Автоматизація науково-технічної бібліотеки вищого навчального закладу

Фізичне проектування даних здійснюється на основі концептуальної (логічної) моделі. Результатом цього процесу є фізична модель, яка містить повну інформацію, необхідну для генерації всіх необхідних об'єктів в базі даних.

4. ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ РОБОТИ НАУКОВО-ТЕХНІЧНОЇ БІБЛІОТЕКИ ВНЗ

4.1 Опис особливостей програмної реалізації бази даних

База даних створювалась наступним чином (покроковий опис):

1. Створення бази даних (без внутрішньої структури) безпосередньо в Microsoft SQL Server за допомогою утиліти Microsoft SQL Server Management Studio. Створена база даних має назву AutoLibrary (рис. 4.1).

2. Створення нового підключення (джерела даних) до щойно створеної БД AutoLibrary за допомогою утиліти «Адміністратор джерел даних ODBC», що за замовчуванням встановлена в операційній системі Windows. В панелі управління, обиравши пункт Адміністрування, необхідно у щойно відкритому вікні обирати пункт «Джерела даних (ODBC)». Відбудеться візуалізація вікна утиліти «Адміністратор джерел даних ODBC».

Після натиснення кнопки «Додати» (рис. 4.2) відбудеться відкриття вікна «Створення нового джерела даних». В даному вікні необхідно обрати потрібний для роботи нам драйвер (в даному випадку - «SQL Server») (рис. 4.3).

Після натиснення на кнопку «Готово» відбудеться поява вікна «Створення джерела даних для SQL Server», де в полі «Ім'я» даного вікна необхідно ввести назву джерела даних (назва може бути довільною). В нашому випадку вводиться «ALSql». В полі «Сервер» необхідно ввести ім'я екземпляру Microsoft SQL Server. В нашому випадку вводиться «DNAPC\SQLEXPRESS» (рис. 4.4).

Після натиснення кнопки «Далі» відбудеться поява вікна перевірки справжності облікового запису. Необхідно обрати один із запропонованих пунктів (вибір залежить від того, де знаходиться файл бази даних «AutoLibrary»). При необхідності потрібно ввести логін та пароль для доступу до віддаленого сервера бази даних. Після натиснення кнопки «Далі» відбудеться поява вікно вибору бази даних. У випадаючому списку даного вікна «Використовувати за замовчуванням базу даних» серед запропонованих баз даних необхідно обрати базу (в нашому випадку - базу з ім'ям «AutoLibrary») (рис. 4.5). Після натиснення кнопки «Далі» у наступному вікні буде запропоновано встановити деякі налаштування. В даному вікні необхідно залишити все без змін.

Після натиснення кнопки «Готово» відбудеться поява вікна «Програма встановлення ODBC для Microsoft SQL Server», де перевіряється підключення до БД. У разі успішної перевірки відбудеться поява вікна з відповідним повідомленням. Як результат, у головному вікні утиліти має бути відображене щойно створене джерело даних (рис. 4.6).

3. Генерація бази даних. В інструментальному засобі розробки бази даних PowerDesigner необхідно обрати фізичну модель, що була створена (пункт 3.4 Пояснювальної записки). Далі необхідно обрати пункт меню «База даних» («Database»), у випадаючому списку якого здійснити вибір пункту «Згенерувати базу даних» («Generate Database»). Відбудеться поява вікна «Генерація бази даних» («Database Generation»). Після натиснення кнопки «Під'єднатися до джерела даних» («Connect to a Data Source») даного вікна відбудеться поява вікна з відповідною назвою, у випадаючому сиску якого (рис. 4.7) необхідно обрати джерело даних (в нашому випадку - «ALSql»), опис створення якого розглядався вище.

Після натиснення кнопки «OK»відбудеться поява вікна з SQL-запитом (скриптом), для виконання якого необхідно здійснити натиснення кнопки «Запустити» («Run»). Як результат, розпонетьсяпроцес створення внутрішньої структури (таблиць, ключових полів, відношень) бази даних Microsoft SQL Server «AutoLibrary». У разі успішного створення структури бази даних відбудеться поява вікна з відповідним повідомленням. На рис. 4.8 можна спостерігати щойно створену внутрішню структуру (у вигляді таблиць) бази даних «AutoLibrary».

