25
автоматическое выполнение в соответствии с заданным администратором
расписанием.
1.4.4 Microsoft Access
Microsoft Access-это реляционная система управления базами данных
(СУБД), созданная корпорацией Майкрософт. Имеет множество функций, в
том числе связанных запросов и связи с внешними таблицами и базами
данных. Встроенный язык VBA позволяет MS Access самостоятельно
создавать приложения, работающие с базами данных [2].
Основные компоненты MS Access:
1) мастер таблиц;
2) мастер форм;
3) SQL Query Builder (язык SQL в MS Access не соответствует стандарту
ANSI);
4) мастер отчетов для печати.
Сценарии можно вызывать на языке VBA. MS Access позволяет
разрабатывать приложения и базы данных с нуля или создавать оболочку
для внешней базы данных.
Основные понятия или объекты этой системы: таблицы, запросы,
формы, отчеты, макросы и модули. Главным понятием, конечно, является
база данных.
База данных может быть заполнена объектами различных типов и можно
выполнять различные операции с ними. Однако с помощью базы данных
можно выполнять операции, как с неделимой структурой. Все операции
такого типа - операции по управлению базами данных - сосредоточены в
меню Файл окна приложения Access или в окне базы данных.
При открытии базы данных можно ограничить возможные операции с
базой данных таким образом, чтобы записывать в базу мог только один
пользователь.
26
Если база данных и содержащиеся в ней объекты отображаются, но
изменять их не требуется, можно установить флажок только чтение при
открытии базы данных.
Следующим шагом при создании базы данных является заполнение, то
есть создание объектов и назначение им необходимых свойств. Какие бы
данные у вас ни были, вы должны хранить их в одной или нескольких
таблицах.
Таблицы являются основной формой представления информации в базе
данных. Без таблицы невозможно создать форму, запросы и отчеты
создаются на основе таблиц.
Каждому полю, содержащему запись, назначается тип данных,
определяющий данные, хранящиеся в этом поле. Тип данных вводится в
столбец тип данных и может быть выбран из списка доступных типов.
В готовой спецификации можно внести изменения. Тем не менее, перед
заполнением базы данных следует попытаться внести все исправления в
спецификацию, так как попытка изменения параметров полей заполненной
базы данных может привести к потере или повреждению данных.
В таблицах Access можно встраивать объекты из других приложений,
поддерживающих интерфейс OLE, и сопоставлять их с родительскими
программами. Если объект внедрен, Access сохраняет объект в таблице.
Двойным щелчком по объекту запускается приложение, с помощью которого
он был создан - его можно использовать для внесения изменений в объект.
По завершении работы с родительской программой объект сохраняется в
таблице в измененной форме.
Таблицы в базе данных, созданные другой программой, можно
импортировать в Access. Кроме того, можно экспортировать таблицы Access
и сохранять их в форматах, доступных для других приложений управления
базами данных. Однако, прежде чем приступить к импорту или экспорту,
необходимо выполнить соответствующую установку импорта или экспорта.
27
Запросы используются для выбора и фильтрации записи. Они позволяют
из БД только необходимую информацию для выбора, т.е. ту, которая
удовлетворяет определенному критерию (условию).
Существует два типа запросов:
1. QBE-запросы (Query by Example –Запрос по образцу). Пользователь
дает определения путем указания отдельных параметров в окне конструктора
с помощью подсказок (образцов).
2. SQL - запросы (Structured Query Language - Структурированный язык
запросов). Пользователь формулирует их с помощью инструкций и функций
и создает описание. Запросы Access QBE легко переводятся в
соответствующий SQL-запрос. Обратный процесс также не вызывает
проблем. Как правило, Access не заботится о том, с каким типом запроса
работает пользователь.
Запросы можно создавать как с помощью Query Designer, так и без него.
Однако первый метод ускоряет разработку нескольких специальных типов
запросов. Пользователь может использовать запрос для выполнения
вычислений с блоками данных. Он может задать в каждом поле функцию,
которая будет обрабатывать содержимое этого поля. Структурированный
язык запросов SQL в Access позволяет формулировать сложные запросы с
точки зрения структуры критериев и вычислений. На том же языке можно
управлять обработкой запросов. SQL-запрос-это последовательность
инструкций, в которую можно включать выражения и вызовы
статистических функций. Если пользователь хочет, чтобы запрос был
использован в будущем, он должен сохранить его. Имя запроса не должно
совпадать с именем таблицы. В дополнение к запросам выбора можно
использовать Access для реализации запросов действий, параметрических
запросов и кросс-таблиц, которые могут быть полезны для выполнения
определенных задач.
