Контрольная работа по «Мировые информационные ресурсы»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РФ

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  – 

УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС

 

Факультет  Дистанционного обучения

 

Контрольная работа

 

по дисциплине «Мировые информационные ресурсы»

 

Вариант № 4

 

Работу выполнил студент Денисова Ю.Д. группа 5-1И ЦДО г. Орел	Замечания по работе
Работу проверила Олькина Е.В.

 

 

Отметка о зачете                                  дата «____» _________2012 г.

Подпись преподавателя  ________________

 

 

 

 

 

 

г. Орел, 2012 г.

 

 

Содержание

1.Концептуальное проектирование

1.1 Концептуальная схема

1.2 Ограничение целостности

1.3 Физическая модель базы данных

2. Создание WEB приложений

2.1Этапы работы CGI приложения

2.2 Доступ к базам данных на стороне сервера

3. Описание пользовательского интерфейса и логика работы приложения

Список использованной литературы

 

1. Концептуальное проектирование

При описании любой предметной области человек пользуется понятиями  отдельных предметов, фактов или  событий, которые он выделяет из окружающего  мира, отличая их от всех остальных и идентифицируя определенным образом. Поэтому основной составляющей семантической модели являются сущности. Сущность (entity) – это «предмет», который может быть идентифицирован некоторым способом, отличающим его от других «предметов». Слово «предмет» здесь заключено в кавычки, так как имеет более широкий смысл.

В общем случае можно  сказать, что сущность – тип или  класс различимых объектов. Основанием отнесения сущности к определенному  классу является наличие у сущности характеристик (атрибутов), присущих классу. Отличие сущности от остальных сущностей класса производится на основании значений этих же характеристик. Значения большинства характеристик сущности могут изменяться с течением времени, но это не означает исчезновения предмета и появления нового. Поэтому возникает необходимость выявления характеристик сущности, которые не изменяются во времени, и однозначно идентифицируют сущность. Проблема состоит в том, что на практике неизменные атрибуты найти невозможно. Даже если такие атрибуты находятся (номер зачетной книжки, номер паспорта), то в процессе эксплуатации системы возникает необходимость модификации этих атрибутов, хотя бы для исправления случайно сделанных пользователем ошибок. С точки зрения реального мира такое исправление может соответствовать как модификация первичного ключа, и как создание новой сущности. Одним из решений подобной проблемы может быть введение суррогатных ключей сущности. Недостаток такого подхода состоит  в удалении модели от реального мира, так как теперь модель содержит информацию, отсутствующую в предметной области.

Таким образом, концептуальное проектирование начинают с выявления  в предметной области сущностей, затем определяют характеристики этих сущностей. После этого определяют наборы атрибутов, уникально определяющих сущности. Для каждой сущности из определенных наборов выбирают первичных ключ или вводят суррогат.

Предметной областью проектируемой ИС является учет выдачи книг в библиотеке.

1.1. Концептуальная  схема

Концептуальная модель базы данных представлена на рисунке 1.

Рассмотрим сущности, которые были выделены в ходе изучения предметной области и связи между ними.

Сущность «Читатель» - это независимая сущность для  хранения списка всех читателей библиотеки. В ее атрибутах «ФИО», «номер читательского билета» и «адрес» представлены необходимые реквизиты читателя. Атрибут «Примечание» может использоваться для хранения дополнительной информации о читателе. Атрибут “Идентификатор читателя” является суррогатным первичным ключом. В качестве первичного ключа можно было бы выбрать «номер читательского билета», однако предложенный вариант удобнее, поскольку при потере билета и выдаче нового с другим номером (или при перерегистрации читателей в библиотеке с изменением номеров читательских билетов) не придется изменять первичный ключ таблицы.

Сущность «Книга» - это  независимая сущность для хранения перечня всех книг библиотеки. В  ее атрибутах «название», «автор»  и «инвентарный номер» представлены необходимые реквизиты книги. Атрибут  “Идентификатор книги” является суррогатным первичным ключом. В качестве первичного ключа можно было бы выбрать «инвентарный номер», однако предложенный вариант предпочтительнее, поскольку при возможном изменении инвентарного номера книги (например, в результате инвентаризации) не потребуется изменять первичный ключ таблицы.

