Автоматизация учета работ произведенных сотрудниками районных электрических сетей

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматики и вычислительной техники

Кафедра электронных вычислительных машин

Автоматизация Учета работ произведенных сотрудниками районных электрических сетей

Пояснительная записка

Курсовая работа по дисциплине

«Программирование и применение ЭВМ»

ТПЖА.230101.000 ПЗ

Разработал студент группы ВМ-23      ___________/Караваев Н.О./

Руководитель доцент кафедры ЭВМ  ___________/Вожегов Д.В./

Проект защищен с оценкой   «____________» _______________

                                                                                      (оценка)                                          (дата)

Члены комиссии                 __________________/ ________________/

                                                                         (подпись)                                (Ф.И.О)

                                                          _________________ /_________________/

Киров 2010

Содержание

Введение              3

1.     Основные понятия

   1.1 Описание среды разработки.              4

1.2 Организация баз данных              5

1.3 Поддержка языков БД              7

1.4 BDE………………………………………………………………….8

1.5 Архитектура СУБД              9

2.      Постановка задачи              11

3.      Использованные инструменты Delphi              12

4.      Описание базы данных              12

  4.1 Связь таблиц……………………………………………………….. 13

5.      Структура программного продукта              14

  5.1 Межмодульные связи………………………………………………15

6.      Разработанные алгоритмы по теме работы…….....…………16

  6.1 Сортировка………………………………………………………….16

  6.2 Поиск………………………………………………………………...16

  6.3 Фильтрация………………………………………………………….16

  6.4 Формирование запросов……………………………………………16

  6.5 Формирование отчетов              16

7.      Описание пользовательского интерфейса              17

8.      Заключение               23

9.      Список использованной литературы              24

Приложение А. Текст программы.              18

Приложение Б. Экранные формы.              35

Введение.

В настоящее время уровень компьютеризации во всех сферах человеческой жизни достиг небывалых высот. Уже трудно представить какое либо крупное промышленное предприятие без компьютерного управления производством, наука шагает семимильными шагами опять же благодаря компьютерным технологиям, медицина стала более эффективна благодаря «умным машинам». Все больше и больше  человеческих функций учится выполнять компьютер, делая нашу жизнь значительно легче без выполнения различных рутинных и однообразных работ. Перечислять можно бесконечно, поскольку сложно переоценить значение компьютеров.

Но для того чтобы воспользоваться всеми этими плюсами необходимо специальное программное обеспечение, созданию которого и посвящена эта работа. Данный программный продукт предназначен для облегчения, ускорения и оптимизации расчетов загрязнения окружающей среды. С его помощью, от инженера по охране окружающей среды уже не требуется часами вручную высчитывать множество параметров. В программном продукте большинство данных задается автоматически, остальные легко изменяются. Также стало значительно проще создавать новые годовые и квартальные отчеты, которые при необходимости можно вывести на печать из программы.

1. Основные понятия.

1.1 Описание среды разработки.

Среда Delphi 7 представляет собой интегрированную оболочку разработчика, в которую входит набор специализированных программ, ответственных за разные этапы создания готового приложения (инспектор объектов, проектировщик форм, окно редактора, и.т.д.). Исходный текст программы готовится в среде Delphi 7 с помощью встроенного редактора исходных текстов. Этот редактор специализирован. Он отличается гибкими возможностями цветового выделения различных элементов текста программы (ключевых слов, названий, операций, чисел и строк) и предоставляет возможность быстрого ввода часто встречающихся конструкций.

Важнейшая характеристика разрабатываемой программы – удобство её пользовательского интерфейса, наличие и доступность необходимых элементов управления. В системе Delphi 7 имеется специальный проектировщик форм, с помощью которого окна будущей программы подготавливаются в виде форм. Проектировщик позволяет подобрать оптимальные размеры окон, разместить и настроить всевозможные элементы управления и меню, добавить готовые изображения, указать заголовки, подсказки, подпись и так далее.