4.2 Обгрунтування вибору інструментальних засобів реалізації програмної логіки інформаційної системи

В наш час існує достатньо велика кількість потужних інструментальних засобів реалізації програмної логіки, найвідомішими з яких є Borland Delphi (рис. 4.9), Microsoft Visual Studio (рис. 4.10) та C++ Builder (рис. 4.11). Дані інструментальні пакети, наділені досить високим рівнем функціоналу щодо побудови інформаційних систем загального та спеціального призначення, можуть бути достатньо ефективним інструментами для створення інформаційної системи, що відповідає нашій предметній області.

Для реалізації поставленої задачі був обраний саме Borland Delphi 7. Даний вибір був обумовлений наступними перевагами цього інструментального засобу:

1. Значне скорочення термінів розробки. Delphi дозволяє створювати додатки для Windows в п'ять разів швидше, ніж інші рішення для розробки, або витрачати на це в п'ять разів менше ресурсів, залишаючи при цьому ті ж самі продуктивність і можливості. Застосування Delphi зменшує витрати часу і ресурсів на створення додатків, оскільки всі функції середовища розробки Delphi - від засобів створення настільних додатків до засобів роботи з веб-додатками і серверами - підпорядковані одній меті: прискорити створення програм. А середовище швидкої розробки дозволяє зменшити об'єм коду, необхідного для вирішення завдань, що стоять перед розробниками.

2. Скорочення шляху від прототипу до готової версії. Велика, перевірена часом, розширювана бібліотека візуальних компонентів (VCL), що підтримує безліч можливостей, що дозволяє швидко створювати прототипи і надає потужний і зручний у використанні набір компонентів для розробки багатофункціональних користувальницьких інтерфейсів. При доданні до отриманого прототипу власного коду і додаткових функцій на основі компонентів сторонніх розробників користувач зможе повністю втілити свої ідеї в готовій версії продукту.

3. Робота з усіма даними. Delphi містить вбудовані засоби, що використовують невеликий обсяг ресурсів і забезпечують високопродуктивний доступ до всіх популярних систем керування базами даних, включаючи Microsoft SQL Server, Oracle, MySQL, SQL Anywhere, InterBase, Firebird та інші. Завдяки потужній і надійній інфраструктурі доступу до баз даних розробники можуть звертатися до даних, а також зчитувати, змінювати і видаляти їх як з коду, так і з візуальних елементів управління.

4. Підвищення ефективності завдяки повторному використанню коду. Код і компоненти в Delphi спочатку спроектовані для повторного використання. Сотні компонентів, ща налаштовуються, призначених для вирішення широкого кола завдань - від створення користувальницького інтерфейсу до роботи з базами даних - і десятки тисяч комерційних і безкоштовних компонентів сторонніх розробників дозволяють реалізувати будь-які ідеї.

5. Підтримка великої кількості настільних систем. Delphi дозволяє підтримувати різні версії настільних систем Windows, не переймаючись про особливості реалізації Windows API (Application Programming Interface - Прикладний програмний інтерфейс) кожної версії. Інтерфейси, створені за допомогою Delphi, можуть використовувати як нові стрічкові елементи керування, що підтримуються в Windows 7 та Windows Vista, так і елементи управління, що використовувалися в попередніх версіях, включаючи Windows 2000.

6. Висока якість. Delphi надає розробникам потужний повнофункціональний відладчик, що дозволяє аналізувати створений код аж до рівня асемблера. Розробники можуть встановлювати умовні контрольні точки, переглядати стек викликів, стежити за значеннями змінних, перевіряти дані будь-якого об'єкту і навіть спостерігати за процесором. Крім того, Delphi розширює набір засобів розробника, підтримуючи тестування модулів: розробники отримують можливість створювати код для тестування та виявлення помилок ще до їх виникнення.

7. Підтримка різних мов. Завдяки вбудованій підтримці даних в Unicode і підтримки користувальницьких інтерфейсів Delphi дозволяє створювати нові програми та модернізувати існуючі таким чином, щоб забезпечити взаємодію з користувачами і обробку користувальницьких даних на будь-яких мовах і з застосуванням будь-яких наборів символів. Вбудовані засоби мовної підтримки і перекладу прискорюють створення локалізованих версій додатків.

8. Підключення. Delphi надає розробникам нові можливості для підключення до даних, веб-служб і архітектурам додатків і дозволяє підключатися до різних серверів, використовуючи стандартні протоколи, включаючи COM, XML, SOAP, REST, JSON і веб-служби, для взаємодії з рішеннями з архітектурою, що орієнтована на замовлення послуг (SOA).

