Разработка распределенной базы данных "Фитнес центр"

Размещено на http://www.allbest.ru

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Теоретические основы проектирования и разработки баз данных

Основные принципы проектирования реляционных баз данных

Этапы физической реализации проектируемой базы данных

Существующая организация бизнес-процессов и процессов

обработки данных исследуемого объекта по теме курсового проекта

Проектирование базы данных по выбранной теме курсового проекта

Физическая реализация проектируемой базы данных

Описание программной разработки по созданию и ведению базы данных

Управляющая программа (меню или форма)

Вспомогательные меню

Формы

Отчёты

Заключение

Список используемых источников

Приложения А - Диаграмма «фитнес центр»

Приложения Б - ER - модель данных

Приложения В - SQL - модель данных



ВВЕДЕНИЕ

Современная жизнь немыслима без эффективного управления информацией. Восприятие реального мира можно соотнести с последовательностью разных, хотя иногда и взаимосвязанных явлений. С давних времен люди пытались описать эти явления (даже тогда, когда не могли их понять). Такое описание называют данными. Для упрощения процесса обработки информации создаются информационные системы.

В зависимости от специфики предметной области информационные системы могут очень сильно отличаться друг от друга по своим функциям, архитектуре, реализации, но все-таки можно выделить некоторые общие свойства характерные для информационных систем:

информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации. Поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным;

информационные системы ориентируются на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области применения вычислительной техники. Поэтому клиентские приложения должны обладать простым, удобным интерфейсом, который предоставляет возможность конечному пользователю выполнять все необходимые для работы функции, но в то же время не дает ему выполнять лишние действия.

Проектирование - это процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта по первичному описанию этого объекта путем его детализации, дополнения, расчетов и оптимизации.

Целью данной курсовой проекта является разработка распределенной базы данных «Фитнес центра», обеспечивающую реализацию продаж.

Таким образом, при разработке информационной системы приходится решать следующие задачи:

выполнить анализ предметной области

спроектировать БД в исследуемой предметной области

разработать базу данных, предназначенную для хранения информации.



ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ БАЗ ДАННЫХ

Основные принципы проектирования реляционных баз данных

Логическое (даталогическое) проектирование - отображение инфологической модели на модель данных, используемую в конкретной СУБД, например на реляционную модель данных. Для реляционных СУБД даталогическая модель - набор таблиц, обычно с указанием ключевых полей, связей между таблицами. Если инфологическая модель построена в виде ER-диаграмм (или других формализованных средств), то даталогическое проектирование представляет собой построение таблиц по определённым формализованным правилам, а также нормализацию этих таблиц. Этот этап может быть в значительной степени автоматизирован.

Этапы физической реализации проектируемой базы данных

Физическое проектирование - реализация даталогической модели средствами конкретной СУБД, а также выбор решений, связанных с физической средой хранения данных: выбор методов управления дисковой памятью, методов доступа к данным, методов сжатия данных и т.д. - эти задачи решаются в основном средствами СУБД и скрыты от разработчика БД.

На этапе инфологического проектирования в ходе сбора информации о предметной области требуется выяснить:

основные объекты предметной

?атрибуты объектов;

?связи между объектами;

?основные запросы к БД.



СУЩЕСТВУЮЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ И ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ, ДАННЫХ ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА ПО ТЕМЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Физическая модель нотации IDEF0

(Integration Definition for Function Modeling)

Функциональная модель предназначена для описания существующих бизнес - процессов на предприятии (так называемая модель AS-IS «как есть») и идеального положения вещей - того, к чему нужно стремиться (модель ТО-ВЕ «как должно быть»). Методология IDEF0 предписывает построение иерархической системы диаграмм - единичных описаний фрагментов системы.

Построение модели (Рисунок 1) началось с описания функционирования предприятия в виде контекстной диаграммы. В ходе построения модели получилась схема:

Рисунок 1. Контекстная диаграмма

Блок(Activity Box Toll) его имя «фитнес центр». От блока идут стрелки(Precedence Arrow Tool):

на входе - «клиенты».

