Курсовая работа: Проектирование базы данных сессионной успеваемости студентов ВУЗа

Курсовая работа: Проектирование базы данных сессионной успеваемости студентов ВУЗа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Бузулукский гуманитарно-технологический институт (филиал) Государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Факультет промышленности и транспорта

Кафедра физики, информатики, математики

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

Проектирование базы данных сессионной успеваемости студентов ВУЗа

БГТИ (филиал) ГОУ ОГУ 050501.65.5011.05 ОО

Руководитель:

_____________ Литвинова С. А.

«_____» ______________ 2011 г.

Исполнитель:

Студент группы 09ПО

________________ Давыдов С.Г.

Бузулук 2011

Министерство образования и науки Российской Федерации

Бузулукский гуманитарно-технологический институт (филиал)

Государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Факультет промышленности и транспорта

Кафедра физики, математики, информатики

Задание на курсовую работу

Проектирование базы данных сессионной успеваемости студентов ВУЗа

Перечень подлежащих разработке вопросов:

1. Разработать структуру базовых таблиц (не менее трех) базы данных (смотри таблицу заданий к работе), удовлетворяющих требованиям целостности, непротиворечивости и неизбыточности. Такая структура базовых таблиц называется схемой данных. В таблицах в соответствии с типом данных, размещенных в каждом поле, определите наиболее подходящий тип для каждого поля.

2. Создать структуры базовых таблиц, и наполнить их содержимым состоящим более чем из 15 записей. При создании структуры таблиц целесообразно задавать ключевые (уникальные) поля. Это поможет в дальнейшем для организации связей между таблицами.

3. Создать запросы (результирующие таблицы):

3.1 запросы на выборку, содержащие условие или условия отбора (выборка нужных полей из одной или нескольких базовых таблиц);

3.2 запросы сортировки;

3.3 запросы с параметрами;

3.4 запросы, содержащие вычисляемые поля;

3.5 итоговые запросы.

4. Создать удобные подчиненные формы на основе таблиц для ввода, редактирования и отображения данных.

5. Создать удобные отчеты на основе созданных запросов.

6. Создать главную кнопочную форму (меню) для навигации по БД.

Разработку всех основных объектов базы данных (программного приложения) выполнить с помощью СУБД Microsoft Access.

Перечень графического материала: рисунки, таблицы.

Дата выдачи задания 07.10.2010г.

Руководитель_________________ С.А. Литвинова

Исполнитель студент группы 09ПО(и) С.Г. Давыдов

Срок защиты работы «__»________20__г

Аннотация

Данная курсовая работа состоит из двух частей: теоретической и практической. В ней рассматривается вопрос сессионной успеваемости студентов.

В теоретической части рассматриваются такие вопросы как: что такое база данных, какие модели данных бывают, что такое СУБД (система управления базами данных), конкретно рассматривается программа СУБД Access 2007 и её объекты.

В практической части описываются проделанные операции с базой данных, которая сделана на основе программы Microsoft Access 2007, а именно подробно описано, как созданы структуры таблиц, как созданы запросы, формы, отчеты и главная кнопочная форма.

Работа выполнена печатным образом на 36 страницах с использованием 10 источников, содержит 29 рисунков, 6 таблиц и 2 приложения.

Оглавление

Введение

1 Теоретическая часть

1.1 Понятие о базе данных

1.2 Виды моделей базы данных

1.3 СУБД Access

1.4 Архитектура базы данных

1.5 Основные понятия о СУБД (системах управления базами данных)

1.5.1 Таблица

1.5.2 Запрос

1.5.3 Форма

1.5.4 Макрос

1.5.5 Отчет         

2 Практическая часть

2.1 Создание таблиц

2.2 Разработка запросов

2.2.1 Запрос на выборку

2.2.2 Запрос на сортировку

2.2.3 Запрос с параметром

2.2.4 Запрос, содержащий вычисляемые поля        

2.2.5 Итоговый запрос        

2.3 Создание форм

2.4 Создание отчетов

2.5 Создание кнопочной формы

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

Приложение Б

Введение

Основой для учета, контроля и планирования служат всевозможные картотеки, регистрационные журналы, списки и т.д. Они постепенно накапливаются и обновляются. При большом объеме информации поиск и обобщение необходимых сведений, осуществляемых вручную, представляют собой довольно трудоемкий процесс.