9. Миттєва компіляція. До складу Delphi входить висококласний швидко-діючий компілятор. Зручна для підтримки і сприйняття, повністю об'єктно-орієнтована мова Delphi, створена на основі мови Object Pascal, включає всі можливості сучасних мов, що дозволяють створювати потужний, продуктивний і стійкий код. Крім того, Delphi забезпечує повний доступ до інтерфейсу Windows API. Компіляція всього коду, навіть величезних проектів, виконується за лічені секунди.

4.3 Опис особливостей програмної реалізації інформаційної системи

В процесі програмної реалізації інформаційної системи автоматизації бібліотечних фондів, використовуючи інструментальний засіб (інтегроване середовище розробки) Borland Delphi 7, було створено 8 форм, кожна з яких володіє притаманною їй функціональністю, та один модуль даних (Data Module), в якому розміщуються компоненти для роботи з базою даних, а саме:

- ADOConnection для доступу до бази даних Microsoft SQL Server та створення зв'язку з нею;

- DataSet, що є набором об'єктів бази даних;

- ADOTable для доступу до таблиці за допомогою механізму ADO (ActiveX Data Objects - об'єкти даних ActiveX).

Інші створені форми містять наступні компоненти:

- ControlBar для візуального відображення панелі інструментів у вікнах інформаційної системи;

- ToolButton, що кнопкою (пунктом) панелі інструментів;

- MainMenu для відображення головного меню;

- PopupMenu для відображення допоміжного меню при натисканні на праву кнопку маніпулятора миша;

- StatusBar для відображення підказок в процесі роботи з інформаційною системою;

- Timer для отримання інформації про поточний час;

- MonthCalendar для отримання інформації про поточну дату;

- DBGrid для візуального відображення вмісту таблиці бази даних;

- Image для відображення фотографії читача та інших графічних зображень;

- Edit для введення певного текстової інформації;

- ComboBox для вибору певних текстових елементів (наприклад, вибір поля для пошуку по таблиці);

- DBEdit для відображення або введення текстової інформації, що відповідає певній комірці таблиці бази даних;

- JvDBSearchEdit для пошуку інформації в таблиці бази даних;

- ListView для відображення списку інформації (наприклад, для відображення книжок, що підлягають видачі читачу).

Для більш зручної роботи з елементами інформаційної системи на панель інструментів головного вікна винесено ряд кнопок (пунктів) з графічними зображеннями, які відповідають за активізацію найбільш важливих в функціональному плані елементів ІС. Решта елементів управління знаходиться в головному меню ІС.

4.4 Інструкція користувачу по порядку роботи з інформаційною системою

1. Вікно програми «Список читачів»

Для візуалізації даного вікна необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів головного вікна програми «Список читачів» або скористатися пунктом головного меню програми «Читач»->«Список читачів».

2. Вікно програми «Список читачів»

Для візуалізації даного вікна необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів головного вікна програми «Список книжок» або скористатися пунктом головного меню програми «Книжка»-«Список книжок».

3. Вікно програми «Форма видачі книжки»

Для візуалізації даного вікна необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів головного вікна програми «Форма видачі книжки» або скористатися пунктом головного меню програми «Книжка»-«Форма видачі книжки».

4. Вікно програми «Видані книжки»

Для візуалізації даного вікна необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів головного вікна програми «Видані книжки» або скористатися пунктом головного меню програми «Книжка»-«Форма видачі книжки».

5. Вікно програми «Експорт в Excel»

Для візуалізації даного вікна необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів головного вікна програми «Експорт в Excel» або скористатися пунктом головного меню програми «Файл»-«Експортувати базу в Excel».

6. Вихід з програми

Для здійснення виходу з програми необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів головного вікна програми «Вихід» або скористатися пунктом головного меню програми «Файл»-«Вихід».

7. Виклик допомоги програми

Для здійснення виклику допомоги програми необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів головного вікна програми «Довідка») або скористатися пунктом головного меню програми «Довідка»-«Допомога», або натиснути на клавішу F1.

8. Додання нового читача

Для здійснення додання нового читача до таблиці БД необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів «Додати» вікна «Список читачів» або скористатися пунктом головного меню програми «Читач»-«Новий читач».

9. Редагування інформації про читача

Для здійснення редагування інформації про читача необхідно натиснути кнопку (пункт) панелі інструментів «Редагувати» вікна «Список читачів».

10. Видалення читача

Для здійснення видалення поточного читача з таблиці БД необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів «Видалити» вікна «Список читачів».