на выходе - «самостоятельная работа», «тренировка с тренером»

стрелки управления - «Права потребителей», «положение обязанностей фитнес центра»

стрелки механизм - «тренер» «администратор»

После описания контекстной диаграммы проводится функциональная декомпозиция - система разбивается на подсистемы и каждая подсистема описывается отдельно (диаграммы декомпозиции). Затем каждая подсистема, при необходимости, разбивается на более мелкие и так далее до достижения нужной степени подробности. В результате такого разбиения, каждый фрагмент системы изображается на отдельной диаграмме декомпозиции.

Весь процесс фитнес центра подразделяется на:

запись клиента в фитнес центр

изучения пожелания клинта

запись клиента

проведение занятия с клиентом

(Приложение А)



ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ПО ВЫБРАННОЙ ТЕМЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

В данном проекте применены следующие термины с соответствующими определениями:

База данных: Файлы, снабженные описанием хранимых в них данных и находящиеся под управлением СУБД.

ER-диаграмма: Схема базы данных, спроектированная с помощью программы ERwin.

AllFusion ERwin Data Modeler (ранее ERwin) -- CASE-средство для проектирования и документирования баз данных, которое позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных. Модели данных помогают визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс организации, управления и администрирования таких аспектов деятельности предприятия, как уровень сложности данных, технологий баз данных и среды развертывания.

ERwin имеет два уровня представления модели -- логический и физический.

Логический уровень -- это абстрактный взгляд на данные, когда данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире, например "Постоянный клиент", "Отдел" или "Фамилия сотрудника". Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами. Логическая модель данных может быть построена на основе другой логической модели, например на основе модели процессов. Логическая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД.

Физическая модель данных, напротив, зависит от конкретной СУБД, фактически являясь отображением системного каталога. В физической модели содержится информация обо всех объектах БД. Поскольку стандартов на объекты БД не существует (например, нет стандарта на типы данных), физическая модель зависит от конкретной реализации СУБД. Следовательно, одной и той же логической модели могут соответствовать несколько разных физических моделей. Если в логической модели не имеет значения, какой конкретно тип данных имеет атрибут, то в физической модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах -- таблицах, колонках, индексах, процедурах

Каждому уровню отображения модели соответствует своя палитра инструментов. На логическом уровне палитра инструментов имеет следующие кнопки:

кнопку указателя (режим мыши) -- в этом режиме можно установить фокус на каком-либо объекте модели;

кнопку внесения сущности ;

кнопку категории (категория, или категориальная связь, -- специальный тип связи между сущностями, которая будет рассмотрена ниже);

кнопку внесения текстового блока;

кнопку перенесения атрибутов внутри сущностей и между ними;

кнопки создания связей: идентифицирующую, "многие-ко-многим" и неидентифицирующую.

На физическом уровне палитра инструментов имеет:

вместо кнопки категорий -- кнопку внесения представлений (view);

вместо кнопки связи "многие-ко-многим" -- кнопку связей представлений.

ER-диаграмма содержит следующие:

сущность: (Рисунок 2) Любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных.



Рисунок 2. Сущность диаграммы

атрибут: (Рисунок 3) Поименованная характеристика сущности.

Рисунок 3. Атрибуты диаграммы

ключ: (Рисунок 4) Минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности.

Рисунок 4. Ключи диаграммы



связь: (Рисунок 5) Ассоциирование двух или более сущностей.

Рисунок 5. Связи диаграммы

В результате проектирования ИС в программе Erwin получилась схема:

(Приложение Б)



ФИЗИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ БАЗЫ ДАННЫХ

Теперь наша задача - построить таблицы, основываясь на логической модели базы данных. Правила перевода из логической модели данных в физическую следующие:

Объекты становятся таблицами в физической базе данных.Атрибуты становятся колонками (полями) в физической базе данных. Для каждого атрибута выбирается свой тип данных.

Уникальные идентификаторы становятся колонками, не допускающими значение NULL. В физической базе данных они называются первичными ключами (primary key).

Microsoft SQL Server -- система управления реляционными базами данных (СУРБД), разработанная корпорацией Microsoft. Основной используемый язык запросов -- Transact-SQL, создан совместно Microsoft иSybase. Transact-SQL является реализацией стандарта ANSI/ISO по структурированному языку запросов (SQL) с расширениями. Используется для работы с базами данных размером от персональных до крупных баз данных масштаба предприятия; конкурирует с другими СУБД в этом сегменте рынка.

