Учет информационно-технических средств МБОУ «Карагайская средняя общеобразовательная школа № 2»

Курсовая работа по курсу

«Проектирование баз данных»

«Учет информационно-технических средств МБОУ «Карагайская средняя общеобразовательная школа № 2»

Работу выполнила: студентка 3 курса факультета информатики и экономики группы z1233э Караваева Нина Владимировна Руководитель: кандидат технических наук, доцент Симакина Надежда Ивановна Пермь 2014

В современном мире растет информационный поток и соответственно, развиваются и информационные технологии. При появлении большого количества информации возникает проблема хранения, систематизации, поиска необходимых сведений. Для решения таких проблем разработаны и используются автоматизированные базы данных.

База данных (БД) — это организованная совокупность блоков информационных элементов для хранения и поиска информации.

Такие базы стали неотъемлемой частью большинства компьютерных систем, которые используются, как в крупных предприятиях, так и в небольших организациях. Одним из важнейших условий обеспечения эффективного функционирования любой организации является наличие развитой автоматизированной базы данных.

Целью данной работы является проектирование и реализация БД «Учет информационно-технических средств в МБОУ «Карагайская СОШ № 2» «. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) описать предметную область;

2) провести концептуальное проектирование;

3) провести логическое проектирование;

4) провести физическое проектирование;

5) создать простой и удобный пользовательский интерфейс.

1. Описание предметной области

интерфейс таблица доменный ссылочный

«Учет информационно-технических средств МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

Рассматривается обеспечение информационно-техническими средствами (ИТС) МБОУ «Карагайская СОШ № 2», которая расположена по адресу село Карагай, Карагайского района Пермского края, улица Российская, 1. Директором школы является Чалова Лидия Геннадьевна.

Лица, работающие в школе, являются сотрудниками школы. Все сотрудники делятся на учебно-вспомогательный персонал (УВП) и педагогических работников. Педагогические работники делятся на ответственных за кабинет и прочих педагогических работников.

Заместитель директора по АХЧ является материально ответственным лицом за информационно-технические средства. В его обязанности входит приобретать и списывать ИТС.

К информационно-техническим средствам относятся компьютеры, ноутбуки, принтеры, сканеры, ксероксы, комбайны, цифровые видеокамеры, цифровые фотоаппараты, медиапроекторы, интерактивные доски, переносные экраны, модемы, домашние кинотеатры, музыкальные центры, ламинаторы.

Все ИТС расположены в кабинетах.

Каждое информационно-техническое средство имеет инвентарный номер, приобретается по определенной цене.

Разработанная база данных предназначена для следующих категорий пользователей: заместитель директора по АХЧ и пользователь, к которому относятся педагогические работники. Она должна выполнять следующие функции:

1. Заместитель директора по АХЧ:

— ввод/удаление, редактирование данных о сотрудниках, о ИТС;

— просмотр списанных ИТС школы в заданный момент времени;

— просмотр заявки на приобретение/списание ИТС;

— просмотр общего списка всех ответственных лиц за ИТС;

— просмотр ИТС, за которые отвечает конкретный сотрудник;

— оформление акта на списание ИТС;

— оформление справки о покупке ИТС;

— оформление списка ИТС за определенный период времени.

2. Пользователь:

— просмотр ИТС, за которые отвечает данный пользователь.

2. Проектирование базы данных

2.1 Концептуальное проектирование

Концептуальное проектирование — начальная стадия проектирования, на которой на основе подробной модели пользовательских представлений данных принимаются определяющие последующий облик параметры базы данных, т. е. строится концептуальная модель данных. Концептуальное проектирование включает в себя отражение объектов и атрибутов предметной области, составление связей межу данными объектами, и составление в конечном итоге EER — диаграммы.

2.1.1 Объекты и атрибуты

На основании описания предметной области можно выделить ряд объектов и атрибутов (табл.1).

Таблица 1. Объекты и атрибуты

2.1.2 Связи

Для связи объектов используется семантическая методология (табл.2).

Таблица 2. Связи

2.1.3 ЕЕR-диаграмма

EER (англ. entity-relationship model — модель сущность-связь) — модель используется при концептуальном проектировании баз данных. С её помощью можно выделить ключевые сущности и обозначить связи, которые могут устанавливаться между этими сущностями.

