Разработка базы данных для типографии

Курсовая работа

1. Подробное описание проблемы автоматизации, обоснование актуальности решения задач

1.1 Проблемы автоматизации

В настоящее время растущий объем информации требует автоматизации многих процессов и увеличивает необходимость эффективного управления данными. В начале 1970-х годов появились системы управления базами данных (СУБД), специально разработанные для автоматизации обработки данных. С развитием компьютерной техники и повышением популярности СУБД в 70-80-х годах, появилось множество различных моделей данных.

Каждая модель данных имеет свои преимущества и недостатки, что привело к развитию реляционной модели данных. Реляционная модель данных была создана с целью упростить и упорядочить предыдущие модели данных. Она стала основой для современных баз данных.

Сфера типографий не осталась в стороне от внедрения современных информационных технологий. С увеличением потоков информации и необходимостью анализа данных, автоматизация работы типографий стала актуальной задачей. Внедрение базы данных «Типографии» позволит структурировать и хранить информацию о работе с газетами и почтовыми отделениями, а также обеспечит удобный и быстрый доступ к ней.

Одним из наиболее важных компонентов развития современного бизнеса является использование баз данных и информационных систем. Они позволяют эффективно организовывать рабочие процессы и принимать обоснованные решения на основе надежной и своевременной информации. Для управления данными разрабатываются различные модели логической организации данных, такие как иерархическая, сетевая и реляционная.

В данной работе мы рассмотрим применение баз данных и информационных систем в сфере деятельности типографий. Типографии работают с большими массивами информации и выполняют множество задач, связанных с печатью и доставкой газет, журналов и других изданий. Для эффективного управления этими процессами требуется правильный выбор инструментальных средств и модели данных.

1.2 Анализ предметной области

Сфера деятельности типографий характеризуется большим объемом информации и многочисленными работами. Основная задача типографий заключается в своевременной печати и доставке газет, журналов и других изданий. Представленная база данных отображает информацию о работе типографий с газетами и почтовыми отделениями, но это лишь малая часть всей информации, с которой работают современные типографии. Для успешной доставки газет и журналов требуется своевременный заказ, оплата и доставка на почтовые отделения, а затем доставка получателям.

7 стр., 3287 слов

Базы данных и системы управления базами данных

... данных, базы данных и СУБД: Банк данных (БнД) База данных (БД) Система управления базами данных (СУБД) Глава1. Базы данных 1. 1 Основные понятия баз данных В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация. База данных ... для автоматизации работы и ограничения функциональных возможностей работы с базой (из соображений безопасности); Пользователи – работают с базами данных, ...

1.3 Описание используемого программного обеспечения

Для организации и управления базами данных предлагается использовать программное обеспечение Microsoft Access. Эта система предоставляет широкий набор инструментов и функциональных возможностей для создания и обработки данных. Microsoft Access позволяет разрабатывать гибкие и мощные информационные системы, а также обеспечивает удобный пользовательский интерфейс для работы с базами данных.

Типы данных в Microsoft Access 2000 и Microsoft Access 2002

При работе с Microsoft Access 2000 и Microsoft Access 2002 используются следующие типы данных:

  • текстовый — тип данных, используемый для хранения простого неформатированного текста, число символов в котором не должно превышать 255;
  • поле MEMO — специальный тип данных, применяемый для хранения больших объёмов текста (до 65 535 символов);
  • числовой — тип данных для хранения чисел;
  • дата / время — тип данных для хранения значений даты и времени;
  • денежный — тип данных для хранения денежных значений (длина поля 8 байт);
  • счётчик — специальный тип данных, используемый для автоматической нумерации записей;
  • логический — для хранения логических данных, которые могут иметь одно из двух возможных значений Да или Нет;
  • поле объекта OLE — специальный тип данных, предназначенный для хранения объектов OLE (электронных таблиц Microsoft Excel, документов Microsoft Word, звукозаписей и др.);
  • гиперссылка — специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов;
  • мастер подстановок — тип данных, запускающий мастер подстановок, что позволяет выбирать данные из раскрывающегося списка, а не вводить их в поле вручную.