Вся информация в базе данных хранится в таблицах. Таблицы это обычные таблицы для хранения данных. Таблицы состоят из записей.

Запись это строка в таблице. Вся информация обрабатывается по записям.

Каждая запись состоит из полей. Поле это столбец таблицы(Рисунок 6). Каждое поле имеет три характеристики:

Имя поля - используется для обращения к полю;

Значение поля - определяет информацию, хранимую в поле;

Тип данных поля - определяет какой вид информации можно хранить в поле.



Рисунок 6. Данные в таблице

Диаграммы - это компоненты БД, которые блокируют удаление записей из первичных таблиц, если существуют связанные с ними записи во вторичных таблицах. Следовательно, диаграммы предотвращают нарушение целостности данных. В SQL Server диаграммы создаются при помощи мастера диаграмм.



ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОЙ РАЗРАБОТКИ ПО СОЗДАНИЮ И ВЕДЕНИЮ БАЗЫ ДАННЫХ

Microsoft Visual Studio -- линейка продуктов компании Microsoft, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств. Данные продукты позволяют разрабатывать как консольные приложения, так и приложения с графическим интерфейсом, в том числе с поддержкой технологии Windows Forms.

Microsoft Visual Basic обладает следующими особенностями:

Для работы программ, написанных на этом языке, необходимо чтобы была установлена библиотека Microsoft .NET Framework 2.0.

Возможность создавать различные части проекта на различных языках программирования, входящих в Visual Studio.

Возможность использования новых визуальных эффектов доступных Windows XP.

Возможность конвертации проектов Visual Basic более ранних версий.

Большая ориентация на сетевые технологии.

Более упрощенная работа с БД. Ориентация на язык форматирования XML. В состав Visual Studio входит SQL Server Express - урезанная клиентская версия SQL Server 2008.

Автоматическое подключение всех доступных компонентов.

Создание интерфейса клиентского приложения в Visual Basic происходит несколько этапов:

Создаётся проект;

В проекте создаются объекты связи, которые подключаются к файлу данных;

Создаются формы;

Создаются отчёты



Управляющая программа (меню или форма)

Visual Basic позволяет создавать не сложный интерфейс БД, без помощи панели объектов и окна свойств, лишь используя окно"Data Sources". В окне "Data Sources" после подключения источника данных отображается все таблицы, запросы, фильтры данных и их поля. В Visual Basic можно перетаскивать источники данных, соответственно таблицы, запросы, фильтры прямо из окна "Data Sources" на форму. В Visual Basic при перетаскивании можно выбирать для каждого поля источника данных объект, который будет отображать его содержимое.

Создание объектов для отображения данных перетаскиванием состоит из двух шагов:

Для каждого поля таблицы, запроса, или фильтра выбирается объект, который будет отображать его содержимое. Для этого необходимо щелкнуть мышью по полю в окне "Data Sources", рядом с именем поля появится кнопка, со стрелкой, щелкнув мышью по стрелке, отобразится выпадающее меню с объектами, которые могут отображать информацию, содержащуюся в поле. Для полей стандартными объектами являются: TextBox, ComboBox, Label, LinkLabel, ListBox. Для полей типа данных Дата Время (DateTime) возможно использования объекта DataTimePicker. Для полей логических типов данных возможно использование объекта CheckBox. Для отображения таблиц, запросов или фильтров целиком возможно два варианта отображения:

При помощи объекта DataGridView - информация из таблицы, запроса или фильтра отображается в виде таблицы;

DetalledView - отображение всех полей источника данных в TextBox по отдельности

после выбора объектов для отображения необходимо их поместить на форму, перетаскивая мышью с панели "Data Sources" в нужное место на форме.

Visual Basic позволяет подключать источники данных к объектам без использования перетаскивания, то есть вручную, с использованием панели свойств. Для этого на форму помещается объект, который будет подключаться к источнику данных. Его выделяют, затем на панели свойств разворачивается группа свойств "DataBindings" она содержит два свойства:

Text - определяет таблицу, запрос или фильтр, из которого выводятся данные в объект;

Tag - определяет поле, выбранного в свойстве Text источника данных, которое отображается в объекте.

