_Мавричев В.К. ИБ-71з управление данными КП. Санктпетербурский государственный
 Скачать 296.82 Kb.
|
|
САНКТ-ПЕТЕРБУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ им. Проф. М.А. Бонч-Бруевича ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (ИНО) Управление даннымиКурсовой проектВариант №9
Санкт-Петербург 2021 г. Техническое задание № 9 на курсовую работу по дисциплине «Управление данными» Студенту Мавричеву Вячеславу Константиновичу Тема – Разработка базы данных для справочной службы аэропорта 1. Постановка задачи Произвести проектирование базы данных, в которой хранятся сведения об экипажах, рейсах и самолетах. Каждый член экипажа характеризуется ФИО, классом, стажем работы, окладом, который зависит от стажа и класса работы. Рейс самолета характеризуется пунктом назначения, номером, типом самолета, временем начала и конца полета, ценой билета, посадками и временем в пути. Характеристика самолета – номер самолета, его тип, вместимость. Каждый экипаж закреплен за отдельным типом самолета, а каждый тип самолета закреплен за определенным рейсом. Необходимо предусмотреть: добавление информации о новом экипаже и списании старого самолета; изменение продолжительности маршрута (с помощью корректировки времени вылета или прилёта); выдачу: • списка экипажей, работающих на заданном рейсе; • номеров самолетов, обслуживающих заданный рейс; • время начала и окончания полета на заданном рейсе; • перечень рейсов до указанного пункта назначения; • номера рейса (фильтруется по типу самолёта), на которых работает указанный экипаж; отчет по работе справочной службы (количество рейсов и их перечень с указанием типа самолета, времени вылета и прилета в пункт назначения и, количество проданных билетов, номер экипажа). 2. Структура пояснительной записки титульный лист, лист технического задания, содержание, введение, раздел, раскрывающий инфологическое проектирование (краткое описание предметной области, инфологическая модель), раздел, раскрывающий даталогическое проектирование (модель данных, краткая характеристика СУБД, схема базы данных, таблицы и их характеристика, формы, запросы, отчеты), выводы, литература. Содержание Управление данными 1 Курсовой проект 1 Введение 5 1 Инфологическое проектирование 6 1.1Краткое описание предметной области 6 1.2 Разработка инфологической модели 7 2 Даталогическое проектирование 8 2.1 Разработка модели данных 8 2.2 Краткая характеристика системы управления базами данных 11 2.3 Проектирование схемы базы данных 13 2.4 Реализация таблиц и их характеристика 14 2.5 Реализация форм ввода 17 2.6 Реализация запросов 18 2.7 Реализация отчетов 20 Выводы 22 Литература 24 ВведениеБазы данных являются не только средством для хранения данных, но и мощным инструментом по их обработке. Использование баз данных позволяет структурировать информацию, хранить ее с минимальными затратами, быстро находить нужные данные даже в самых больших массивах данных, а также выполнять необходимые вычисления и преобразования данных. Но для полноценного использования возможностей базы данных необходимо, чтобы она была правильно спроектирована. Именно получение навыков по проектированию и реализации баз данных является целью данной работы. Получение данных навыков позволит создавать базы данных любых масштабов и для любых целей. Так в рамках работы будет создана база данных для справочной службы аэропорта. Созданная база данных позволит хранить и обрабатывать сведения о рейсах, самолетах и экипажах. Так с помощью созданной базы данных будет упрощена выдача различных сведений о самолетах, экипажах и рейсах, добавление и удаление данных, а также формирование отчета по работе справочной службы аэропорта. Данная работа является актуальной, поскольку будет реализована база данных в соответствии с конкретными информационными потребностями справочной службы аэропорта, а не являться коробочным решением, только частично подходящим справочной службе. Так, например, только в созданной базе данных будут присутствовать отчет по работе справочной службы и запросы нужного формата, которых нет в уже готовых базах данных. Реализация данной базы данных позволит получить требуемые навыки по проектированию и реализации баз данных, что позволит реализовывать базы данных с помощью любых современных СУБД. 1 Инфологическое проектированиеКраткое описание предметной областиАэропорт осуществляет авиаперевозки большого количества людей во множество различных городов и стран. И для того чтобы не опоздать на