Разработка автоматизированного рабочего места архивариуса

Работа выполнена на "отлично" ...

Введение
Используемые сокращения и обозначения
ГЛАВА 1. Теоретические аспекты разработки программного обеспечения
1.1 Характеристики автоматизированного рабочего места
1.2 Теория создания баз данных
1.3 Выбор среды программирования
ГЛАВА 2. Разработка приложения
2.1 Создание базы данных автоматизированного рабочего места
2.2 Проектирование программного продукта
2.3 Описание контрольного примера
Заключение
Список использованной литературы
Приложение

Информация в современном мире превратилась в один из наиболее важных ресурсов, а информационные системы (ИС) стали необходимым инструментом практически во всех сферах деятельности.
Разнообразие задач, решаемых с помощью ИС, привело к появлению множества разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации.
Одним из важнейших условий обеспечения эффективного функционирования любой организации является наличие развитой информационной системы.
Информационная система представляет собой систему, реализующую автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал.
Актуальностью создания программного продукта, как части информационной систе мы, является хранение в удобном виде, средства поддержания данных в действительном состоянии, возможность построения отчетов по запросу пользователя, учет операций произведенных учебным заведением.

Управляющим компонентом многих СУБД является ядро, выполняющее следующие функции:управление данными во внешней памяти;управление буферами оперативной памяти (рабочими областями, в которые осуществляется подкачка данных из базы для повышения скорости работы);управление транзакциями.Транзакция — это последовательность операций над БД, рассматриваемая СУБД как единое целое. При выполнении транзакция может быть либо успешно завершена, и СУБД зафиксирует произведенные изменения во внешней памяти, либо, например, при сбое в аппаратной части ПК, ни одно из изменений не отразится в БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД.[16,с.96]Язык современной СУБДП включает подмножества команд, относившиеся ранее к следующим специализированным языкам:язык описания данных — высокоуровневый непроцедурный язык декларативного типа, предназначенный для описания логической структуры данных;язык манипулирования данными — командный язык СУБД, обеспечивающий выполнение основных операций по работе с данными (ввод, модификацию и выборку данных по запросам);структурированный язык запросов (Structured Query Language, SQL) — обеспечивает манипулирование данными и определение схемы реляционной БД, является стандартным средством доступа к серверу БД. [6,c.133]Для обработки команд пользователя или операторов программ в СУБДП используются интерпретаторы команд (операторов) и компиляторы. С помощью компиляторов в ряде СУБДП можно получать исполняемые автономно приложения (ехе–программы).Обеспечение целостности БД — необходимое условие успешного функционирования БД. Целостность БД — свойство, означающее, что база данных содержит полную и непротиворечивую информацию, необходимую и достаточную для корректного функционирования приложений.Для обеспечения целостности БД накладывают ограничения целостности в виде некоторых условий, которым должны удовлетворять хранимые в базе данные. Примером таких условий может служить ограничение диапазонов возможных значений атрибутов объектов, сведения о которых хранятся в БД, или отсутствие повторяющихся записей в таблицах реляционных БД.Обеспечение безопасности в СУБД достигается: шифрованием прикладных программ, данных; защитой паролем; поддержкой уровней доступа к базе данных, к отдельной таблице.Расширение возможностей пользователя СУБДП достигается за счет подключения систем построения графиков и диаграмм, а также подключения модулей, написанных на языках Си или Ассемблера.[23,c.107]Поддержка функционирования в сети обеспечивается:средствами управления доступом пользователей к совместно используемым данным, т.е. средствами блокировки файлов (таблиц), записей, полей, которые в разной степени реализованы в разных СУБДП;средствами механизма транзакций, обеспечивающими целостность БД при функционировании в сети.Поддержка взаимодействия с Windows-приложениями позволяет СУБДП внедрять в отчет сведения, хранящиеся в файлах, созданных с помощью других приложений, например, в документе Word или в рабочей книге Excel, включая графику и звук. Для этого в СУБДП поддерживаются механизмы, разработанные для среды Windows, такие как: DDE (Dynamic Data Exchange — динамический обмен данными) и OLE (Object Linking and Embedding — связывание и внедрение объектов).1.3 Выбор среды программированияДля разработки приложения выбрана среда разработки Delphi. Delphi – это продукт Borland International для быстрого создания приложений. Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в Microsoft Visual Basic или в других инструментах визуального проектирования. В основе Delphi лежит язык Object Pascal, который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal. В Delphi также входят локальный SQL-сервер, генераторы отчетов, библиотеки визуальных компонентов, и прочее необходимое для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке информационных систем или просто программ для Windows-среды.[25,c.366] Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:- создаваемые с помощью Delphi программы могут работать не только под управлением Windows, а сама она относится к классу инструментальных средств ускоренной разработки программ (RAD);быстрота разработки приложения;высокая производительность разработанного приложения;низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;возможность разработки новых компонентов и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);удачная проработка иерархии объектов. Для реализации приложения по автоматизации рабочего места сотрудника учебной части мы выбрали СУБД Paradox 7. Принцип хранения данных в Paradox сходен с принципами хранения данных в dBase — каждая таблица хранится в своем файле (расширение *.db), MEMO- и BLOB-поля хранятся в отдельном файле (расширение *.md), как и индексы (расширение *.px).Однако, в отличие от dBase, формат данных Paradox не является открытым, поэтому для доступа к данным этого формата требуются специальные библиотеки. Так как в этой ситуации доступ к данным осуществляется только с помощью «знающих» этот формат библиотек, простое редактирование подобных данных по сравнению с данными открытых форматов типа dBase существенно затруднено. В этом случае возможны такие недоступные при использовании «открытых» форматов данных сервисы, как защита таблиц и отдельных полей паролем, хранение некоторых правил ссылочной целостности в самих таблицах — все эти сервисы предоставляются Paradox, начиная с первых версий этой СУБД.Достоинства данной СУБД заключаются в том, что она содержит:Средства манипуляции данными Paradox и dBase. Средства создания форм, отчетов и приложений. Средства визуального построения запросов. Средства публикации данных и отчетов в Internet и создания Web-клиентов. CorelWeb-сервер. ODBC-драйвер для доступа к данным формата Paradox из Windows-приложений. Средства для доступа к данным формата Paradox из Java-приложений.Современные средства разработки ПО характеризуются большим разнообразием критериев, используя которые, разработчик имеет возможность автоматизировать процесс разработки приложений. В настоящее время инструментальные средства разработки позволяют:разрабатывать интерфейс приложения, используя стандартные визуальные компоненты;разрабатывать оболочки для баз данных и сами базы данных;передавать управление различным процессам в зависимости от состояния системы; разрабатывать надежное ПО путем обработки исключительных ситуаций, возникающих при некорректной работе.Современные средства разработки характеризуются следующими параметрами:поддержка объектно-ориентированного стиля программирования;возможность использования CASE-технологий, как для проектирования разрабатываемой системы, так и для разработки моделей реляционных баз данных;использование визуальных компонент для наглядного проектирования интерфейса;поддержка БД;возможность использования алгоритмов реляционной алгебры для управления реляционными базами данных;возможность синхронизации составных частей проекта (предоставляется при разработке больших программных комплексов).Для разработки приложения выбрана среда разработки Delphi. Основные сведения о Delphi:базируется на расширении языка pascal – object pascal;интегрированная среда разработки приложений – позволяет создавать, компилировать, тестировать и редактировать проект или группу проектов в единой среде программирования;визуальная технология разработки программ – позволяет быстро создавать приложения путём размещения на форме стандартных компонентов, при этом код программы автоматически генерируется Delphi. Такая технология освобождает разработчика от рутинной работы по созданию пользовательского интерфейса, позволяет уделить больше внимания внутренней организации и обработке данных;технология two ways tools делает более эффективной работу с компонентами. Изменение программного кода в окне редактора Delphi изменяет сами компоненты. При изменении свойств компонентов в инспекторе объектов немедленно меняется код в редакторе кода;библиотека компонентов содержит множество стандартных компонентов, которые можно использовать при создании приложений. Тридцати двух битовый компилятор Delphi генерирует исполняемые exe-файлы. при этом существует возможность генерировать либо простые exe-файлы, либо сложные приложения, требующие подключения DLL-библиотек.Delphi - это первый инструмент, в котором быстрое проектирование сочетается с использованием оптимизирующего компилятора. В отличии от большинства других инструментов, предназначенных для быстрой разработки приложений, Delphi является расширяемым инструментом.