Разработка базы данных по публикациям в СМИ

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

ВВЕДЕНИЕ

база данные проектирование атрибут

Потоки информации, возникающие в окружающем мире, имеют все более четкую тенденцию к увеличению. Поэтому в любой организации, как большой, так и маленькой, возникает проблема организации хранения данных. Конечно, можно использовать для этого и устаревшие методы - хранение информации на бумаге, но большинство организаций предпочитают хранить, структурировать и систематизировать большие объемы данных при помощи ЭВМ. На сегодняшний день трудно (а иногда даже невозможно), представить работу большинства крупных промышленных, финансовых, торговых, туристических и других организаций без баз данных. При отсутствии баз данных все эти организации просто бы не справились с потоками информации. Базы данных позволяют хранить, структурировать и извлекать информацию оптимальным для пользователя способом.

Цель курсового проекта - разработка базы данных по публикациям в СМИ.

1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

1.1 Анализ исходных данных и разработка технического задания

Главной задачей разработки данной курсовой работы является разработка программы «Публикации в СМИ». Для реализации данной программы необходимо разработать пакет классов объекты, которых будут создаваться, и использоваться в приложении.

В данном курсовом проекте предложено реализовать приложение списка клиентов. Необходимыми условиями являются:

хранение данных в СУБД MySQL;

реализация приложения на языке Java;

использование библиотеки Hibernate для представления записей таблиц базы в виде объектов java;

использование в качестве среды разработки NetBeans 6.5 +.

Также по условию минимально число таблиц в базе должны быть равно пяти.

Исходя из предложенных данных необходимо:

создать в MySQL базу данных, содержащую информацию о клиентах и сопутствующей информации и связях;

реализовать представление данных из таблицы в виде объектов Java;

реализовать приложение с графическим интерфейсом на базе библиотеки Swing для управления базой.

Приложение должно иметь дружественный и интуитивно понятный интерфейс и предоставлять ряд необходимых возможностей как: добавление записей; редактирование записей; удаление записей; сортировка по выбранному полю; печать.



1.2 Требования, предъявляемые к базе данных «Публикации в СМИ»

В настоящее время в связи с увеличением количества автоматизированных информационных систем также увеличилось количество требований, предъявляемых к подобным системам. Среди всего многообразия требований можно выделить наиболее общие.

Функциональные возможности:

наличие визуального редактора для ввода, просмотра и редактирования информации;

возможность удаления введенных данных.

Поддержка администрирования - возможность ограниченного доступа к системе.

Ориентированность на пользователя - уровень знаний технических навыков, которым должен обладать конечный пользователь, чтобы грамотно пользоваться системой:

дизайн интерфейса;

интуитивность;

удобство навигации.

Переносимость данных - возможность импорта/экспорта данных из СУБД. Устойчивость к нагрузкам - при выполнении обработки большого объема данных приложение должно рационально использовать ресурсы системы не вызывая проблем с использованием других приложений.

Безопасность - уровень защищенности системы, качество и регулярность выпускаемых обновлений и так далее.

1.3. Анализ исходных требований

Комплекс состоит из двух частей: сервера MySQL и клиентского приложения.

Серверная часть должна быть реализована в MySQL на локальном или удалённом компьютере и содержать базу клиентов.

Клиентское приложение подключается к базе MySQL. Настройки подключения к нужной базе жёстко заданы в программе, т.к. она не подразумевает использование какой-либо базы, кроме исходной.

После подключения к базе клиентское приложение предоставляет пользователю интерфейс для управления данными на сервере. Все изменения в клиентской части сохраняются в реальном времени на сервере.

База данных «Публикации в СМИ» должна хранить такую информацию как данные о публикациях (их название, содержание, имя автора и т. д.), данные об основных источниках и темах новостей.

1.4 Выбор инструментальных средств для разработки

Для написания данного приложения была выбрана среда разработки NetBeans версии 6.8, использующая по умолчанию jre версии 6. Данная среда является мощным и удобным средством разработки приложений на языке Java. Важным фактором является расширяемость среды посредством библиотек и плагином, что позволяет без особых усилий со стороны разработчика использовать в проекте такие средства как hibernate и swing.

Hibernate - библиотека для языка программирования Java, предназначенная для решения задач объектно-реляционного проецирования (object-relational mapping - ORM). Она представляет собой свободное программное обеспечение с открытым исходным кодом (open source), распространяемое на условиях GNU Lesser General Public License. Данная библиотека предоставляет лёгкий в использовании каркас (фреймворк) для отображения объектно-ориентированной модели данных в традиционные реляционные базы данных.

