Бібліотека коледжу

Зміст

1. Введення

Для прийняття обгрунтованих і ефективних рішень у виробничій діяльності, в управлінні економікою і в політиці сучасний фахівець повинен уміти за допомогою комп'ютерів і засобів зв'язку одержувати, накопичувати, зберігати й обробляти дані, представляючи результат у вигляді наочних документів. У сучасному суспільстві інформаційні технології розвиваються дуже стрімко, вони проникають в усі сфери людської діяльності.

У цій роботі ми представимо вам електронний варіант, наочний посібник книжкової бібліотеки, в якій не дотримані точні назви розділів літератури, авторів та їх видань. Розробка проекту проводилася на додатку Microsoft Access, призначеному для управління, проектування й розробки баз даних. База призначена для зберігання даних про придбані бібліотекою виданнях (довідниках, збірниках тощо), відомостей про читачів.

Для початку хотілося б ознайомити вас з основними поняттями про бази даних і про системи управління базами даних (СКБД).

2. Основні поняття баз даних

2.1 Бази даних та системи управління базами даних

База даних - це організована структура, призначена для зберігання інформації. У сучасних базах даних зберігаються не тільки дані, але й інформація.

Це твердження легко пояснити, якщо, наприклад, розглянути базу даних бібліотеки. У ній є всі необхідні відомості про авторів, книгах, читачів і т.д. Доступ до цієї бази можуть мати як працівники бібліотеки, так і читачі, яким необхідно знайти будь-яке видання. Але серед них навряд чи знайдеться така особа, яка має доступ до всієї бази цілком і при цьому здатне одноосібно вносити в неї довільні зміни. Крім даних, база містить методи і засоби, що дозволяють кожному зі співробітників оперувати тільки з тими даними, які входять в його компетенцію. У результаті взаємодії даних, що містяться в базі, з методами, доступними конкретним співробітникам, утвориться інформація, яку вони споживають і на підставі якої в межах власної компетенції проводять введення і редагування даних.

З поняттям бази даних тісно пов'язане поняття системи управління базою даних. Це комплекс програмних засобів, призначених для створення структури нової бази, наповнення її вмістом, редагування вмісту та візуалізації інформації. Під візуалізацією інформації бази розуміється відбір відображуваних даних відповідно до заданого критерію, їхнє упорядкування, оформлення і наступна видача на пристрої виводу або передачі по каналах зв'язку.

У світі існує безліч систем керування базами даних. Незважаючи на те що вони можуть по-різному працювати з різними об'єктами і надають користувачу різні функції й засоби, більшість СУБД спираються на єдиний устояний комплекс основних понять. Це дає нам можливість розглянути одну систему й узагальнити її поняття, прийоми та методи на весь клас СУБД. В якості такого навчального об'єкта ми виберемо СУБД Microsoft Access, що входить в пакет Microsoft Office.

2.2 Структура найпростішої бази даних

Відразу пояснимо, що якщо в базі немає ніяких даних (порожня база), то це все одно повноцінна база даних. Цей факт має методичне значення. Хоча даних в базі і немає, але інформація в ній все-таки є - це структура бази. Вона визначає методи занесення даних і зберігання їх в базі. Найпростіший «некомп'ютерний» варіант бази даних - діловий щоденник, в якому кожному календарному дню виділено по сторінці. Навіть якщо в ньому не записано ні рядка, він не перестає бути щоденником, оскільки має структуру, чітко відрізняє його від записників, робочих зошитів та іншої паперової продукції.

Бази даних можуть містити різні об'єкти. Основними об'єктами будь-якої бази даних є її таблиці. Найпростіша база даних має хоча б одну таблицю. Відповідно, структура найпростішої бази даних тотожно дорівнює структурі її таблиці.

Структуру двовимірної таблиці утворюють стовпці і рядки. Їх аналогами у найпростішій базі даних є поля і запису. Якщо записів у таблиці поки немає, значить, її структура утворена тільки набором полів. Змінивши склад полів базової таблиці (або їх властивості), ми змінюємо структуру бази даних і, відповідно, отримуємо нову базу даних.

2.3 Властивості полів бази даних

Поля бази даних не просто визначають структуру бази - вони ще визначають групові властивості даних, записуваних в осередки, які належать кожному з полів. Нижче перераховані основні властивості полів таблиць баз даних на прикладі СУБД Microsoft Access.

• Ім'я поля - визначає, як слід звертатися до даних цього поля при автоматичних операціях з базою (за замовчуванням імена полів використовуються як заголовки стовпців таблиць).

