База данных «Телефонный справочник»

Министерство  образования и науки Республики Казахстан

 

Колледж Карагандинского  Государственного Университета

имени академика Е.А. Букетова

 

 

 

Специальность: 1305000 – «Информационные системы (по областям применения)»

 

Дисциплина: «Программирование»

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: База данных «Телефонный справочник»

 

 

 

 

                                                                   Выполнила:

                                                                                       обучающаяся гр. ИС-31

                                                                                          Цой Д.В.

 

                                                                                          Научный руководитель:

             преподаватель Гудз О. Д.

 

 

 

Караганда 2013

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Курсовая работа написана на тему БД «Телефонный справочник».

Цель курсовой работы – разработать программу в среде Паскаль, которая может осуществлять ввод и поиск данных, то есть создать элементарную базу данных.

Курсовая работа состоит  из трех глав.

В первой главе рассматривается: история возникновения баз данных, основные понятия базы данных, классификация баз данных, организация баз данных.

Во второй главе описывается история развития языка программирования Паскаль, а также описываются операторы и типы данных, использующиеся при создании программы для работы с базами данных.

В третьей главе описывается непосредственно процесс разработки базы данных «Телефонный справочник». Справочник содержит следующую информацию: фамилию, имя, отчество, адрес, номер телефона.

В курсовой работе планируется  создать 2 программы: вспомогательная  – для ввода данных и основная – осуществляет поиск номера телефона по фамилии, имени и адресу абонента. 

В курсовой работе планируется  также освоить приёмы работы с более новой версии языка программирования Паскаль – Паскаль АВС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ В БАЗЫ ДАННЫХ

 

1.1 История возникновения и развития технологий создания баз данных

 

История возникновения и развития технологий создания баз данных может рассматриваться как в широком, так и в узком аспекте.

В широком аспекте  понятие истории баз данных обобщается до истории любых средств, с помощью которых человечество хранило и обрабатывало данные. В этом контексте упоминается, например, средства учета царской казны и налогов в Древнем Шумере (4000 г. до н.э.), письменность инков – кипу, клинописи, содержащие документы Ассирийского царства и тому подобное. Недостатком этого подхода является размывание понятия «база данных» и фактическое его слияние с понятиями «архив» и даже «письменность».

История баз данных в узком аспекте рассматривает базы данных в традиционном (современном) понимании. Эта история начинается с 1955 года, когда появилось программируемое оборудование обработки записей. Программное обеспечение этого времени поддерживало модель обработки записей на основе файлов. Для хранения данных использовались перфокарты.

Сам термин database (база данных) появился в начале 1960-х годов, и был введён в употребление на симпозиумах, организованных фирмой SDC (System Development Corporation) в 1964 и 1965 годах, хотя понимался сначала в довольно узком смысле, в контексте систем искусственного интеллекта. В широкое употребление в современном понимании термин вошёл лишь в 1970-е годы и связан с появлением реляционной модели данных, благодаря работам Эдгара Ф. Кодда. Работы Кодда открыли путь к тесной связи прикладной технологии баз данных с математикой и логикой.

 

 

1.2 Понятие базы данных

 

База данных (БД) – это специальным образом организованное хранение информационных ресурсов в  виде интегрированной совокупности файл, обеспечивающий удобное взаимодействие между ними и быстрый доступ к данным.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить  информацию по различным признакам  и быстро извлекать выборку с  произвольным сочетанием признаков. Сделать  это возможно, только если данные структурированы. Структурирование – это введение соглашений о способах представления данных.

Неструктурированными  называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение  доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных.

Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существования  некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

 

1.3 Классификация баз данных

 

1. По технологии обработки данных базы данных подразделяются на 2 вида:

• Централизованные базы данных;

• Распределенные базы данных.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.

Распределенная  база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

2. По способу доступа к данным базы данных разделяются на следующие виды:

• Базы данных с локальным доступом;

• Базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

Для всех современных  баз данных можно организовать сетевой  доступ с многопользовательским  режимом работы.

 

1.4 Организация базы данных

 

Организация данных в  базе характеризуется двумя уровнями – логическим и физическим.

Логическая  организация баз данных – это представление пользователя о той предметной области информации, которая должна храниться в Банке данных.

Результатом логического  проектирования является концептуальная схема БД (это логическая модель предметной области). Эта модель отражает три вида информации:

• Сведения об объектах предметной области;
• Сведения о свойствах объектов;
• Сведения об отношениях между объектами.

Такая модель не зависит  от: физической среды (типа ЭВМ), ОС, СУБД.

При построении логической модели данных выбирается одна из трех моделей:

1. Иерархическая;
2. Сетевая;
3. Реляционная.

