- продолжение линии компиляторов языка Pascal корпорации Borland. Pascal как язык очень прост, а строгий контроль типов данных способствует раннему обнаружению ошибок и позволяет быстро создавать надежные и эффективные программы.

Разработка приложений баз данных является одной из наиболее востребованных возможностей среды программирования Delphi. Мощность и гибкость Delphi при работе с базами данных основана на низкоуровневом ядре - процессоре баз данных Borland Database Engine (BDE). Его интерфейс с прикладными программами называется Integrated Database Application Programming Interface (IDAPI). BDE позволяет осуществлять доступ к данным как с использованием традиционного record-ориентированного (навигационного) подхода, так и с использованием set-ориентированного подхода, используемого в SQL-серверах баз данных.

Библиотека объектов содержит набор визуальных компонент, значительно упрощающих разработку приложений для СУБД с архитектурой клиент-сервер. Объекты инкапсулируют в себя нижний уровень - Borland Database Engine.

Предусмотрены специальные наборы компонент, отвечающих за доступ к данным, и компонент, отображающих данные. Компоненты доступа к данным позволяют осуществлять соединения с БД, производить выборку, копирование данных, и т.п.

Компоненты визуализации данных позволяют отображать данные виде таблиц, полей, списков. Отображаемые данные могут быть текстового, графического или произвольного формата.

Таблицы сохраняются в базе данных. Некоторые СУБД сохраняют базу данных в виде нескольких отдельных файлов, представляющих собой таблицы (в основном, все локальные СУБД), в то время как другие состоят из одного файла, который содержит в себе все таблицы и индексы (InterBase).

Объекты БД в Delphi основаны на SQL и включают в себя полную мощь Borland Database Engine. В состав Delphi также включен Borland SQL Link, поэтому доступ к СУБД Oracle, Sybase, Informix и InterBase происходит с высокой эффективностью. Кроме того, Delphi включает в себя локальный сервер Interbase для того, чтобы можно было разработать расширяемые на любые внешние SQL-сервера приложения в офлайновом режиме.

Масштабируемость на практике -- одно и то же приложение можно использовать как для локального, так и для более серьезного клиент-серверного вариантов.

Хотя Delphi не имеет своего формата таблиц БД, она тем не менее обеспечивает мощную поддержку большого количества различных СУБД -- как локальных (например, dBase или Paradox), так и промышленных (например, Sybase или InterBase).

Как было упомянуто выше, правильное использование специализированных компонент ставит их по производительности практически на одну ступень с вызовами API выбранной СУБД. На мой взгляд, использование API оправданно в том редком случае, когда возможностей даже специфических компонент для разработки недостаточно, хотя это и крайне маловероятно, или если для платформы, под которую ведется разработка, такие компоненты отсутствуют (Sun Solaris). Создание запросов к базе данных. Выбрав стратегию доступа к данным и определившись с архитектурой приложения, можно обратить внимание на то, каким образом мы собираемся их использовать. Главное правило состоит в том, что чем меньше вы запрашиваете данных у сервера, тем быстрее будет работать ваше приложение. Конечно, запрашивать у сервера меньше данных, чем пользователь хочет увидеть за один раз, нерационально, поэтому первым вопросом должен быть "какие данные необходимы для каждого модуля системы?" Разработчикам, переходящим с настольных баз данных, требуется перебороть в себе таблично ориентированное представление о базах данных. База InterBase, несомненно, содержит таблицы. Но при проектировании программы вы их не видите, вы видите только результат выполнения запроса SQL. Можно, конечно, написать запрос, который возвращает все записи из таблицы (по крайней мере, видимые для данной транзакции):

SELECT * FROM SOME_TABLE

Но в большинстве случаев такой запрос вернет значительно больше данных, чем это требуется для оптимальной работы пользовательского интерфейса и обработки бизнес-процессов. Подобный запрос, кстати, не использует такие полезные особенности InterBase/ Firebird, как возможность объединения (JOIN) и сортировки (ORDER BY) результирующего набора данных.

Запрашиваете меньше данных - получаете большую скорость. Для осуществления определенных задач в программе вам могут быть не нужны все столбцы таблицы. Фактически не стоит часто использовать знак "*" в запросах выборки, лучше использовать прямое перечисление полей. Подобный способ основывается на том, что даже если мне нужны все столбцы таблицы, мне не нужны столбцы таблицы, которые будут добавлены в будущем, когда я завершу эту часть программы. Определение конкретных столбцов в запросе гарантирует, что я получу только те столбцы, которые я заявил в запросе, даже если структура таблицы будет развиваться дальше. Аналогично даже если пользователь действительно нуждается во всех без исключения записях из таблицы, ему необязательно видеть их все в один момент времени. Пользователю может быть крайне неудобно искать поля в середине сетки данных в таблице с количеством записей выше среднего. Скажем, если у вас в таблице более 100 записей, вам уже следует основательно подумать над дизайном вашего приложения.
К чему все это сводится? Вот к чему: чем меньше вы запрашиваете и пересылаете данных, тем быстрее ваше приложение будет работать, даже на не очень скоростных сетях. Вот несколько прикладных методов, которые вы можете использовать для уменьшения количества выбираемых (SELECT) данных.

