Описание предметной области

Ф.И.О.

Тема работы:_ _ Разработка программного обеспечения по автоматизации учебного процесса в колледже _

Дата выдачи задания: «» 2008г.

Срок выполнения: «» 2008г.

Задание составил преподаватель: ___________

Рассмотрено и одобрено

На заседании методической комиссии

«Математика, информатика

и вычислительная техника»

Протокол № ___ от «___» __________ 2008г.

Председатель комиссии: _________ И.А. Кувина

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Анализ требований, предъявляемых к организации учебного процесса в ССУЗах, и способов решения поставленной задачи.

Обоснование и теоретический анализ выбранного способа решения задачи. Описание предметной области и модели исследуемого объекта.

Описание процесса разработки программного обеспечения по автоматизации учебного процесса в колледже и готового программного продукта.

Описание результатов исследования созданного программного обеспечения по автоматизации учебного процесса в колледже.

Составление программной и эксплуатационной документации. Описание и оценка полученных результатов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Разработка программного обеспечения для организации учебного процесса в колледже, в котором необходимо:

- Спроектировать логическую модель базы данных

- Спроектировать физическую модель базы данных

- Организовать ввод оценки за каждый месяц по каждой специальности, группе, студенту, предмету

- Предусмотреть возможность корректировки данных

- Организовать возможность подведения итогов успеваемости по каждой группе, специальности и в целом по колледжу (процентное содержание успеваемости и качественной успеваемости)

- Предусмотреть возможность сравнения итоговых данных с итогами предыдущего месяца

- Обеспечить формирование списков неуспевающих и успевающих на оценку «отлично»

- Обеспечить формирование отчета (см приложение)

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Постановка задачи

Описание предметной области

Работа с базами данных в Delphi

Компоненты доступа к данным в среде Delphi

Компоненты для работы с данными

Способы доступа к данным

Язык запросов SQL

База данных в Microsoft Access

Этапы проектирования баз данных

Этапы разработка программного продукта

Описание результатов исследований

Программная и эксплуатационная документация

Заключение

Cписок использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время обработка и хранение информации не является чисто умозрительной задачей. Потеря информации или ее несвоевременное получение могут обернуться потерей денег. Именно этим обстоятельством можно объяснить столь бурный рост компьютерной техники и стремительное развитие электронных таблиц и систем управления базами данных (СУБД) в нашей стране и за рубежом. Для оперативного, гибкого и эффективного управления предприятиями, фирмами и организациями различных форм собственности, телекоммуникационными средствами гражданского и военного назначения, информационно - вычислительными, экологическими, радиолокационными системами широко внедряются системы автоматизированного управления, ядром которых являются базы данных (БД). При большом объеме информации и сложности, производимых с ней операций проблема эффективности средств организации хранения, доступа и обработки данных приобретет особое значение. Учитывая важность и значимость баз данных в современной жизни, весьма серьезные требования предъявляются к квалификации специалистов, создающих приложения на их основе.

Приложение баз данных, как следует уже из его названия, предназначено для взаимодействия с некоторым источником данных -- базой данных (БД). Взаимодействие подразумевает получение данных, их представление в определенном формате для просмотра пользователем, редактирование в соответствии с реализованными в программе бизнес- алгоритмами и возврат обработанных данных обратно в базу данных. В качестве источника данных могут выступать как собственно базы данных, так и обычные файлы -- текстовые, электронные таблицы и т. д. Базы данных обслуживаются специальными программами -- системами управления базами данных (СУБД), которые делятся на локальные, преимущественно однопользовательские, предназначенные для настольных приложений, и серверные -- сетевые (часто удаленные), многопользовательские, функционирующие на выделенных компьютерах -- серверах. Механизм внутреннего представления данных является ядром приложения баз данных. Он обеспечивает хранение полученных данных в приложении и предоставляет их по запросу других частей приложения. Пользовательский интерфейс обеспечивает просмотр и редактирование данных, а также управление данными и приложением в целом. Бизнес-логика приложения представляет собой набор реализованных в программе алгоритмов обработки данных. Между приложением и собственно базой данных находится специальное программное обеспечение (ПО), связывающее программу и источник данных и управляющее процессом обмена данными. Это ПО может быть реализовано самыми разнообразными способами, в зависимости от объема базы данных, решаемых системой задач, числа пользователей, способами соединения приложения и базы данных.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Программа «Учет успеваемости» предназначена для облегчения работы по учету успеваемости студентов, которая на данный момент ведется вручную. Данная программа должна осуществлять контроль за оценками. Подводить итоги, сравнивать показатели, выводить итоги в электронную таблицу Excel. Программа должна позволять корректировку введенных данных.