Рис. 1. EER-диаграмма предметной области «Учет ИТС в МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

2.1.4 Упрощение концептуальной схемы

На рис. 1 концептуальная схема имеет недопустимую связь «суперкласс — подкласс», ее необходимо упростить.

Связь типа «суперкласс — подкласс» нужно преобразовать в бинарные связи. Количество бинарных связей будет равно количеству подклассов в суперклассе.

Вследствие чего получена новая EER — диаграмма (рис. 2), поэтому необходимо добавить в таблицу связей 8 новых связей (включает, есть, имеет, входит, является, могут, доля, часть), которые появились в результате упрощения концептуальной схемы.

Рис. 2. Упрощенная ЕЕR-диаграмма

Таблица 3. Новые связи

2.2.Логическое проектирование

Проектирование баз данных — процесс создания схемы базы данных и определения необходимых ограничений целостности.

Для логического проектирования необходимо упростить концептуальную модель в реляционную схему.

2.2.1 Таблицы и атрибуты

Таблица 4. Таблицы и атрибуты

2.2.2 Функциональные зависимости

ФЗ 1: Код_школы Наимен_школы, Адрес_школы, ФИО_директора, Телефон

ФЗ 2: Таб_номер Код_школы, Телефон_сотр, Дата_прием_раб, Должность

ФЗ 3: Таб_номер, ФИО_сотр

ФЗ 4: Номер_кабинета Таб_номер

ФЗ 5: Инв_номер Наимен_ИТС, Стоимость, Номер_кабинета, Дата_покупки, Номер_накладной, Дата_списания

ФЗ 6: Номер операции Код_операции, Инв_номер, Код_реквизита

ФЗ 7: Код_операции Наим_операции

ФЗ 8: Код_реквизитов Наим_орг, Банк получателя, ИНН, БИК, КПП, Счет, Корр_счет, Адрес, Телефон

2.2.3 Нормализация отношений

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.

Все атрибуты таблиц простые, следовательно, таблицы находятся в первой нормальной форме.

Таблицы ШКОЛА, СОТРУДНИК, ОТВЕТСТВ_КАБ, ТЕХ_СРЕДСТВА, ОПЕРАЦИИ, НАИМ_ОПЕРАЦИИ, РЕКВИЗИТЫ приведены к первой нормальной форме и имеет простой первичный ключ следовательно, приведены ко второй нормальной форме (табл. 4).

Таблица ШКОЛА находится во второй нормальной форме и все неключевые атрибуты взаимонезависимы (ФЗ 1), следовательно таблица приведена к третьей нормальной форме.

Таблица СОТРУДНИК находится во второй нормальной форме и все неключевые атрибуты взаимонезависимы (ФЗ 2, ФЗ 3), следовательно таблица приведена к третьей нормальной форме.

Таблица ОТВЕТСТВ_КАБ находится во второй нормальной форме и все неключевые атрибуты взаимонезависимы (ФЗ 4), следовательно таблица приведена к третьей нормальной форме.

Таблица ТЕХ_СРЕДСТВА находится во второй нормальной форме и все неключевые атрибуты взаимонезависимы (ФЗ 5), следовательно таблица приведена к третьей нормальной форме.

Таблица ОПЕРАЦИИ находится во второй нормальной форме и все неключевые атрибуты взаимонезависимы (ФЗ 6), следовательно таблица приведена к третьей нормальной форме.

Таблица НАИМ_ОПЕРАЦИИ находится во второй нормальной форме и все неключевые атрибуты взаимонезависимы (ФЗ 7), следовательно таблица приведена к третьей нормальной форме.

Таблица РЕКВИЗИТЫ находится во второй нормальной форме и все неключевые атрибуты взаимонезависимы (ФЗ 8), следовательно таблица приведена к третьей нормальной форме.

2.2.4 Реляционная схема

Для создания связей используется механизм первичных и внешних ключей, т. е. необходимо задать статус таблиц.

Таблица 5. Реляционная схема

Схема БД — совокупность схем отношений, адекватно моделирующих абстрактные объекты предметной области и семантические связи между этими объектами. Основой анализа корректности схемы являются анализ функциональных зависимостей между атрибутами отношений БД.

На этапе концептуального моделирования была построена модель «сущность-связь», и с помощью алгоритма перехода к реляционной модели получена схема данных (рис. 3).

Рис. 3. Схема данных

2.2.5 Ограничение целостности данных

Целостность данных — это механизм поддержания соответствия базы данных предметной области.

