Курсовая 217-П НСГК. курсовая. Курсовая работа. Разработка и администрирование базы данных Колледж

• Название: Курсовая работа. Разработка и администрирование базы данных Колледж
• Анкор: Курсовая 217-П НСГК
• Дата: 19.04.2023
• Размер: 114.61 Kb.
• Имя файла: курсовая.docx
• Тип: Курсовая; #1074168

Бюджетное учреждение профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа-Югры

«Нижневартовский социально-гуманитарный колледж»

Курсовая работа.

«Разработка и администрирование базы данных «Колледж» »

студента (ки) 3 курса, 317П1 группы

Сабанцева Родиона Вадимовича

Специальность 09.02.03 – «Программирование в компьютерных системах»

Руководитель:

Ульянов Михаил Владимирович

Работа защищена

«____________________»

“20” 12 2019г.






Оглавление
Введение 5

1. Основная часть 6

1.1 Цель разработки 6

1.2 Описание предметной области 7

1.3 Состав ПЭВМ 8

1.4 Используемое программное обеспечение 9

1.5 Выбор средства автоматизации 10

2. Технологическая часть 11

2.1 Выделение объектов-сущностей 11

2.2 Нормализация таблиц базы данных 12

2.4.1 Состав таблиц базы данных 17

2.4.2 Структура таблиц базы данных 18

2.5 Установление связей между объектами-сущностями 23

2.6 Разработка схемы данных предметной области 27

2.7 Разработка форм для заполнения и редактирования данных 29

2.8 Разработка запросов, типичных для данной предметной области 32

2.9 Описание способов защиты данных 33

Заключение

Введение

В настоящее время практически во всех сферах человеческой деятельности используются базы данных. В данной курсовой работе стоит цель - реализовать базу данных для учебного заведения. Одной из причин к разработке БД можно рассматривать проблему составления успеваемости студентов, а так же оперативную корректировку данных о студентах или группах при возникновении необходимости в этом. Данная база данных применима в различных учебных заведениях.

О своевременности и актуальности рассматриваемой проблемы говорит тот факт, что большую часть своего времени учебная часть тратит на оформление различной документации и отчетов. Базы данных (БД) составляют в настоящее время основу компьютерного обеспечения информационных процессов, входящих практически во все сферы человеческой деятельности. Огромное количество организаций и отсутствие предложений в данной сфере гарантируют высокую потребность в данном продукте.

1. Основная часть

1.1 Цель разработки

Разработка программного продукта производилась с целью сокращения времени на поиск, обработку и предоставление необходимой информации в удобном для пользователя виде.

База данных «Учебного заведения» должна содержать следующую информацию:

a) об успеваемости (студент, дисциплина, оценка, преподаватель, дата семестра);

b) об учениках (ФИО, дата рождения, пол, группа, адрес, телефон и т.д.);

c) о группах (номер группы, специальность, курс, количество студентов, преподаватель).

Осуществлять следующие функции:

a) ведение информационной базы об имеющихся учениках, успеваемости, группах;

b) редактирование, добавление и удаление информации;

c) выборка информации из базы данных (о выбранном ученике, об оценках по семестрам);

d) вывод информации об ученике по всем дисциплинам за все семестры с помощью перекрестного запроса.

1.2 Описание предметной области

В данной курсовой работе рассмотрен процесс учета успеваемости студентов и ведение информационной базы в учебном заведении.

Каждый студент учебного заведения характеризуется следующими параметрами: ФИО, группа, дата рождения, пол, адрес, телефон, год поступления, год окончания, город.

Все специальности имеют своё название. Каждая специальность имеет свои дисциплины и преподавателей, имеющие личную информацию.

Определенная специальность и преподаватель образуют группы студентов которые имеют номер группы и количество студентов в группе.

Учет успеваемости студента включает в себя дату семестра, студента, дисциплину, оценку, преподавателя.

1.3 Состав ПЭВМ

Для данной работы использовался переносной персональный компьютер, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру и устройство указания, а также аккумуляторные батареи. Характеристики используемого Ноутбука Lenovo IdeaPad:

a) Операционная система - Windows 10;

b) Диагональ экрана – «15.6»;

c) Линейка процессора - Intel Core i5;

d) Размер оперативной памяти - 4 ГБ;

e) Модель дискретной видеокарты - GeForce 940MX;

f) Общий объём жестких дисков (HDD) - 500 ГБ.

