Разработка программного продукта «База данных общественного транспорта»

Южно – Уральский  профессиональный институт

Кафедра информатики  и вычислительной техники

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технологии программирования»

Тема: Разработка программного продукта

«База данных общественного транспорта»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. ВМз-1-05	__________________		Н.А.Степанов
		«__» __________200_
Проверил: преподаватель	__________________		М.П.Серажева
		«__» __________200_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск, 2010

Оглавление

 

  1.Введение

1.1 Цель  работы

1)  Целью  работы является разработка базы данных, для транспортной сети города, в нее будут входить типы транспорта, номера транспортных маршрутов и список остановок для каждого маршрута.

2)Исходными данными для этой работы является список всех            видов городского общественного транспорта их номера и схемы маршрутов.

3)Результатом данной работы является реляционная база данных  транспортной сети городских видов транспорта с перечнем всех возможных маршрутов.

4) Требованием к данной работе является разработка базы данных

в системе программирования Delphi 7.  С использованием                                           СУБД – Paradox. Работа предусматривает наличие двух и более     связанных таблиц с наличием вычисляемых столбцов компоненты DBGrid. Каждая таблица должна содержать не менее десяти записей. Также база данных должна иметь систему:   редактирования ,  добавления, удаления содержащейся в ней информации и наличие поисковой системы.

1.2 Актуальность

В данной курсовой работе требуется создать Windows-приложение на алгоритмическом языке Object Pascal в среде визуального программирования Delphi, которое обеспечивает формирование, обработку на ЭВМ и вывод информации. Предусмотреть хранение информации в типизированных файлах, содержащих не менее десяти записей. Приложение должно обеспечивать формирование базы данных сведений о городском пассажирском транспорте. Также необходимо обеспечить сортировку базы данных в алфавитном порядке по наименованию маршрутов и организовать вывод в MEMO-поле их наименование, по номеру маршрута.

Степень рациональности создания данной программы оценивается  как низкая. Исходя из начальных  условий, необходимо выполнить тривиальную  последовательность действий:

- хранение малого объема  данных

- произведение простых  вычислений

- обеспечение хранение базы данных

1.3 Альтернативные методы

При исследовании существующих программных продуктов, был сделан вывод, что используя комплексное  программное обеспечение компании Microsoft, на базе электронных таблиц Excel или базы данных Access можно было создать такое же приложение, выполняющее поставленную задачу. При этом затрачивается минимум усилий на проработку интерфейса и процедур сортировки. Однако, большим минусом данного решения будет является необходимость обязательной предварительной установки программного обеспечении Microsoft Office.

Поэтому принято считать, что уже исходя из этого разрабатываемое Windows- приложение не является «бесполезным», потому как имеет одну четко сформировавшуюся цель и место применения. Вероятное использование данного продукта - финансовые терминалы на базе операционных систем семейства Windows любого производственного предприятия. Данная программа, используя стандартные компоненты, с успехом будет работать в ОС-ах Windows’95, 98, 2000, ХР не требуя при этом дополнительных инсталляций программного обеспечения.

Для создания подобного  приложения, которое будет удовлетворять  поставленную задачу, и обеспечения  функционирования математического  аппарата необходимо как минимум:

1. Один компонент для визуального представления данных в табличной форме
2. MEMO-поле для вывода данных, указанных в задании
3. Набор компонентов для добавления / изменения / удаления записей в базу данных
4. Диалоговые окна, обеспечивающие выбор файлов для открытия / сохранения базы данных с соответствующими кнопками для их вызова.

Также необходимо обязательно  создать дополнительные подпрограммы, обеспечивающие непосредственно математический аппарат основной программы и  сортирование базы данных.