Для обеспечения учета  выдачи книг читателям библиотеки введена  ассоциативная сущность “учет выдачи книг”. Она обеспечивает связь между «читателем» и «книгой» и содержит информацию о том, какие книги были выданы каждому из читателей, также фиксируются дата выдачи и дата возврата. Атрибут “Идентификатор читателя” является внешним ключом, позволяющим определить читателя, а атрибут “Идентификатор книги” является внешним ключом к сущности “Книга” и однозначно идентифицирует выданную читателю книгу.

 

Рисунок 1 – Концептуальная схема (логическая модель)

 

 

1.2. Ограничения целостности

При анализе предметной области выделены следующие правила  целостности:

1. Для читателей обязательно должны быть введены атрибуты «ФИО» и «Номер читательского билета»;
2. Номер читательского билета должен быть уникальным;
3. Для книг обязательно должны быть заполнены атрибуты «название», «автор» и «инвентарный номер»;
4. Инвентарный номер книги должен быть уникальным;

Правила целостности 1 и 3 обеспечиваются ограничениями доменов «not null», 2 и 4 – созданием уникальных индексов.

Для таблицы «Учет  выдачи книг» - если при добавлении записи не задана дата выдачи, по умолчанию будет записываться текущая дата.

Основной тип стратегии, выбранный для ссылочной целостности, является стратегия на удаление родительской сущности. В стратегиях на обновление нет необходимости, так как во всех родительских сущностях («читатель» и «книга») введены суррогатные ключи, и меняться со временем они не будут.

При удалении записи из таблицы «читатель» необходимо удалить и все соответствующие записи из таблицы «учет выдачи книг». Поэтому стратегия каскадного удаления является самой приемлемой для связи «читатель» – «учет выдачи книг». Аналогично на связь «книга» – «учет выдачи книг» накладываем стратегию каскадного удаления, так как если книг какая-то книга удаляется из общего списка, то следует исключить из таблицы  «учет выдачи книг»  все записи, относящиеся к данной книге.

 

1.3. Физическая организация  модели базы данных

Физическая модель базы данных состоит из 3 таблиц (рисунок 2). Генерация уникальных идентификаторов для таблиц осуществляется с помощью системного генератора последовательности MYGEN и триггеров на вставку.

Генерация объектов базы данных осуществляется с помощью SQL – скрипта (Приложение А).

Рисунок 2 – Концептуальная схема (физическая модель)

 

2. Создание WEB приложений

2.1. Этапы работы CGI приложений

Сервер WWW, который содержит только статическую информацию называется статическим. Серверы, которые ведут диалог с удаленным пользователем или выполняют обработку данных пользователя, называют динамическими.

Наиболее известный  способ создания динамических серверов WWW заключается в использовании так называемых приложений CGI.

CGI – это стандартный шлюзовый интерфейс (Common Gateway Interface) для запуска внешних программ под управлением сервера WWW. Соответственно приложениями CGI называются программы, которые, пользуясь этим интерфейсом, получают через протокол HTTP информацию от удаленного пользователя, обрабатывают ее и возвращают результат обработки обратно в виде ссылки на HTML – документ или в виде документа HTML, созданного динамически.

Схема работы CGI модели, представлена на рисунке 3:

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Модель CGI

Браузер задает URL для CGI – программы и посылает запрос на сервер. Сервер собирает всю информацию, которая связана с полученным запросом, в том числе содержащуюся в формах, и упаковывает ее для CGI – программы. Сервер запускает CGI – программу, переключается на обслуживание других запросов, пока не определит, что CGI – программа завершила работу.

В процессе работы CGI – программа получает информацию из пакета запроса, созданного сервером. Обрабатывает полученную информацию, генерирует ответ и упаковывает для того, чтобы сервер мог переслать ответ браузеру. После этого программа завершает свою работу.

Когда сервер обнаруживает, что CGI - программа завершила свою работу, он извлекает из пакета ответ и пересылает его содержимое браузеру. Как только передача ответа завершается, сервер удаляет пакеты запроса и ответа.

