44

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет компьютерных наук и технологий

Кафедра прикладной математики и информатики

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО КУРСУ БАЗЫ ДАННЫХ

На тему: «Разработка СУБД обеспечения деятельности приёмной комиссии университета»

Руководитель: Выполнил:

доцент каф. ПМИ студент гр. ИПО-14

Андрюхин А.И.

“__”______ 2015 р. “__”______ 2016 р.

Донецк 2016

Реферат

Отчет по курсовой работе содержит: 45 страниц, 26 рисунков, 15 таблиц, 9 источников, 5 приложений.

Объект исследования – реляционные базы данных, язык структурированных запросов.

Цель – закрепить практические навыки разработки реляционных баз данных (БД), получить углубленные знания языка структурированных запросов (SQL), других языков программирования и технологии «клиент – сервер», приобрести практические навыки самостоятельной разработки основных компонентов прикладного программного обеспечения.

Результат – в соответствии с логической моделью данных, разработана СУБД обеспечения деятельности приёмной комиссии университета на языке VFP, с использованием синтаксиса SQL по созданию базы данных, включающая создание всех необходимых таблиц.

РЕЛЯЦИОННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ, ЗАПРОС, АТРИБУТ, ПЕРВИЧНЫЙ КЛЮЧ, ВТОРИЧНЫЙ КЛЮЧ, ОБЪЕКТ, КЛЮЧЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ, SQL

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК 39

ВВЕДЕНИЕ

В процессе выполнения курсовой работы разрабатываются отдельные части информационного и программного обеспечения реальной компьютерной подсистемы.

Цель выполнения курсовой работы:

• Закрепление практических навыков разработки реляционных баз данных (БД), использование персональных компьютеров (ПК) и современных средств автоматизированной разработки моделей данных (МД) и систем управления базами данных (СУБД);

• Получение углубленных знаний языка структурированных запросов (SQL), других языков программирования и технологии «клиент – сервер»;

• Приобретение практических навыков самостоятельной разработки основных компонентов прикладного программного обеспечения.

При выполнении курсовой работы необходимо:

• Исследовать предметную область и разработать постановку задачи;

• Проработать рекомендованную литературу;

• Подобрать дополнительную литературу, интернет-источники информации;

• Разработать логическую и физическую МД;

• Разработать программу генерации БД;

• Реализовать БД с помощью СУБД;

• Разработать прикладное программное обеспечение на базе СУБД FoxPro.

1 Теория и практическая реализация систем управления базами данных

1.1 Основные понятия теории баз данных

Базу данных можно определить как унифицированную совокупность данных, совместно используемую различными задачами в рамках некоторой единой автоматизированной информационной системы (ИС).

Теория управления базами данных как самостоятельная дисциплина начала развиваться приблизительно с начала 50-х годов двадцатого столетия. За это время в ней сложилась определенная система фундаментальных понятий.

Предметной областью принято называть часть реального мира, подлежащую изучению с целью организации управления в этой сфере и последующей автоматизации процесса управления.

Объектом называется элемент информационной системы, сведения о котором хранятся в базе данных.

Атрибут – это информационное отображение свойств объекта. Каждый объект характеризуется некоторым набором атрибутов.

Ключевым элементом данных называются такой атрибут (или группа атрибутов), который позволяет определить значения других элементов-данных.

Запись данных – это совокупность значений связанных элементов данных.

Первичный ключ – это атрибут (или группа атрибутов), который уникальным образом идентифицируют каждый экземпляр объекта (запись).

Вторичным ключом называется атрибут (или группа атрибутов), значение которого может повторяться для нескольких записей (экземпляров объекта).

Процедуры хранения данных в базе должны подчиняться некоторым общим принципам, среди которых в первую очередь следует выделить:

• целостность и непротиворечивость данных, под которыми понимается как физическая сохранность данных, так и предотвращение неверного использования данных, поддержка допустимых сочетаний их значений, защита от структурных искажений и несанкционированного доступа;

• минимальная избыточность данных обозначает, что любой элемент данных должен храниться в базе в единственном виде, что позволяет избежать необходимости дублирования операций, производимых с ним.

Программное обеспечение, осуществляющее операции над базами данных, получило название СУБД – система управления базами данных. Очевидно, что его работа должна быть организована таким образом, чтобы выполнялись перечисленные принципы.

Модели организации данных – набор принципов, определяющих организацию логической структуры хранения данных в базе, получил название модели данных. Модели баз данных определяются тремя компонентами:

• допустимой организацией данных;

• ограничениями целостности;

• множеством допустимых операций.

В теории систем управления базами данных выделяют модели трех основных типов: иерархическую, сетевую и реляционную.

В реляционной модели объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц. Для ее формального определения используется фундаментальное понятие отношения.

В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ (ключевой элемент) – поле или комбинацию полей, которые единственным образом идентифицируют каждую строку в таблице.