самолет, спланировать свои действия по прилету или просто выбрать рейс, на котором удобнее отправиться в нужный город или страну людям нужна справочная информация. Справочную информацию предоставляет справочная служба аэропорта. Для предоставления справочной информации пассажирам или потенциальным пассажирам сотруднику справочной службы необходимы сведения об экипажах, рейсах, самолетах и вылетах. Рейс имеет определенный номер и характеризуется пунктом назначения, временем вылета и прилета. Кроме этих сведений справочной службе также необходима цена билета на рейс, посадки, которые совершает самолет во время рейса, общая продолжительность рейса, а также количество проданных билетов на текущий момент. По каждому рейсу осуществляется множество вылетов в различные даты. На вылет назначается определенный самолет и определенный экипаж. Самолеты, выполняющие рейсы, имеют также определенные номера, относятся к определенному типу и имеют определенную вместимость. Под типом самолета подразумевается различные типы самолетов, которые используются для выполнения рейсов, например, Ту-134, Боинг-737 и др. Экипаж, который управляет самолетом, состоит из нескольких членов, и за ним закрепляется определенный тип самолета. Связано это с тем, что для управления самолетом другого типа необходимо переобучение пилотов. Каждый член экипажа имеет ФИО, класс, стаж работы и ему выплачивается оклад определенного размера. БД должна позволять хранить сведения по типам самолетов, рейсам, вылетам, самолетам, экипажам и их членам. База также должна иметь возможность корректировки данных: ввод новых, удаление устаревших, редактирование сохранённой информации. Кроме этого, база данных должна позволять добавлять информацию о новом экипаже, списывать старый самолет, изменять продолжительность маршрута. Также необходимо предусмотреть выдачу следующих сведений: списка экипажей, работающих на заданном рейсе; номеров самолетов, обслуживающих заданный рейс; время начала и окончания полета на заданном рейсе; перечень рейсов до указанного пункта назначения; номера рейса, на которых работает указанный экипаж. Кроме этого, БД должна позволять создавать отчет по работе справочной службы. Отчет должен содержать количество рейсов и их перечень с указанием типа самолета, времени вылета и прилета в пункт назначения и, количество проданных билетов, номер экипажа. Использование базы данных справочной службой аэропорта позволит быстрее получать требуемую информацию различными людьми обращающимся в справочную службу за помощью. 1.2 Разработка инфологической моделиИсходя из описания предметной области, можно выделить несколько сущностей. Имя сущности: Тип самолета Описание: содержит информацию о типах самолетов, используемых для авиаперевозок. Имя сущности: Рейс Описание: содержит информацию о рейсах, выполняемых данным аэропортом. Имя сущности: Вылет Описание: содержит информацию о всех вылетах, выполняемых по рейсам. Имя сущности: Самолет Описание: содержит информацию о самолетах, которые имеются в распоряжении аэропорта. Имя сущности: Экипаж Описание: содержит информацию о сформированных экипажах. Имя сущности: Член экипажа Описание: содержит информацию о каждом члене экипажа. 2 Даталогическое проектирование2.1 Разработка модели данныхЯдром любой базы данных является модель данных. Модель данных — это совокупность структур данных и операций их обработки. По способу установления связей между данными различают иерархическую, сетевую и реляционную модели. Иерархическая модель позволяет строить базы данных с древовидной структурой, где каждый узел содержит свой тип данных (сущность). На верхнем уровне дерева в этой модели имеется один узел — корень, на следующем уровне располагаются узлы, связанные с этим корнем, затем узлы, связанные с узлами предыдущего уровня и т.д. При этом каждый узел может иметь только одного предка. Поиск данных в иерархической системе всегда начинается с корня. Затем производится спуск с одного уровня дерева на другой, пока не будет достигнут искомый уровень. Перемещения по системе от одной записи к другой осуществляются с помощью ссылок. Основные достоинства иерархической модели — простота описания иерархических структур реального мира и быстрое выполнение запросов. Однако не всегда удобно каждый раз начинать поиск нужных данных с корня, а другого способа перемещения по базе в иерархических структурах нет. Указанный недостаток снят в сетевой модели, где (по крайней мере, теоретически) возможны связи всех информационных