1.4 Используемое программное обеспечение

Использовалось программное обеспечение Microsoft SQL Server и Microsoft Visual Studio . SQL Server - система управления реляционными базами данных (РСУБД), разработанная корпорацией Microsoft. SQL Server - это хорошо масштабируемый, полностью реляционный, быстродействующий многопользовательский сервер баз данных масштаба предприятия, способный обрабатывать большие объемы данных для клиент-серверных приложений.

Основные характеристики: многопользовательская поддержка, многоплатформность, поддержка 64-разрядной архитектуры, масштабируемость, стандарт SQL92 (язык Transact SQL), параллельные архивирование и восстановление БД, распределенные запросы. Microsoft Visual Studio — линейка продуктов компании Microsoft, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств. В этой среде можно разрабатывать консольные приложения, приложения с графическим интерфейсом, веб-приложения, веб-сайты, приложения для мобильных платформ и так далее. Разработка может вестись на языках C++, C#, Visual Basic и некоторых других.

Основные компоненты Visual Studio – редактор исходного кода, встроенный отладчик, редактор форм для создания графического интерфейса, дизайнеры классов, баз данных и так далее.

1.5 Выбор средства автоматизации

Для того чтобы осуществлять связь между базой данных и приложением на C# необходим посредник. Для этого использовалась технология ADO.NET.

ADO.NET предоставляет собой технологию работы с данными, которая основана на платформе .NET Framework. Эта технология представляет нам набор классов, через которые мы можем отправлять запросы к базам данных, устанавливать подключения, получать ответ от базы данных и производить ряд других операций. Функционал ADO.NET построен таким образом, чтобы предоставить разработчикам унифицированный интерфейс для работы с самыми различными СУБД.

По умолчанию в ADO.NET имеются следующие встроенные провайдеры:

1. Провайдер для MS SQL Server;

2. Провайдер для OLE DB (Предоставляет доступ к некоторым старым версиям MS SQL Server, а также к БД Access, DB2, MySQL и Oracle);

Первое, что нам необходимо при работе с базой данных — это создание подключения к ней. При этом необходимо указать где она находится, на какой машине в сети, авторизироваться, указать конкретную базу данных в СУБД. При этом в зависимостии от СУБД, меняются требования к определению этих параметров.

2. Технологическая часть

2.1 Выделение объектов-сущностей

Каждая сущность представляет собой какой-то объект, обладающий неким набором свойств (атрибутами), которые позволяют эффективно им управлять. Для начала выделим все сущности, которые будут использоваться в приложении и определить характеризующие их атрибуты:

1. Сущность «Студенты» с атрибутами: ФИО, Группа, Дата рождения, Пол, Адрес, Телефон, Год поступления, Год окончания, Город.

2. Сущность «Успеваемость» с атрибутами: Дата семестра, Студент, Дисциплина, Количество часов, Оценка, Преподаватель.

3. Сущность «Список групп» с атрибутами: Номер группы, Специальность, Курс, Количество студентов, Преподаватель.

4. Сущность «Преподаватели» с атрибутами: ФИО, Адрес; Телефон.

Нормализация — это процесс организации данных в базе данных, включающий создание таблиц и установление отношений между ними в соответствии с правилами, которые обеспечивают защиту данных и делают базу данных более гибкой, устраняя избыточность и несогласованные зависимости.

2.2.1 Первая нормальная форма (1NF)

Переменная отношения находится в первой нормальной форме (1НФ) тогда и только тогда, когда в любом допустимом значении отношения каждый его кортеж содержит только одно значение для каждого из атрибутов.

Переменная отношения находится в третьей нормальной форме тогда и только тогда, когда она находится во второй нормальной форме, и отсутствуют транзитивные функциональные зависимости не ключевых атрибутов от ключевых.

Рисунок 3 – Схема третьей нормальной формы.

Таблицы находятся в 3НФ, так как все таблицы исключают зависимости не ключевых полей от других не ключевых полей.

