Введення
На самих ранніх стадіях розвитку інформаційних технологій використовувалися списки - набиті на перфокарті і написані на магнітній стрічці. Комп'ютерні технології удосконалилися, змінилися обсяги пам'яті, змінився зовнішній вигляд, комп'ютери стали доступні для населення. У міру розвитку обчислювальної техніки виникали різні методики програмування. З розвитком техніки з'явився машинну мову, за допомогою якого програміст міг задавати команди. На кожному етапі створювався новий підхід до виникаючих питань, який допомагав програмістам працювати зі зростаючою складністю запитів до програм. У наш час відбувається масова комп'ютеризація, на місце людей приходять комп'ютери, вони стоять поруч з людиною, допомагаючи з розрахунками і зберіганням даних. В міру впровадження комп'ютерів в життя людини, програмування цих самих комп'ютерів стало проблемою, тому що не було ще зручною і доступною системи зберігання та обробки даних.
Такою системою стала база даних. Базою даних є представлена в об'єктивній формі сукупність самостійних матеріалів, систематизованих таким чином, щоб ці матеріали могли бути знайдені і оброблені за допомогою електронної обчислювальної машини.
Проектування та розробка бази даних вимагають і мистецтва, і вміння. Розуміння користувацьких вимог та переведення їх в ефективний проект бази даних можна назвати творчим процесам. Перетворення цих проектів у фізичні бази даних за допомогою функціонально повних і високопродуктивних додатків - інженерний процес.
1. А наліз характеристик об'єкта комп'ютеризації
Предметна область курсового проекту - реєстрація хворих у поліклініці. Використання баз даних для даного виду завдань є оптимальним рішенням, тому що при використанні баз даних швидкість пошуку зводиться до мінімуму. Завдання даної курсової роботи - написання програми, яка могла б виконувати ряд дій, необхідних для роботи з базою даних. А саме: здійснювати пошук елементів, редагування елементів, додавання та перегляд компонентів бази даних. Метою курсової роботи є закріплення знань по розробці алгоритмів і написання програм за допомогою структурного програмування. А це значить, що програма буде виконуватися крок за кроком, а основний блок програми буде містити кілька викликів функцій. При цьому початкову інформацію програма буде брати з готового текстового файлу.
Подібна база даних дуже зручна для роботи в поліклініці, тому що в один і той же час зберігає інформацію і про відвідини хворого лікарні, і про самого хворого. При цьому при бажанні користувач може, вибравши певний пункт меню, працювати як з першої таблицею, так і з другою.
Для правильної роботи бази даних необхідно правильно зв'язати дві таблиці, таким чином, щоб при зміні однієї з них автоматично змінювалася і інша. При всьому цьому необхідно, щоб програма була достатньо доступною для користувача і не вимагала додаткових якостей комп'ютера, щоб її можна було встановити в сучасних поліклініках, і після короткого інструктажу співробітників запустити цю систему.
Така система просто необхідна сучасним поліклінікам, адже час, згаяний на пошук інформації в написаному вигляді, могло бути збережено, а кількість співробітників, що займаються трудомісткою і безглуздою роботою, зменшено в кілька разів.
Також варто зауважити, що поділ бази даних на дві частини робить роботу ще більш зручною, тому що на запит користувача виводить тільки необхідну йому інформацію, а не захаращує екран безліччю непотрібних поки записів. При необхідності ці записи будуть виведені на екран, але до цього вони залишаються невидимими. У письмовому вигляді це є неможливим, тому що створення декількох картотек, що містять зв'язну інформацію, незручно, набагато простіше записувати всі дані в один журнал, що є незручним способом економії часу.
2. П зупинка завдання
Завдання курсової роботи полягає у розробці структур даних, алгоритмів та програмного забезпечення системи управління базою даних. У процесі виконання курсової роботи студент повинен використовувати отримані знання з дисциплін: «Алгоритми та структури даних», «Програмування та алгоритмічні мови», «Програмне забезпечення ЕОМ».