Среди преимуществ использования библиотеки hibernate можно выделить следующие особенности, имеющие важное значение при разработке данного курсового проекта:

- возможность представления записей таблиц MySQL в виде объектов классов Java, что позволяет значительно упростить в программе часть, отвечающую за обращение приложения к базе данных MySQL;

- простота создания объектных связей с базой данных, позволяющая уделить больше внимания обработке взаимодействий между объектами. Библиотека предоставляет удобный визард для выявления нужных связей.

Для реализации графического интерфейса используется библиотека Swing. Она предоставляет более гибкие интерфейсные компоненты, чем более ранняя библиотека AWT. В отличие от AWT, компоненты Swing разработаны для одинаковой кросс-платформенной работы, в то время как компоненты AWT повторяют интерфейс исполняемой платформы без изменений. Компоненты Swing поддерживают специфические динамически подключаемые виды и поведения (англ. plugable look-and-feel), благодаря которому возможна адаптация к графическому интерфейсу платформы (т. е. к компоненту можно динамически подключить другой, специфический для операционной системы, в том числе и созданный программистом вид и поведение). Таким образом, приложения, использующие Swing, могут выглядеть как родные приложения для данной операционной системы. Основным минусом таких «легковесных» (англ. Lightweight) компонентов является относительно медленная работа. Положительная сторона - универсальность интерфейса созданных приложений на всех платформах.

1.5 Разработка технического задания

Техническое задание необходимо для того, что бы определить основные исходные данные при проектировании клиентского приложения. Так же техническое задание необходимо для задания конкретных требований к системе и документации, условиям функционирования системы. На основании теоретического исследования, проведённого в рамках данной главы, были определены приоритетные факторы, влияющие на окончательный вид технического задания, и определены его основные позиции, касающиеся программной реализации клиентского приложения:

NetBeans 6.8 для реализации клиентской части приложения с использование графической библиотеки Swing;

хранение информации о клиентах гостиницы в СУБД MySQL;

использование библиотеки hibernate.

Полное техническое задание приведено в Приложении А.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУБД

2.1 Выявление необходимого набора сущностей

Проектируемая база данных должна обеспечить хранение большого объема данных о публикациях в СМИ. Следовательно, первая и основная сущность базы - Публикация.

Информационные сообщения не существуют сами по себе - у каждого есть автор и издатель. Причем у одного автора может быть несколько работ, опубликованных в разных изданиях либо выложенных на разных сайтах. Можно выделить две сущности:

Автор

Источник (журнал либо сайт либо ТВ канал).

Также для удобства стоит выделить сущности:

Тема

Дата

Это необходимо для удобства сортировки, но сами таблицы являются промежуточными.

2.2 Обоснование требуемого набора атрибутов для каждой сущности и выявление идентифицирующих атрибутов

Чтобы построить базу данных, нужно для каждой сущности, выявленной в пункте 2.1 определить требуемый набор атрибутов (свойств). Атрибут, как известно, является поименованной характеристикой сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей. Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности. Ниже представлены сущности и определенные для них атрибуты (идентифицирующие атрибуты выделены подчеркиванием).

Сущность «публикация» (атрибуты: код публикации, название, содержание, имя автора).

Сущность «авторы» (атрибуты: код автора, ФИО, информация).

Сущность «источники» (атрибуты: код источника, название, информация об источнике).

Сущность «темы» (атрибуты: код темы, название, информация).

Сущность «дата» (атрибуты: код даты, дата).

2.3 Определение связей между объектами

Следующим этапом в проектировании базы данных является установление связи между сущностями.

Связь - это ассоциирование двух или более сущностей. Если бы назначением базы данных было только хранение отдельных, не связанных между собой данных, то ее структура могла бы быть очень простой. Однако одно из основных требований к организации базы данных - это обеспечение возможности отыскания одних сущностей по значениям других, для чего необходимо установить между ними определенные связи. А так как в реальных базах данных нередко содержатся десятки или даже сотни сущностей, то между ними может быть установлено великое множество связей. Наличие такого множества связей и определяет сложность базы данных.

На рисунке 2.3.1 изображен процесс взаимодействия объектов, составляющих базу данных публикаций в СМИ.