Колледжу для работы с программой необходимо ввести студентов из имеющихся табелей и корректировать данные для правильного вывода отчета. Программа должна быть простой и понятной для пользователя в эксплуатации и обслуживании.

ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Данная программа необходима для колледжа, так как с ее помощью можно следить за успеваемостью студентов. данная программа будет написана на языке программирования Delphi, с использованием базы данных, созданных а MS ACSESS.

Язык программирования Delphi - это комбинация нескольких важнейших технологий:

- Высокопроизводительный компилятор в машинный код;

- Объектно-ориентированная модель компонент;

- Визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов;

-Масштабируемые средства для построения баз данных.[2]

Компилятор, встроенный в Delphi, обеспечивает высокую производительность, необходимую для построения приложений в архитектуре “клиент-сервер”. Он предлагает легкость разработки и быстрое время проверки готового программного блока, характерного для языков четвертого поколения (4GL) и в то же время обеспечивает качество кода, характерного для компилятора 3GL. Кроме того, Delphi обеспечивает быструю разработку без необходимости писать вставки на С или ручного написания кода (хотя это возможно).

В процессе построения приложения разработчик выбирает из палитры компонент готовые компоненты как художник, делающий крупные мазки кистью. Еще до компиляции он видит результаты своей работы - после подключения к источнику данных их можно видеть отображенными на форме, можно перемещаться по данным, представлять их в том или ином виде. В этом смысле проектирование в Delphi мало чем отличается от проектирования в интерпретирующей среде, однако после выполнения компиляции мы получаем код, который исполняется в 10-20 раз быстрее, чем то же самое, сделанное при помощи интерпретатора. В Delphi компиляция производится непосредственно в родной машинный код, в то время как существуют компиляторы, превращающие программу в так называемый p-код, который затем интерпретируется виртуальной p-машиной. Это не может не сказаться на фактическом быстродействии готового приложения.[2]

Основной упор в модели Delphi делается на максимальном реиспользовании кода. Это позволяет разработчикам строить приложения весьма быстро из заранее подготовленных объектов, а также дает им возможность создавать свои собственные объекты для среды Delphi. Никаких ограничений по типам объектов, которые могут создавать разработчики, не существует. Все в Delphi написано на нем же, поэтому разработчики имеют доступ к тем же объектам и инструментам, которые использовались для создания среды разработки. В результате нет никакой разницы между объектами, поставляемыми Borland или третьими фирмами, и объектами, которые можно создать.

В стандартную поставку Delphi входят основные объекты, которые образуют удачно подобранную иерархию из 270 базовых классов. Но если возникнет необходимость в решении какой-то специфической проблемы на Delphi, стоит просмотреть список свободно распространяемых или коммерческих компонент, разработанных третьими фирмами, количество этих фирм в настоящее время превышает число 250. Во многом это объясняется тем, что традиционно в среде Windows было достаточно сложно реализовывать пользовательский интерфейс. Событийная модель в Windows всегда была сложна для понимания и отладки. Но именно разработка интерфейса в Delphi является самой простой задачей для программиста.

Среда Delphi включает в себя полный набор визуальных инструментов для скоростной разработки приложений (RAD - rapid application development), поддерживающей разработку пользовательского интерфейса и подключение к корпоративным базам данных. VCL - библиотека визуальных компонент, включает в себя стандартные объекты построения пользовательского интерфейса, объекты управления данными, графические объекты, объекты мультимедиа, диалоги и объекты управления файлами, управление DDE и OLE. Единственное, что можно поставить в вину Delphi, это то, что готовых компонент, поставляемых Borland, могло бы быть и больше. Однако, разработки других фирм, а также свободно распространяемые программистами freeware-компоненты уже восполнили этот недостаток.[2]

Соответствующий стандарт компонент назывался VBX. И этот стандарт так же поддерживается в Delphi. Однако, визуальные компоненты в Delphi обладают большей гибкостью.

