Разработка приложения для учета преподавателей и студентов в образовательном учреждении

М

Место практики

имеет

M

N

Центр занятости

Студенты

числятся

имеет

Документы

N

1

M

Группа

включает

включает

M

1

N

М

M

1

имеет

 

имеет

 

Способ обучения

Предметы

преподает

Преподаватель

Количество часов

включает

Вид обучения

включает

N

M

Вид практики

M

N

м

1

M

N

 

Рисунок 1.1. ER-модель

1.3 Логическое проектирование  базы данных

Логическое проектирование базы данных –  создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных. Для реляционной модели данных даталогическая модель — набор схем отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющих собой внешние ключи.

На  этапе логического проектирования учитывается специфика конкретной модели данных, но может не учитываться  специфика конкретной СУБД.

Атрибут – поименованная характеристика сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей. Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности.

Домен атрибута – это набор значений, которые могут быть присвоены  атрибуту. Данные об атрибутах и доменах атрибутов представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3. Атрибуты и домены атрибутов

№	Сущность	Атрибут сущности	Домен сущности
1	Центр занятости	Код _ЦЗН	Числовое
		Название ЦЗН	Текстовый
		Населенный пункт	Текстовый
2	Студенты	Код _Студенты	Числовое
		Населенный пункт	Текстовый
		Номер телефона	Числовой
		Код _Группа	Числовой
		Фамилия	Текстовый
		Код _ЦЗН	Числовой
		Код _Место проведения	Числовой
		Имя	Текстовый
		Отчество	Текстовый
		Дата поступления	Дата
		Дата окончания	Дата
		Номер договора	Числовой
		Код _документа	Числовой
3	Документы	Код _документа	Числовое
		Вид документа	Текстовый
		Срок обучения	Числовой
		Код _студента	Числовой
4	Место практики	Код _место практики	Числовое
		Место практики	Текстовый
		Срок обучения	Числовой
		Отчетность	Текстовый
5	Вид практики	Код _вид практики	Числовое
		Вид практики	Текстовый
		Место проведения	Числовой
6	Группы	Код _группа	Числовое
		Направление	Текстовый
		Индекс группы	Текстовый
		Код _Вид обучения	Числовой
		Код _Предмет	Числовой

 

Таблица 1.3. Атрибуты и домены атрибутов (продолжение)

№	Сущность	Атрибут сущности	Домен сущности
7	Вид обучения	Код_Вид обучения	Числовое
		Вид обучения	Текстовый
		Код _документа	Числовой
		Код _группа	Числовой
		Код _учебный план	Числовой
8	Способ обучения	Код _Учебный план	Числовое
		Направление	Текстовый
		Код _срок обучения	Числовой
9	Количество часов	Код _срок обучения	Числовое
		Количество часов	Числовой
10	Предметы	Код _Предметы	Числовое
		Предметы	Текстовый
		Преподаватели	Текстовый
		Код _группа	Числовой
		Код _преподаватель	Числовой
11	Преподаватели	Код _Преподаватель	Числовое
		Преподаватель	Текстовый
		Ученая степень	Текстовый

 

 

Логическая схема – это одиночное, центральное описание логических свойств данных в конкретной базе данных. Логическая схема больше описывает какими являются данные, чем то, как их можно хранить и как получить к ним доступ. Для любой данной системы баз данных имеется одна логическая схема. Логическая схема для разрабатываемой БД представлена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3. Логическая схема БД

1.4 Выбор целевой СУБД  и среды программирования

Выбор СУБД является сложной задачей и должен основываться, в первую очередь, на потребностях с  точки зрения информационной системы  и пользователей. Определяющими  здесь являются вид программного продукта и категория пользователей (или профессиональные программисты, или конечные пользователи, или и  то, и другое). Другими показателями, влияющими на выбор СУБД, являются удобство и простота использования,  качество средств разработки, защиты и контроля базы данных. Каждая конкретная СУБД работает с определенной моделью  данных. Под моделью данных понимается способ их взаимосвязи: в виде иерархического дерева, сложной сетевой структуры  или связанных таблиц. В настоящее  время большинство СУБД использует табличную модель данных, называемую реляционной [4].

Microsoft Office Access

Microsoft Office Access – реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.

Основные  компоненты MS Access:

• построитель таблиц;
• построитель экранных форм;
• построитель SQL-запросов (язык SQL в MS Access не соответствует стандарту ANSI);
• построитель отчётов, выводимых на печать.

Они могут вызывать скрипты на языке VBA, поэтому MS Access позволяет разрабатывать  приложения и БД практически «с нуля»  или написать оболочку для внешней  БД.

MS Access является файл-серверной СУБД и потому применима лишь к маленьким приложениям. Отсутствует ряд механизмов, необходимых в многопользовательских БД, таких, например, как триггеры.

Существенно расширяет возможности MS Access по написанию  приложений механизм связи с различными внешними СУБД: "связанные таблицы" (связь с таблицей СУБД) и "запросы  к серверу" (запрос на диалекте SQL, который "понимает" СУБД). Также MS Access позволяет строить полноценные  клиент-серверные приложения на СУБД MS SQL Server. При этом имеется возможность совместить с присущей MS Access простотой инструменты для управления БД и средства разработки.