Иерархическая модель данных (ИМД) представляет собой дерево. Особенности: каждая из вершин связана только с одной вершиной вышележащего уровня (иерархии). Поиск данных в такой структуре выполняется по одной из ветвей, начиная с корневого элемента, то есть нужно указать полный путь движения по ветви.

Сетевая модель использует графический способ представления данных. Однако с ИМД никаких ограничений на количество связей, входящих в каждую вершину не накладывается.

Реляционная модель данных (РМД) строится на использовании табличных методов и способов представления данных и манипулирования ими. В реляционной модели данных информация о предметной области представляется таблицей – отношением. Строка таблицы называется запись, а столбец – поле.

Физическая  организация баз данных – совокупность методов и средств размещения данных во внешней памяти и созданная на их основе внутренняя (физическая) модель данных. В отличие от логических моделей физическая модель данных связана со способами организации данных на носителях методами доступа к данным. Эта модель указывает, каким образом записи размещаются в базе данных, как они упорядочиваются, как организуются связи, как локализовать записи и осуществить выборку. Физическая модель разрабатывается средствами СУБД.

 

 

2. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПАСКАЛЬ

2.1 История развития языка Паскаль

 

В 1968 – 1971 годах швейцарский  профессор Никлаус Вирт предложил  язык Паскаль в качестве удобного учебного языка программирования.

В середине 1960 годов Международная  федерация по обработке информации IFIP открыла научную программу  по созданию нового языка программирования. Он должен был унаследовать лучшие черты популярного языка Алгол 60. Впоследствии проект был расширен поддержкой языка Алгол 68. Никлаус Вирт работал в те годы в Стэндфордском университете. Он занимался созданием компилятора для одного из диалектов Алгола 68 и предложил свой вариант нового языка, названный Алгол W. И хотя эксперты IFIP в конечном счете остановились на Алголе 68, Вирт по возвращении в Швейцарию продолжил работу над своим детищем.

В 1971 году Никлаус, опубликовал описание нового языка программирования Паскаль. Название было выбрано в честь французского монаха и математика Блеза Паскаля, жившего в XVII веке и сконструировавшего механический калькулятор. В ходе создания Паскаля профессор применял инженерно-конструкторские навыки, приобретенные при создании моделей радиоуправляемых самолетов. Язык Паскаль был придуман во многом как учебный язык, предназначенный для обучения программированию. Стандарт этого языка был утвержден позже, он считался более совершенным и удобным для работы, чем широко распространенные в то время языки программирования Алгол, Фортран, Бейсик. Язык Паскаль благодаря своей простоте и эффективности получил быстрое распространение в мире. Программа, записанная на этом языке, в процессе выполнения на компьютере сначала транслируется (переводится на машинный язык), преобразуется в объектный модуль и только затем происходит её выполнение. В это время на компьютере имеются два вида программ: первая – оригинал, записанный на алгоритмическом языке, а вторая – программа, записанная в машинных кодах. Результат задачи получаем через программу, записанную в машинных кодах, а редактирование (исправление ошибок в тексте программы) осуществляем в программе-оригинале, записанной на алгоритмическом языке.

В настоящее время язык Паскаль является широко распространенным стандартным учебным языком, способным решать сложные задачи. Поэтому для обучения программированию в средней школе и колледжах выбран язык Паскаль.

Таким образом широкой популярностью Паскаля среди программистов способствовали следующие причины:

• Благодаря своей компактности, удачному первоначальному описанию Паскаль оказался достаточно, лёгким для изучения;
• Язык программирования Паскаль отражает фундаментальные и наиболее важные концепции (идеи) алгоритмов в очевидной и легко воспринимаемой форме, что предоставляет программисту средства, помогающие проектировать программы;
• Язык программирования Паскаль позволяет чётко реализовать идеи структурного программирования и структурной организации данных;
• Язык программирования Паскаль сыграл большую роль в развитии методов аналитического доказательства правильности программ и позволил реально перейти от методов отладки программ к системам автоматической проверки правильности программ;
• Применение языка Паскаль значительно подняло "планку" надёжности разрабатываемых программ за счёт требований Паскаля к описанию используемых в программе переменных, проверки согласованности программы при компиляции без её выполнения.

Теперь перейдем к  рассмотрению операторов, которые могут быть использованиы для создания базы данных.

2.2 Операторы, используемые для создания базы данных

 

Для работы с базами данных в Паскале прибегают к употреблению операторов:

• Ввода;
• Вывода;
• Условного оператора;
• Операторы цикла;
• Оператор безусловного перехода.

Также для работы с  базами данных могут быть использованы следующие типы данных:

• Числовой и строковый;
• Записи;
• Файлы;
• Массивы.

 

А. Оператор ввода - вывода.

Оператор чтения READ обеспечивает ввод числовых данных, символов, строк для последующей их обработки программой. На языке Паскаль формат процедуры ввода READ записывается следующим образом:

READ (список переменных);

READLN (список переменных);