 

2 Методы исследования

Таким образом, учитывая вышесказанное, разработчиком были приняты следующие решения, касающиеся будущей структуры приложения:

1. для визуального отображения данных в табличной форме выбрать компонент StringGrid, который в текстовой форме обеспечивает ввод, изменение, удаление и просмотр данных. Шапка таблицы будет повторять таблицу, указанную в начальном условии. Предустановленное максимальное количество данных – 100 записей, что также удовлетворяет начальному условию
2. MEMO-поле прежде всего предназначенное для вывода данных, указанных в условии, дополнительно использовать для визуального подтверждения выполняемых пользователем действий.
3. для добавления / изменения / удаления записей в базу данных использовать 5  компонентов edit (для заполнения соответствующих столбцов), и 2 button-а (для добавления и удаления записи соответственно). Так как для отображения информации в StringGrid используется текстовая форма, предусмотреть невозможность ввода текстовых данных в численные поля с выводом соответствующего сообщения, а также невозможность внесения «пустого» поля, так как все поля базы данных, необходимые для математического расчета по условиям задачи должны быть заполнены.
4. использовать стандартные диалоги OpenDialog и SaveDialog для предоставления пользователю возможности визуального выбора имени и пути типизированного файла для открытия либо для сохранения базы данных. Для вызова диалогов использовать 2 компонента button с соответствующими названиями
5. для «обнуления» данных, т.е. создания новой базы использовать компонент button с подписью «создать базу».
6. для дублирования функций программы и создания дополнительного удобства работы с приложением применить компонент menu с соответствующими подменю и подписями кнопок.
7. математический аппарат представить в виде отдельной процедуры, состоящей из двух уравнений, удовлетворяющих начальному условию, которые являются необходимой частью приложения. Расчет проводить в автоматизированном режиме, без участия пользователя.
8. выполнить сортирование базы данных в автоматизированном режиме. Что исключит лишние действия пользователя по периодическому нажатию кнопки «сортировка». Действие сортировки выполнить уникальным, специально разработанным методом при каждом изменении базы данных.

Данный курсовой проект является актуальным и отвечает предъявленным к нему требованиям. Была разработана и написана, на языке программирования высокого уровня Borland Delphi, с использованием баз данных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Проектирование реляционных баз данных.

 

3.1 Первые системы управления базами данных появились в середине шестидесятых годов XX века и поддерживали иерархическую модель данных в которой между записями существовали отношения предок/потомок. Спустя короткое время, были разработаны сетевые базы данных, в основу которых, была заложена значительно более сложная сетевая модель. У каждой из этих моделей, имелись свои достоинства и недостатки, которые сыграли ключевую роль в развитии реляционной модели.

В 1970 году статья научного сотрудника компании IBM доктора Е. Ф. Коддао реляционной модели данных произвела  революцию в подходе к хранению и обработке информации. На основе этой модели в семидесятые годы были разработаны первые реляционные базы данных, а в настоящее время они рассматриваются как стандарт для современных коммерческих СУБД.

3.2 В реляционных базах данных вся информация сведена в таблицы, строки и столбцы которых называются записями и полями соответственно. Эти таблицы получили название реляций Отношение — математический термин из теории множеств, которая легла в основу реляционной модели данных. В английском языке слову "отношение" соответствует слово relation, отсюда название "реляция". Поэтому модель стала называться реляционной. Записи в таблицах не повторяются. Их уникальность обеспечивается первичным ключом, содержащим набор полей, однозначно определяющих запись. Для быстрого поиска информации в базе данных создаются индексы по одному или нескольким полям таблицы. Значения индексов хранятся в упорядоченном виде и содержат ссылки на записи таблицы. Для автоматической поддержки целостности связанных данных, находящихся в разных таблицах, используются первичные и внешние ключи. Для выборки данных из нескольких связанных таблиц используются значения одного или нескольких совпадающих полей. Например, таблица регистрации городского транспорт может содержать следующие сведения:

• Номер маршрута
• Вид транспорта
• Остановка
• Время поездки
• Интервал следования
• Стоимость
• Примечание

Записи заносятся в  книгу регистрации в табличном  виде в хронологическом порядке (рис. 1.1). Каждая строка имеет одинаковую структуру и состоит из восьми полей. В рассматриваемом примере это поля : Номер маршрута , Вид транспорта , Остановка, Время поездки, Интервал следования, Примечание, Стоимость.

В реляционных базах  данных поля могут иметь разные типы данных (числовой, строковый, типа даты и т. п.), но для каждой записи тип данных поля остается неизменным.