• Тип поля - визначає тип даних, які можуть міститися в даному полі.

• Розмір поля - визначає граничну довжину (у символах) даних, які можуть розміщуватися в даному полі.

• Формат поля - визначає спосіб форматування даних в комірках, що належать полю.

• Маска введення - визначає форму, в якій вводяться дані а поле (засіб автоматизації введення даних).

• Підпис - визначає заголовок стовпця таблиці для даного поля (якщо підпис не вказана, то в якості заголовка стовпця використовується властивість Ім'я поля).

• Значення за замовчуванням - те значення, яке вводиться в комірки поля автоматично (засіб автоматизації введення даних).

• Умова на значення - обмеження, яке використовується для перевірки правильності введення даних (засіб автоматизації введення, яке використовується, як правило, для даних, що мають числовий тип, грошовий тип або тип дати).

• Повідомлення про помилку - текстове повідомлення, яке видається автоматично при спробі введення в поле помилкових даних.

• Обов'язкове поле - властивість, що визначає обов'язковість заповнення даного поля при наповненні бази.

• Порожні рядки - властивість, що дозволяє введення порожніх строкових даних (від властивості Обов'язкове поле відрізняється тим, що відноситься не до всіх типів даних, а лише для деяких, наприклад до текстових).

• Індексоване полі - якщо поле володіє цією властивістю, всі операції, пов'язані з пошуком або сортуванням записів за значенням, що зберігається в даному полі, суттєво прискорюються. Крім того, для індексованих полів можна зробити так, що значення в записах будуть перевірятися по цьому полю на наявність повторів, що дозволяє автоматично виключити дублювання даних.

Оскільки в різних полях можуть міститися дані різного типу, то й властивості у полів можуть відрізнятися в залежності від типу даних. Так, наприклад, список вищевказаних властивостей полів відноситься в основному до полів текстового типу. Поля інших типів можуть мати або не мати ці властивості, але можуть додавати до них і свої. Наприклад, для даних, що представляють дійсні числа, важливою властивістю є кількість знаків після десяткової коми. З іншого боку, для полів, які використовуються для зберігання малюнків, звукозаписів, відео кліпів та інших об'єктів OLE, більшість вищевказаних властивостей не мають сенсу.

2.4 Типи даних

Таблиці баз даних, як правило, допускають роботу з набагато більшою кількістю різних типів даних. Так, наприклад, бази даних Microsoft Access працюють з такими типами даних.

• Текстовий - тип даних, який використовується для зберігання звичайного неформатованого тексту обмеженого розміру (до 255 символів).

• Числовий - тип даних для зберігання дійсних чисел.

• Поле Мемо - спеціальний тип даних для зберігання великих обсягів тексту (до 65 535 символів). Фізично текст не зберігається в полі. Він зберігатися в іншому місці бази даних, а в полі зберігатися покажчик на нього, але для користувача такий поділ помітно не завжди.

• Дата / час - тип даних для зберігання календарних дат і поточного часу.

• Грошовий - тип даних для зберігання грошових сум. Теоретично, для їх запису можна було б користуватися і полями числового типу, але для грошових сум є деякі особливості (наприклад, пов'язані з правилами округлення), які роблять більш зручним використання спеціального типу даних, а не налаштування числового типу.

• Лічильник - спеціальний тип даних для унікальних (не повторюються в полі) натуральних чисел з автоматичним нарощуванням. Природне використання - для порядкової нумерації записів.

• Логічний - тип для зберігання логічних даних (можуть приймати тільки два значення, наприклад Так або Ні).

• Гіперпосилання - спеціальне поле для зберігання адрес URL Web-об'єктів Інтернету. При натисканні на посилання автоматично відбувається запуск броузера і відтворення об'єкту в його вікні.

• Майстер підстановок - це не спеціальний тип даних. Це об'єкт, настроюванням якого можна автоматизувати введення даних у поле так, щоб не вводити їх вручну, а вибирати їх із списку.

2.5 Безпека баз даних

Бази даних - це теж файли, але робота з ними відрізняється від роботи з файлами інших типів, створюваних іншими додатками. Вище ми бачили, що всю роботу по обслуговуванню файлової структури бере на себе операційна система. Для бази даних пред'являються особливі вимоги з точки зору безпеки, тому в них реалізований інший підхід до збереження даних.

