Построение ER-модели

Процесс построения приложения в Delphi достаточно прост. Нужно выбрать форму (в понятие формы входят обычные, диалоговые, родительские и дочерние окна MDI), задать ее свойства и включить в нее необходимые компоненты (видимые и, если понадобится, неотображаемые): меню, инструментальные панели, строку состояния и т. п., задать их свойства и далее написать (с помощью редактора исходного кода) обработчики событий.

4.2. Архитектура  приложений баз данных

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. Но здесь мы будем рассматривать  приложения, работающие с базами данных.

Как известно, 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. Главный критерий такой классификации - объем базы данных и средняя нагрузка на СУБД.

Тем не менее, несмотря на разнообразие реализаций, общая архитектура  приложения баз данных остается неизменной.

Само приложение включает механизм получения и отправки данных, механизм внутреннего представления данных в том или ином виде, пользовательский интерфейс для отображения и редактирования данных, бизнес-логику для обработки данных.

Механизм получения  и отправки данных обеспечивает соединение с источником данных (часто опосредованно). Он должен «знать», куда ему обращаться и какой протокол обмена использовать для обеспечения двунаправленного потока данных.

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. Промежуточное ПО может быть реализовано как окружение приложения, без которого оно вообще не будет работать, как набор драйверов и динамических библиотек, к которым обращается приложение, может быть интегрировано в само приложение. Наконец, это может быть отдельный удаленный сервер, обслуживающий тысячи приложений.

В Delphi 7 реализовано достаточно большое число разнообразных  технологий доступа к данным. Но последовательность операций при конструировании приложений баз данных остается почти одинаковой. И в работе используются по сути одни и те же компоненты, доработанные для применения с той или иной технологией доступа к данным.

В Репозитории Delphi отсутствует  отдельный шаблон для приложения баз данных. Поэтому, как и любое другое приложение Delphi, приложение баз данных начинается с обычной формы. Безусловно, это оправданный подход, т. к. приложение баз данных имеет пользовательский интерфейс. И этот интерфейс создается с использованием стандартных и специализированных визуальных компонентов на обычных формах.

Приложение может содержать  произвольное число форм и использовать любой интерфейс (MDI или SDI). Обычно одна форма отвечает за выполнение группы однородных операций, объединенных общим назначением.

В основе любого приложения баз данных лежат наборы данных, которые представляют собой группы записей (их удобно представить в  виде таблиц в памяти), переданных из базы данных в приложение для просмотра  и редактирования. Каждый набор данных инкапсулирован в специальном компоненте доступа к данным. В VCL Delphi реализован набор базовых классов, поддерживающих функциональность наборов данных, и практически идентичные по составу наборы дочерних компонентов для технологий доступа к данным. Их общий предок - класс TDataSet.

Для обеспечения связи  набора данных с визуальными компонентами отображения данных используется специальный  компонент TDataSource. Его роль заключается  в управлении потоками данных между  набором данных и связанными с ним компонентами отображения данных. Этот компонент обеспечивает передачу данных в визуальные компоненты и возврат результатов редактирования в набор данных, отвечает за изменение состояния визуальных компонентов при изменении состояния набора данных, передает сигналы управления от пользователя (визуальных компонентов) в набор данных.

Таким образом, базовый  механизм доступа к данным создается  триадой компонентов:

• компоненты, инкапсулирующие набор данных (потомки класса TDataSet);
• компоненты TDataSource;
• визуальные компоненты отображения данных.

Рассмотрим схему взаимодействия этих компонентов в приложении баз  данных (рис.4.1.).

В приложении с источником данных или промежуточным программным  обеспечением взаимодействует компонент  доступа к данным, который инкапсулирует набор данных и обращается к функциям соответствующей технологии доступа к данным для выполнения различных операций. Компонент доступа к данным представляет собой «образ» таблицы базы данных в приложении. Общее число таких компонентов в приложении не ограничено.

С каждым компонентом  доступа к данным может быть связан как минимум один компонент TDataSource. В его обязанности входит соединение набора данных с визуальными компонентами отображения данных. Компонент TDataSource обеспечивает передачу в эти компоненты текущих значений полей из набора данных и возврат в него сделанных изменений.

Еще одна функция компонента TDataSource заключается в синхронизации  поведения компонентов отображения  данных с состоянием набора данных.

С одним компонентом TDataSource могут быть связаны несколько визуальных компонентов отображения данных. Эти компоненты представляют собой модифицированные элементы управления, которые предназначены для показа информации из наборов данных.

При открытии набора данных компонент обеспечивает передачу в набор данных записей из требуемой таблицы БД. Курсор набора данных устанавливается на первую запись. Компонент TDataSource организует передачу в компоненты отображения данных значений необходимых полей из текущей записи. При перемещении по записям набора данных текущие значения полей в компонентах отображения данных автоматически обновляются.