В Delphi визуальные компоненты пишутся на объектном паскале, на том же паскале, на котором пишется алгоритмическая часть приложения. И визуальные компоненты Delphi получаются открытыми для надстройки и переписывания.

Объекты БД в Delphi основаны на SQL и включают в себя полную мощь Borland Database Engine. В состав Delphi также включен Borland SQL Link, поэтому доступ к СУБД Oracle, Sybase, Informix и InterBase происходит с высокой эффективностью.

Кроме того, Delphi включает в себя локальный сервер Interbase для того, чтобы можно было разработать расширяемые на любые внешние SQL-сервера приложения в офлайновом режиме. Разработчик в среде Delphi, проектирующий информационную систему для локальной машины (к примеру, небольшую систему учета медицинских карточек для одного компьютера), может использовать для хранения информации файлы формата.dbf (как в dBase или Clipper) или.db (Paradox). Если же он будет использовать локальный InterBase for Windows 4.0 (это локальный SQL-сервер, входящий в поставку), то его приложение безо всяких изменений будет работать и в составе большой системы с архитектурой клиент-сервер.

Одно и то же приложение можно использовать как для локального, так и для более серьезного клиент-серверного вариантов.[10]

Выпущены две версии Delphi - одна (Delphi Client-Server) адресована для разработчиков приложений в архитектуре “клиент-сервер”, а другая (Delphi for Windows) предназначена для остальных программистов. Приложения, разработанные при помощи Delphi, можно использовать без выплаты royalty-процентов и без оплаты runtime- лицензий.

Она адресована корпоративным разработчикам, желающим разрабатывать высокопроизводительные приложения для рабочих групп и корпоративного применения.

Клиент-серверная версия включает в себя следующие особенности:

- SQL Links: специально написанные драйвера для доступа к Oracle, Sybase, Informix, InterBase;

- Локальный сервер InterBase: SQL-сервер для Windows. СУБД для разработки в корпоративных приложений на компьютере, не подключенном к локальной сети;

- ReportSmith Client/server Edition: генератор отчетов для SQL-серверов;

- Team Development Support: предоставляет версионный контроль при помощи PVCS компании Intersolve (приобретается отдельно) или при помощи других программных продуктов версионного контроля;

- Visual Query Builder - это средство визуального построения SQL-запросов;

- лицензия на право распространения приложений в архитектуре клиент-сервер, изготовленных при помощи Delphi;

- исходные тексты всех визуальных компонент.

Delphi for Windows представляет из себя подмножество Delphi Client-Server и предназначен для разработчиков высокопроизводительных персональных приложений, работающих с локальными СУБД типа dBase и Paradox.Delphi Desktop Edition предлагает такую же среду для быстрой разработки и первоклассный компилятор как и клиент-серверная версия (Client/Server Edition). Эта среда позволяет разработчику быстро изготавливать персональные приложения, работающие с персональными СУБД типа dBase и Paradox. Delphi позволяет также создавать разработчику DLL, которая может быть вызвана из Paradox, dBase, C++ или каких-нибудь других готовых программ:

- компилятор Object Pascal (этот язык является расширением языка Borland Pascal 7.0);

- генератор отчетов ReportSmith 2.5;

- среда визуального построителя приложений;

- библиотека визуальных компонент;

- Локальный сервер InterBase.

В продукт, выпущенный компанией Borland для Delphi в RAD Pack for Delphi входит набор полезных дополнений, которые помогут разработчику при освоении и использовании Delphi. Это учебник по объектному паскалю, интерактивный отладчик самой последней версии, Borland Visual Solutions Pack (набор VBX для реализации редакторов, электронных таблиц, коммуникационные VBX, VBX с деловой графикой и т.п.), Resource WorkShop для работы с ресурсами Borland Pascal 7.0, а также эксперт для преобразования ресурсов BP 7.0 в формы Delphi.