Бази даних - це особливі структури. Інформація, яка в них міститься, дуже часто має суспільну цінність. Нерідко з однією і тією ж базою працюють тисячі людей по всій країні. Від інформації, яка міститься в деяких базах, може залежати добробут багатьох людей. Тому цілісність вмісту бази не може і не повинна залежати ні від конкретних дій якогось користувача, який забув зберегти файли перед вимиканням комп'ютера, ні від перебоїв в електромережі.

Проблема безпеки баз даних вирішується тим, що в СУБД для збереження інформації використовується подвійний підхід. У частині операцій, як зазвичай, бере участь операційна система комп'ютера, але деякі операції збереження відбуваються в обхід операційної системи.

3. Розробка бази даних

Методично правильно починати роботу з олівцем і аркушем паперу в руках, не використовуючи комп'ютер. На даному етапі він просто не потрібен. Неоптимальні рішення і прямі помилки, закладені на етапі проектування, згодом дуже важко усуваються, тому цей етап є основним.

3.1 Розробка технічного завдання

Технічне завдання на проектування бази даних повинен надати замовник. Однак для цього він повинен володіти відповідною термінологією і знати, хоча б у загальних рисах, технічні можливості основних СУБД. На жаль, на практиці такий стан зустрічається не завжди.

3.2 Розробка структури бази даних

З'ясувавши основну частину даних можна приступати до створення структури бази, тобто структури її основних таблиць.

1. Робота починається зі складання основного списку полів - він може налічувати десятки і навіть сотні позицій.

2. Відповідно до типу даних, що розміщуються в кожному полі, визначають найбільш підходящий тип для кожного поля.

3. Далі розподіляють поля основного списку з базових таблиць. На першому етапі розподіл виробляють за функціональною ознакою. Мета - забезпечити, щоб введення даних в одну таблицю проводився, по можливості на одному робочому місці.

4. У кожній з таблиць задається ключове поле. В якості такого вибирають поле, дані в якому повторюватися не можуть. Наприклад, для таблиці даних про книжки таким полем може служити інвентарний номер книги. Для таблиці, в якій міститися автори, такого поля можна і не знайти, але його можна створити штучним комбінуванням полів. Якщо в таблиці взагалі немає ніяких полів, які можна було б використовувати як ключові, завжди можна ввести додаткове поле типу Лічильник - воно не може містити повторюваних даних за визначенням.

5. За допомогою олівця і паперу розкреслюють зв'язку між таблицями. Таке креслення називається схемою даних. Існує кілька типів можливих зв'язків між таблицями. Найбільш поширеними є зв'язку «один до багатьох» і «один до одного». Зв'язок між таблицями організується на основі загального поля, причому в одній з таблиць воно обов'язково повинно бути ключовим, тобто на боці «один» має виступати ключове поле, що містить унікальні, неповторювані значення. Значення на стороні «багато» можуть повторюватися.

6. Розробкою схеми даних закінчується «паперовий» етап роботи над технічною пропозицією, після чого приступати до безпосереднього створення бази даних.

Слід пам'ятати, що по ходу розробки проекту замовнику неодмінно будуть приходити в голову нові ідеї. На всіх етапах проектування він прагне охопити єдиною системою все нові й нові підрозділи і служби підприємства. Можливість гнучкого використання його побажань багато в чому визначається кваліфікацією розробника бази даних. Якщо схема даних складена правильно, підключати до бази нові таблиці неважко. Якщо структура бази нераціональна, розробник може відчути серйозні труднощі і увійти в суперечність із замовником. Суперечності виконавця з замовником завжди свідчать про недостатню кваліфікацію виконавця. Саме з цього етап попереднього проектування бази даних слід вважати основним. Від його успіху залежить, наскільки база даних стане зручним, і чи будуть з нею працювати користувачі. Якщо відзначається, що користувачі бази «саботують» її експлуатацію і вважають за краще працювати традиційними методами, це говорить не про низьку кваліфікації користувачів, а про недостатню кваліфікацію розробника бази.

На цьому етапі завершується розробка бази даних, і на наступному етапі починається її основне проектування. З цього моменту слід розпочати роботу з СУБД.

4. Проектування баз даних

4.1 Режими роботи з базами даних

Зазвичай з базами даних працюють дві категорії користувачів. Перша категорія - проектувальники. Їх завдання полягає у розробці структури таблиць бази даних і узгодження її із замовником. Крім таблиць проектувальники розробляють та інші об'єкти бази даних, призначені, з одного боку, для автоматизації роботи з базою, а з іншого боку - для обмеження функціональних можливостей роботи з базою (якщо це необхідно з міркувань безпеки). Проектувальники не наповнюють базу конкретними даними, (замовник може вважати їх конфіденційними і не надавати стороннім особам). Виняток становить експериментальне наповнення модельними даними на етапі налагодження об'єктів бази.