объектов со всеми. Использование иерархической и сетевой моделей ускоряет доступ к информации в базе данных. Однако, поскольку каждый элемент данных должен содержать ссылки на некоторые другие элементы, требуются значительные ресурсы как дисковой, так и основной памяти ЭВМ. Недостаточность основной памяти, конечно, снижает скорость обработки данных. Кроме того, для таких моделей характерна сложность реализации системы управления базами данных. Реляционная модель (от англ. relation — отношение) была разработана в начале 70-х годов XX в. Коддом. Простота и гибкость этой модели привлекли к ней внимание разработчиков, и уже 80-х годах XX в. она получила широкое распространение. Таким образом реляционные СУБД оказались промышленным стандартом. Реляционная модель опирается на систему понятий реляционной алгебры, важнейшими из которых являются таблица, строка, столбец, отношение и первичный ключ, а все операции в этом случае сводятся к манипуляциям с таблицами. В реляционной модели информация представляется в виде прямоугольных таблиц, каждая из которых состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает объект реального мира — сущность, а каждая ее строка (запись) отражает один конкретный экземпляр объекта — экземпляр сущности. Каждый столбец таблицы имеет уникальное для данной таблицы имя. Располагаются столбцы в соответствии с порядком следования их имен, принятом при создании таблицы. В отличие от столбцов строки не имеют имен, порядок их следования в таблице не определен, а число — логически не ограничено. Так как строки в таблице не упорядочены, невозможно выбрать строку по се позиции. Номер, имеющийся в файле у каждой строки, не характеризует ее, так как его значение изменяется при удалении строк из таблицы. Логически не существует первой и последней строк. Реляционные системы исключили необходимость сложной навигации, поскольку данные представлены в них не в виде одного файла, а независимыми наборами, и для отбора данных используются операции реляционной алгебры — прикладной теории множеств. Объектно-ориентированная модель баз данных начала разрабатываться в связи с появлением объектно-ориентированных языков программирования в 90-е годы XX века. Такого рода базы хранят методы классов, а иногда и постоянные объекты классов, что позволяет осуществлять беспрепятственную интеграцию между данными и их обработкой в приложениях. На сегодняшний день преимущественно используются базы данных, построенные согласно реляционной модели данных. Поэтому согласно данной модели реализуем и проектируемую базу данных для справочной службы аэропорта. На рисунке 1 представлен результат построения модели данных для проектируемой базы данных.  Рисунок 1 – Модель данных 2.2 Краткая характеристика системы управления базами данныхСУБД Access (фирма Microsoft) имеет достаточно высокие скоростные характеристики и входит в состав чрезвычайно популярного в нашей стране и за рубежом пакета Microsoft Office. Набор команд и функций, предлагаемых разработчикам программных продуктов в среде Access, по мощи и гибкости отвечает большинству современных требований к представлению и обработке данных. В Access поддерживаются разнообразные всплывающие и многоуровневые меню, работа с окнами и мышью, реализованы функции низкоуровневого доступа к файлам, управления цветами, настройки принтера, представления данных в виде электронных таблиц и т. п. Система также обладает средствами быстрой генерации экранов, отчетов и меню, поддерживает язык управления запросами SQL, имеет встроенный язык Visual Basic for Applications (VBA), хорошо работает в сети. СУБД Access позволяет использовать другие компоненты пакета Microsoft Office, такие как текстовый процессор Windows Word, электронные таблицы Excel и т.д. Приведем некоторые из средств Microsoft Access, существенно упрощающие разработку приложений. Процедуры обработки событий и модули форм и отчетов. На встроенном языке VBA можно писать процедуры обработки событий, возникающих в формах и отчетах. Процедуры обработки событий хранятся в модулях, связанных с конкретными формами и отчетами, в результате чего код становится частью макета формы или отчета. Кроме того, существует возможность вызова функции VBA свойством события. Свойства, определяемые в процессе выполнения. С помощью макроса или процедуры обработки событий можно определить практически любое свойство формы или отчета в процессе выполнения в ответ на возникновение события в форме или отчете. Модель