В первую очередь Delphi предназначен для профессионалов-разработчиков корпоративных информационных систем. Некоторые продукты, предназначенные для скоростной разработки приложений (RAD - rapid application development) прекрасно работают при изготовлении достаточно простых приложений, однако, разработчик сталкивается с непредвиденными сложностями, когда пытается сделать что-то действительно сложное.[10]

Delphi предназначен не только для программистов-профессионалов. Руководители предприятий, планирующие выделение средств на приобретение программных продуктов, должны быть уверены в том, что планируемые инвестиции окупятся. Программист на паскале способен практически сразу профессионально освоить Delphi. Специалисту, ранее использовавшему другие программные продукты, придется труднее, однако самое первое работающее приложение он сможет написать в течение первого же часа работы на Delphi. Открытая технология Delphi является мощным гарантом того, что инвестиции, сделанные в Delphi, будут сохранены в течение многих лет.[3]

Локальный сервер InterBase - это инструмент предназначен только для автономной отладки приложений. В действительности он представляет из себя сокращенный вариант обработчика SQL-запросов InterBase, в который не включены некоторые возможности настоящего сервера InterBase. Отсутствие этих возможностей с лихвой компенсируется преимуществом автономной отладки программ.

Team Development Support - средство поддержки разработки проекта в группе. Позволяет существенно облегчить управление крупными проектами. Это сделано в виде возможности подключения такого продукта как Intersolve PVCS 5.1 непосредственно к среде Delphi.

Высокопроизводительный компилятор в машинный код - в отличие от большинства Паскаль - компиляторов, транслирующих в p-код, в Delphi программный текст компилируется непосредственно в машинный код, в результате чего Delphi- приложения исполняются в 10-20 раз быстрее (особенно приложения, использующие математические функции). Готовое приложение может быть изготовлено либо в виде исполняемого модуля, либо в виде динамической библиотеки, которую можно использовать в приложениях, написанных на других языках программирования.

Благодаря такой архитектуре приложения, изготовленные при помощи Delphi, работают надежно и устойчиво. Delphi поддерживает использование уже существующих объектов, включая DLL, написанные на С и С++, OLE сервера, VBX, объекты, созданные при помощи Delphi. Delphi имеет полностью объектную ориентацию, разработчики могут создавать свои повторно используемые объекты для того, чтобы уменьшить затраты на разработку.

Delphi предлагает разработчикам - как в составе команды, так и индивидуальным - открытую архитектуру, позволяющую добавлять компоненты, где бы они ни были изготовлены, и оперировать этими вновь введенными компонентами в визуальном построителе. Разработчики могут добавлять CASE-инструменты, кодовые генераторы, а также авторские helpы, доступные через меню Delphi.

Two-way tools - однозначное соответствие между визуальным проектированием и классическим написанием текста программы. Это означает, что разработчик всегда может видеть код, соответствующий тому, что он построил при помощи визуальных инструментов и наоборот.

Визуальный построитель интерфейсов (Visual User-interface builder) дает возможность быстро создавать клиент-серверные приложения визуально, просто выбирая компоненты из соответствующей палитры.

Библиотека объектов включает в себя стандартные объекты построения пользовательского интерфейса, объекты управления данными, графические объекты, объекты мультимедиа, диалоги и объекты управления файлами, управление DDE и OLE.

Delphi использует структурный объектно-ориентированный язык (Object Pascal), который сочетает с выразительную мощь и простоту программирования, характерную для языков 4GL, и эффективность языка 3GL. Программисты немедленно могут начать производить работающие приложения, и им не придется для этого изучать особенности программирования событий в Windows. Delphi полностью поддерживает передовые программные концепции включая инкапсуляцию, наследование, полиморфизм и управление событиями.[3]

Это очень важная особенность для разработчиков в среде Windows, поскольку в уже существующие Windows-приложения программист может интегрировать то, что разработает при помощи Delphi.[2]