Числовые поля могут иметь следующие размеры:

Часть 1: Типы данных в программировании

В программировании существует несколько основных типов данных, которые используются для хранения и обработки информации. Некоторые из них включают в себя:

  • байт (Byte) — целые числа от 0 до 255 (1 байт);
  • целое (Integer) — целые числа от минус 32768 до +32767 (2 байта);
  • длинное целое (Long Integer) — целые числа от минус 2147483648 до +2147483647 (4 байта);
  • одинарное с плавающей точкой (Single) — числа от минус 3,41038 до +3,41038 с точностью до 7 знаков (4 байта);
  • двойное с плавающей точкой (Double) — числа от минус 1,79710308 до +1,79710308 с точностью до 15 знаков (8 байт).

Часть 2: Базы данных и их структура

База данных может состоять из нескольких таблиц, содержащих различную информацию. Эти таблицы связаны между собой каким-либо определённым полем, называемым ключевым полем.

Ключевое поле позволяет однозначно идентифицировать каждую запись таблицы, т.е. каждое значение этого поля отличает одну запись от другой.

Связи между таблицами дают возможность совместно использовать данные из различных таблиц. Например, одна таблица содержит информацию о профессиональной деятельности сотрудников предприятия (таблица Сотрудник), другая таблица — информацию об их месте жительства (таблица Адрес).

9 стр., 4029 слов

«Создание базы данных в Microsoft Access» Ташкент 2016 г

... смысла. 1.4 Типы данных Таблицы баз данных, как правило, допускают работу с большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных. Текстовый тип данных, используемый для хранения обычного неформатированного ...

Взаимосвязанные двухмерные таблицы, являющиеся объектами СУБД, называются реляционными таблицами, а сами СУБД — реляционными базами данных.

Использование запросов в базах данных позволяет выбирать данные из связанных таблиц и формировать результирующую таблицу, которая может быть использована при обработке данных. Также с их помощью можно обновлять, удалять и добавлять данные в таблицы.

Формы предназначены для удобного ввода и отображения данных, соответствующего привычному для пользователя виду документа. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства оформления.

Отчёты используются для формирования выходных документов и вывода их на печать. Они похожи на формы, но отображают все данные, позволяют группировать данные по различным критериям и содержать специальные элементы оформления, типичные для печати.

Страницы — это объекты баз данных, реализованные в версиях Access 2000 и Access 2002. Они являются диалоговыми Web-страницами, которые интерфейс между клиентом, сервером и базой данных на сервере.

Макросы используются для автоматизации повторяющихся операций при работе с СУБД. Они содержат описание последовательности конкретных действий пользователя и формируются в диалоговом режиме путём выбора нужных макрокоманд.

Модули создаются пользователем с помощью интегрированной среды объектно-ориентированного программирования Visual Basic for Applications (VBA).

Основная идея объектно-ориентированного программирования заключается в объединении данных и оперирующих ими функций в один объект.

2.2 Физическая модель базы данных

После разработки концептуальной модели данных следующим этапом проектирования является построение физической модели базы данных. Физическая модель представляет собой преобразование концептуальной модели в объекты, которые реально будут хранить данные в базе данных.

Создание физической модели включает определение таблиц, атрибутов, ключей и связей, а также выбор подходящих типов данных для хранения информации. Таблицы представляют отдельные объекты предметной области, а атрибуты отражают свойства объектов. Каждая таблица имеет свой ключ, который уникально идентифицирует записи в этой таблице, а также связи с другими таблицами, отображающие взаимосвязи объектов.

В физической модели также учитываются особенности физического представления данных, такие как оптимизация индексов, распределение данных по различным файлам и устройствам хранения, чтобы обеспечить эффективное выполнение запросов к базе данных.

2.3 Нормализация

После построения физической модели базы данных происходит процесс нормализации, который направлен на устранение избыточности данных, с целью улучшения целостности и оптимизации базы данных.

Нормализация включает разделение таблиц с повторяющимися данными, определение функциональных зависимостей между атрибутами и приведение базы данных к нормальным формам, что позволяет избежать аномалий при вставке, обновлении и удалении данных.

Результатом нормализации является база данных с оптимальной структурой, что означает минимальное дублирование информации и эффективное управление данными для решения поставленных задач предметной области.