Объект реального мира представляется в реляционной базе данных как кортеж некоторого отношения. Требование целостности сущностей заключается в том, что каждый кортеж любого отношения должен отличатся от любого другого кортежа этого отношения, т. е. любое отношение должно обладать первичным ключом.

Вполне очевидно, что если данное требование не соблюдается, т. е. кортежи в рамках одного отношения не уникальны, то в базе данных может хранится противоречивая информация об одном и том же объекте. Поддержание целостности сущностей обеспечивается средствами системы управления базой данных (СУБД). Это осуществляется с помощью двух ограничений:

— при добавлении записей в таблицу проверяется уникальность их первичных ключей;

— не позволяется изменение значений атрибутов, входящих в первичный ключ.

Существует три типа ограничения целостности: доменная, ссылочная, категорная.

Ограничения целостности данных производится путем ограничения на значения данных.

1. Категорная целостность. Первичные ключи: Код_школы, Таб_ном, Номер_кабинета, Инв_номер, Инв_номер, Номер_операции, Номер_операции, Код_приобр, Код_ремонта, Код_списания, Код_поставщика, Код_реквизитов (табл.4) не могут быть отсутствеующими, т.к. кортеж не может записываться в БД пока значения его ключевого атрибута не будут полностью определены.

2. Ссылочная целостность. Значения внешних ключей: Код_школы, Таб_ном, Номер_кабинета, Инв_номер, Номер_операции (табл. 4) не могут быть отстуствующими и должны быть определены, т.к. ссылка на отсутствующее значение внешнего ключа запрещена.

Индексированное — Да.

Обязательное — Да.

3. Доменная целостность. Достоверность записей в конкретном столбце. В базах данных такая целостность обычно обеспечивается условиями на значение, запретом пустых значений, триггерами и гранимыми процедурами, масками ввода, а также ключами.

2.3 Физическое проектирование Этап физического проектирования заключается в увязке логической структуры БД и физической среды хранения с целью наиболее эффективного размещения данных, т. е. отображении логической структуры БД в структуру хранения. Решается вопрос размещения хранимых данных в пространстве памяти, выбора эффективных методов доступа к различным компонентам «физической» БД. Результаты этого этапа документируются в форме схемы хранения на языке определения данных. Принятые на этом этапе решения оказывают определяющее влияние на производительность системы.

Для реализации данной БД используется СУБД Microsoft Access.

Microsoft Access — реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных.

Таблица 6. Свойства атрибутов таблиц

2.3.1 Проектирование и разработка пользовательского интерфейса

Для проектирования пользовательского интерфейса использована СУБД Microsoft Access 2003. Доступ к проектируемой базе данных будут иметь две категории пользователей: Заместитель директора по АХЧ и пользователи, также можно просмотреть информацию о школе.

Рис. 4. Эскиз приложения «Учет ИТС в МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

Рис. 5. Основное меню

Пользовательский интерфейс состоит из 7 окон, связанных между собой через главное меню «Учет ИТС в МБОУ «Карагайская СОШ № 2» (рис. 5).

Проектирование пользовательского интерфейса включает в себя два этапа: эскиз интерфейса и описание пунктов пользовательского интерфейса.

Кнопка О школе открывает форму с общими сведениями об образовательном учреждении (рис. 6).

Рис. 6. Общие сведения об ОУ

Меню «Пользователь» (рис. 7) содержит кнопку, которая позволяет посмотреть список ИТС, за который отвечает конкретный пользователь по своему табельному номеру (рис. 8) через форму «Просмотр ИТС по табельному номеру» (рис. 9).

Рис. 7. Меню «Пользователь»

Рис. 8. Форма «Ввод табельного номера»

Рис. 9. Форма «Просмотр ИТС по табельному номеру»

Зам. директора по АХЧ может выполнять следующие функции:

— ввод/удаление, редактирование данных о сотрудниках, о ИТС;

— просмотр списанных ИТС школы в заданный момент времени;

— просмотр заявки на приобретение/списание, ремонт ИТС;

— просмотр списка всех ответственных лиц за ИТС;

— оформление информации о ремонте ИТС;

— оформление акта на списание ИТС;

— оформление справки о приобретении ИТС;

— оформление списка ИТС за определенный период времени.

Меню «Зам. директора по АХЧ» состоит из кнопок Сотрудники, ИТС, Документы (рис. 10).