28
1.5 Обоснование проектных решений по программному
обеспечению комплекса задач
В современном мире очень важное место занимает программное
обеспечение для различных типов устройств. Для написания приложений
разработчики используют определенные средства разработки программного
обеспечения, которые могут отличаться в зависимости от целевой
платформы и задач разработчика. Выбор программистом средств разработки
программного обеспечения зависит от языка программирования, на котором
должен быть написан конечный продукт. Языки имеют основные различия
между ними, даже если они не учитывают различия в синтаксисе и командах.
Некоторые из них имеют более высокую производительность по сравнению с
другими (ассемблер, c++), другие имеют возможность разрабатывать
многоплатформенные приложения для настольных компьютеров, мобильных
устройств и различных операционных систем (Java, недавно Delphi и C#).
Далее рассмотрим самые популярные инструменты для разработки
приложений и программ.
Microsoft Visual Studio - это линейка продуктов Майкрософт,
содержащая интегрированную среду разработки программного обеспечения
и ряд других средств. Эти продукты позволяют разрабатывать консольные и
GUI-приложения, включая поддержку технологии Windows Forms, веб-
сайты, веб-приложения и веб-службы в собственном и управляемом коде для
всех платформ, поддерживаемых Windows. WindowsMobile, Windows CE,
.NET Framework, Xbox, WindowsPhone.NET Compact Framework и Silverlight.
Visual Studio включает редактор источников с поддержкой технологии
IntelliSense и возможностью легко преобразовывать код. Встроенный
отладчик может работать как отладчик на уровне исходного кода, так и как
отладчик на уровне машины. Другие встроенные средства включают
редактор форм для упрощения создания графического интерфейса
пользователя, веб-редактор, конструктор классов и конструктор схем баз
данных. С помощью Visual Studio вы можете Дополнения (Plug-Ins)
29
сторонних производителей создать и подключить для расширения
функциональности практически на всех уровнях, включая поддержку
исходных текстов систем контроля версий (например, Subversion и Visual
Source Safe), Добавление новых наборов инструментов (например, для
редактирования кода и визуального дизайна). в предметно-ориентированных
языках программирования) или инструментов для прочих аспектов процесса
разработки Программного обеспечения (например, клиент Team Explorer для
работы с Team Foundation Server).
Visual Studio включает один или несколько компонентов из следующих:
1) Visual Basic .NET, а до его появления –Visual Basic;
2) Visual C++;
3) Visual C#;
4) Visual F# (включённачинаяс Visual Studio 2010).
Многие варианты поставки также включаютMicrosoft SQL
ServerлибоMicrosoft SQL Server Express. В прошлом в состав Visual Studio
также входили продукты:
1) Visual Inter Dev;
2) Visual J++;
3) Visual J#;
4) VisualFoxPro;
5) Visual Source Safe - файл-серверная система управления версиями.
C ++ Builder-это программный продукт, быстрый инструмент разработки
приложений (RAD), интегрированная среда программирования (IDE),
система, позволяющая программистам разрабатывать программное
обеспечение на языке программирования C++. Первоначально
разработанный Borland Software, затем отделом CodeGear, который сейчас
принадлежит Embarcadero Technologies.
C ++ Builder объединяет в себе комплекс объектных библиотек (STL,
VCL, CLX, MFC и др.), компилятор, отладчик, редактор кода и многие
другие компоненты. Цикл разработки похож на Delphi. Большинство
30
компонентов, разработанных в Delphi, можно использовать без изменений в
C ++ Builder. Однако обратное не верно. C ++ Builder содержит инструменты,
которые делают разработку с помощью Drag & Drop действительно
визуально, программирование благодаря встроенному WYSIWYG-
интерфейса редактора и т. д. упростить.