CGI – программы можно писать на любом языке программирования, если он позволяет получать информацию от CGI – интерфейса web – сервера и посылать ответы обратно. Могут использоваться следующие CGI – интерфейсы:

Standard CGI – обеспечивает поддержку 32 -разрядных программ, которые используют средства стандартного ввода-вывода и переменные среды.

Windows CGI - позволяет запускать большинство приложений Windows.

Правила, по которым взаимодействуют  браузер и сервер, описываются в протоколе передачи гипертекста Hypertext Transfer Protocol (HTTP). Метод (команда HTTP) сообщает серверу, что необходимо сделать с ресурсом URL.

Для указания местоположения файлов (HTML – документов) в WWW используется URL – унифицированные адреса ресурсов. Такие адреса необходимы для ссылок на документы, которые находятся на других серверах. URL состоит из названия типа ресурса (FTP, HTTP, Gopher), которое используется для задания протокола доступа к ресурсу, адреса сервера и имени файла.

Интерфейс CGI предполагает, что при передачи данных из формы используются только методы GET и POST.

Метод GET осуществляет передачу данных программе CGI через переменные среды, а при использовании метода POST программа CGI получает данные из формы через стандартный поток ввода (STDIN).

Метод GET обычно используется для обработки небольших форм, т.к. существуют ограничения для размера данных, передаваемых через соответствующие переменные среды.

В этом отношении метод POST является более предпочтительным, т.к. не накладывает на размер передаваемых данных никаких ограничений.

 

2.2. Доступ к базам данных на  стороне сервера

Механизм реализуется  за счет наличия двух более или  менее стандартизованных средств: возможности включения форм в документ, составленный с использованием языка HTML, и возможности использования внешних по отношению к серверу Web программ, взаимодействие которых происходит через специальный протокол CGI или внедренным позже API (Application Program Interface).

При реализации на основе CGI общая схема реализации доступа к базе данных на стороне Web-сервера выглядит следующим образом:

 При просмотре документа  клиент встречает ссылку на  страницу, содержащую одну или несколько форм, предназначенных для запроса данных из базы данных. Клиент запрашивает эту страницу. Помимо незаполненных форм страница может содержать общую информацию о базе данных и о назначении предложенных форм.

 Если клиента интересует  информация из базы данных, которую  можно получить на основе предложенных форм, он заполняет форму и отправляет заполненную форму на сервер.

1. Получив заполненную форму, сервер запускает соответствующую внешнюю программу, передавая ей параметры и получая результаты на основе протокола CGI.
2. Внешняя программа преобразует запрос, выраженный с помощью заполненной формы в запрос на языке, понятном серверу базы данных (обычно это язык SQL). Говоря формально, внешняя программа осуществляет компиляцию языка форм в базовый язык сервера баз данных.

Внешняя программа взаимодействует  с сервером баз данных. Взаимодействие может быть прямым, если внешняя программа жестко привязана к конкретному SQL – серверу или с использованием, например, протокола и соответствующего драйвера ODBC, если жесткая привязка отсутствует.

После получения результатов  запроса внешняя программа формирует  соответствующую HTML – страницу, передает ее серверу и завершает свое выполнение.

Сервер передает сформированную HTML – страницу клиенту и на этом процедура доступа к базе данных завершается (как обычно, сервер разрывает транспортное соединение с клиентом).

На сленге Web-мастеров  любая внешняя программа, запускаемая Web- сервером в соответствии со спецификациями CGI называется CGI- скриптом. CGI- скрипт, выполняющий роль посредника между Web- сервером и другими видами серверов, например, сервером базы данных называется шлюзом.

Шлюзы обеспечивают связь  между различными архитектурами  и средствами. Они переупаковывают и преобразуют данные, передаваемые из одной среды в другую, чтобы каждая среда могла понимать действие других сред. В частности, шлюзы переупаковывают информацию в соответствии с требованиями системы назначения; изменяет формат сообщения, чтобы прикладная программа на принимающей стороне могла распознать данные.