[27,c.304]Система Delphi служит для разработки и конструирования форм. Это сложный механизм, обеспечивающий высокоэффективную работу программиста. Использование среды Delphi существенно снижает время создания разрабатываемого программного средства, а использование визуальных компонентов, реализующих нужные интерфейсные свойства, уменьшает вероятность возникновения ошибок. Таким образом, можно использовать Delphi для создания как самых простых приложений, на разработку которых требуется два-три часа, так и серьезных корпоративных проектов, предназначенных для работы десятков и сотен пользователей. Исходя из вышеперечисленных критериев и характеристик, была выбрана среда программирования Delphi как наиболее оптимальное средство разработки приложения. Прикладные программы, или приложения, служат для обработки данных, содержащихся в БД. Пользователь осуществляет управление БД и работу с ее данными именно с помощью приложения.Обычно таблицы, образующие БД, находятся в каталоге на жестком диске. Таблицы хранятся в файлах. Они похожи на отдельные документы или электронные таблицы, их можно перемещать и копировать обычным способом, например, с помощью проводника Windows. Однако, в отличие от документов, таблицы БД поддерживают многопользовательский режим доступа, то есть с ними одновременно могут работать несколько приложений.[3,c.534]Реляционная БД представляет собой совокупность таблиц, связанных отношениями. Достоинствами реляционной модели данных являются простота, гибкость структуры. Кроме того, ее удобно реализовать на компьютере. Большинство современных БД для персональных компьютеров являются реляционными. [1,c.235]СУБД позволяет задавать типы данных и способы их хранения. Можно также задать критерии (условия), которые СУБД будет в дальнейшем использовать для обеспечения правильности ввода данных. В самом простом случае условие на значение должно гарантировать защиту от ввода в числовое поле символа. Другие условия могут определять область или диапазоны допустимых значений вводимых данных. 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). В принципе, сейчас не различают эти два названия (BDE и IDAPI) и считают их синонимами. 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. Кроме BDE, Delphi позволяет осуществлять доступ к базам данных, используя технологию (и, соответственно, драйверы) Open DataBase Connectivity (ODBC) фирмы Microsoft. Но, как показывает практика, производительность систем с использованием BDE гораздо выше, чем оных при использовании ODBC. ODBC драйвера работают через специальный "ODBC socket", который позволяет встраивать их в BDE. Все инструментальные средства баз данных Borland - Paradox, dBase, Database Desktop - используют BDE. Все особенности, имеющиеся в Paradox или dBase, “наследуются” BDE, и поэтому этими же особенностями обладает и Delphi. 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). Например, таблицы dBase и Paradox всегда сохраняются в отдельных файлах на диске. Директорий, содержащий dBase .DBF файлы или Paradox .DB файлы, рассматривается как база данных. Другими словами, любой директорий, содержащий файлы в формате Paradox или dBase, рассматривается Delphi как единая база данных. Для переключения на другую базу данных нужно просто переключиться на другой директорий. InterBase сохраняет все таблицы в одном файле, имеющем расширение .GDB, поэтому этот файл и есть база данных 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 онлайновом режиме. Разработчик в среде Delphi, проектирующий информационную систему для локальной машины (к примеру, небольшую систему учета медицинских карточек для одного компьютера), может использовать для хранения информации файлы формата .dbf (как в dBase или Clipper) или .db (Paradox). Если же он будет использовать локальный InterBase for Windows 4.0 (это локальный SQL-сервер, входящий в поставку), то его приложение безо всяких изменений будет работать и в составе большой системы с архитектурой клиент-сервер. Масштабируемость на практике - одно и то же приложение можно использовать как для локального, так и для более серьезного клиент-серверного вариантов.