Друга категорія виконавців, що працюють з базами даних, - користувачі в даному випадку ними є бібліотекарі та читачі, які приходять до бібліотеки. Вони отримують вихідну базу даних від проектувальників і займаються її наповненням і обслуговуванням. У загальному випадку користувачі не мають засобів доступу до управління структурою бази - тільки до даних, та й то не до всіх, а до тих, робота з якими передбачена на конкретному робочому місці.

Відповідно СУБД має два режими роботи: проектувальний і призначений для користувача. Перший режим призначений для створення або зміни структури бази і створення її об'єктів. У другому режимі відбувається використання раніше підготовлених об'єктів для наповнення бази або отримання даних з неї.

4.2 Об'єкти бази даних

4.2.1 Таблиці

Таблиці - це основні об'єкти будь-якої бази даних. По-перше, в таблицях зберігаються всі дані, які є в базі, а по-друге, таблиці зберігають і структуру бази (поля, їх типи і властивості). У прикладі нашої бази можна показати список таблиць:

Таблиця «Автори» складається з наступних полів:

• Код автора

• Ім'я автора

Ця сутність відводиться для зберігання відомостей про основні людях, які брали участь у підготовці рукопису видання (авторів, упорядник, титульних редакторах, перекладачах і художників). Таке об'єднання допустимо, тому що дані про різні творців вибираються з одного домену (прізвище та імена) і виключає дублювання даних Оскільки прізвище та імена (ініціали) творця можуть бути досить громіздкими (М. Є. Салтиков-Щедрін, Франсуа Рене де Шатобріан, Остен Жюль Жан-Батіст Іполит і т.п.) і будуть багаторазово зустрічатися в різних виданнях, то їх доцільно нумерувати і посилатися на ці номери. Для цього вводиться цілочисельний атрибут "Код_автора" - це ключове поле, яке буде автоматично нарощуватися на одиницю при введенні в базу даних нового автора. Поле «Ім'я автора» є текстовим типом даних.

Таблиця «Видача» складається з наступних полів:

• Код формуляра

• Дата видачі (книги)

• Термін

• Дата повернення

• Інвентарний номер (який є індивідуальним для кожної книги)

Поле «код формуляра» призначено для присвоєння кожному формуляру індивідуального номера, воно має тип даних «лічильник».

У полі «дата видачі» вказується дата видачі певного примірника. Тип даних - «дата / час».

У полі «Термін» вказується термін на який видається книга. У разі затримки книги, накладається штраф, який визначається бібліотекою. Тип даних - «числовий».

У полі «Дата повернення» ставиться дата повернення примірника. Якщо поле не заповнено, отже книга не повернута тобто на руках. Тип даних - «дата / час».

Поле «Інвентарний номер» необхідно для присвоєння кожній книзі індивідуального номера. Це поле є ключовим, тип даних - «числовий».

Таблиця «Назва» складається з наступних полів:

• Код заголовка

• Заглавие

Поле «Код заголовка» - ключове поле з типом даних «лічильник». Воно дозволяє скоротити об'єм даних і знизити ймовірність виникнення суперечливості (виключається необхідність введення довгих текстових назв для різних томів зібрань творів, повторних видань, підручників тощо).

У полі «Назва» пишуться назви книжок, тип даних поля - «текстовий».

Таблиця «Книги» складається з наступних полів:

• Інвентарний номер

• Код заголовка

• Код розділу

• Код автора

Дана таблиця є головною. З її допомогою все основні таблиці пов'язані один з одним. У разі додавання в базу даних нових таблиць (наприклад про ціну книг) немає необхідності змінювати всю структуру. Потрібно всього лише додати ключове поле нової таблиці в таблицю «Книги» і встановити між ними зв'язок.

Таблиця «Розділи» складається з наступних полів:

• Код розділу

• Назва розділу

У даній таблиці містяться чотири розділи, назви яких не відповідають загальноприйнятому стандарту.

Таблиця «Читачі» складається з наступних полів:

• Код формуляра

• Фіо (ініціали читача)

Ця таблиця містить відомості про читачів, записаних в даній бібліотеці.