Програмний продукт роботи з Базою даних повинен бути написана на мові програмування С + + і реалізовано у програмі Microsoft Visual Studio (Visual Studio - лінійка продуктів компанії Майкрософт, що включають інтегроване середовище розробки програмного забезпечення і ряд інших інструментальних засобів).
Програма, написана в рамках даної курсової роботи повинна виконувати кілька функцій. Необхідно запрограмувати введення і редагування даних, додавання нових даних, пошук даних, сортування даних, обробку інформації за запитом з виводом на екран.
По-перше, тому що необхідно створити базу даних, програма повинна брати інформацію з текстового файлу. Також програма повинна містити щонайменше одну заздалегідь підготовлену структуру. Бажано, щоб структур було дві і більше, причому вони повинні бути пов'язані один з одним таким чином, щоб користувач міг працювати в першій і в другій, як по-черзі, так і одночасно. Також вона повинна виконувати декілька дій зі структурами: додавання запису до бази даних, видалення запису структури, редагування структури за вибором користувача. У користувача повинна бути можливість переглядати списки бази даних під час роботи програми, повинен здійснюватися пошук по одному з критеріїв структури, і сортування по якомусь пункту. Вихід з програми повинен бути вироблений тільки по запиту користувача.
Для виконання кожної з функцій у тексті програми бажано використання дій з функцією. Тобто для виконання пункту додати до тексті програми повинна існувати функція додавання, для виконання видалення або редагування в тексті повинні бути функції видалення або редагування. Результат програма повинна виводити в окремий файл, створений заздалегідь. Також користувач після всіх зміни в програмі може при черговому поверненні в меню вибрати пункт "Перегляд" і на екран виведеться змінена їм база даних.
3. З Інтеза структур даних
Практична частина курсової роботи, крім основного завдання, буде містити два текстових файла з даними таблиць.
Для створення структур даних до курсової роботи були взяті найбільш востребуемой критерії в області медицини і обслуговування хворих. Програма буде працювати з двома таблицями, пов'язаними між собою зв'язком один-до-багатьох. Перша, основна таблиця, буде складатися з шести стовпців: номер запису, прізвище хворого, діагноз, спеціалізація лікуючого лікаря, прізвище лікаря, дата надходження. Друга таблиця містить додаткову інформацію про пацієнтів. У неї входять такі поля: номер пацієнта, прізвище, ім'я, по батькові, дата народження, вулиця проживання, ріст і вагу.
Перша таблиця має назву «журнал відвідувань», а друга - «картотека», тому що в ній будуть зберігатися особисті дані пацієнтів. Вхідними даними є структури, в які входять змінні типу char і int. Основна робота з обробки даних полягає в обробці рядків.
Перша структура включає в себе дані, найбільш часто використовувані, ті, які необхідно записувати відразу при надходженні хворого в поліклініку. Дані ж другої таблиці також часто використовуються в запису хворих, а це: дата народження, вулиця проживання, ПІБ і т.д.