Вспомогательные меню

Существуют два способа запуска режима отладки в Visual Studio, первый - запуск из меню Debug и второй - запуск с помощью соответствующей панели инструментов. Оба способа - предоставляют доступ к запуску сеансов отладки, пошаговому прохождению кода, управлению точками останова, а также и ко многим функциональным возможностям отладки в Visual Studio. Имеются два состояния меню отладки (Debug):

Состояние покоя (неактивное);

Режим отладки.

В состоянии покоя меню Debug(Рисунок 7) предоставляет возможности для запуска сеанса отладки, прикрепления к выполняющемуся процессу и для доступа к некоторым из отладочных окон.



Рисунок 7. Меню в состоянии покоя

Когда отладчик запущен, то состояние меню Debug изменяется, в нем становятся активными несколько дополнительных опции. Эти опции включают: функции перемещения по коду, перезапуск сеанса и доступ к дополнительным окнам отладки(Рисунок 8).

Рисунок 8. Меню в режиме отладки

Формы

Элементы управления на форме называется объектами. Каждый объект обладает своим набором свойств, событий и методов.

Свойства объекта - это его характеристики (высота, ширина и т.д.);

События объекта - это события операционных систем или события инициируемые пользователем, на которые может реагировать объект (нажатие кнопки);

Методы объекта - действия, которые можно производить с объектом в ходе выполнения программ.

В БД все объекты форм делятся на два класса:

Объекты управления - объекты, осуществляющие управление БД (Например: Кнопка или Выпадающий список);

Объекты для отображения информации - элементы, отображающие содержимое таблиц, запросов или фильтров, позволяющие добавлять изменять и удалять информацию, и проводить ее анализ.

Все формы в клиентском приложении делятся на три группы:

Формы для работы с данными - формы, содержащие как объекты управления, так и объекты просмотра данных. Такие формы предназначены для отображения, изменения, удаления и анализа данных;

Кнопочные формы - формы, содержащие только объекты управления, предназначаются для открытия всех других форм.

Замечание: Кнопочная форма, которая появляется первой после запуска программы, называется, главной кнопочной формой.

На (Рисунке 9) представлена мной разработанная кнопочная форма:

Рисунок 9. Главная кнопочная форма

Информационные и служебные формы - формы, содержащие только элементы управления, предназначены для отображения служебной информации (справки), несвязанной с таблицами, запросами и фильтрами, либо для выполнения служебных операций не связанных с данными (Например: форма с калькулятором)

Существует два вида дизайна форм:

Ленточные формы - формы, выводящие информацию по одной записи.

В программе создала простую ленточную форму(Рисунок 10), отображающую таблицу «администратор».

Рисунок 10. Простая ленточная форма

Далее перешла к созданию сложной ленточной форме(Рисунок 11), отображающую таблицу «клиенты».

Рисунок 11. Сложная ленточная форма.

Представлено окно команд(Рисунок 12) для созданной сложной ленточной форм, в котором описываются назначение кнопок.

Рисунок 12. Окно команд

Табличные формы - формы выводящие информацию в виде таблицы.

Мною разработанная табличная форма приняла следующий вид(Рисунок 13)

Рисунок 13. Табличная форма



Отчеты

Клиентские приложения осуществляют вывод информации на печать с помощью отчетов. Отчеты так же, как и формы состоят из объектов и сами являются объектами, но между отчетами и формами есть отличия:

Отчёты содержат только объекты для отображения информации (Например, подписи, рисунки, текстовые поля, геометрические фигуры и линии), но не содержат объекты для управления системой (Например, кнопки или выпадающие списки);

В отчётах сразу же выводятся все записи из источника данных (таблицы, запроса или фильтра) и вывод производится на листы;

Отчёт нельзя создать без наличия в системе принтера, так как настройки внешнего вида отчёта берутся из настроек драйвера принтера;

В отличие от форм отчёты состоят из пяти разделов:

Заголовок - верхняя часть первого листа отчёта. В заголовке располагают название отчёта и некоторую служебную информацию. Например, герб и юридический адрес фирмы или имя автора отчёта.

Примечание - нижняя часть последнего листа отчёта. В примечание помещают итоговую информацию по отчёту (Например, общий объём продаж, всех сделок представленных в отчёте) и место для печати и подписи руководителя. база данные информационный

Верхний колонтитул - верхняя часть каждого листа отчёта. В данный раздел помещают номера листов отчёта и дополнительную служебную информацию. Например, дату и время создания отчёта.