9 стр., 4134 слов

База данных. База знаний. Банк данных

... управления базами знаний и для каких целей они предназначены. Показано, чем базы данных отличается от базы знаний. Так же приведены модели представления знаний, при помощи которых строятся экспертные системы. 1.1 Базы данных и системы управления базами данных База данных - организованная ...

Логическая модель базы данных, ориентированная на конкретную систему управления базами данных (СУБД), называется логической моделью. В случае создания базы данных в среде Microsoft Access, основным типом модели данных является реляционная модель. Реляционная модель отличается простотой структуры данных, удобным табличным представлением и возможностью использования алгебры отношений и реляционного исчисления для манипулирования данными.

В реляционной модели данные представлены в виде таблиц, где каждая таблица представляет собой отношение, а атрибуты (поля) представляют столбцы таблицы. Домен определяет множество значений, которые может принимать атрибут, а кортежи (записи) представляют строки таблицы. Связи между таблицами устанавливаются с использованием ключевых полей, где ключ — это поле, обеспечивающее уникальную идентификацию записей в таблице.

Процесс построения логической модели в реляционной базе данных включает разработку схемы данных. Схема включает структурную и семантическую информацию. Структурная информация связана с объявлением отношений, а семантическая информация выражается функциональными зависимостями между атрибутами. Корректность схемы определяется отсутствием нежелательных функциональных зависимостей между атрибутами.

В данной курсовой работе для решения задачи логического проектирования используется классический подход. Процесс проектирования базы данных производится в терминах реляционной модели данных методом последовательных приближений к удовлетворительной схеме отношений. Нормализация схем отношений играет ключевую роль, и каждая следующая нормальная форма обладает улучшенными свойствами по сравнению с предыдущей.

Нормализация — это формализованная процедура, в процессе выполнения которой атрибуты данных (поля) группируются в таблицы, а таблицы, в свою очередь в базы данных. Цели нормализации следующие:

  • Исключить дублирование информации в таблицах.
  • Обеспечить возможность изменений в структуре таблиц.
  • Уменьшить влияние структурных изменений базы данных на работу приложений, обеспечивающих пользователям доступ к данным.

Процесс нормализации состоит из нескольких этапов. В следующих разделах вашему вниманию предлагается детальное описание каждого из пяти этапов, составляющих полный процесс нормализации.

  • Ненормализованные данные

Строки таблицы могут содержать повторяющиеся группы данных. Реструктуризация строк с целью исключения повторяющихся групп данных, перенос их в новые таблицы.

  • Первая нормальная форма

Правила построения первой нормальной формы требуют, чтобы все таблицы данных были плоскими и не содержали повторяющихся данных в различных строках. Под плоской понимается таблица, имеющая только два измерения: длина (число записей или строк) и ширина (число полей или столбцов).

Ее ячейки не могут содержать больше одного значения. Если хотя бы одна ячейка таблицы содержит больше одного значения, для представления ее содержимого уже требуется третье измерение — глубина.

Плоские таблицы и плоские файлы данных очень похожи тем, что имеют только два измерения. Наконец, в плоском файле содержится лишь одна таблица и не накладываются ограничения на содержимое ее ячеек.

  • Вторая нормальная форма

Данные во всех не ключевых столбцах полностью зависят от первичного ключа. Проверка зависимости всех полей данных от первичного ключа. Если полная зависимость не выполняется, проводится разбиение таблицы.

В данном исследовании рассматривается процесс нормализации таблиц баз данных и введение понятий первой, второй, третьей, четвертой и пятой нормальных форм. Нормализация является важным шагом в проектировании баз данных, поскольку позволяет улучшить их структуру и эффективность.

Первая нормальная форма представляет собой основной этап нормализации, на котором данные приводятся к упорядоченному виду. Для этого все повторяющиеся данные выносятся в отдельные таблицы, а каждая строка таблицы содержит только уникальные данные. Это позволяет избежать избыточности и дублирования информации.