Журнал відвідувань має вигляд:
1 Petrov gripp terapevt Nesterov 04.03.10
2 Visokovckiy dermatit terapevt Nesterov 04.03.10
3 Lynina pylpa terapevt Nesterov 04.03.10
4 Kovalchuk alergia terapevt Nesterov 04.03.10
5 Petrov infecsia terapevt Gifrit 05.03.10
6 Visokovckiy bechenctvo terapevt Gifrit 05.03.10
7 Petrov boli_v_serse terapevt Nesterov 05.03.10
8 Lynina vospalenie_legkih terapevt Nesterov 05.03.10
9 Kovalchuk bessonica terapevt Nesterov 05.03.10
10 Kovalchuk prostuda terapevt Nesterov 06.03.10
11 Petrov perelom_ryki hirurg Fimina 06.03.10
12 Kovalchuk otravlenie terapevt Gifrit 06.03.10
13 Petrov konuktivit terapevt Nesterov 06.03.10
14 Visokovckiy ochog hirurg Fimina 06.03.10
15 Petrov alergia terapevt Gifrit 07.03.10
16 Lynina prostuda terapevt Nesterov 07.03.10
17 Lynina apendisit hirurg Fimina 07.03.10
Структура даних, відповідна цього файлу має вигляд:
struct Boln
{
int nomer; / / номер пацієнта по порядку
char familia [41]; / / прізвище пацієнта
char diagnos [41]; / / діагноз
char vrach [41]; / / спеціалізація лікуючого лікаря
char famimlia_vracha [41]; / / прізвище лікуючого лікаря
char data_post [10]; / / дата надходження пацієнта в поліклініку
};
Файл «Картотека» містить такі записи:
1 Petrov Vasiliy Ivanovich 14.03.1984 Romachkova 175 1975
2 Visokovckiy Nikolay Pavlovich 12.02.1980 Cheremyshkina 180 1980
3 Lynina Anastasia Vasilievna 13.11.1982 Ivaskina 175 1960
4 Kovalchuk Roman Petrovach 21.06.1986 Agronoma 170 1975
Структура, відповідна даній таблиці має вигляд:
struct Name
{
int nomer; / / номер пацієнта по порядку
char familia [41]; / / прізвище пацієнта
char imia [31]; / / ім'я пацієнта
char itchestvo [41]; / / по батькові пацієнта
char data_rogd [11]; / / дата народження пацієнта
char ylisa [41]; / / вулиця проживання пацієнта
int ves; / / вага пацієнта
int rost; / / зростання пацієнта
};
4. Розробка алгоритмів системи
4.1 Вибір мови
Протягом останніх десятиліть комп'ютерна технологія розвивалася вражаючими темпами. Зараз переносний комп'ютер може зберігати більше інформації та робити обчислення швидше, ніж велика ЕОМ тридцять років тому. Мови програмування також зазнали значної еволюції. Зміни, можливо, були не такими вражаючими, зате дуже важливими. Поява більш потужних комп'ютерів викликало до життя більш об'ємні і складні програми, які в свою чергу, висвічували нові проблеми галузі управління програмами, а також їх супроводження.
У 70-ті роки людство увійшло в епоху структурного програмування, яке допомогло навести порядок. Мова. З надав у розпорядження програміста інструменти, необхідні для структурного програмування, а також забезпечив створення компактних, швидко працюючих програм і можливість адресації апаратних засобів. Ці властивості допомогли мови З стати панівною мовою програмування в 80-і роки. У той же час з'явилася і нова модель програмування - об'єктно-орієнтоване, або ООП.
Об'єктно-орієнтоване програмування пропонує новий підхід до вирішення задачі створення програм великих розмірів. На відміну від процедурного програмування, де головна увага приділяється алгоритмам, в ООП основний акцент робиться на даних. При використанні ООП проблему вирішують не за допомогою процедурного підходу, закладеного у мові, а пристосовують мову для вирішення цієї проблеми. Одним з переваг мови С + + є те, що він найбільш пристосований для ООП.
Узагальнене програмування - це ще одна парадигма програмування, підтримувана мовою С + +. Призначення узагальненого програмування таке ж, як і ОВП, - спростити повторне використання кодів програм і методів абстрагування загальних понять. Однак, у той час як в ООП основна увага приділяється даними, в узагальненому програмуванні упор робиться на алгоритми і в нього інша область застосування. Узагальнене програмування - це створення коду програми, незалежного від типу даних, тобто можна один раз написати функцію для узагальненого типу даних і потім використовувати її для різноманітних реальних типів даних. Це забезпечується за допомогою шаблонів мови С + +.
Мова С + +, так само як і С, є дітищем компанії Bell Laboratories. Страуструп створив цю мову на початку 80-х років. За його власними словами, «мова С + + був розроблений головним чином так, щоб мені і моїм друзям не доводилося програмувати на асемблері, С або різних сучасних мовах високого рівня. Його головне призначення полягало в наступному: зробити так, щоб окремим програмістам було легше і приємніше писати гарні програми ».