событий. Модель событий, похожая на используемую в языке Microsoft Visual Basic, позволяет приложениям реагировать на возникновение различных событий, например, нажатие клавиши на клавиатуре, перемещение мыши или истечение определенного интервала времени. Построитель меню. Предназначен для помощи при создании специальных меню в приложениях. Кроме того, специальные меню могут содержать подменю. Улучшенные средства отладки. Помимо установки точек прерывания и пошагового выполнения программ на языке VBA, можно вывести на экран список всех активных процедур. Процедура обработки ошибок. Помимо традиционных способов обработки ошибок возможно использование процедуры обработки события Error для перехвата ошибок при выполнении программ и макросов. Улучшенный интерфейс защиты. Команды и окна диалога защиты упрощают процедуру защиты и смены владельца объекта. Программная поддержка механизма OLE. С помощью механизма OLE можно обрабатывать объекты из других приложений. Программы-надстройки. С помощью VBA можно создавать программы-надстройки, например, нестандартные мастера и построители. Мастер — средство Microsoft Access, которое сначала задает пользователю вопросы, а затем создает объект (таблицу, запрос, форму, отчет и т.д.) в соответствии с его указаниями. Access позволяет даже мало подготовленному пользователю создать свою БД, обрабатывать данные с помощью форм, запросов и отчетов, проводить анализ таблиц БД и выполнять ряд других работ. Практически для любых работ с БД в Access имеется свой мастер, который помогает их выполнять. Всё это определило выбор СУБД для реализации проектируемой базы данных. 2.3 Проектирование схемы базы данныхСоздадим базу данных с помощью возможностей Microosft Access. При создании базы данных обязательно создадим схему данных, которая позволит контролировать целостность данных. На рисунке 2 представлена схема данных в Microsoft Access.  Рисунок 2 - Схема данных Создать схему данных можно только после создания таблиц базы данных. Поэтому вначале были созданы таблицы базы данных, а затем реализована представленная выше схема данных. 2.4 Реализация таблиц и их характеристикаРеализуем таблицы базы данных, но для этого нужно определить тип данных и размер каждого из полей каждой таблицы базы данных. В таблице 1 представлена структура первой создаваемой таблицы «Тип самолета». Таблица 1 - Структура таблицы «Тип самолета»
Создание таблиц лучше всего осуществить с помощью конструктора таблиц. Созданная таблица «Тип самолета» представлена на рисунке 3.  Рисунок 3 – Результат создания таблицы «Тип самолета» Создадим следующую таблицу базы данных, предварительно определив ее структуру. Структура таблицы «Самолет» представлена в таблице 2. Таблица 2 - Структура таблицы «Самолет»
Теперь создадим таблицу с помощью конструктора. На рисунке 4 представлена созданная таблица «Самолет».  Рисунок 4 - Результат создания таблицы «Самолет» Создадим следующую таблицу базы данных, предварительно определив ее структуру. Структура таблицы «Экипаж» представлена в таблице 3. Таблица 3 - Структура таблицы «Экипаж»
Теперь создадим таблицу с помощью конструктора. На рисунке 5 представлена созданная таблица «Экипаж».  Рисунок 5 - Результат создания таблицы «Экипаж» Создадим следующую таблицу базы данных, предварительно определив ее структуру. Структура таблицы «Член экипажа» представлена в таблице 4. Таблица 4 - Структура таблицы «Член экипажа»
Теперь создадим таблицу с помощью конструктора. На рисунке 6 представлена созданная таблица «Пилоты».  Рисунок 6 - Результат создания таблицы «Член экипажа» Создадим следующую таблицу базы данных «Рейсы», ее структура представлена в таблице 5. Таблица 5 - Структура таблицы «Рейсы»
Результат создания таблицы с помощью конструктора представлен на рисунке 7.  Рисунок 7 - Результат создания таблицы «Рейс» 2.5 Реализация форм вводаСоздадим формы ввода, позволяющие работать с данными в удобной форме. На рисунках 8 – 11 представлены все созданные формы.  Рисунок 1 – Пользовательская форма «Тип самолета»  Рисунок 9 - Пользовательская форма «Экипаж»  Рисунок 10 - Пользовательская форма «Самолет»  Рисунок 11 - Пользовательская форма «Рейс» 2.6 Реализация запросовСоздадим запросы, позволяющие осуществить изменение данных и их обработку. Для добавления информации о новом экипаже лучше использовать форму в режиме добавления записей. Запрос для списания старого самолета Создадим запрос, воспользовавшись режимом конструктора. На рисунке 12 представлен созданный запрос для списания самолета.  