EmbarcaderoDelphi - ранее BorlandDelphi и CodeGearDelphi, представляет
собой интегрированную среду разработки программного обеспечения для
Microsoft Windows, Mac OS, iOS и Android в Delphi (ранее назывался
ObjectPascal), который был первоначально разработан Borland и в настоящее
время управляется EmbarcaderoTechnologies. EmbarcaderoDelphi является
частью пакета Embarcadero RAD Studio и доступен в пяти выпусках: Starter,
Professional, Enterprise, Ultimate и Architect.
Среда предназначена для быстрой (RAD) разработки приложений для
Windows, Mac OS X, IOS и Android. Уникальная комбинация языка и
генерации машинного кода позволяет напрямую взаимодействовать с
операционной системой, а также с библиотеками, написанными на C / C++.
Созданные программы не зависят от стороннего программного обеспечения,
таких как Microsoft .NET Framework или Java Virtual Machine. Выделение и
освобождение памяти контролируется Главным образом пользовательским
кодом, который повышает требования к качеству кода, а также позволяет
создавать сложные приложения с высокими требованиями к скорости
отклика (в режиме реального времени). Кросс-компиляторы для мобильных
платформ позволяют автоматически подсчитывать ссылки на объекты,
упрощая управление их временем жизни.
Eclipse-это бесплатная интегрированная среда разработки для
модульных кросс-платформенных приложений. EclipseFoundation начато и
поддержано. Наиболее известные приложения на основе Eclipse Platform-
различные "EclipseIDE" для разработки программного обеспечения на
многих языках (например, наиболее популярный "Java IDE", которая была
31
поддержана первоначально использовался, никаких закрытых расширений.
Он использует открытый API по умолчанию для доступа к EclipsePlatform).
Eclipse в основном служит платформой для разработки расширений,
поэтому он становится все более популярным: каждый разработчик может
расширить Eclipse с собственными модулями. Уже существуют Java
Development Tools (JDT), C / C ++ Development Tools (CDT),
разрабатываемые QNX совместно с инженерами IBM, и средства для Ada
языки (GNATbench, Hibachi), COBOL, FORTRAN, PHP, X10 (X10DT) и т. д.
от разных разработчиков. Многие расширения дополняют среду Eclipse
Dispatcher для работы с базами данных, серверами приложений и т. д.
Eclipse JDT (JavaDevelopmentTools) - самый известный модуль для
разработки групп: среда встроена в системы управления версиями-CVS, GIT
в основном дистрибутиве. Для других систем (например, Subversion, MS
SourceSafe) есть плагины. Также поддерживает связь между IDE и системы
управления задачами (ошибки). Основной дистрибутив включает поддержку
трекера ошибок Bugzilla. Существует также множество расширений для
поддержки других трекеров (Trac, Jira и т. д.). Благодаря бесплатному и
высокому качеству Eclipse является стандартом для разработки приложений
во многих компаниях.
Eclipse написана на Java, поэтому он является независимым от
платформы продуктом, за исключением библиотеки SWT, которая была
разработана для всех основных платформ (см. ниже). Библиотека SWT
используется вместо стандартной библиотеки Java Swing. Она полностью
основана на базовой платформе (операционной системе), которая
обеспечивает быстрый и естественный вид пользовательского интерфейса, но
иногда вызывает проблемы совместимости и устойчивости на различных
платформах.
Основой Eclipse является платформа расширенного клиента (RCP - от
англ. Richclient platform). Её составляют следующие компоненты:
1) ядро платформы (загрузка Eclipse, запуск модулей);
32
2) OSGi (стандартная среда поставки комплектов (англ. bundles));
3) SWT (портируемый инструментарий виджетов);
4) JFace (файловые буферы, работа с текстом, текстовые редакторы);
5) рабочая среда Eclipse (панели, редакторы, проекции, мастеры).
Пользовательский интерфейс Eclipse написан с помощью SWT Toolkit.
Последний использует графические компоненты операционной системы, в
отличие от Swing (который эмулирует независимые графические элементы
управления). Пользовательский интерфейс Eclipse также зависит от
промежуточного слоя GUI, называемого JFace. Это упрощает создание
пользовательского интерфейса на базе SWT. Гибкость Eclipse обеспечивается
с помощью плагинов, которые позволяют разрабатывать не только на Java, но
и на других языках, таких как C / C++, Perl, Groovy, Ruby, Python, PHP,
Erlang, Component Pascal, Zonnon и других.