Нижний колонтитул - нижняя часть каждого листа отчёта. В данном разделе располагается та же информация что и вверхнем колонтитуле, но не дублирует информацию из верхнего колонтитула.

Область данных - средняя часть каждого листа отчёта.

Существует два вида дизайна отчетов:

Ленточный дизайн - выводит информацию по каждой записи отдельно. То есть для каждого поля каждой записи отображается название поля и его значение;

Табличный дизайн - выводит информацию в виде таблицы. То есть в заголовок отчёта помещают названия полей, а в области данных под названием полей отображаются их значения.

В данной программе я показала отчет(Рисунок 14) отображающий таблицу »



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Распределенная база данных - это совокупность множества взаимосвязанных баз данных, распределенных в компьютерной сети.

Система управления распределенной базой данных определяется как программная система, которая позволяет управлять базой данных таким образом, чтобы ее распределенность была прозрачна для пользователей.

Преимущества распределенной СУБД заключаются в том, что она позволяет отразить организационную структуру и повышает возможности совместного использования удаленных данных, а также повышает надежность, доступность и производительность системы, позволяет получить экономию средств и обеспечивает модульное наращивание мощности всей системы. Основными ее недостатками являются более высокая стоимость, сложность, отсутствие стандартов и нехватка опыта разработки и эксплуатации.

В ходе выполнения данного курсового проекта была разработана информационная система заказ товаров, которая обеспечивает информационную поддержку. Были разработаны диаграммы в программе BPwin, Erwin и на основе ER-модели была спроектирована база данных в SQL Server. В курсовой описан анализ предметной области, создана оболочка в Visual Studio 2010.

Спроектировала бизнес-процессы в BPwin, с помощью которых пользователь будет уверен в работе и надежности своей организации. В программе Erwin создала ER-диаграммы и диаграммы в SQL Server, которые сопровождают базу данных, обеспечивают эффективный процесс организации, управления и администрирования деятельности предприятия.

В базе данных «Заказ товаров» есть связанные между собой табличные формы, которые дают пользователю много преимуществ. Пользователь, используя БД может быстро добавлять поставщиков, поступление нового товара и следить за заказами и заказчиками. Также он может добавлять в специально отведенную таблицу непригодный товар, который пришел с дефектов или в негодность.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Основные источники

1. Гвоздева, Т.В. Проектирование информационных систем [Текст]: учеб. пособие для вузов / Т.В. Гвоздева, Б.А. Баллод. - Ростов-н/Д.: Феникс, 2009. - 508 с.

2. Голицына, О.Л. Базы данных: (учеб. пособие для СПО) / О.Л. Голицына, Н.В. Максимов, И.И. Попов. - Изд. 2-е испр. и доп. - М.: ФОРУМ-ИНФРА, 2009. - 400

3.Голицына, О.Л. Информационные системы: учеб. пособие для вузов / О.Л. Голицына, Н.В. Максимов, И.И. Попов. - М.: Форум, 2011. - 496 с. - (Высш. образование)

4.Дунаев, В.В. Базы данных. Язык SQL / В.В. Дунаев. - 2-е изд. - Спб.: БХВ-Петербург, 2007. - 320 с.

5.Кузовкин, А.В. Управление данными [Текст]: учебник для вузов / А.В. Кузовкин, А.А. Цыганов, Б.А. Щукин. - М.: Академия, 2010. - 254 с.

6.Пирогов, В.Ю. Информационные системы и базы данных [Текст]: организация и проектирование: учеб. пособие / В.Ю. Пирогов. - Спб.: БХВ-Петербург, 2009. - 528 с.

7.Фуфаев, Д.Э. Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем [Текст]: учебник для СПО /Д.Э. Фуфаев, Э.В. Фуфаев. - М.: Академия, 2010. - 300 с.

Дополнительные источники:

1.Кузнецов. Базы данных. Модели и языки. М.:Бином-Пресс, 2008 г. - 720 с. Диго С.М. Базы Данных: проектирование и использование. М.: Финансы и статистика. 2005. 592 с.

2.http://www.intuit.ru -Интернет-Университет Информационных Технологий

ПРИЛОЖЕНИЕ А



ПРИЛОЖЕНИЕ Б



ПРИЛОЖЕНИЕ В

Размещено на Allbest.ru