С появлением ЭВМ и использованием их для обработки информации появилась возможность автоматизировать решение многих информационно-справочных и расчетных задач.

Первоначально для накопления и хранения информации на ЭВМ применялись локальные массивы (или файлы), при этом для каждой из решаемых функциональных задач создавались собственные файлы исходной и результатной информации. Это приводило к значительному дублированию данных, усложняло их обновление, затрудняло решение взаимосвязанных проблемных задач.

Постепенно с развитием программного обеспечения ЭВМ появились идеи создания управляющих систем, которые позволяли бы накапливать, хранить и обновлять взаимосвязанные данные по целому комплексу решаемых задач, например при автоматизации бухгалтерского учета на предприятии. Эти идеи нашли свое воплощение в системах управления базами данных (СУБД). СУБД взаимодействуют не с локальными, а с взаимосвязанными по информации массивами, называемыми базами данных.

С появлением персональных компьютеров СУБД становятся наиболее популярным средством обработки табличной информации. Они являются инструментальным средством проектирования банков данных при обработке больших объемов информации.

Программное обеспечение для работы с базами данных используется на персональных компьютерах уже довольно давно. К сожалению, эти программы либо были элементарными диспетчерами хранения данных и не имели средств разработки приложений, либо были настолько сложны и трудны, что даже хорошо разбирающиеся в компьютерах люди избегали работать с ними до тех пор, пока не получали полных, ориентированных на пользователя приложений.

Microsoft Access – это функционально полная реляционная СУБД. В ней предусмотрены все необходимые средства для определения и обработки данных, а также для управления ими при работе с большими объемами информации. Что касается легкости использования, то Microsoft Access совершил здесь настоящий переворот, и многие для создания своих собственных баз данных и приложений обращаются именно к нему.

Система управления базами данных предоставляет вам возможность контролировать задание структуры и описание своих данных, работу с ними и организацию коллективного пользования этой информацией. СУБД также существенно увеличивает возможности и облегчает каталогизацию и ведение больших объемов хранящейся в многочисленных таблицах информации. СУБД включает в себя три основных типа функций: определение данных (задание структуры и описание), обработка данных и управление данными. Все эти функциональные возможности в полной мере реализованы в Microsoft Access. В практике, как правило, необходимо решать и задачи с использованием электронных таблиц и текстовых процессоров. Например, после подсчета или анализа данных необходимо их представить в виде определенной формы или шаблона. В итоге, пользователю приходится комбинировать программные продукты для получения необходимого результата. В этом смысле все существенно упростят возможности, предоставляемые Microsoft Access.

В данной курсовой работе решение практических задач в СУБД Access будет рассмотрено на примере создания БД, содержащей основные данные о студентах университета.

1.1 Понятие о базе данных

Базой данных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260).

Другие определения из авторитетных монографий и стандартов:

База данных – организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

База данных – совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных.

База данных – некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия. база данные access успеваемость студент

База данных – совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации.

Существует множество других определений, отражающих скорее субъективное мнение тех или иных авторов о том, что означает база данных (БД) в их понимании, однако общепризнанная единая формулировка отсутствует. Наиболее часто используются следующие отличительные признаки:

БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе.

Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.

Данные в БД логически структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе.

Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции.

БД включает метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью).

В соответствии с ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032-2007, «постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Схема включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных. База данных включает в себя набор постоянных данных, определенных с помощью схемы. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных».

1.2 Виды моделей базы данных

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям (например, в «Энциклопедии технологий баз данных» определяются свыше 50 видов БД).

Укажем только основные классификации.