Для перехода ко второй нормальной форме необходимо обеспечить полную зависимость столбцов, которые не являются ключевыми, от первичного ключа. Это означает, что каждое не ключевое поле должно быть однозначно определено с помощью значения первичного ключа. Если первичный ключ составной, то это правило применяется к каждому элементу составного ключа. В результате приведения таблицы ко второй нормальной форме, большая часть повторяющихся данных будет удалена.

Третья нормальная форма предполагает, что все данные зависят только от полей первичного ключа и не зависят от значений других полей. Здесь также исключаются транзитивные зависимости на поле, не являющееся ключевым. То есть столбцы, не являющиеся ключевыми, должны зависеть только от первичного ключа таблицы и не зависеть от остальных столбцов.

Четвертая нормальная форма требует разделения данных, между которыми существует связь типа многие-ко-многим, на отдельные таблицы. Это позволяет избежать избыточности и повторений информации. Для достижения четвертой нормальной формы необходимо удовлетворять требованиям третьей нормальной формы и правилам разделения данных.

Пятая нормальная форма требует обеспечения возможности точного восстановления исходной таблицы из таблиц, на которых она основана. Для этого необходимо удовлетворять требованиям третьей нормальной формы и, при наличии связей многие-ко-многим, соответствовать правилам четвертой нормальной формы.

Важно отметить, что некоторые разработчики приложений баз данных игнорируют четвертую и пятую нормальные формы, поскольку считают их специфическими и не всегда необходимыми. Однако, несоблюдение этих нормальных форм может привести к созданию базы данных с неправильной структурой, что может негативно сказаться на ее функционировании.

Основное правило при создании таблиц сущностей — это каждой сущности желательно сопоставить отдельную таблицу. Поля таблиц сущностей могут быть ключевыми или не ключевыми. Введение ключей позволяет обеспечить уникальность значений в записи, ускорить обработку записи и выполнить обработку. Если в таблице есть значительное повторение по нескольким полям и их объем существенен, то лучше их выделить в отдельную таблицу. Новую сущность легко добавить и изменить, но при удалении следует уничтожить все ссылки на нее из таблиц связей, в противном случае возникает некорректность.

В данном курсовом проекте была проведена нормализация базы данных, были устранены функциональные зависимости и исключена явная избыточность в таблицах. Также удалось избавиться от транзитивных зависимостей.

2.2 Модель организации данных

Физическая модель данных описывает то, как данные хранятся в компьютере, представляя информацию о структуре записей, их упорядоченности и существующих путях доступа.

В физической модели описываются типы, идентификаторы и разрядность полей. Физическая модель данных отражает физическое размещение данных на машинных носителях, то есть, какой файл, какие объекты, с какими атрибутами содержит и каковы типы этих атрибутов

Ознакомимся с физической моделью данных созданной БД. В табл. 1 изображена предметная область состоящая из следующих объектов:

Табл. 1

Информационный объект (таблица)

Название реквизита

Обозначение реквизита

Признак ключа

Газеты

Код газеты

КГ

Уникальный ключ

Название газеты

НГ

Фамилия редактора

ФР

Имя редактора

ИР

Отчество редактора

ОР

Типографии

Код типографии

КТ

Уникальный ключ

Название типографии

НТ

Адрес типографии

Адр

Почтовые_отделения

Код почтового отделения

КПО

Уникальный ключ

Адрес почтового отделения

Адрес

Номера

Код газеты

КГ

Уникальный составной ключ

Код номера

КН

Дата выпуска

ДатаВ

Тираж номера

Тираж

Цена номера

Цена

Закр_типографии

Код закрытой типографии

КТ

Вид производимых работ

ВидР

Дата начала

ДатаН

Дата окончания

ДатаК

Печать

Код типографии

КТ

Уникальный составной ключ

Код газеты

КГ

Код номера

КН

Количество

КолП

Дата печати

ДатаП

Доставка

КТ

Код типографии

КПО

Код ПО

КН

Код номера

КГ

Код газеты

ДатаД

Дата доставки

КолЭ

Количество доставленных экземпляров

Табл. 2. «Газеты»