С помощью системы Delphi 7 можно создавать не только обычные программы (EXE – файлы), но и динамически подключаемые библиотеки DLL (своеобразные хранилища кода и ресурсов), новые элементы управления, а также компоненты, отвечающие требованиям различных стандартов на компонентные технологии(COM, ActiveX, CORBA и так далее).

При создании программы, работающей с базами данных, в системе Delphi традиционно используется механизм Borland Database Engine (BDE).  В состав Delphi 7 входит версия BDE 5.2.

Этот механизм реализован в виде набора библиотек, которые обеспечивают для программы, написанной на Паскале, простой и удобный доступ к базам данных  независимо от архитектуры. При использовании механизма BDE разработчик может не задумываться о том, как его программа будет работать с базой данных на физическом уровне: локально, в файл серверной, либо в клиент-серверной архитектуре. Вдобавок при переходе к использованию СУБД разных производителей программисту не потребуется менять исходный код своей программы. Достаточно внести изменения только в настройки BDE.

Такое удобство достигается благодаря тому, что механизм BDE представляет собой программную прослойку (middleware) между клиентской программой и базой данных (или СУБД). Запрос из приложения передаётся внутрь механизма BDE, который использует специализированные системные программы (драйверы) для непосредственной работы с СУБД. Такие драйвера выпускаются для каждой СУБД, и механизм BDE настраивается на использование с помощью специального редактора. Драйвера могут работать с базами данных в стандарте таких СУБД как Paradox, dBase, FoxPro. Эти СУБД ранее был построены как файл-серверные, поэтому драйвера реально представляют собой весьма сложную программу, выполняющую множество функций СУБД.

Существуют и драйверы для работы с клиент-серверными СУБД (MS SQL Server, InterBase, Oracle). Такие драйверы устроены проще. Они только передают запросы и команды из BDE в СУБД и получают обратно результаты их выполнения. Всю работу по обработке данных выполняют СУБД.

Реализация в системе Delphi прослойки BDE позволяет не привязывать программу к конкретной СУБД. Если потребуется расширить число пользователей программы и

перейти, например, с файл-серверной  СУБД dBase на более мощную СУБД  InterBase, достаточно изменить несколько настроек BDE, не исправляя исходные тексты.

1.1   Организация баз данных.

База данных - совокупность связанных данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования, независимая от прикладных программ. База данных является информационной моделью предметной области. В качестве источника данных могут выступать как собственно базы данных, так и обычные файлы - текстовые, электронные таблицы и т.д. Для успешной работы с базами данных нужны программные средства, которые позволяли бы получить доступ к информации, вносить изменения в базу данных и другие действия с данными. Для этой задачи используются системы управления базами данных.

Системы управления базами данных (СУБД) - комплекс программных и лингвистических средств общего или специального назначения, реализующий поддержку создания баз данных, централизованного управления и организации доступа к ним различных пользователей в условиях принятой технологии обработки данных.

СУБД характеризуется используемой моделью, средствами администрирования и разработки прикладных процессов.

СУБД обеспечивает:

•          описание и сжатие данных;

•          манипулирование данными;

•          физическое размещение и сортировку записей;

•          защиту от сбоев, поддержку целостности данных и их восстановление;

•          работу с транзакциями и файлами;

•          безопасность данных

СУБД различают:

•          локальные, преимущественно однопользовательские, предназначенные для настольных приложений;

•          серверные - сетевые (часто удаленные), многопользовательские, функционирующие на выделенных компьютерах - серверах.

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

Модель данных — совокупность структур данных и операций по их обработке. С помощью модели данных можно наглядно представить структуру объектов и установленные между ними связи. Для терминологии моделей данных характерны понятия «элемент данных» и «правила связывания». Элемент данных описывает любой набор данных, а правила связывания определяют алгоритмы взаимосвязи элементов данных. К настоящему времени разработано множество различных моделей данных, но на практике используется три основных. Выделяют иерархическую, сетевую и реляционную модели данных. Соответственно говорят об иерархических, сетевых и реляционных СУБД.