Рис. 10. Меню «Зам. директора по АХЧ»

Меню «Сотрудники» включает в себя следующие кнопки Сотрудники редактировать, Просмотр ИТС у конкретного сотрудника, Сотрудники, ответственные за кабинет (рис 11).

Рис. 11. «Меню Сотрудники»

По кнопке Сотрудники редактировать выводятся все сотрудники, работающие в школе (рис.12).

Рис. 12. Информация о сотрудниках

По кнопке Просмотр ответственных за ИТС можно просмотреть за какие ИТС отвечает конкретный сотрудник (рис. 13).

Рис. 13. Просмотр ответственных за ИТС

По кнопке Ответственные за кабинет появляется ФИО сотрудников в соответствии с их номером кабинета (рис. 14).

Рис. 14. Список сотрудников, ответственных за кабинет

Меню «ИТС» включает в себя следующие кнопки: Список ИТС за определенный период, Списанные ИТС за определенный период, Просмотр всех ответственных за ИТС (рис. 15).

Рис. 15. Меню «Действия над ИТС»

При нажатии кнопки Список ИТС за определенный период времени появляется окно «Введение параметра даты» (рис. 16).

Рис. 16. Форма «Введение параметра даты»

После введения начала и конца периода формируется Список ИТС, приобретенных в заданный период времени (рис. 17). Также можно сформировать отчет при нажатии кнопки Формирование отчета (рис. 18).

Рис. 17. Форма «Список ИТС, приобретенных за определенный период времени»

Рис. 18. Отчет «Список ИТС, приобретенных за определенный период времени»

При нажатии кнопки Списание ИТС за определенный период времени появляется окно «Введение параметра даты» (рис. 19).

Рис. 19. Форма «Введение параметра даты»

После введения начала и конца периода формируется Список ИТС, списанных в заданный период времени (рис. 20). Также можно сформировать отчет при нажатии кнопки Формирование отчета (рис. 21).

Рис. 20. Форма «Списанные ИТС за определенный период времени»

Рис. 21. Отчет «Списанные ИТС за определенный период времени»

При нажатии кнопки Просмотр всех ответственных за ИТС формируется перечень ИТС с табельным номером и соответственно сотрудник, ответственный за данное ИТС (рис. 22). Также можно сформировать отчет при нажатии кнопки Формирование отчета (рис.23).

Рис. 22. Список сотрудников, отвечающих за ИТС

Рис. 23. Список сотрудников, отвечающих за ИТС

Меню «Документы» включает в себя следующие кнопки: Справка о покупке, Акт о списании (рис. 24).

Рис. 24. Меню «Документы»

При нажатии кнопки Справка о покупке происходит запрос о введении номера операции (рис. 25) из таблицы Операции (табл. 4), вследствие чего формируется справка о покупке (рис. 26). Данную справку можно распечатать, нажав на кнопку Печать.

Рис. 25. Форма для введения номера операции

Рис. 26. Справка о покупке

При нажатии кнопки Акт о списании происходит запрос о введении номера операции (рис. 25) из таблицы Операции (табл. 4), вследствие чего формируется Акт о списании (рис. 27). Данный акт можно распечатать, нажав на кнопку Печать.

Рис. 27. Акт о списании

Для закрытия каждой формы используется кнопка выхода.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы была спроектирована и реализована база данных Учет информационно-технических средств в МБОУ «Карагайская СОШ № 2».

Были выполнены следующие задачи:

1). изучена предметная область Учет информационно-технических средств в МБОУ «Карагайская СОШ № 2»;

2). проведено концептуальное, логическое и физическое проектирование;

3). разработан удобный и понятный пользовательский интерфейс.

Разработанная база данных может быть использована в МБОУ «Карагайская СОШ № 2» после некоторой доработки.

Библиографический список

1. Пирогов В. Ю. Информационные системы и базы данных: организация и проектирование: учеб. Пособие. — СПб.: БХВ-Петербург, 2009. — 528с.

2. Кириллов В. В.

Введение

в реляционные базы данных. В. В. Кириллов, Г. Ю. Громов. — СПб.: БХВ-Петербург, 2009. — 464с.

3. Д.Кузнецов. Основы будущих систем баз данных. Третий манифест. Дж. Дейт, Хью Дарвен Перевод: С. Д. Кузнецов, Т. А. Кузнецова. — Издательство Янус-К, 2004 г, 656с.

.ur