Имя поля

Ключ

Тип данных

Размер

Условие на значение

Подпись

Обязательное

КГ

Да

Числовой

Дл. целое

>0 And <9999

Код_газеты

Да

НГ

Текстовый

60

Название газеты

Да

ФР

Текстовый

30

Фамилия редактора

Да

ИР

Текстовый

15

Имя

Нет

ОР

Текстовый

15

Отчество

Нет

Табл. 3. «Номера»

Имя поля

Ключ

Тип данных

Размер

Условие на значение

Подпись

Обязательное

КГ

Да

Числовой

Дл. целое

>0 And <9999

Код газеты

Да

КН

Да

Числовой

Дл. целое

>0

Код номера

Да

ДатаВ

Дата/время

Ср. формат даты

Дата выпуска

Да

Тираж

Числовой

Дл. целое

>0

Да

Цена

Денежный

>0

Да

Табл. 4. «Типографии»

Имя поля

Ключ

Тип данных

Размер

Условие на значение

Подпись

Обязательное

КТ

Да

Числовой

Целое

>0 And <999

Код типографии

Да

НТ

Текстовый

40

>0

Название типографии

Да

Адр

Текстовый

60

Адрес

Да

Табл. 5. «Почтовые отделения»

Имя поля

Ключ

Тип данных

Размер

Условие на значение

Подпись

Обязательное

КПО

Да

Числовой

Дл. целое

>0

Код ПО

Да

Адрес

Текстовый

60

Да

Табл. 6. «Закр типографии»

Имя поля

Ключ

Тип данных

Размер

Условие на значение

Подпись

Обязательное

КТ

Числовой

Дл. целое

>0 And <999

Код типографии

Да

ВидР

Текстовый

40

Вид работ

Да

ДатаН

Дата/время

Дата начала

Да

ДатаК

Дата/время

Дата конца

Нет

Табл. 7. «Печать»

Имя поля

Ключ

Тип данных

Размер

Условие на значение

Подпись

Обязательное

КТ

Да

Числовой

Целое

>0 And <999

Код типографии

Да

КГ

Да

Числовой

Дл. целое

>0 And <9999

Код газеты

Да

КН

Да

Числовой

Дл. целое

>0

Код номера

Да

КолП

Числовой

Дл. целое

>0

Кол_печать

Да

ДатаП

Дата/время

Ср. формат даты

Дата печати

Да

Табл. 8. «Доставка»

Имя поля

Ключ

Тип данных

Размер

Условие на значение

Подпись

Обязательное

КТ

Числовой

Целое

>0 And <999

Код типографии

Да

КГ

Числовой

Дл. целое

>0 And <9999

Код газеты

Да

КН

Числовой

Дл. целое

>0

Код номера

Да

КПО

Числовой

Дл. целое

>0

Код ПО

Да

КолЭ

Числовой

Дл. целое

>0

Кол экземпляров

Да

ДатаД

Дата/время

Ср. формат даты

Дата доставки

Да

В табл. 2-8 изображены подробные свойства атрибутов всех таблиц базы данных.

3. Перечень созданных форм и отчетов

3.1 Созданные форм

Форма — средство отображения данных на экране и управления ими. С помощью формы данные можно не только вводить, но и отображать. Запросы тоже отображают данные, но делают это виде результирующей таблицы, не имеющей почти никаких средств оформления. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства оформления. Наиболее удобными способами создания форм являются создание формы с помощью конструктора и с помощью мастера.

Мастер задаёт подобные вопросы об источниках записей, полях, макете, требуемых формах и создаёт форму на основании полученных ответов. С помощью мастера наиболее удобно создавать формы, предназначенные для ввода и редактирования данных.

Создание форм в режиме конструктора удобно для создания диалоговых окон и форм, не связанных с редактированием данных, поскольку в этом режиме можно управлять элементами формы в произвольном порядке.

В данной базе данных были созданы следующие формы:

1) Главная кнопочная форма

Отчеты являются эффективным способом представления данных в печатном формате. Они позволяют пользователю управлять размером и внешним видом всех элементов отчета, чтобы отобразить информацию в желаемом формате. В основном, данные для отчетов берутся из базовой таблицы или запроса. Отчеты имеют похожую структуру и свойства с формами, но предназначены только для вывода данных на печатающее устройство.

