Разработка информационной системы «Библиотека» с использованием клиент-серверной технологии

 

 

Федеральное агентство по образованию

Белгородский государственный университет

Факультет компьютерных наук и телекоммуникаций

Кафедра математического и программного обеспечения информационных систем

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

 

 

 

по дисциплине: «Базы данных».

на тему: «Разработка информационной системы «Библиотека» с использованием клиент-серверной технологии».

 

080801. 1406124 . 140604.ПЗКР.

 

 

 

Студент: Н.Ю.Калашникова

Руководитель курсовой работы:  В.М. Михелев

 

 

Оценка курсовой работы:__________________

Принял:_______________ Дата _____________

 

 

 

г. Белгород 2009

ПЛАН

КУРСОВОЙ РАБОТЫ НА ТЕМУ: «Разработка информационной системы «Библиотека» с использованием клиент-серверной технологии»

 

Введение

1. Разработка б.д. для ИС «Библиотека»
2. Разработка клиентского приложения

     3.Создание Web приложения. Web-доступ.  

     Заключение

     Список использованных источников

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель: Калашникова Н.Ю. /……… /

Руководитель: Михелев В.М. /……… /

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В данной курсовой работе для автоматизации работы библиотеки разрабатывается информационная база данных, содержащая  информацию о имеющихся книгах, книжных отделах, а также о сотрудниках библиотеки и информацию о читателях.

Сама база данных содержит шесть таблиц. При помощи приложения и web интерфейса пользователь может просматривать записи в БД и осуществлять все необхидимые действия для ведения базы.

Проект состоит из теоретической и практической частей. В первой части рассматривается реляционная система управления базами данных Firebird, во второй детально описываются этапы проектирования информационной системы: разработка базы данных, создание клиентского приложения, создание веб-приложения .

Целью данной курсовой работы является:

• Углубление теоретических и практических знаний в области баз данных и систем управления базами данных;

К задачам курсовой работы можно отнести следующее:

• Разработка базы данных в РСУБД Firebird;
• Создание приложения, основанного на клиент-серверной технологии;
• Создание веб-приложения.

       Курсовая работа  написана на 57  листах. Из них 28 листа – основной текст курсовой работы, 29 листов содержат полный код программ и вынесены в приложения. Курсовая работа содержит 15  рисунков, 3 таблицы.

 

 

 

 

1. СУБД Firebird

Общие сведения

Firebird является программным обеспечением  для платформы клиент-сервер, разработанным специально для использования в локальных и глобальных компьютерных сетях. Соответственно, его ядро состоит из двух основных программ: сервер базы данных, который выполняется на сетевом хост-компьютере, и клиентская библиотека, через которую пользователи с удаленных рабочих станций соединяются и общаются с базой данных, управляемой сервером.

Firebird — серьезный программный  продукт, созданный для установки  в малых и больших сетях, он  также обладает некоторыми полезными  возможностями для автономных конфигураций. Его небольшой размер дает возможность одиночным разработчикам легко выполнять большие производственные разработки в домашнем офисе.

Firebird — это мощная, компактная  реляционная система управления  базами данных (РСУБД) с архитектурой клиент-сервер. Она может выполняться на разнообразных серверных и клиентских платформах, включая Windows, Linux и на некоторых других платформах UNIX, включая FreeBSD и Mac OS X. Это РСУБД промышленного применения, чьи возможности имеют высокий уровень соответствия стандартам SQL, при этом она реализует некоторые мощные расширения языка процедурного программирования конкретного производителя.

Опишем функции которые должны выполнять будущие приложения (Windows и Web): «Магазин строительных материалов»

Windows – приложение:

• Программа должна быть легка и удобна в использовании
• Иметь приятный интерфейс
• Содержать в себе как можно полную информацию об учебных заведениях
• Функция удаления записей
• Функция сортировки
• Функция добавления записи
• Фильтрация записей
• Поиск записей
• Отчеты на основе информации в БД

Web – приложение:

• Сайт должен быть легок и удобен в использовании
• Иметь приятный интерфейс
• Содержать в себе как можно полную информацию о товарах
• Позволять пользователю заносить дополнительную информацию, а так же удалять и изменять ошибочную информацию об учебных заведениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Разработка базы данных для ИС  
«Библиотека»

2.1. Системный анализ

 

БД представляет структуру и совокупность организации, отношений, правил и процессов. Перед проектироваем структур и правил базы данных, необходимо провести системный анализ проблемы. Следует особенно подчеркнуть важность скрупулезного описания и анализа. Анализ логических данных является итеративным процессом детализации и поиска сути во множестве входных данных, задач и выходных данных, которые должны быть реализованы в базе данных.

В рамках данного курсового проекта разрабатывается база данных «Библиотека», которая станет основой для будущей информационной системы. Первым этапом проектирования БД является системный анализ, в ходе которого были выделены следующие ключевые объекты предметной области: читатель, книги, выдача книг. Между данными объектами существуют реальные связи, обеспечивающие полноту и целостность данных. Планируется, что в данной системе будут храниться все необходимые данные о структуре библиотеки и собственно о книгах.

После выполнения системного анализа можно приступать к следующему пункту проектирования – инфологическому проектированию.