Обеспечьте пользователю хорошие инструментальные средства для поиска записей, которые его интересуют. Если список слишком велик, чтобы отображать его в единственном неразрывном виде, разбейте его на логические страницы с табуляцией по первым буквам от "А" до "Я". Если и в этом случае списки получаются слишком длинными, предоставьте пользователю мощные средства фильтрации данных для сужения полученного в результате применения фильтра множества записей. Для реализации поиска данных в приложении вы можете взять на вооружение методы, используемые для поиска web-страниц. Когда пользователю выдается набор записей, даже если он сравнительно небольшой, достаточно использовать одно-два ключевых поля для формирования фильтра запроса. Пусть в приложении будет отдельное окно или часть окна, где пользователь может увидеть все данные по записи, если он обнаружил то, что искал. Старайтесь также использовать объединения таблиц (JOIN) в запросах вместо lookup-полей на формах всюду, где это будет возможно. Хотя и возможно оптимизировать выполнение метода TDataset. Lookup, даже этот улучшенный метод не будет работать быстрее объединения таблиц (JOIN) - про работу немодифицированного метода вообще можно не упоминать.

Кафедра “Прикладной информатики”

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине:

“Базы данных”

“Разработка базы данных и клиентского приложения”

Калуга 2009

Введение

1.Постановка задачи

2.Проектирование, создание и управление Базой Данных

3.Технологическая инструкция пользователя

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Цель моей курсовой работы является построение базы данных, и изучение основных элементов языка SQL, а также получение практических навыков в создании простой базы данных.

Актуальность курсовой работы, определена как необходимость создания и проектирования баз данных.

В современном мире, существует большое множество разнообразных баз данных. Без которых век информационных технологий не мог бы существовать и прогрессивно развиваться. Современный мир не может обойтись без структурированной и отсортированной информации, базы данных позволяют реализовать это. Базы данных необходимы для многих областей деятельности человека, будь то банковское дело, продовольственный магазин или же учет домашних расходов.

Базы данных встречаются на каждом шагу. Практически любая система это хорошо построенная база данных, например всем известный “Консультант +” или же учет единого налога в министерстве налогов и сборов.

Моя база данных предназначена для автоматизации операций, получения достоверной и оперативной информации.

Задачи курсовой работы состоят в следующем:

Реализовать базу данных;

Реализовать пользовательский интерфейс;

Составить отчеты;

В настоящее время многие современные языки программирования, поддерживают программирование баз данных, с помощью таких языков можно создать необходимую базу данных, будь она простой или сверхсложной.

1.Постановка задачи

Разработанная база дынных состоит из нескольких “уровней”. Самый абстрактный “уровень” это схема данных. На этом уровне непосредственно отображены связи между таблицами.

В данной курсовой работе поставлены задачи:

Построение физической модели на компьютере (при помощи Erwin);

Определение связей, типов данных;

Разработка удобного пользовательского интерфейса;

Создание запросов, форм;

Создание отчетов (по заданию);

Построение главной кнопочной формы;

В моей курсовой работе создан фрагмент системы учета сотрудников, в связи с этим учет состоит из следующих операций:

В моей курсовой работе создан фрагмент системы учета товара, в связи с этим учет состоит из следующих операций:

Учет товаров;

Учет товара по группам;

Учет товаров по чекам;

Данная система предназначена для автоматизации этих операций, получения достоверной и оперативной информации, формирования выходных документов.

2. Проектирование, создание и управление Базой Данных

В базе данных реализовано 4 таблицы.

1)Таблица Группа товара, содержит 2 столбца Номер группы товара и Название группы товара.

2) Таблица Товар, содержит 4 столбца Номер_товара, Название товара, Цена, Номер группы товара.

3) Таблица чек, содержит 2 столбца: Номер_чека, Дата.

4) Таблица Товар по чеку, содержит 3 столбца: Номер товара, Номер чека. Количество.

Для удобства работы с базой данных было создано несколько форм.

Назначение форм очень разнообразное, формы могут служить для вывода запросов, таблиц, удобства записи в таблицы, и т.д.