Классификация БД по модели данных:

Примеры:

–  иерархические,

–  сетевые,

–  реляционные,

–  объектные,

–  объектно-ориентированные,

–  объектно-реляционные.

Классификация БД по среде физического хранения:

–  БД во вторичной памяти (традиционные): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) – как правило жёсткий диск. В оперативную память СУБД помещает лишь кеш и данные для текущей обработки.

–  БД в оперативной памяти (in-memory databases): все данные находятся в оперативной памяти.

–  БД в третичной памяти (tertiary databases): средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило на основе магнитных лент или оптических дисков. Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кеш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

Классификация БД по содержимому:

Примеры:

–  географические;

–  исторические;

–  научные;

–  мультимедийные.

Классификация БД по степени распределённости:

–  централизованные (сосредоточенные);

–  распределённые.

Отдельное место в теории и практике занимают пространственные (англ. spatial), временные, или темпоральные (temporal) и пространственно-временные (spatial-temporal) БД.

Microsoft Office Access или просто Microsoft 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.

1.4 Архитектура базы данных

При проектировании БД сначала разрабатывается концептуальная модель, в которой на естественном языке при помощи диаграмм и других средств описываются объекты предметной области и их взаимосвязи. Эта модель не зависит от конкретной используемой СУБД и является основой для построения логической модели БД.

Логическая модель отражает информационное содержание и является основой для всех пользователей информационной системы. Логическая модель описывает БД как единое целое. У каждого пользователя есть свои задачи, для решения которых нет необходимости знать всю модель БД, поэтому пользователей делят на группы по правам доступа к определенной части БД.

Отдельное логическое представление данных для каждого пользователя называется внешней моделью данных. Физические модели баз данных определяют способы размещения данных в среде хранения и способы доступа к этим данным, которые поддерживаются на физическом уровне. Преобразование данных из физической БД в представление логической модели осуществляет СУБД, в которой находится определенное количество основных объектов с установленной взаимосвязью.

1.5 Основные понятия о СУБД (системах управления базами данных)

Система управления базами данных (СУБД) – совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

Основные функции СУБД:

–  управление данными во внешней памяти (на дисках);

–  управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

–  журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

–  поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

–  ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,

–  процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,

–  подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

 

1.5.1 Таблица

Таблица – это объект, который используется для хранения данных. Каждая таблица включает информацию об объекте определенного типа.

Таблица содержит:

–  поля (столбцы), в которых хранятся различного рода данные;

–  записи (которые называются также строками).

Таблицу в базе данных можно создать тремя способами:

–при помощи конструктора;

–при помощи мастера;

–путем ввода данных.

После создания таблиц, необходимо создать связь между ними. Отношения, которые могут существовать между записями двух таблиц:

-«один-к-одному», каждой записи из одной таблицы соответствует одна запись в другой таблице;

-«один-ко-многим», каждой записи из одной таблицы соответствует несколько записей другой таблице;

-«многие-к-одному», множеству записей из одной таблице соответствует одна запись в другой таблице;

-«многие-ко-многим», множеству записей из одной таблицы соответствует несколько записей в другой таблице.

Тип отношения в создаваемой связи зависит от способа определения связываемых полей:

-  Отношение «один-ко-многим» создается в том случае, когда только одно из полей является полем первичного ключа.

-  Отношение «один-к-одному» создается в том случае, когда оба связываемых поля являются ключевыми.

-  Отношение «многие-ко-многим» фактически является двумя отношениями «один-ко-многим» с третьей таблицей, первичный ключ которой состоит из полей внешнего ключа двух других таблиц.

Для каждой таблицы должен быть определен ключ.

Ключ – это столбец (может быть несколько столбцов), добавляемый к таблице и позволяющий установить связь с записями в другой таблице. Существуют ключи двух типов: первичные и вторичные или внешние.

Первичный ключ – это одно или несколько полей (столбцов), комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ не допускает значений Null и всегда должен иметь уникальный индекс. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.