В состав пакета Delphi также входит множество утилит для работы и управления базами данных. Вот некоторые из них.Database Desktop - это утилита, во многом похожая на Paradox, которая поставляется вместе с Delphi для интерактивной работы с таблицами различных форматов локальных баз данных - Paradox и dBase, а также SQL-серверных баз данных InterBase, Oracle, Informix, Sybase (с использованием SQL Links). Она позволяет создавать как структуру реляционных таблиц, так и всевозможные ограничения целостности таблиц, индексы, первичные ключи и внешние ключи.[10,c.294]ГЛАВА 2. Разработка приложения2.1 Создание базы данных автоматизированного рабочего местаИнформационные системы можно классифицировать по целому ряду различных признаков. В основу рассматриваемой классификации положены наиболее существенные признаки, определяющие функциональные возможности и особенности построения современных систем. В зависимости от объема решаемых задач, используемых технических средств, организации функционирования, информационные системы делятся на ряд групп (классов).По типу хранимых данных ИС делятся на фактографические и документальные. Фактографические системы предназначены для хранения и обработки структурированных данных в виде чисел и текстов. Над такими данными можно выполнять различные операции. В документальных системах информация представлена в виде документов, состоящих из наименований, описаний, рефератов и текстов. Основываясь на степени автоматизации информационных процессов в системе управления фирмой, информационные системы делятся на:ручные; автоматические; автоматизированные. Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и учитывается при формировании управленческих решений, а не инициирует конкретные действия. Эти системы имитируют интеллектуальные процессы обработки знаний, а не данных.В зависимости от сферы применения различают следующие классы ИС:Информационные системы организационного управления – предназначены для автоматизации функций управленческого персонала, как промышленных предприятий, так и непромышленных объектов.Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом, снабжением и другие экономические и организационные задачи.ИС управления технологическими процессами (ТП) – служат для автоматизации функций производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями. В таких системах обычно предусматривается наличие развитых средств измерения параметров технологических процессов (температуры, давления, химического состава), процедур контроля допустимости значений параметров и регулирования технологических процессов.ИС автоматизированного проектирования (САПР) – предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.Интегрированные (корпоративные) ИС – используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от планирования деятельности до сбыта продукции. Они включают в себя ряд модулей (подсистем), работающих в едином информационном пространстве и выполняющих функции поддержки соответствующих направлений деятельности.Автоматизированные рабочие места применяются в различных сферах деятельности. Учет и систематизация клиентов без средств автоматизации требует большого количества времени, тогда как данная система позволит сократить время до минимума, с учетом подготовки печатного варианта отчета.[9,c.102]В современном мире часто приходится работать с данными из разных источников, каждый из которых связан с определённым видом деятельности. Для координации всех этих данных необходимы определённые знания и организационные навыки. Paradox 7 объединяет сведения из разных источников в одной реляционной базе данных. Удобный интерфейс позволяет легко ориентироваться в ней, привлекая тем самым многих разработчиков и пользователей баз данных.Одни и те же данные могут группироваться в таблицы (отношения) различными способами, то есть возможна организация различных наборов отношений взаимосвязанных информационных объектов. Группировка атрибутов в отношениях должна быть рациональной, то есть минимизирующей дублирование данных и упрощающей процедуры их обработки и обновления.Определенный набор отношений обладает лучшими свойствами при включении, модификации, удалении данных, чем все остальные возможные наборы отношений, если он отвечает требованиям нормализации отношений.Нормализация отношений — формальный аппарат ограничений на формирование отношений (таблиц), который позволяет устранить дублирование, обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, уменьшает трудозатраты на ведение (ввод, корректировку) базы данных.Выделены три нормальные формы отношений и предложен механизм, позволяющий любое отношение преобразовать к третьей (самой совершенной) нормальной форме.первая нормальная форма;Отношение называется нормализованным или приведенным к первой нормальной форме, если все его атрибуты простые (далее неделимы).