 

2.2. Инфологическое проектирование

Для хранения информации в базе данных, нам необходимо разработать структуру БД. Определить какие таблицы (сущности) она в себя будет включать, какие поля (атрибуты) будут включать в себя таблицы. Для логического проектирования БД, мы будем использовать CASE средство ERwin. Цель инфологического моделирования – обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка). Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства. Стандартом при инфологическом моделировании БД, является модель «сущность – связь», ER- модель. Основой ER модели служат базовые понятия, соответствующие некоторому классу однотипных объектов. Сущность имеет уникальное имя в пределах моделированной системы, также в системе должны быть ключи.  Объект которому соответствует понятие сущность имеет свой набор атрибутов – это характеристики определяющие свойства данной сущности.

Разрабатывая данную базу данных, можно выделить следующие сущности: типы товаров, товары, клиенты, производители, продавци, сделки. Каждая сущностей имеет собственные атрибуты. На основе этих данных строим следующую инфологическую модель (рис 1).

Рисунок 1. Инфологическая модель БД

 

Рисунок 2. Физическая модель БД

 

Получившаяся система является корректной т.к. содержит не избыточную информацию и приведена к 3 нормальной форме.

 

2.3. Даталогическое проектирование

 

Даталогическое проектирование позволяет разработать схемы БД, которые адекватно моделируют предметные области объектов и отражают связи с ними. Важной частью даталогического проектирования является нормализация разделение групп элементов данных с целью установления основных отношений, уменьшения избыточности и объединения связанных элементов данных в структуры, которыми можно эффективно манипулировать. Использование ненормализованных БД может привести к нарушению целостность базы данных.

Целью данного этапа проектирования БД является приведение базы данных «Библиотека» к третьей нормальной форме. Для того чтобы это сделать, необходимо последовательно привести базу данных от первой нормальной формы к третьей. Сначала приведем БД к первой нормальной форме, делая значения всех атрибутов во всех столбцах атомарными. Далее определяем первичные ключи и зависящие от них не ключевые поля. Затем создаем отдельную таблицу для каждого первичного ключа и перемещаем в неё этот ключ вместе с зависимыми не ключевыми полями. Теперь база данных находится во второй нормальной форме. Последним, что необходимо сделать для перевода БД в третью нормальную форму – определение зависимых полей и создание новой таблицы для каждого из таких полей. Тем самым, все поля в таблицах, приведенных к третьей нормальной форме, будут независимыми.

Выполнив операции по нормализации БД, приступаем к выполнению физического проектирования базы данных.

2.4. Физическое проектирование

 

После даталогического проектирования запускаем приложение администрирования баз данных Firebird IBExpert и, используя функции заложенные в этом программном средстве, создаем и регистрируем в системе новую базу данных Firebird «Библиотека». Создание базы данных инсталлирует инфраструктуру, необходимую для начала создания объектов. Первичным объектом для постоянного хранения данных в базе данных является таблица.

Приступая к созданию таблиц, предполагается, что уже выполнен анализ данных и подготовлена модель, а также имеется совершенно четкое представление о структурах главных таблиц и их взаимоотношениях. Исходя из данных, полученных при выполнении инфологического и даталогического проектирования, спроектировал таблицы и поля базы данных. Определяем ключевые поля и поля Not null (см. Таблица 1).

В данной базе данных для определения типов данных столбцов таблиц используются домены (см. Таблица 2). Домены в Firebird схожи с концепцией «типы данных, определенные пользователем». Хотя и невозможно создать новый тип данных, но можно задать набор атрибутов с одним из существующих типов данных и присвоить ему идентификатор домена. После этого можно использовать домен как параметр типа данных для определения столбцов любой таблицы. Преимущества инкапсуляции определения данных очевидны, так как в Firebird отсутствует логический, денежный и некоторые другие типы данных, но, используя домены, можно создать замену этим типам данных.

Имя таблицы	Имя поля	Тип	Длина	Десятичная часть	Имя домена
bibliotekor	Nomer_bibliotekorya	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	Nomer_otdela	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	Fio_bibliotekorya	VARCHAR	45		D_NAME
chitatel	Nomer_chitatelya	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	Familiya_4itatelya	VARCHAR	45		D_NAME
	Imya_chitatelya	VARCHAR	45		D_NAME
	adres	VARCHAR	40		D_ADRES
	telefon	VARCHAR	15		D_TEL
Knigi	Nomer_knigi	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	Nomer_otdela	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	nazvanie_knigi	VARCHAR	45		D_NAME
	kol_vo_stranic	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	avtor	VARCHAR	45		D_NAME
	id	SMALLINT			D_INDEXTYPE
New_table	Nomer_knigi	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	Nomer_otdela	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	nazvanie_knigi	VARCHAR	45		D_NAME
	kol_vo_stranic	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	avtor	VARCHAR	45		D_NAME
	izmen	VARCHAR	45		D_NAME
	data_tr	DATE			D_DATETYPE
otdel_knig	nazvanie_otdela	VARCHAR	45		D_NAME
	Nomer_otdela	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	kol_vo_knig	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	telefon	VARCHAR			D_TEL
	nomer_bibliotekorya	SMALLINT			D_INDEXTYPE
Vida4a_knig	Nomer_zapisi	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	Nomer_knigi	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	Nomer_bibliotekorya	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	Nomer_4itatelya	SMALLINT			D_INDEXTYPE
	data_vyda4i_knigi	DATE			D_DATETYPE
	data_vozvrata_knigi	DATE			D_DATETYPE