11. Пошук читача

Для здійснення пошуку читача по таблиці БД необхідно обрати критерій пошуку (поле таблиці) та ввести слово для пошуку по заданому критерію у текстове поле панелі «Пошук» вікна «Список читачів».

12. Борги читача

Для візуалізації таблиці з боргами читача необхідно натиснути на кнопку «Борги читача» вікна «Список читачів».

13. Відправлення на форму видачі

Для здійснення відправлення інформації про поточного читача на форму видачі книжки необхідно натиснути кнопку «На форму видачі» вікна «Список читачів» або кнопку «Обрати читача» вікна «Форма видачі книжки».

14. Додання нової книжки

Для здійснення додання нової книжки до таблиці БД необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів «Додати» вікна «Список книжок» або скористатися пунктом головного меню програми «Книжка»-«Нова книжка».

15. Редагування інформації про книжку

Для здійснення редагування інформації про книжку необхідно натиснути кнопку (пункт) панелі інструментів «Редагувати» вікна «Список читачів».

16. Видалення книжки

Для здійснення видалення поточної книжки з таблиці БД необхідно натиснути на кнопку (пункт) панелі інструментів «Видалити» вікна «Список книжок».

17. Пошук книжки

Для здійснення пошуку книжки по таблиці БД необхідно обрати критерій пошуку (поле таблиці) та ввести слово для пошуку по заданому критерію у текстове поле панелі «Пошук» вікна «Список книжок».

18. Відправлення на форму видачі

Для здійснення відправлення інформації про поточну книжку на форму видачі книжки необхідно натиснути кнопку «На форму видачі» вікна «Список книжок» або кнопку «Обрати книжку» вікна «Форма видачі книжки».

19. Додання книжки до «кошику»

Для здійснення додання поточної книжки до «кошику» (поля для відображення списку книжок для подальшої видачі читачеві) вікна «Форма видачі книжки» необхідно натиснути кнопку «Додати до кошику» вікна «Список книжок» або кнопку «До кошику» вікна «Форма видачі книжки».

20. Видача книжки

Для здійснення видачі книжки (книжок) необхідно натиснути на кнопку «Видати книжки» вікна «Форма видачі книжки».

21. Здача книжки

Для здійснення здачі книжки (книжок) необхідно натиснути на кнопку «Здати книжки» вікна «Видані книжки».

Висновки

Створення бази даних може здійснюватися декількома способами, а саме:

- генеруванням DDL-скрипта за допомогою CASE-засобу, при запуску якого відбувається безпосереднє створення бази даних та таблиць, що входять до неї;

- створенням запиту на мові SQL;

- безпосереднім створенням бази даних в СКБД «вручну»;

Створення БД, що відповідає нашій предметній області відбувалося за використання утиліти ОС Windows «Адміністратор джерел даних ODBC», що за замовчуванням встановлена в операційній системі Windows, для створення нового підключення до MS SQL Server, та за використання CASE-засобу PowerDesigner для генерування DDL-скрипта. Як результат, була отримана база даних «AutoLibrary», що містить таблиці, зв'язки, первинні та зовнішні ключі.

Для реалізації поставленої задачі, а саме створення інформаційної системи автоматизації бібліотечних фондів, був обраний інструментальний засіб Borland Delphi 7. Даний вибір був обумовлений наступними перевагами цього інструментального засобу: значне скорочення термінів розробки, скорочення шляху від прототипу до готової версії, робота з усіма даними, підвищення ефективності завдяки повторному використанню коду, підтримка великої кількості настільних систем, висока якість, підтримка різних мов та миттєва компіляція.

Створена інформаційна система автоматизації бібліотечних фондів за своєю функціональністю повністю відповідає всім основним вимогам, які ставляться перед науково-технічною бібліотекою ВІТІ НТУУ «КПІ» при її безпосередній роботі з читачами.

ЗАКЛЮЧЕННЯ

В результаті виконання роботи, що відповідає нашій предметній області, а саме - створення інформаційної системи автоматизації роботи науково-технічної бібліотеки вищого навчального закладу, можна зробити ряд певних висновків.

По-перше, проаналізувавши роботу науково-технічної бібліотеки ВІТІ НТУУ «КПІ», було визначено, що кожний її відділ має свої специфічні функції та завдання, які завжди виконуються вручну - і, як наслідок, на їх виконання іде досить багато часу. Впровадження сучасних інформаційних технологій в роботу бібліотечних фондів могло б докорінно вирішити дану проблему.