Страуструпа більше турбувала ефективність мови. С + +, а не виконання будь-якої філософії чи стилю програмування: реальні потреби програмування - річ куди більш важлива, ніж теоретична чистота визначення властивостей мови. В якості базового для С + + Страуструп вибрав мову С, так як С був коротким, добре підходив для системного програмування, був широко доступний. Страуструп додав у мову З елементи ООП і узагальненого програмування, не змінюючи при цьому істотно сама мова С.
4.2 Алгоритми системи
При запуску програми користувачеві буде надана можливість вибору одного з восьми дій з списками (додати, видалити з журналу відвідувачів, видалити з картотеки, редагувати, переглянути, знайти, редагувати, вийти з програми). Це меню буде висвітлюватися кожного разу після виконання дії, тобто якщо користувач вибере пункт «додати» і введе дані пацієнта перед ним знову з'являться ті ж пункти меню і він зможе знову вибрати бажану дію. Цей процес буде виконуватись до тих пір, поки користувач не вибере пункт головного меню «Вихід».
Алгоритм роботи програми залежить від вибору користувача. Розглянемо кожен варіант відповіді користувача і реакцію програми:
При виборі користувачем пункту 1, користувач додає інформацію про пацієнта. При цьому користувач спочатку вводить дані в таблицю відвідувань. Після натискання підтвердження вибору, екран перед користувачем очиститься, і висвітиться запрошення ввести дані про пацієнта (див. рис. 4.1).
Малюнок 4.1 - Алгоритм додавання нових даних
Якщо в головному меню вибрати пункт 2, тобто користувач висловив своє бажання видалити запис з журналу відвідуваності. Після здійснення вибору на екрані висвітлюється повний, нумерований список відвідувань. Для продовження користувач вибирає номер запису, яку необхідно видалити (див. рис. 4.2.).
Малюнок 4.2 - Алгоритм видалення запису з історії відвідувань
При виборі пункту 3, видалення з картотеки, виконується більше складний алгоритм видалення. Видаляючи запис про пацієнта з картотеки користувач автоматично видаляє всі записи про нього і з історії відвідувань. При виборі даного пункту перед користувачем висвітяться дані картотеки, теж пронумеровані, і користувачу необхідно тільки вибрати номер видаляється пацієнта (див. рис. 4.3).
Малюнок 4.3 - Алгоритм видалення даних з картотеки
При виборі четвертого пункту відбувається редагування даних. При цьому перед користувачем буде поставлений вибір - редагування інформації з першої або з другої таблиці він бажає здійснити (з журналу відвідувачів або з картотеки). У залежності від вибору користувача перед ним висвітяться небудь дані картотеки або дані журналу відвідувачів і користувач вибере номер редагованої запису. . При цьому всі дані вибраного рядка видаляються і користувач заново введе всі дані про пацієнта в обрану таблицю (див. рис. 4.4).
Малюнок 4.4 - Алгоритм редагування даних
При виборі пункту перегляду користувачеві будуть запропоновані два варіанти - перегляд списку відвідувань або перегляд картотеки. Обрана таблиця висвітиться на екрані (див. рис. 4.5).
Малюнок 4.5 - Алгоритм перегляду даних
При виборі користувачем пункту меню пошуку на прізвище користувачеві необхідно ввести прізвище шуканого пацієнта. При цьому на екрані з'являться спочатку дані з картотеки, а потім - всі записи з Журналу відвідувань, що містять його прізвище (див. рис. 4.6).
Малюнок 4.6 - Алгоритм пошуку на прізвище
Вихід. При виборі цього пункту користувачем буде здійснений вихід з програми (див. рис. 4.8).
Малюнок 4.8 - алгоритм виходу з програми
5. РЕЗУЛЬТАТИ КОМПЛЕКСНОГО ТЕСТУВАННЯ
При запуску програми висвітиться вікно з головним меню (див. рис. 5.1), в якому користувачеві необхідно вказати номер дії, яке він бажає здійснити.
Для додавання запису необхідно вибрати в головному меню пункт 1. При цьому користувачеві буде запропоновано ввести дані про хворого в картотеку (див. рис. 5.2).
Дані про новий пацієнта записані в журнал відвідувань.