Пользователь при помощи компонентов отображения данных может просматривать и редактировать  данные. Измененные значения сразу  же передаются из элемента управления в набор данных при помощи компонента TDataSource. Затем изменения могут быть переданы в базу данных или отменены.

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.1. Механизм доступа к данным приложения баз данных

4.3. Технология  доступа к данным

Любое приложение баз  данных имеет в своем составе  или использует сторонний механизм доступа к данным, который берет  на себя подавляющее большинство  стандартных низкоуровневых операций работы с базами данных. Например, любое такое приложение при открытии таблицы БД должно выполнить примерно одинаковый набор операций.

• поиск местоположения базы данных;
• поиск таблицы, ее открытие и чтение служебной информации;
• чтение данных в соответствии с форматом хранения данных
• и т. д.

Очевидно, что если все  стандартные функции доступа  к данным реализовать в виде специальной  программы, сервиса или динамической библиотеки, то это существенно упростит разработку приложений баз данных, которым для выполнения той или иной операции достаточно будет вызвать готовую процедуру.

ADO — интерфейс программирования приложений для доступа к данным, разработанный компанией Microsoft (MS Access, MS SQL Server) и основанный на технологии компонентов ActiveX. ADO позволяет представлять данные из разнообразных источников (реляционных баз данных, текстовых файлов и т. д.) в объектно-ориентированном виде.

ADO.NET — это часть новой архитектуры .NET, разработанной компанией Microsoft. Архитектура .NET является попыткой компании Microsoft заново перепроектировать средства и инструменты разработки программного обеспечения для того, чтобы сделать их более удобными для создания веб-приложений. ADO.NET является новым развитием ADO, ориентированным на решение проблем, связанных с разработкой веб-систем и устраняющим многие недостатки устаревшей технологии ADO. Проблема ADO состоит в том, что эта технология основана на COM. Для одно- и двухзвенных приложений COM является вполне приемлемой платформой, однако в мире Веб использовать COM в качестве транспортного механизма фактически невозможно. Для COM характерны три основные проблемы, которые ограничивают использование этой технологии в Веб: во-первых, COM функционирует только в среде Windows, во-вторых, передача наборов записей требует маршализации COM, в-третьих, вызовы COM не могут проникать через корпоративные брандмауэры. Технология ADO.NET решает все три проблемы благодаря использованию XML.

Еще одной особенностью ADO.NET является разделение традиционного набора записей ADO на несколько отдельных классов. Вместо того чтобы решать множество проблем, каждый из классов предназначается для решения одной конкретной проблемы. Например, в ADO.NET присутствует класс DataSetReader, который обеспечивает доступ к данным только для чтения в режиме Forward-only (только вперед), при этом данные располагаются на стороне сервера. Благодаря всем этим ограничениям данный класс обеспечивает быстрое чтение результирующего набора данных. Класс DataTable функционирует как отключенный набор записей на стороне клиента. Класс DataRelation обладает общими чертами с провайдером MSDataShape OLE DB. В любом случае знание традиционной технологии ADO окажется чрезвычайно полезным при изучении новой технологии ADO.NET.

4.4. Этапы создания программного продукта

Первым этапом является разработка технического задания, постановка задачи, создание схемы данных.

Вторым этапом при  создании программного продукта является создание базы данных, соответствующей  логической схеме. Для создания базы данных использована система управления базой данных MS Access.

Третий этап – создание пользовательского интерфейса в  среде разработки приложений Turbo Delphi. Для создания интерфейса использованы визуальные компоненты: TButton, TDBGrid, TDBNavigator, TLabel, TEdit, TMainMenu. Создание форм пользовательского интерфейса.

Четвертый этап – подключение  базы данных к пользовательскому  интерфейсу. Подключение реализовано  с помощью невизуальных компонент: TADO.

Пятый этап – реализация дополнительных возможностей. Создание запросов, отчетов.

Шестой этап – тестирование и окончательная доработка приложения.

4.5. Физическая  структура информационной системы

Физическая структура  разработанной автоматизированной информационной системы «ювелирный магазин» представлена на рисунке

Рис. 4.3. Физическая структура  информационной системы

 

 

 

Диаграмма взаимодействия АИС «ювелирный магазин»

 

Диаграмма классов взаимодействия – это тип диаграммы позволяет  создавать логическое представление  системы, на основе которого создается  исходный код описанных классов. Значки диаграммы позволяют отобразить сложную иерархию систем, взаимодействия классов и интерфейсов.

Для разрабатываемой  АИС можно построить диаграмму Class.

 

рис. 4.4 диаграмма классов  АИС «ювелирный магазин»

 

По предложенной диаграмме классов у нас получается следующая БД.

Таблица «Magazin»

№	Наименование поля	Тип данных
1	Name	текст
2	Director	Текст
3	Adress	Текст
4	Telephon	Текст
5	KPP	числовой
6	INN	числовой