2.3 Построение ER-диаграммы

ER-диаграмма строится для того, чтобы графически представить все элементы информационной модели согласно строго определенным правилам - нотациям.

Построение диаграммы производилось программой MS Office Word 2007. При помощи простых фигур создаются сущности с их атрибутами. Связи проставляются с помощью соединительных линий, путем протягивания связи от одной сущности к другой.

Сразу возникает очевидная связь между сущностями — «студент сдаёт несколько экзаменов » и «экзамены сдаются каждым студентом». Явная связь Один-ко-многим.

Каждый студент имеет определенный город, группу, специальность и сдает экзамены по дисциплинам. Анализ предметной области показал, что студенты учатся в нескольких группах техникума по нескольким специальностям и сдают экзамены по определённому перечню предметов.

На следующей стадии проектирования модели вносятся атрибуты сущностей в диаграмму, и получается окончательный вариант ER— диаграммы:

2.4.1 Состав таблиц базы данных

База данных - это совокупность структурированных и взаимосвязанных данных и методов, обеспечивающих добавление выборку и отображение данных.

Разработанная база данных состоит из 7 таблиц, которые связаны между собой.

В ходе выполнения данной курсовой работы была разработана база данных, предназначенная для использования в учебном заведении.

2.4.2 Структура таблиц базы данных

Создание таблиц осуществлялось в среде MS SQL Server.

В базе данных использовался вид связей: «один-ко-многим» - то есть, одному экземпляру родительского объекта соответствует несколько экземпляров дочернего. Этот вид связи является наиболее оптимальным при проектировании реляционных баз данных.

2.5 Установление связей между объектами-сущностями

Любой фрагмент предметной области может быть представлен как множество сущностей, между которыми существует некоторое множество связей. Сущность фактически представляет из себя множество атрибутов, которые описывают свойства всех членов данного набора сущностей. Ключ сущности – это один или более атрибутов, уникально определяющих данную сущность. Связь – это ассоциация, установленная между несколькими сущностями.

При установлении связей между атрибутами можно выявить связь: один ко многим.

1. Сущности «Студенты» и «Успеваемость» имеют связь один ко многим атрибутом «код студента», так код студента может быть только один, но повторяться в таблице «Успеваемость» он может много раз.

2. Сущности «Студенты» и «Города» имеют связь один ко многим атрибутом «код города», так код города может быть только один, но повторяться в таблице «Студенты» он может много раз.

3. Сущности «Студенты» и «Список групп» имеют связь один ко многим атрибутом «код группы», так код группы может быть только один, но повторяться в таблице «Студенты» он может много раз.

4. Сущности «Список групп» и «Специальности» имеют связь один ко многим атрибутом «код специальности», так код специальности может быть только один, но повторяться в таблице «Список групп» он может много раз.

5. Сущности «Список групп» и «Преподаватели» имеют связь один ко многим атрибутом «код преподавателя», так код преподавателя может быть только один, но повторяться в таблице «Список групп» он может много раз.

6. Сущности «Преподаватели» и «Успеваемость» имеют связь один ко многим атрибутом «код преподавателя», так код преподавателя может быть только один, но повторяться в таблице «Преподаватели» он может много раз.

7. Сущности «Специальности» и «Дисциплины» имеют связь один ко многим атрибутом «код специальности», так код специальности может быть только один, но повторяться в таблице «Дисциплины» он может много раз.

8. Сущности «Дисциплины» и «Успеваемость» имеют связь один ко многим атрибутом «код дисциплины», так код дисциплины может быть только один, но повторяться в таблице «Успеваемость» он может много раз.

2.6 Разработка схемы данных предметной области

Информационный объект — это информационное описание реального объекта, процесса или события. Информационный объект образуется совокупностью логически взаимосвязанных реквизитов, представляющих качественные и количественные характеристики некоторой сущности предметной области. Информационные объекты данной БД: Студент, Успеваемость, Город, Список групп, Преподаватели, Специальности, Дисциплины.

В первую очередь, в имеющихся документах выявились реквизиты, подлежащие хранению в БД, определилась функциональная зависимость между ними, выделились ключевые и описательные реквизиты и сгруппировались реквизиты, зависимые от выделенных ключевых реквизитов.