Основная цель отчетов — группировка и оформление выводимых данных, что делает их более подходящими для печатных документов. Наиболее удобным способом создания отчетов является использование мастера.

В данном исследовании были созданы различные формы и отчеты для эффективного управления данными.

Форма «ГазетыНомера», содержащая подчиненную форму «Номера», предназначена для просмотра списков выпущенных номеров газет и ввода новых номеров. Пользователь также может вводить информацию о газетах, если у него есть соответствующие права.

Форма «Печать» с подчиненной формой «Печать подчиненная» позволяет ввести информацию о газетах, которые уже были внесены в базу данных и будут напечатаны, а также указать количество напечатанных газет. Важно отметить, что при внесении этой информации необходимо учесть возможное закрытие типографии. Форма также содержит кнопку, которая позволяет просмотреть информацию о сбоях в графике работы типографии за текущий месяц.

Форма «Доставка» со своей подчиненной формой «Доставка подчиненная» упрощает ввод информации о доставке номеров газет в почтовые отделения.

Форма «Закр_типографии» предназначена для ввода информации о сбоях в работе типографий.

Данные формы созданы для облегчения работы с данными и повышения эффективности управления газетным изданием.

отчеты предоставляют возможность компактного и структурированного представления информации. Отчеты включают специальные элементы оформления, которые отличаются от форм других видов, а также меры группирования данных для обеспечения логического разделения информации. Создание отчетов с помощью мастера является наиболее удобным способом создания отчетов.

Этот раздел исследования представляет различные формы и отчеты, созданные для оптимальноуправления данными. Создание таких отчетов позволяет эффективно управлять информацией и представлять ее в печатном формате. Одним из преимуществ отчетов является возможность точного контроля внешнего вида и размеров его элементов, что позволяет настроить отчет согласно потребностям пользователя.

В исследовании была создана форма «ГазетыНомера», включающая в себя подформу «Номера». Эта форма предоставляет возможность просмотра списка выпущенных номеров газет и добавления новых номеров. Также в форму можно внести информацию о газетах, если у пользователя есть соответствующие права.

Форма «Печать» и подформа «Печать подчиненная» позволяют ввести информацию о напечатанных номерах газет и указать количество печатных экземпляров. Важно учесть, что форма предусматривает информацию о возможных сбоях в графике работы типографии.

Форма «Доставка» и ее подформа «Доставка подчиненная» облегчают ввод информации о доставке номеров газет в почтовые отделения.

Форма «Закр_типографии» предназначена для ввода информации о сбоях в работе типографий.

Все формы и отчеты созданы с целью облегчить работу с данными и повысить эффективность управления газетным изданием.

3. Используемые инструменты

3.1. MS Access

MS Access используется для хранения и управления базами данных о почтовых отправлениях, типографиях, печатных тиражах и наборах данных о доставке. MS Access используется для создания таблиц, отношений между таблицами, форм и отчетов.

Была создана база данных, состоящая из трех связанных таблиц: Таблица отправлений, Таблица компаний и Таблица типографий. Вся информация об отправлениях хранится в Таблице отправлений. Таблица компаний содержит информацию об отправляющей и получающей стороне. Таблица типографий хранит информацию о печатных тиражах и наборах данных о доставке.

3.2. Отчеты

Отчеты могут быть открыты в трех режимах: в режиме конструктора, в режиме предварительного просмотра и в режиме мастера. Режим конструктора используется для создания нового или изменения структуры существующего отчета. Режим предварительного просмотра позволяет просматривать данные в том виде, в котором они будут размещены на печатных страницах. В режиме просмотра образца отображается макет отчета с образцами данных.

В базе данных было создано большое количество отчетов:

  1. Списки типографий, газет, почтовых отделений
    • (Рис. 3.2.1.) Список газет
  2. Отчеты по запросам указанным в задании
  3. Отчеты о печати по газетам и типографиям
  4. Отчеты о доставке по почтовым отделениям и типографиям
  5. Загруженность типографий по дням
  6. Загруженность определенной типографии по дням и т.д.

3.3. Макросы

Макросом называется последовательность команд, позволяющих автоматизировать какую-либо операцию в базе данных.

Макрос 1 используется для открытия другой формы (см. рисунок 3.3.1.).