Формы для запросов.

1)Форма для запроса1(см. Рис. 1)

Необходимо вывести товар по определённому номеру чека. В этой форме представлен удобный интерфейс для ввода информации, а также удобного просмотра отчета.

Рис. 1 Форма для запроса1

Например. Вводим в textBox номер чека – 7, и нажимаем на кнопку – Просмотр отчета.(см. Рис. 2)

Рис. 2 Работа отчета1

2)Форма для запроса2

Необходимо вывести товар по дате. В этой форме представлен удобный интерфейс для ввода информации, а также удобного просмотра отчета.

Рис. 3 Форма для запроса2

Например. Вводим в textBox дату – 12.11.08 и нажимаем на кнопку – Просмотр отчета. (см. Рис4)

Рис. 4 Работа запроса2

Организация введения данных в таблицы происходит через соответствующие формы. Для удобства была создана главная кнопочная форма. (см. Рис. 5)

Эта форма выглядит так:

Рис. 5 Кнопочная форма

Здесь расположено главное меню. Каждая из кнопок открывает доступ к отчетам, при нажатии, можно очень просто просмотреть отчеты.

В подменю Таблицы в удобной форме представлены таблицы для ввода информации.

Схема данных.(см. Рис. 6

Рис. 6 Схема данных

Схема данных была создана при помощи программы Erwin.

3. Технологическая инструкция пользователя

Например:

- Вводим новый товар.

Для того чтобы ввести новый товар необходимо выполнить следующие действия(см. Рис. 7):

Зайти на главную кнопочную форму -> нажать кнопку таблицы -> нажать кнопку товар -> ввести название товара его цену и выбрать к какой группе товаров он относится.

Рис. 7 Ввод нового сотрудника

Если в списке групп товаров нужной группы не то вводим её в ручную

Нажимаем кнопку Группа товара -> и вводим новую группу товара. (см. Рис 8)

Рис 8. Создание новой группы товара.

-> выбирает также номер чека по которому проходит данный товар -> вводим количество этого товара. (см. Рис 10)

Заключение

Цели курсовой работы выполнены полностью. Была разработана база данных, для учета товара. Курсовая работа создана в программе MS Access. Схема данных (физическая модель) была построена в программе Erwin. Также реализован удобный пользовательский интерфейс для безопасного и легкого ввода информации. В данной работе также выполнены задачи, которые ставились в начале курсовой работы, все задачи решены, и их решение можно просмотреть непосредственно в курсовой работе.

Разработав эту курсовую работу, я понял, что СУБД Microsoft Access мощный и удобный инструмент для создания баз данных. Графический многооконный интерфейс, который дает возможность мне в диалоговом режиме создавать таблицы, формы, запросы, отчеты. Специальные приспособления, которые автоматизируют работу во время создания и ведения базы данных (Мастера и Конструкторы, Ассистенты и т.п.) заметно упрощают весь процесс и делают программу доступной в изучении каждому.

Я считаю, что в моей профессии такие навыки, пусть даже базовые, мне со временем очень пригодятся.

А так же было очень интересно и удобно работать в MS Access, создавать формы, работать со справкой, просматривать и изучать книги по базам данных и в частности MS Access. Несомненно, удалось познакомиться с такой замечательной программой как Erwin, которая помогает быстрее и лучше разобраться в создании баз данных. Конечно, современные базы данных с каждым днем становятся все больше и больше, удовлетворяя потребностям пользователей, следовательно, возникает задача, как создать такие базы данных, как ими управлять.… Прочитав и разобрав эту курсовую работу можно, несомненно, получить базовые навыки в построении баз данных.

Список используемой литературы

1. Microsoft Access 2000. Шаг за шагом: Практ. пособ. / Пер. с англ.

М.: Издательство ЭКОМ, 2002. - 352 с.: илл.

2. Самоучитель: Office Access 2003. - СПб.: Питер, 2004. - 464 с.: ил.

3. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и

практика. 3-е издание. : Пер. с англ. - М. : Издательский дом "Вильяме",

2003. - 1440 с. : ил. - Парал. тит. англ.

ПОДДЕРЖКА БАЗ ДАННЫХ

11.1. Технологии доступа к данным

В Visual C++ имеются технологии доступа к данным, обеспечивающие создание приложений для работы с базами данных. «Количество доступных Windows-приложениям интерфейсов доступа к данным может показаться чрезмерным. Какую же из технологий с загадочными именами – DAO, ODBC, RDO, UDA, OLE DB или ADO – выбрать для построения конкретного приложения» [л.10,стр. 242]. Большинство технологий доступа базируются на двух ключевых технологиях: ODBC (Open Database Connectivity – открытая связь с базами данных) и DAO (Data Access Object – объекты доступа к данным).