Одним из важных требований к базам данных является быстрая  выборка хранимой в ней информации. Используя телефонно-адресную книгу, в которой данные упорядочены  по фамилиям, вы можете найти номер телефона по фамилии его владельца. Однако, если записи в книге регистрации междугородних разговоров упорядочены в хронологическом порядке, вам придется потратить значительное время на получение списка клиентов, заказывавших разговор с определенным городом, или на выяснение того, в каком районе проживают абоненты, приносящие наибольшую прибыль телефонной компании своими продолжительными разговорами.

На помощь приходят компьютерные базы данных. Они, несмотря на огромный объем хранящейся в них информации, обеспечивают высокую скорость поиска необходимой информации. В таких базах данных пользователь может выполнить поиск по любому интересующему его параметру. Кроме того, компьютерные базы данных очень компактны. База данных, содержащая несколько тысяч записей, может поместиться на одной дискете.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Анализ предметной области.

 

4.1 Обоснование выбора, используемого языка программирования

 

Delphi - язык и среда программирования, относящаяся к классу RAD-

(Rapid Application Development - “Средство быстрой разработки приложений”) средств CASE - технологии. Delphi сделала разработку мощных приложений

Windows быстрым процессом, доставляющим вам удовольствие. Приложения

Windows, для создания которых требовалось большое количество человеческих усилий например в С++, теперь могут быть написаны одним человеком, использующим Delphi.

Интерфейс Windows обеспечивает полное перенесение CASE-технологий в интегрированную систему поддержки работ по созданию прикладной системы на всех фазах жизненного цикла работы и проектирования системы.

Delphi обладает широким набором возможностей, начиная от проектировщика форм и кончая поддержкой всех форматов популярных баз данных. Среда устраняет необходимость программировать такие компоненты

Windows общего назначения, как метки, пиктограммы и даже диалоговые панели.

Работая в Windows , можно видеть одинаковые “объекты” во многих разнообразных приложениях. Диалоговые панели (например Choose File и SaveFile) являются примерами многократно используемых компонентов, встроенных непосредственно в Delphi, который позволяет приспособить эти компоненты к имеющийся задаче, чтобы они работали именно так, как требуется создаваемому приложению. Также здесь имеются предварительно определенные визуальные и невизуальные объекты, включая кнопки, объекты с данными, меню и уже построенные диалоговые панели. С помощью этих объектов можно, например, обеспечить ввод данных просто несколькими нажатиями кнопок мыши, не прибегая к программированию. Это наглядная реализация применений CASE- технологий в современном программировании приложений. Та часть, которая непосредственно связана с программированием интерфейса пользователя системой, получила название визуальное программирование

4.2 Выгоды от проектирования в среде Windows с помощью Delphi:

1) Устраняется необходимость  в повторном вводе данных;

2) Обеспечивается согласованность  проекта и его реализации;

3) Увеличивается производительность  разработки и переносимость программ.

Визуальное программирование как бы добавляет новое измерение  при создании приложений, давая возможность  изображать эти объекты на экране монитора до выполнения самой программы. Без визуального программирования процесс отображения требует  написания фрагмента кода, создающего и настающего объект “по месту”. Увидеть закодированные объекты было возможно только в ходе исполнения программы. При таком подходе достижение того, чтобы объекты выглядели и вели себя заданным образом, становится утомительным процессом, который требует неоднократных исправлений программного кода с последующей прогонкой программы и наблюдения за тем, что в итоге получилось.

Благодаря средствам  визуальной разработки можно работать с объектами, держа их перед глазами  и получая результаты практически сразу. Способность видеть объекты такими, какими они появляются в ходе исполнения программы, снимает необходимость проведения множества операций вручную, что характерно для работы в среде, не обладающей визуальными средствами — вне зависимости от того, является она объектно-ориентированной или нет. После того, как объект помещен в форму среды визуального программирования, все его атрибуты сразу отображаются в виде кода, который соответствует объекту как единице, исполняемой в ходе работы программы.

Размещение объектов в Delphi связано с более тесными отношениями между объектами и реальным программным кодом. Объекты помещаются в вашу форму, при этом код, отвечающий объектам, автоматически записывается в исходный файл. Этот код компилируется, обеспечивая, существенно более высокую производительность, чем визуальная среда, которая интерпретирует информацию лишь в ходе исполнения программы.