NetBeans IDE-это бесплатная интегрированная среда разработки
приложений (IDE) в языках программирования Java, Python, PHP, JavaScript,
C, C ++, Ada и некоторых других. Проект поддерживается и спонсируется
Oracle, но разработка NetBeans осуществляется независимым сообществом
заядлых разработчиков (NetBeansCommunity) и NetBeansOrg. Последние
версии IDE NetBeans поддерживают рефакторинг, профилирование,
выделение синтаксических структур, автоматическое завершение
типизированных конструкций в полете и множество предопределенных
шаблонов кода.
Для разработки программного обеспечения в среде NetBeans и успешной
установки и запуска среды NetBeans необходимо установить
соответствующую версию SunJDK или J2EE SDK. По умолчанию среда
разработки NetBeans поддерживала разработку для платформ J2SE и J2EE.
Начиная с версии 6.0 NetBeans поддерживает разработку для мобильных
платформ J2ME, C ++ (только g ++) и PHP без установки дополнительных
компонентов должны быть установлены.
33
Подводя итог, можно сказать, что все средства разработки программного
обеспечения различны и предназначены для определенных целей и
подбираются на основе задач и возможностей программиста.
1.6 Постановка задачи проектирования
Целью выпускной квалификационной работы является разработка
автоматизированной информационной системы «Библиотека» для ЧОО ВО –
АССОЦИАЦИЯ «ТУЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ТИЭИ)», позволяющей
автоматизировать учет книг при выдаче на абонемент и в читальный зал.
Разрабатываемая автоматизированная информационная система должна
решать следующие задачи:
1) содержать полную информацию о библиотечном фонде и читателях;
2) формировать необходимые отчеты за выбранный период времени;
3) повышать производительность труда библиотекаря.
Перед началом разработки необходимо иметь четкое представление о
том, что будет выполняться в библиотечной системе, какие пользователи
будут работать в ней и какие задачи будут выполнять каждый пользователь.
Отсутствие четких целей для создания базы данных может свести на нет все
усилия разработчиков, а проект базы данных не соответствует фактически
смоделированному объекту и не может решать поставленные задачи. При
работе с системой библиотекарь должен иметь возможность выполнять
следующие задачи:
1. Регистрировать новые книги в библиотеке.
2. Выполнять каталогизацию книг, то есть назначать новые каталожные
номера полученным книгам, и размещать их в фондах библиотеки,
запоминать место расположения каждого экзеспляра.
3. Проводить дополнительную каталогизацию, т.е. если поступило
несколько экземпляров книги, которая уже есть в библиотеке, необходимо
34
каждой новой копии присвоить новый инвентарный номер и место на
библиотечной полке.
4. Старые и не востребованные книги списать. Можете списать только
книги, все экземпляры которых находятся в библиотеке. Списанные книги
находятся в книжном хранилище.
5. Вести журнал регистрации выданных книг читателям, и прием книг от
них, при возвращении в библиотеку.
При выдаче книг отмечать, когда и какая книга была выдана читателю и
когда читатель должен ее вернуть. При выдаче книг наличие свободной
копии и ее конкретного номера может быть определено уникальным кодом
книги, или инвентарный номер может быть предварительно известен. Не
нужно сохранять "историю" чтения книг, т. е. необходимо отражать только
текущее состояние библиотеки.
При возврате книги читателем, проверяется соответствие возвращенного
инвентарного номера экземпляра выданному номеру и помещение его на его
старое место на полке библиотеки. Считывание номера инвентаризации
книги возможно путем сканирования линейного штрихкода или QR-кода с
помощью сканера или веб-камеры.
6. Выполнять закрытие абонемента читателя, то есть уничтожение
данных о нем, по окончании обучения, увольнении, при условии, что за ним
не числится ни одной книги.
7. Возможность получить для выбранной книги инвентарный номер
свободного экземпляра. Если свободных экземпляров книги нет, читатель
должен иметь возможность узнать дату следующего предполагаемого
возврата копии этой книги.
Руководство библиотекой получает информацию о должниках-читателях
библиотеки, которые не возвращали книги вовремя. Информация о
стоимости конкретной книги, с целью определения возможности
восстановления стоимости утраченной книги или возможности ее замены на