По-друге, розглянувши сучасні інформаційні системи автоматизації бібліотечних фондів, можна виділити такі основні функції, що є притаманними кожній розглянутій системі, а саме: комплектування, каталогізування, друкування вихідних форм, пошук та видача документів. Тому саме ці функції в процесі створення інформаційної системи підлягали автоматизації, так як вони є базовими і основними та безпосередньо відповідають за якість та швидкість роботи бібліотечних фондів. Також можна сказати, що дані системи є досить потужними та функціональними при реальному навантаженні. Але, не зважаючи на це, всі ці системи мають один, але досить важливий та актуальний на сьогоднішній день недолік - вони є занадто дорогими в плані цінової політики.

По-третє, застосування архітектури «клієнт-сервер» здатне забезпечити досить високу ефективність роботи бібліотечних фондів вищого навчального закладу. Це здійснюється за рахунок віддаленої роботи, що є зручним варіантом, як для працівників науково-технічної бібліотеки, так і для її читачів та адміністраторів бази даних. Перевагами архітектури «клієнт-сервер» в порівнянні з іншими архітектурами є: надійність, масштабованість, безпека та гнучкість.

По-четверте, розробивши узагальнену структурну схему інформаційної системи та проаналізувавши призначення кожної її складової частини, можна сказати, що дана структура здатна забезпечити реалізацію усіх необхідних функцій та повноцінну роботу працівників бібліотеки при їхній взаємодії з читачами.

По-п'яте, було визначено, що основними завданнями інфологічного проектування є визначення предметної області системи і формування погляду на предметну область з позицій майбутніх користувачів бази даних, тобто інфологічної моделі предметної області. Концептуальна (логічна) модель даних описує факти та об'єкти, що підлягають реєстрації в майбутній базі даних. Основними компонентами такої моделі є сутності, їх атрибути та зв'язки між ними. Фізичне проектування даних здійснюється на основі концептуальної (логічної) моделі. Результатом цього процесу є фізична модель, яка містить повну інформацію, необхідну для генерації всіх необхідних об'єктів в базі даних.

По-шосте, створення бази даних може здійснюватися декількома способами, а саме - генеруванням DDL-скрипта за допомогою CASE-засобу, створенням запиту на мові SQL та безпосереднім створенням бази даних в СКБД «вручну». Створена БД, що відповідає нашій предметній області відбувалося за використання спеціалізованих утиліт ОС Windows та CASE-засобу PowerDesigner для генерування DDL-скрипта.

По-сьоме, для реалізації поставленої задачі, що відповідає нашій предметній області, був обраний інструментальний засіб Borland Delphi 7. Даний вибір був обумовлений такими перевагами цього інструментального засобу як значне скорочення термінів розробки, скорочення шляху від прототипу до готової версії, робота з усіма даними, підвищення ефективності завдяки повторному використанню коду, підтримка великої кількості настільних систем, висока якість, підтримка різних мов та миттєва компіляція.

Створена інформаційна система автоматизації алгоритмів роботи бібліотечних фондів за своєю функціональністю повністю відповідає всім вимогам, які ставляться перед науково-технічною бібліотекою ВІТІ НТУУ «КПІ» при організації здійснення її безпосередньої взаємодії з користувачами бібліотеки.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Фаронов В.В. Программирование баз данных в Delphi 7. Учебный курс. - СПб.: Издательство Питер, 2005. - 459 с.

2. Крис Фиайли. SQL. Руководство по изучению языка. - M.: ДМК Пресс, 2003. - 784 с.

3. Рудикова Л.В. Базы данных. Разработка приложений. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 496 с.

4. Гофман В.Э. Работа с базами данных в Delphi. - СПб.: 2005, 640 с.

5. Хоменко А.Д. Delphi 7. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003, 1216 c.

6. Пол Нильсен. SQL Server 2005. Библия пользователя. - М.: Издательство Вильямс, 2008. - 1232 с.

7. Кен Хендерсон. Microsoft SQL Server: структура и реализация. Профессиональное руководство. - М.: Издательство Вильямс, 2005. - 1056 с.

8. Уильям Р. Станек. Microsoft SQL Server 2005. Справочник администратора. - М.: Издательство Русская Редакция, 2008. - 544 с.

9. Маклаков С.В. CASE - средства разработки информационных систем. - СПб.: Диалог-МИФИ, 2007. - 256 с.

10. Алексей Жилинский. Самоучитель Microsoft SQL Server 2005. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007. -224 с.

11. Осипов Д.Л. Базы данных и Delphi. Теория и практика. - СПб.: БХВ-Петербург, 2011. -752 с.

Размещено на Allbest.ru