1
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева»
Институт информатики и телекоммуникаций
Кафедра информатики и вычислительной техники
КУРСОВАЯ РАБОТА
Базы данных
Разработка приложения «Библиотека»
Обучающийся И.А. Соколенко
Красноярск 2021 г.
Институт информатики и телекоммуникаций
Кафедра информатики и вычислительной техники
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по дисциплине Базы данных
обучающемуся Соколенко Ивану Алексеевичу
Группа БПИ 19-01 Форма обучения очная
Тема работы: Разработка приложения «Библиотека»
Срок сдачи курсовой работы 25.12.2021
Перечень вопросов, подлежащих разработке при написании теоретической части:
1. Системный анализ предметной области.
2. Объектно-ориентированное моделирование программы:
2.1.Разработка UML-диаграммы прецедентов
2.2 Разработка UML-диаграммы активности
3. Разработка состава модулей программы
4. Разработка базы данных
4.1. Концептуальное проектирование БД
4.2 Логическое проектирование БД
Перечень вопросов, подлежащих разработке при написании практической части:
1. Разработка базы данных
2. Разработка кода программы
3. Тестирование программы
4. Разработка руководства пользователя
5. Разработка руководства программиста
Содержание
Введение
Актуальность. Основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции, согласно которой данные должны быть организованы в базы данных с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователей. Эти базы данных создаются и функционируют под управлением специальных программных комплексов, называемых системами управления базами данных (СУБД).
Одним из ключевых направлений в области автоматизация бизнес-процессов с использованием информационных технологий является разработка баз данных, позволяющих решить проблему хранения и систематизации информации согласно индивидуальным требованиям компании.
Увеличение объема и структурной сложности хранимых данных, расширение круга пользователей информационных систем привели к широкому распространению наиболее удобных и сравнительно простых для понимания реляционных (табличных) СУБД. Для обеспечения одновременного доступа к данным множества пользователей, нередко расположенных достаточно далеко друг от друга и от места хранения баз данных, созданы сетевые мультипользовательские версии БД основанных на реляционной структуре. В них тем или иным путем решаются специфические проблемы параллельных процессов, целостности (правильности) и безопасности данных, а также санкционирования доступа.
Цель и задачи. Целью курсовой работы является разработка базы данных с последующей ее реализацией в виде пользовательского интерфейса.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- выполнить анализ аналоговых программных обеспечений по теме системы кадров;
- определить объект автоматизации;
- осуществить обзор программного обеспечения в рассматриваемой предметной области;
- произвести проектирование базы данных по трем этапам: концептуальное, логическое, физическое проектирование;
- выбрать целевую СУБД;
- разработать структуру программной системы;
- осуществить программную реализацию приложения;
- привести руководства пользователя и программиста;
- провести тестирование разработанной программной системы.
Структура работы. Пояснительная записка к курсовой работе состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников из 7 наименований.
В первой главе курсовой работы приводится анализ программного продукта со схожим функционалом, обзор существующего ПО, выбор целевой СУБД и разработка базы данных.
Во второй главе происходит составление диаграммы прецедентов и активностей, описание бизнес-правил, программная реализация приложения, приводится структурная организация приложения, руководство программиста и пример работы с приложением, а также осуществляется тестирование программного обеспечения.
В заключении содержатся полученные результаты в ходе разработки программы и планы на дальнейшую работу по данной теме.
1. Проектирование базы данных
1.1 Анализ существующего программного обеспечения
Обзор существующих аналогов следует начать с самого популярного программного продукта по выбранной теме. Эти продуктом является приложение «1С:Библиотека» [1]. На рисунке 1.1 изображена демонстрация работы программы.
Это программа создана для автоматизации деятельности библиотек любого типа и назначения. Продукт позволяет автоматизировать рабочие процессы библиотеки, в зависимости от ее назначения, типа, состава фондов, может быть интегрирован с другими типовыми решениями фирмы "1С". Есть конфигурации для школы, ВУЗа, колледжа.
Рисунок 1.1 - Демонстрация работы программы «1С:Библиотека»
Следующим аналогом рассмотрим приложение «Koha» [2]. На рисунке 1.2 изображена демонстрация работы программы.
Open-source автоматизированная библиотечная информационная система (АБИС). Интерфейс для библиотекарей и читателей (посетителей). Поиск. Оборот книг и управление читателями. Модуль каталогизации со встроенным клиентом Z39.50. Koha - это настоящий ИТС корпоративного класса с широкими функциональными возможностями, включая базовые и расширенные опции. Включает в себя модули для приобретения, распространения, каталогизации, управления полномочиями, гибкой отчетности, печати этикеток, многоформатных уведомлений, распространения в автономном режиме, когда доступ в Интернет недоступен, и многое другое. Koha будет работать с консорциумами всех размеров, многоотраслевыми и одноотраслевыми библиотеками.
Рисунок 1.2 - Демонстрация работы программы «Koha»
Теперь рассмотрим приложение «Либра» [3]. На рис. 1.3 изображена демонстрация работы программы.