Следующим этапом проектирования БД является определение связей между информационными объектами. Связи устанавливаются последовательно между парами объектов. В данной задаче все связи имеют тип отношения «один ко многим».

Информационно-логическая модель БД «Учебный процесс», построенная в соответствии с выявленными информационными объектами и связями:

2.7 Разработка форм для заполнения и редактирования данных

База данных в рамках курсовой работы реализована с использованием Microsoft SQL Server Management Studio 17, а программный интерфейс пользователя реализован в среде программирования Visual Studio 2017. Доступ к таблицам базы данных реализуется с использованием технологии ADO. Хорошо разработанные формы позволяют работать с приложением даже неподготовленному пользователю.

Чаще всего формы создаются в следующих целях:

1) Ввод и редактирование данных;

2) Вывод сообщений пользователю;

3) Печать информации;

Для открытия формы, после установки ПО, следует создать новый проект и дать ему название. После чего открывается панель элементов, свойства и др. различные функции для создания и редактирования формы.

Форма для входа в программное обеспечение служит для защиты базы данных от посторонних вводом логина и пароля. Форма содержит кнопки для входа и выхода из приложения и два поля для ввода данных.

Основная форма отображает главную таблицу студентов, с полем для поиска нужного ученика. А так же два перехода на справочники и запрос по успеваемости студентов.

Форма «Справочники» содержит все таблицы базы данных и имеет возможность редактирования, удаления и добавления информации в неё.

Форма с запросом на успеваемость содержит таблицу успеваемости, с возможностью редактирования данных. А так же обеспечивает поиск студентов из таблицы.

2.8 Разработка запросов, типичных для данной предметной области

При работе с таблицами можно в любой момент выбрать из базы данных необходимую информацию с помощью запросов. Запрос – это обращение к БД для поиска или изменения в базе данных информации, соответствующей заданным критериям.

Одним из наиболее распространенных запросов является запрос на выборку, который выполняет отбор данных из одной или нескольких таблиц по заданным пользователем критериям, не приводящий к изменениям в самой базе данных.

2.9 Описание способов защиты данных

Простейшим способом защиты БД является установка пароля. В этом случае при каждом открытии базы данных будет появляться диалоговое окно, в которое требуется ввести логин и пароль, и только те пользователи, которые введут правильный пароль, смогут открыть эту базу данных. Данный способ достаточно надежен для БД, которая совместно используется небольшой группой пользователей или на автономном компьютере, установка пароля обычно оказывается достаточной. С помощью средств защиты можно указать, какие операции по обработке объектов базы данных разрешается выполнять конкретному пользователю или группе пользователей.

По умолчанию создается учетная запись Admin, и предоставляются права доступа ко всем объектам. Пользователь Admin является владельцем и администратором данной базы данных и всех объектов.

Администраторы и владельцы имеют следующие права:

1. администратор БД всегда может получить право доступа ко всем объектам, их редактированию и общей работе в БД;

2. владелец БД всегда может открыть базу данных;

3. владелец объекта наделен полными правами доступа к этому объекту.

Заключение

В данной курсовой работе была разработана база данных «Учебное заведение». Был проведен анализ поставленной задачи с последовательным ее решением. Был рассмотрен и усвоен теоретический материал, что позволило более качественно и быстро справиться с поставленными целями и задачами:

1. изучена предметная область учебного заведения;

2. осуществлен выбор основного набора данных для разработки базы данных и составления инфологической модели;

3. проектирование таблиц и создание связей между таблицами;

4. таблицы были заполнены необходимыми данными;

5. создали вспомогательные элементы для работы с базой данных (запросы, формы);

Основанная цель курсовой работы была нами достигнута. Создана база данных, которая содержит структурируемые данные необходимые для учебного заведения.

Список использованной литературы

1) https://plsql.ru/sql/join/

2) https://ru.stackoverflow.com/questions/888747/text-box-в-excel-c-wf

3) https://studfiles.net/preview/4599484/page:31/

4) https://toster.ru/q/56974

5) https://studfiles.net/preview/1568599/page:2/

6) https://professorweb.ru/my/sql-server/2012/level3/3_10.php

7) http://inf-teh-lotos.ru/sozdanie-er-diagramm