Рисунок 2.1 - Процесс взаимодействия объектов БД «Публикации в СМИ»

2.4. Описание полученной модели на языке инфологического проектирования

При проектировании базы данных все сущности изображаются одностолбцовыми таблицами с заголовками. Заголовком является имя сущности. Строки таблицы - это перечень атрибутов сущности, в которой идентифицирующие атрибуты, располагаются рядом и обводятся рамкой. Связи между сущностями указываются стрелками, направленными от идентифицирующих атрибутов или их составляющих. На основе проведенного проектирования база данных публикаций в СМИ можно представить модель данных. Приложение Б.

2.5 Проектирование СУБД

Рассмотрим реализацию основных классов, которые будут содержать информацию о клиентах и дополнительной информации.

База данных MySQL smi_base будет содержать 5 таблиц для хранения данных о публикациях:

- таблица publication, хранящая информацию о публикации;

- таблица themes, хранящая информацию об основных тематиках;

- таблица authors, хранящая информацию об авторах;

- таблица source хранящая информацию об источниках;

- таблица data, промежуточная таблица;

Приложение будет иметь оконный интерфейс с использованием списка, где каждому элементу списка будет соответствовать своя таблица. Также каждая таблица будет иметь функции добавления, редактирования, удаления, сортировки и печати.

Для создания базы данных, таблиц и их предварительного заполнения необходимо написать скрипт инициализации для MySQL.

Диаграмма классов UML прикреплена в Приложении В.



3. РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ

3.1 Результаты реализации программного обеспечения

Для корректной работы программы на компьютере должен быть запущен сервер MySQL содержащий таблицы для каждого типа записи. Для инициализации базы написан скрипт MySQL (smi_base.sql), служащий для создания необходимых таблиц в базе и тестового заполнения базы.

После запуска приложения на экране появляется главное окно программы, содержащее вкладки с таблицами. Для заполнения таблиц данными из СУБД используется функция:

public void loadBD(int table, int sortOrder)

Данная функция принимает в качетстве аргумента номер таблицы. Это понадобится в дальнейшем рассмотрении программы. Функция подключается к базе данных и заполняет таблицы главного окна данными.

Настройки, необходимые для подключения приложения к базе MySQL, находятся в конфигурационном файле hibernate.cfg.xml.

В результате запуска приложения мы видим главное окно:

Рисунок 3.1 - Главное окно

Для каждой таблицы были реализованы следующие функции:

добавление записи:

private void AddActionPerformed ();

private void Ok1ActionPerformed ();

private void Ok2ActionPerformed ();

private void Ok3ActionPerformed ();

private void Ok4ActionPerformed ();

удаление записи:

private void DeleteActionPerformed ();

редактирование записи:

private void EditActionPerformed ();

private void Edit1ActionPerformed ();

private void Edit2ActionPerformed ();

private void Edit3ActionPerformed ();

private void Edit4ActionPerformed ();

сортировка записей в таблице по выбранному полю.

Функции добавления и редактирования вызывают панели, содержащие поля для заполнения. В случае редактирования поля являются уже заполненными в соответствии с выбранным в таблице элементом.

Для добавления записи:

Рисунок 3.2 - добавление записей

Для редактирования записей:

Рисунок 3.3 - Редактирование записей

Для удаления записей:

Рисунок 3.4 - Удаление записей

Каждое поле имеет три функции:

подтверждение введенных данных и сохранение их в базе (Add);

подтверждение введенных данных и замена их в базе (Edit);

отмена (Cancel).

После закрытия поля в случае подтверждения записи на главном окне производится перерисовка таблиц для отображения только что внесенных данных для чего вызывается функция:

loadBD(int, int);

Для всех таблиц реализована функция печати. Печать в библиотеке Swing реализована практически для всех текстовых контейнеров и поэтому для её осуществления нужно всего лишь вызвать метод print().

После нажатия на кнопку Print на экране появляется:

Рисунок 3.5 - Подготовка к печати

3.2 Методика тестирования

Программисты часто пренебрегают имеющимися в их распоряжении отладчиками и не используют их в полной мере. Следует подчеркнуть, что отладчик является прекрасным инструментом изучения языка, который позволяет производить наглядные эксперименты с различными языковыми конструкциями.

В NetBeans 6.8 предусмотрены следующие элементы отладки: контрольные точки, наблюдение за переменными, пошаговое исполнение кода.