Данная программа представляет собой программный комплекс, предназначенный для ведения учёта каталога книг и периодических изданий, ведения картотеки читателей, регистрации выдачи и возврата литературы (абонемент), поиска по каталогу и многое другое. Базовая версия АБИС «Либра», рассчитанная для работы на одном компьютере, распространяется бесплатно, при этом в системе нет каких-либо ограничений на количество регистрируемых изданий. Данный программный комплекс является полнофункциональной системой программного обеспечения библиотеки, может использоваться для систематизации и учёта книг, как в публичных библиотеках, так и в домашних условиях.
1. имеет все модули, необходимые для организации нормальной работы практически любой библиотеки: «Комплектование», «Каталогизация», «Каталог», «Абонемент», «Поиск», «Отчёты», «Администрирование», «Утилиты». Для удобства работы и систематизации вводимой информации в систему реализовано большое количество справочников;
2. имеет возможность связать библиографическое описание с электронным ресурсом (файлом), для создания полноценной электронной библиотеки;
3. не требует установки дополнительных программ, как то Access или другие СУБД;
4. все данные хранятся в одном файле, что позволяет легко организовать резервное копирование данных;
5. не требователен к системным ресурсам, устойчиво работает даже на устаревших компьютерах;
6. при необходимости система легко может быть модернизирована для многопользовательского применения;
7. позволяет выводить отчёты и результаты поиска на печать и выгружать в файл.
После завершения обзора аналогов ознакомиться с полными результатами сравнения существующего программного обеспечения можно в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Сравнительная таблица существующего ПО.
|
Характеристика Название ПО |
Поиск по книгам |
Групповая политика |
Диаграммы |
Составление отчетов |
Имеется бесплатный доступ |
|
|
«1С:Библиотека» |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
|
|
«Koha» |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
|
|
«Либра» |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
На основании результатов, приведенных в таблице, был сделан вывод, что необходима разработка собственного программного продукта, отвечающего всем вышеперечисленным требованиям.
Рисунок 1.3 - Демонстрация работы программы «Сотрудники предприятия»
1.2 Концептуальное проектирование базы данных
Целью концептуального проектирования БД является создание концептуальной модели для анализируемой предметной области, опирающейся на смысл модулируемых данных и независимой от всех деталей реализации. Реализация модели будет выполнена с помощью ER-модели в нотации П. Чена. Основными понятиями в ER-модели являются:
- сущность - класс однотипных объектов, информация о которых имеет существенное значение для рассматриваемой предметной области;
- атрибут сущности - поименованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности;
- связь - это ассоциация, установленная между несколькими сущностями и показывающая, как взаимодействуют сущности между собой [4].
Сначала были разработаны локальные ER-модели для каждого локального представления:
- жанр (рисунок 1.4);
- издатель (рисунок 1.5);
- автор (рисунок 1.6);
- сопоставление жанры-книга (рисунок 1.7);
- книга (рисунок 1.8);
- выданные книги (рисунок 1.9);
- читательский билет (рисунок 1.10);
- досье работника (рисунок 1.11);
- пользователь (рисунок 1.12);
- зарезервированные книги (рисунок 1.13);
Рисунок 1.4 - локальное представление «Жанр»
Рисунок 1.5 - локальное представление «Издатель»
Рисунок 1.6 - локальное представление «Автор»
Рисунок 1.7 - локальное представление «Сопоставление жанры-книга»
Рисунок 1.8 - локальное представление «Книга»
Рисунок 1.9 - локальное представление «Выданные книги»
Рисунок 1.10 - локальное представление «Читательский билет»
Рисунок 1.11 - локальное представление «Досье работника»
Рисунок 1.12 - локальное представление «Пользователь»
Рисунок 1.13 - локальное представление «Зарезервированные книги»
Далее, на основании локальных представлений была создана глобальная ER-модель, представленная на рисунке 1.14.
Рисунок 1.14 - глобальная ER-модель
1.3 Логическое проектирование базы данных
Логическое проектирование представляет собой процесс конструирования модели данных на основе конкретной модели данных, независимо от конкретной СУБД и других деталей физической реализации.
На данном этапе проектирования БД необходимо преобразовать ER-модель в логическую модель базы данных следующим образом:
1. Каждый тип сущности преобразовать в таблицу БД. При этом туда вносятся все атрибуты, относящиеся к данному типу сущности.
2. Реализовать связь таблиц с помощью внешних ключей. Для этого необходимо копию атрибутов первичного ключа родительской сущности поместить в отношение, реализующее дочернюю сущность, выполняя роль внешнего ключа.
3. Определить ограничения (уникальность первичного ключа, обязательность/необязательность заполнения значения)
Логическая модель, реализованная для данной предметной области отражена на рисунке 1.15.
Рисунок 1.15 - Логическая модель разрабатываемого ПО
Как видно из рисунка, в результате преобразований было получено 10 таблиц, связанных между собой внешними ключами.
1.4 Выбор целевой СУБД
База данных является местом хранения различной информаций, которой нужно управлять. Для этого используются системы управления базами данных, или СУБД. СУБД называется комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного использования баз данных многими пользователями. СУБД помогают отсортировать информацию, а также связать базы данных между собой.