Сравнительные параметры технологий ODBC и DAO могут быть представлены следующим образом:

Между технологиями ODBC и DAO есть много общего, например, использование классов MFC с похожими функциями для выполнения одинаковых операций соединения с БД, выборки набора записей БД и просмотра их. Но классы DAO содержат больший набор функций, а также функции, не имеющие аналогов в ODBC.

Есть и существенные различия. Это касается архитектуры технологий в реализации системных библиотек. Классы ODBC реализованы как набор DLL-модулей, называемых драйверами (DLL, Dinamic-Link Library – динамически подключаемые библиотеки). А классы DAO реализованы как набор объектов OLE, что более современно.

Еще существенное различие технологий заключается в их использовании для источников данных. В настоящее время разработано достаточно большое количество ODBC-драйверов для различных СУБД. Поэтому, ODBC может использоваться для файлов БД различных форматов, а DAO – только, в основном, для файлов БД формата.mdb. При этом приложение на основе ODBC может одновременно работать с различными СУБД без перекомпиляции за счет динамической загрузки драйверов.

11.2. Создание приложения с базой данных

Создание приложения для работы с базой данных на основе технологий ODBC или DAO требует выполнения следующих этапов:

Установление доступа к базе данных. Этап заключается в регистрации заданной базы данных, как источника данных.

Создание заготовки приложения. Этап выполняется автоматически с помощью мастера AppWizard при выполнении 6 этапов настройки приложения с выбором технологии доступа к источнику данных ODBC или DAO.

Реализация операций с базой данных. Этап выполняется с использованием классов MFC соответствующей технологии доступа к данным.

Цель работы - создание приложения, выполняющего операции с базой данных: просмотр, добавление, удаление.

Воспользуемся файлом db.mdb, который представляет собой базу данных, созданную в СУБД Access. Файл содержит сведения о студентах: Name (Имя), Grade (Курс). Файл можно скачать по адресу ftp://ftp.sybex.com/2120/vcpp.exe [л.13,стр. 415]. Можно создать собственный файл в любой программе для работы с базами данных.

Пусть экранная форма отображения содержимого базы данных данных будет выглядеть следующим образом:

Установление доступа к базе данных

Для установления доступа к базе данных, как к источнику данных, выполнить следующие действия:

Создать папку Dbase и скопировать в нее файл db.mdb. Если создан собственный файл данных, то скопировать его.

Щелкнуть последовательно Пуск, Настройка, Панель управления. В окне Панели управления дважды щелкнуть на 32-Bit ODBC. Появится окно Источники данных - Data Source Administrator.

Щелкнуть на кнопке Add. Раскроется окно Create New Data Source со списком драйверов. Выбрать Microsoft Access Driver (.mdb) и щелкнуть на кнопке Finish. Появится окно ODBC Microsoft Access 7.0 Setup.

Ввести в поле Data Source Name (Имя источника данных) значение Students, а в поле Description (Описание) – значение Name_Grade. Если создан собственный файл данных, то ввести соответствующие значения.

Щелкнуть на кнопке Select. Раскроется окно Select Database (Выбор базы данных). Выбрать файл db.mdb или собственный файл.

Щелкнуть на кнопке OK. Появится окно ODBC Microsoft Access 7.0 Setup. Щелкнуть на кнопке OK, и затем – на кнопке OK в окне ODBC Data Source Administrator.

Итак, установлен доступ к файлу базы данных db.mdb (или к собстенному файлу) с помощью ODBC-драйвера Microsoft Access Driver (.mdb).

Создание заготовки приложения

Для создания приложения выполнить следующие действия:

Выбрать команду File->New и вкладку Projects. Появится окно New Project со списком типов приложений.

Выбрать из списка MFC Appwizard (exe). В поле Project name ввести имя проекта Lab11. В поле Location указана папка для хранения проекта (по умолчанию – то же, что и имя проекта). Щелкнуть на ОК.

Выполнить 6 этапов настройки создаваемого приложения. На 1-ом этапе выбрать SDI (Single Document Interface) – одно открытое окно и щелкнуть на Next.

2-ой этап – работа с базами данных. Переключатель Header files only (только файлы заголовков) предполагает только доступ к базам данных, Database view without file support – просмотр базы данных без поддержки операций с файлами (можно обновлять записи), Database view with file support - просмотр базы данных и поддержка операций с файлами (работа с множеством документов) . В нашем примере установить переключатель Database view with file support. Для соединения приложения и источника данных щелкнуть на кнопке Data Source (Источник данных).