Требования, подлежащие проверке во время тестирования программы:

1) Отсутствие ошибки приложения при отсутствии входных данных и предпринимаемые действия при обработке ошибок.

2) Отсутствие ошибки приложения при невозможности сохранения и загрузки базы данных.

3) Контроль корректности вводимых данных при работе с главным и дополнительными меню

Тестирование программы на соответствие вышеперечисленным требованиям осуществлялось на основе анализа результатов работы программы при наличии или отсутствии входных данных.

На окончательном этапе тестирования серьёзных ошибок или сбоев в работе программы не обнаружено.

Ниже приведена таблица тестирования функций приложения:

Таблица 1 - результаты тестирования

Имя функции	Результат тестирования
add	сбоев и ошибок не обнаружено
edit	сбоев и ошибок не обнаружено
delete	сбоев и ошибок не обнаружено
loadBD	сбоев и ошибок не обнаружено

3.3 Отладка

Отладка - этап разработки компьютерной программы, на котором обнаруживают, локализуют и устраняют ошибки. На данном этапе разработки очень большое влияние на результат оказывают используемые средства разработки. Именно они предоставляют разработчику необходимые средства, с помощью которых можно локализовать ошибку приложения.

В данной курсовой работе использовался NetBeans 6.8, который имеет встроенный отладчик, с помощью которого можно отслеживать значения переменных, пошагово выполнять программу и анализировать код во время работы приложения.

При обращении приложения к базе данных MySQL также могут возникать ошибки. Но это не будет являться ошибкой Java, что усложняет положение. Но библиотека Hibernate предусматривает вывод ошибок обращения в стандартное окно вывода программы NetBeans, в результате чего отладка программы значительно упрощается.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсовой работы приобрели специальные знания и умения, необходимые для эффективной разработки программных систем с использованием объектно-ориентированного подхода, СУБД.

Было спроектировано и создано приложение, обладающее графическим пользовательским интерфейсом и работающее под управлением ОС Windows.

По результатам испытаний установлено, что разработанное программное обеспечение является работоспособным, корректно выполняет все необходимые функции.

Конечная программа представляет собой инструмент для работы с базой данных «Публикации в СМИ», готовый к использованию.

ЛитератураЛитература

Брюс Эккель Философия Java 4-е изд. - СПб.: Питер, 2009г. - 640 с., ил.- ( Серия «Библиотека программиста»).

ГОСТ 19.201-2000 ЕСПД. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению. - М.: Издательство стандартов, 1982.

Глухова Т. М. - конспект лекций по курсу «Объектно-ориентированное программирование».

Самоучитель UML. Эффективный инструмент моделирования информационных систем.

Анил Хемраджани. Гибкая разработка приложений на Java с помощью Sprig, Hibernate и Eclipse - Москва, Санкт-Петербург, Киев, 2008 г. - 338 с.



ПРИЛОЖЕНИЕ А

Техническое задание

Введение

Данный документ является расширенным техническим заданием на разработку программы, необходимой для отслеживания публикаций в СМИ.

А.1 Назначение разработки

Программа предназначена для отслеживания публикаций в СМИ. Программа позволит вести работу с базой, добавлением, редактированием и удалением записей из базы данных.

А 1.1 Функциональное назначение разработки

Функциональное назначение программы заключается в организации программы, реализующей базу данных публикаций в СМИ для дальнейшего использования по назначению.

А 1.2 Эксплуатационное назначение разработки

Программа предназначена для использования в составе ПО любого пользователя, для удобной каталогизации публикаций.

А.2 Требования к функциональным характеристикам

Приложение должно обеспечивать корректное выполнение следующих общих функций:

Отображение базы данных;

просмотра/редактирования/удаления записей;

сортировка записей по выбранному полю;

печать.

А.3 Требования к информационной и программной совместимости

Программа должна быть:

разработана на одном из объектно-ориентированных языков программирования.

Данные должны храниться в таблицах СУБД MS SQL Server. Доступ к ним должен осуществляться из клиентского приложения.

А.4 Стадии и этапы разработки

Этапы разработки программы и сроки их выполнения представлены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Этапы работ и сроки их выполнения.

Процент выполненных работ	Сроки выполнения
30%	15.10.2010-14.11.2010
60%	15.11.2010-14.12.2010
100%	15.12.2010



ПРИЛОЖЕНИЕ Б



ПРИЛОЖЕНИЕ В



ПРИЛОЖЕНИЕ Г



ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Размещено на Allbest.ru