Paradox

Принцип хранения данных в Paradox – каждая таблица хранится в своем файле. Однако, формат данных Paradox не является открытым, поэтому для доступа к данным этого формата требуются специальные библиотеки. Отметим, однако, что отсутствие «открытости» формата данных имеет и свои достоинства. Так как в этой ситуации доступ к данным осуществляется только с помощью «знающих» этот формат библиотек, простое редактирование подобных данных существенно затруднено. В этом случае возможны такие недоступные при использовании «открытых» форматов данных сервисы, как защита таблиц и отдельных полей паролем, хранение некоторых правил ссылочной целостности в самих таблицах.

Paradox обладает следующими возможностями:  использование деловой графики  в DOS-приложениях, обновление данных  в приложениях при многопользовательской  работе, визуальные средства построения  запросов, на основе интерфейса QBE – Query by Example (запрос по образцу), средства статистического анализа данных, средства визуального построения интерфейсов пользовательских приложений с автоматической генерацией кода на языке программирования PAL. Данные СУБД позволяют манипулировать данными других форматов, в частности dBase и данными, хранящимися в серверных СУБД. Такую возможность пользователи Paradox получили благодаря использованию библиотеки Borland Database Engine и драйверов SQL Links. Это позволило использовать Paradox в качестве универсального средства управления различными базами данных.

В состав Paradox входят:

• Средства манипуляции данными Paradox и dBase.
• Средства создания форм, отчетов и приложений.
• Средства визуального построения запросов.
• Средства публикации данных и отчетов в Internet и создания Web-клиентов.
• Corel Web-сервер.
• ODBC-драйвер для доступа к данным формата Paradox из Windows-приложений.
• Средства для доступа к данным формата Paradox из Java-приложений.
• Помимо этого Paradox 9 Developer’s Edition содержит:
• Run-time-версию Paradox для поставки вместе с приложениями.
• Средства создания дистрибутивов.
• Драйверы SQL Links для доступа к данным серверных СУБД.

Отметим, однако, что популярность этого продукта как средства разработки в последнее  время несколько снизилась, хотя в мире эксплуатируется еще немало информационных систем, созданных с  его помощью.

dBase

Хранение данных в dBase основано на принципе «одна таблица – один файл» (эти файлы обычно имеют расширение *.dbf). МЕМО-поля и BLOB-поля, как и индексы для таблиц, хранятся в отдельных файлах (обычно с расширением *.dbt). Формат данных dBase является открытым, что позволило ряду других производителей заимствовать его для создания dBase-подобных СУБД.

Для работы с данными  формата dBase (или иных dBase-подобных СУБД) совершенно необязательно пользоваться диалектами собственного языка xBase. Доступ к этим данным возможен с помощью ODBC API (и соответствующих драйверов) и некоторых других механизмов доступа  к данным, и это позволяет создавать  приложения, использующие формат данных dBase, практически с помощью любого средства разработки, поддерживающего  один из этих механизмов доступа к  данным.

Дальнейшее продолжение dBase получила в продукте Visual dBase, который  приобрел набор дополнительных возможностей, среди которых специальные типы полей для графических данных, поддерживаемые индексы, хранение правил ссылочной целостности внутри самой  базы данных, а также возможность  манипулировать данными других форматов, в частности серверных СУБД.

В состав dBase входят:

• Средства манипуляции данными dBase и FoxPro всех версий.
• Средства создания форм, отчетов и приложений.
• Средства публикации данных в Internet и создания Web-клиентов.
• Ядро доступа к данным Advantage Database Server фирмы Extended Systems и ODBC-драйвер для доступа к данным этой СУБД.
• Средства публикации отчетов в Web.
• Средства визуального построения запросов.

PostgreSQL

PostgreSQL является решением для малых и средних приложений. Входит в состав серверов WAMP, LAMP и в портативные сборки серверов Денвер, XAMPP. Обычно PostgreSQL используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты, однако в дистрибутив входит библиотека внутреннего сервера, позволяющая включать PostgreSQL в автономные программы.

Гибкость  СУБД PostgreSQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей. Более того, СУБД PostgreSQL поставляется со специальным типом таблиц EXAMPLE, демонстрирующим принципы создания новых типов таблиц. Благодаря открытой архитектуре и GPL-лицензированию, в СУБД PostgreSQL постоянно появляются новые типы таблиц.

Основные возможностей PostgreSQL:

• Поддержка вложенных запросов, типа SELECT * FROM table1 WHERE id IN (SELECT id FROM table2)
• Количество строк в таблицах может достигать 50 млн.
• Быстрое выполнение команд. Возможно PostgreSQL самый быстрый сервер из существующих.
• Простая и эффективная система безопасности.
• PostgreSQL действительно очень быстрый сервер, но для достижения этого разработчикам пришлось пожертвовать некоторыми требованиями к реляционным СУБД.

В PostgreSQL отсутствуют:

• Поддержка вложенных запросов, типа SELECT * FROM table1 WHERE id IN (SELECT id FROM table2)
• Не реализована поддержка транзакций. Взамен предлагается использовать LOCK/UNLOCK TABLE.
• Нет поддержки триггеров и хранимых процедур.
• Нет поддержки представлений (VIEW).
• Ниже приведена таблица (Табл. 1.4) сравнения различных СУБД по некоторым критериям по пятибалльной шкале (Чем выше балл тем лучше).