Рисунок 2 – Запрос «Обновить время в пути» в режиме конструктора В результате выполнения запроса, сведения о самолете с указанным номером будут удалены из базы данных. Для изменения времени полёта выбранного рейса, необходимо нажать  , в соответствующей строке таблицы «Рейсы», и далее откорректировать время вылета / прилёта в «Главной форме». Рисунок 33 – Корректировка времени вылета/прилёта Для выдачи списка экипажей, работающих на заданном рейсе, необходимо нажать , в соответствующей строке таблицы «Экипажи», резльтат отобразится в таблицах «Рейсы» и «Пилоты.2.7 Реализация отчетовПриступим к созданию отчета по работе справочной службы. Для его создания воспользуемся мастером отчетов. При работе мастера необходимо выбрать все необходимые данные, которые должны присутствовать в отчете, представлено на рисунке 14.  Рисунок 14 – Выбранные данные для создания отчета Далее мастер позволит настроить общий вид отчета. После завершения работы мастера воспользуемся конструктором отчетов для того, чтобы откорректировать полученный отчет. Так с помощью конструктора отчетов добавим в отчет подсчет количества рейсов, представлено на рисунке 29.  Рисунок 15 – Отчет в режиме конструктора Выполним формирование отчета, для проверки правильности его работы. На рисунке 30 представлен результат формирования отчета.  Рисунок 16 – Сформированный отчет по работе справочной службы Таким образом, был получен программный продукт, позволяющий реализовать все необходимые задачи для сотрудников справочной службы аэропорта. ВыводыРеализация данной базы данных позволило получить требуемые навыки по проектированию и реализации БД, что в будущем поможет реализовывать любые требуемые базы данных с помощью современных СУБД. Без этапа проектирования крайне сложно получить базу данных, которая позволит хранить нужную информацию и получать требуемые отчеты. В данной работе было рассмотрено не только создание БД, но и её проектирование. Это позволило спроектировать структуру базы данных, которая позволила хранить все необходимые данные о самолетах, рейсах и экипажах. В процессе реализации базы данных были созданы таблицы и связи между ними согласно спроектированной структуре базы данных, а также созданы формы для работы с таблицами, запросы для получения данных и отчет для отражения сведений по работе справочной службы аэропорта. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: ввиду невозможности проанализировать работу аэропорта и его сотрудников, было принято решение изучить работу компании ВекТУР по продаже ЖД и авиабилетов, и откорректировать их модель работы относительно задач, поставленных для написания курсового проекта; определялись требования к базе данных, исходя из особенностей изучаемой предметной области; проектировалась структура и создавалась база данных; тестировалась работоспособность и исправлялись найденные ошибки; анализировалась полученная в результате база. Реализована база данных была с помощью средств СУБД Microsoft Access, которая является одной из наиболее доступных для любого пользователя СУБД. Доступность данной СУБД объясняется тем, что она предоставляет не только визуальный интерфейс для создания составляющих базы данных, но и оснащена различными мастерами и шаблонами, что заметно ускоряет и упрощает процесс создания БД. Итогом работы стала база данных, содержащая структурированную информацию необходимую для работы сотрудников аэропорта. ЛитератураВольфсон М. Б. Средства обработки и хранения данных: методические указания к лабораторным работам / М. Б. Вольфсон, Е. В. Стригина; рец. А. Д. Сотников. - СПб: СПбГУТ, 2012. - 67 с. Илюшечкин В.М. Основы использования и проектирования баз данных. Учебник. М.: Юрайт, 2015. - 214 с.; Стружкин Н.П., Годин В.В. Базы данных. Проектирование. Учебник. М.: Юрайт, 2016. - 478 с.; Ульман Д. Д., Уидом Д. Реляционные базы данных. М.: Лори, 2014. - 384 с.; Макаров Л.М. Информационные компьютерные технологии в маркетинге (спец. 200401, 210201, 220301). - СПб. СПбГУТ, 2007. - 88 с. Информационные технологии в управлении - http://www.intuit.ru/department/itmngt/itmangt/1/ Проектирование реляционных баз данных - http://rema44.ru/resurs/study/dbprj/dbprj.html Кумскова И.А. Базы данных. Учебник. М.: КноРус, 2015. - 488 с.; Инфологическое проектирование баз данных -http://wiki.mvtom.ru/ База данных Access - http://www.tepka.ru/msoffice/1601.html Фуфаев Э. В., Фуфаев Д. Э. Базы данных. Учебное пособие. М.: Академия, 2014. - 320 с.; |