Внешний (вторичный) ключ – это одно или несколько полей (столбцов) в таблице, содержащих ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице. Внешний ключ определяет способ объединения таблиц. Из двух логически связанных таблиц одну называют таблицей первичного ключа или главной таблицей, а другую таблицей вторичного (внешнего) ключа или подчиненной таблицей. СУБД позволяют сопоставить родственные записи из обеих таблиц и совместно вывести их в форме, отчете или запросе.

Существует три типа первичных ключей: ключевые поля счетчика (счетчик), простой ключ и составной ключ.

Поле счетчика (Тип данных «Счетчик»). Тип данных поля в базе данных, в котором для каждой добавляемой в таблицу записи в поле автоматически заносится уникальное числовое значение.

Простой ключ. Если поле содержит уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера, то это поле можно определить как первичный ключ. В качестве ключа можно определить любое поле, содержащее данные, если это поле не содержит повторяющиеся значения или значения Null.

Составной ключ. В случаях, когда невозможно гарантировать уникальность значений каждого поля, существует возможность создать ключ, состоящий из нескольких полей. Чаще всего такая ситуация возникает для таблицы, используемой для связывания двух таблиц «многие-ко-многим».

1.5.2 Запрос

Объект, позволяющий пользователю получить нужные данные из одной или нескольких таблиц. Для создания запроса вы можете использовать бланк QBE (Query By Example – запрос по образцу) или написать инструкцию SQL. Вы можете создавать запросы на выборку, обновление, удаление и добавление данных. С помощью таблиц можно также создавать новые таблицы, используя данные из одной или нескольких существующих таблиц.

Данные, положенные в основу запроса, могут быть сохранены в одной или нескольких таблицах.

Существующий запрос можно в дальнейшем использовать в качестве основы при создании нового запроса, который мы можем изменить и сохранить под другим именем.

При создании нового запроса сначала нужно определить поля, отображаемые в запросе.

Далее необходимо указать условия, которые должны выполнятся значениями отдельных записей для их отображения.

После выполнения запроса Аccess отобразит те данные, которые соответствуют заданным условиям. Результатом выполнения запроса является результирующий набор записей, который отображается в табличном виде.

Сам результирующий набор записей не сохраняется программой. При каждом выполнении запрос возвращает новый результирующий набор записей, что обеспечивает отображение актуальных данных.

Данные в результирующем наборе можно изменить только в том случае, если запрос построен на одной таблицы или же двух таблиц связанных отношением «один-к-одному». В случае отношения между таблицами типа «один-ко-многим» программа позволяет изменять данные в полях только со стороны «многие», но не со стороны «один».

Изменения данных, выполненные в результирующем наборе записей, сохраняются в соответствующих таблицах.

Данные в результирующем наборе записей в большинстве случаев изменять нельзя. Результирующий набор записей используется в основном только для отображения возвращаемых записей и анализа данных.

В запросе можно задать выполнение вычислений как над всеми записями, так над отдельными группами записей.

Запрос довольно часто используется для создания формы или отчета. Кроме того, запрос может служить в качестве основы при создании другого запроса или диаграммы, которую можно поместить в форму или отчет

Результат запроса представляет собой динамический набор записей

При внесении изменений в динамический набор записей базовая таблица будет автоматически обновлена.

Для автоматического создания запроса программа предоставляет в распоряжение пользователя специального мастера.

Форма представляет собой созданный пользователем «бланк» для отображения на экране отдельных записей.

В основе формы лежат данные таблицы или запроса. При изменении данных в форме программа автоматически изменит данные в базовой таблице или запросе.

Мы можем добавить любые поля таблицы или запроса в форму или удалить их, а также изменить порядок размещения полей в форме.

Форма предлагает возможность отобразить на экране только одну запись, что улучшает обозримость данных.

Мастер форм значительно облегчает пользователю создание формы. При этом мы можем выбрать между различными видами и стилями формы. Мы можем также создать простую форму за один рабочий шаг. Аналогичную возможность программа предлагает также при создании отчетов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6