Реляционная модель.

В реляционных базах данных данные собраны в таблицы, которые в свою очередь состоят из столбцов и строк, на пересечении которых расположены ячейки. Строки таких таблиц соответствуют записям, столбцы - атрибутам (признакам хранимых данных). Запросы к таким базам данных возвращают таблицу, которая повторно может участвовать в следующем запросе. Данные в одних таблицах, как правило, связаны с данными других таблиц, откуда и произошло название "реляционные".

Кратко особенности реляционной базы данных можно описать следующим образом:

•          данные хранятся в таблицах, состоящих из столбцов и строк;

•          на пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение;

•          у каждого столбца есть своё имя, которое служит его названием, и все значения в одном столбце имеют один тип;

•          столбцы располагаются в определённом порядке, который определяется при
создании таблицы, в отличие от строк, которые располагаются в произвольном
порядке. В таблице может не быть ни одной строчки, но обязательно должен быть
хотя бы один столбец;

Иерархическая модель

Иерархическая база данных основана на древовидной структуре хранения информации. В этом смысле иерархические базы данных очень напоминают файловую систему компьютера. Иерархическая база данных состоит из записей, которые связаны между собой явным образом, причем способ связывания строго ограничен, а именно, записи данных в иерархической базе данных образуют иерархию. В этой модели запрос, направленный вниз по иерархии, прост; однако запрос, направленный вверх по иерархии, более сложен. Узел - информационная модель элемента, находящегося на данном уровне иерархии.

Свойства иерархической модели данных:

•              каждый узел имеет свое имя;

•          существует только один путь от корневой записи к более частной записи данных;

•          иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень), не подчиненную никакой другой вершине;

•          несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом высшего уровня.  

Сетевая модель.

Сетевая модель похожа на иерархическую. Она имеет те же основные составляющие (узел, уровень, связь), однако характер отношений принципиально иной. В сетевой модели существует свободная связь между элементами разных уровней.

Сравнение моделей данных

При сравнении моделей данных очень трудно отделить факторы, характеризующие принципиальные особенности модели, от факторов, связанных с реализацией этих моделей данных средствами конкретных СУБД.

Рассматривая преимущества и недостатки известных моделей данных, следует отметить ряд несомненных достоинств реляционного подхода:

•          • Простота. В реляционной модели всего одна информационная конструкция, которая формализует табличное представление данных, привычное для пользователей.

•          • Теоретическое обоснование. Наличие теоретически обоснованных методов нормализации отношений и проверки ацикличности структуры позволяет получать базы данных с заданными характеристиками.

•          • Независимость данных. Когда необходимо изменить структуру реляционной БД, это, как правило, приводит к минимальным изменениям в прикладных программах.

Среди недостатков реляционной модели данных необходимо назвать следующие:

•          • Низкая скорость при выполнении операции соединения.

•          • Большой расход памяти для представления реляционной БД. Хотя проектирование в ЗНФ (нормальной форме) рассчитано на минимальную избыточность (каждый факт представляется в БД один раз), другие модели данных обеспечивают меньший расход памяти для представления тех же фактов. Например, длина адреса связи обычно намного меньше, чем длина значения атрибута.

Достоинствами иерархической модели данных являются следующие.

•              • Простота. Хотя модель использует три информационные конструкции,
иерархический принцип соподчиненности понятий является естественным для
многих экономических задач (например, организация статистической отчетности).

•              • Минимальный расход памяти. Для задач, допускающих реализацию с помощью
любой из трех моделей данных, иерархическая модель позволяет получить
представление с минимально требуемой памятью.

Недостатки иерархической модели.

•          • Неуниверсальность. Многие важные варианты взаимосвязи данных невозможно реализовать средствами иерархической модели, или реализация связана с повышением избыточности в базе данных.