Для швидкого перегляду таблиць в головному меню необхідно натиснути цифру 5. Після введення користувачеві будуть запропоновано перегляд двох таблиць: перегляд списку відвідувань і перегляд картотеки (див. рис. 5.4).
Залежно від обраного варіанта буде показано або таблиця відвідувань (див. рис. 5.5), або картотека (див. рис. 5.6).
При роботі з базами даних користувачеві необхідно швидко знайти всі дані про який-небудь пацієнта. Програма, складена для даного курсової роботи, містить функцію пошуку по прізвища (див. рис. 5.7). Таким чином, ввівши лише прізвище шуканого пацієнта користувач отримає всі дані про пацієнта взяті з обох таблиць. При цьому дані з картотеки будуть на першому місці, а за ними йдуть дані зі списку відвідувань, нумерація залишиться тією ж, що і в таблицях (див. рис. 5.8).
Для видалення запису з історії відвідувань в головному меню необхідно натиснути цифру 2. Після цього на екрані будуть показані всі записи журналу відвідувань (див. рис. 5.9). Користувачеві залишиться тільки вибрати запис, яку він хоче видалити. Для перевірки правильності дії необхідно переглянути змінену таблицю.
Для видалення з картотеки в головному меню необхідно вибрати третій пункт, тоді на екрані з'являться всі дані картотеки (див. рис.5. 10). Користувач також вибирає рядок для видалення. Після виконання цієї дії дані про хворого будуть видалені не тільки з картотеки але і зі списку відвідувань, тобто даних про віддалений хворому не залишиться.
Якщо дані були введені невірно, в будь-який момент з можна змінити завдяки функції редагування. Для цього в головному меню необхідно вибрати цифру 4. Користувачеві буде запропоновано вибір, яку таблицю редагувати: журнал відвідувань або картотеку.
При виборі редагування журналу відвідувань, користувачеві будуть виведені дані з обраної таблиці, після чого він введе номер редагованої запису (див. рис. 5.11). Після цього на екрані з'являться порожні поля з заголовками стовпців таблиці журналу відвідувань. При цьому нові дані користувач зберігає в рядок номер якої він ввів раніше (див. .12).
При виборі користувачем даних картотеки, йому будуть виведені на екран записи обраної таблиці і запропонована запис для редагування (див. рис. 5.13). Після цього користувач введе заново дані вибраного рядка (див. рис. 5.14).
Для виходу з програми необхідно вибрати цифру 8. Після цього буде здійснено моментальний вихід з програми.
ВИСНОВОК
Результатом виконання курсової роботи є робоча програма, що зв'язує дві таблиці. Недоліком цієї програми є той факт, що для багатьох службовців в поліклініці мову С + + і робота на ньому є невідомою сферою, а значить у лікарні повинен працювати також і фахівець з цих питань, щоб у разі неполадки усунути її у короткий термін. Для вирішення цієї проблеми була розроблена спеціальна програма Acces s, більш зрозуміла співробітникам, яка не потребує спеціально навчених людей. Ця програма створена на основі логіки мови С + +, але має інший зовнішній вигляд, більш зручний і зрозумілий. Вона створена спеціально для роботи з базами даних, і в неї вбудовані деякі функції, які в С + + необхідно описувати окремо.
Перевагами програми курсової роботи є: швидкодія, зрозумілість програмного коду, а також зв'язок між двома окремими таблицями.
Подальшими удосконаленнями програми може бути створення дружнього інтерфейсу в стилі Windows додатків, розширення функціональності програмного продукту.
Використана література
Дінман М.І. С + +. Освой на прикладах. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 384 с.
Ліппман С. Основи програмування на С + +. - М.: Видавничий дім «Вільямс», 2002. - 256 с.
Ліберті Дж. Освой самостійно С + + за 24 години. - М.: Видавничий дім «Вільямс», 2007. - 448 с.
Прата С. Мова програмування C. Лекції і вправи / Пер. з англ. - М.: Видавничий дім «Вільямс», 2006. - 960 с.
Павловська Т.О. C / C + +. Підручник. - СПб.: Пітер, 2001 .- 464 с.