Важным преимуществом реляционной модели является то, что в ее рамках действия над данными могут быть сведены к операциям реляционной алгебры, которые выполняются над отношениями. Это такие операции, как объединение, пересечение, вычитание, декартово произведение, выборка, проекция, соединение, деление.

Важнейшей проблемой, решаемой при проектировании баз данных, является создание такой их структуры, которая бы обеспечивала минимальное дублирование информации и упрощала Процедуры обработки и обновления данных.

1.2 Визуальная среда создания систем управления реляционными бд visual foxpro

Visual FoxPro (VFP) – это инструмент, который представляет собой визуальную среду создания систем управления реляционными БД.

Встроенный механизм обработки курсоров БД, тесная связь между данными, языком и другими мощными функциями, делают пакет FoxPro удобным и функциональным инструментом для решения задач любого масштаба, касающихся баз данных.

Система располагает сосредоточенным на работе с данными, объектно-ориентированным языком, который предлагает пользователям гибкий инструментарий. Он направлен на создание приложений на основе баз данных для индивидуального пользования, для функционирования в клиент-серверных средах и в глобальной сети.

В свое распоряжение пользователи получают все необходимое, чтобы уверенно управлять информацией – средства для упорядочивания таблиц, создания интегрированных СУБД, обработки запросов, а также инструменты полноценной разработки приложений для конечных потребителей.

Visual FoxPro включает объектно-ориентированный и процедурный язык программирования систем управления реляционными базами данных, разработанный корпорацией Microsoft. Основой для данного программного продукта послужил язык программирования FoxPro. Относится к семейству языков xBase, разработанных на базе синтаксиса языка программирования dBase.

К основным достоинствам Visual FoxPro следует отнести:

• широко распространенный формат таблиц БД (как результат, простая организация обмена информацией с иными приложениями Microsoft);

• современную организацию реляционных БД, позволяющую хранить информацию об индексах и связях, таблицах базы, задавать условия следования ссылочной целостности, формировать удаленные и локальные представления, хранимые процедуры, связи с серверами;

• высокоскоростная работа с большими БД;

• наглядность работы с БД;

• быстрота построения приложений посредством использования Конструкторов, Мастеров, Построителей, наличие режима подсказок IntelliSense, способствующего быстрому написанию текстов программ;

• наличие инструментов для разработки приложений, которые работают с данными по технологии «клиент-сервер»";

• возможность создания сетевых приложений для работы с БД и Web-сервисами, проектов с их компиляцией в программы, исполняемые в VFP, ОС Microsoft Windows или браузере;

• наличие в дистрибутиве большой библиотеки примеров, существенно облегчающих освоение всех возможностей системы.

1.3 Многопользовательская работа в visual foxpro

В многопользовательских приложениях необходимо обеспечить доступ к данным множеству пользователям. При разработке сетевых приложений по управлению базами данных необходимо предусмотреть разрешение конфликтов, возникающих при попытке двух и более пользователей одновременно изменить одни и те же данные. Visual FoxPro предлагает несколько вариантов решения этой проблемы, позволяя пользователю использовать перед изменением таблиц или записей автоматические или ручные методы их блокировки. При доступе к записям таблицы блокировка запрещает кому-либо изменять заблокированную область, пока пользователь не завершит свои изменения и не разблокирует эти данные.

В Visual FoxPro можно использовать два типа блокировок: блокировку таблицы и записи. Блокировка таблицы запрещает доступ другим пользователям ко всей таблице, пока редактируется одна или несколько записей. Применение блокировки записи не допускает изменения записи кем-либо, кроме пользователя, установившего блокировку.

По возможности следует использовать блокировку записи, потому что она запрещает изменение только одной записи, а не всей таблицы.

В Visual FoxPro может осуществляться автоматическая или ручная блокировка данных. При использовании определенных команд FoxPro попытается автоматически заблокировать записи или всю таблицу.

Все команды с автоматической блокировкой снимают ее после выполнения.

В Visual FoxPro для многопользовательской работы можно использовать сеансы работы с данными, которые представляют из себя среду окружения, связанную с формой или набором форм. С помощью сеансов работы с данными можно открывать одну и ту же форму на разных рабочих станциях или даже на одном компьютере, при этом каждая из них будет использовать отдельную копию данных.

Одним из мощных средств организации многопользовательской работы в Visual FoxPro является буферизация данных, которая позволяет лучше использовать локальные ресурсы и снижает нагрузку на сеть. При буферизации все сделанные изменения хранятся в оперативной памяти на рабочей станции и не обновляются на файл-сервере, пока не будет выполнена соответствующую команду.

В Visual FoxPro используются два типа буферизации: буферизация таблиц и записей. При буферизации записей после завершения редактирования записи, все изменения записываются в базу данных.