4.2.2 Запити

Ці об'єкти служать для отримання даних з таблиць та надання їх користувачеві в зручному вигляді. За допомогою запитів виконують такі операції як відбір даних, їх сортування і фільтрацію. За допомогою запитів можна виконувати перетворення даних за заданим алгоритмом, створювати нові таблиці, виконувати автоматичне наповнення таблиць даними, імпортованими з інших джерел, виконувати найпростіші обчислення в таблицях і багато іншого. У нашій таблиці представлені три запити:

Для запиту «Автори запит» були використані таблиці:

• Автори (поле «Ім'я автора»)

• Книги (використовувалося для зв'язки таблиць)

• Заголовок (поле «Назва»)

Цей запит необхідний для того, щоб користувач міг дізнатися чи є необхідний йому автор в базі бібліотеки. Пошук здійснюється по введеному імені автора. У результаті запиту виводиться запитуваний автор, книги написані ним і кількість примірників.

Запит «Заголовок запит» складається з таблиць:

• Заголовок (поле «Назва»)

• Книги (використовувалася для зв'язки таблиць)

• Автори (поле «Ім'я автора»)

Запит призначений для пошуку необхідної книги по її назві. У результаті запиту на екран виводиться форма містить запитувану книгу (якщо така є), автора цієї книги і кількість примірників.

Для запиту «Видача книг» були використані таблиці:

• Заголовок (поле «Назва»)

• Книги (для зв'язки таблиць)

• Видача (поля: «Дата видачі», «Термін», «Дата повернення»)

• Читачі (поле «Фіо»)

Запит показує список читачів, у яких знаходяться книги з бібліотеки. Також у ньому представлені відомості про те які книги і коли були взяті, на який строк і дата їх повернення.

4.2.3 Форми

Якщо запити - це спеціальні засоби для відбору та аналізу даних, то форми - це засоби для введення даних. Сенс їх той же - надати користувачеві засоби для заповнення тільки тих полів, які йому заповнювати належить. Одночасно з цим у формі можна розмістити спеціальні елементи управління (лічильники, розкривні списки, перемикачі, прапорці та інше) для автоматизації введення. Переваги форм розкриваються особливо наочно, коли відбувається введення даних з заповнених бланків. У цьому випадку форму роблять графічними засобами так, щоб вона повторювала оформлення бланка - це помітно спрощує роботу складача, знижує його стомлення і запобігає появі друкарських помилок.

Для бази даних бібліотеки були створені вісім форм:

1. Автори

2. Видача кніг1

3. Заголовки книг

4. Запит авторів

5. Запит книг

6. Книги

7. Кнопкова форма (Головна кнопкова форма)

8. Розділи

Форма «Автори» створена з таблиці «Автори». Вона видає весь список авторів наявних в базі. За своєю суттю вона є аналогом алфавітного каталогу «неелектронний бібліотеки».

Форма «Видача кніг1» заснована на запиті «Видача книг», вона необхідна для обліку книг, які знаходяться на руках у читачів. Форма має наступні поля:

• Заглавие

• Дата видачі

• Термін

• Дата повернення

• Фіо

У полі «заголовок» вказується назва книги, яка знаходиться на руках.

Поле «Дата видачі» показує коли була взята книга.

У полі «Термін» вказується термін на який видається примірник.

Поле «Дата повернення» показує коли книга була повернута. Якщо поле пусте, то це означає, що книжку ще не повернули.

У полі «Фіо» вказуються ініціали читача.

Форма «Назва книг» містить список назв усіх книг, що знаходяться в базі бібліотеки.

Наступні дві форми - «Запит авторів» і «Запит книг» грунтуються на запитах «Автори запит» і «Заголовок запит».

Форма «Книги» створена на основі таблиці «Книги», її функції повністю ідентичні цій таблиці.

Форма «Розділи» містить список всіх розділів бібліотеки.

«
Головна кнопкова форма »(у нашій базі просто« кнопкова форма ») призначена для зручності роботи з базою.

У ній зібрані всі необхідні запити, форми і таблиці. Саме з нею користувач (читач, бібліотекар) працює, коли необхідно виконати запит, подивитися список авторів і т.п.

5. Висновок

Використання баз даних та інформаційних систем стає невід'ємною складовою ділової діяльності сучасної людини і функціонування успішних організацій. У зв'язку з цим більшої актуальності набуває освоєння принципу побудови та ефективного застосування відповідних технологій і програмних продуктів.

В даний час бази даних проникають в багато сфер людської діяльності, в тому числі і в бібліотеки. За допомогою електронних баз даних робота бібліотекаря значно полегшується.

У результаті нашої роботи була створена база даних бібліотеки коледжу, за допомогою якої можна легко знайти необхідну книгу, врахувати надходження нових книг і списання старих, а також здійснювати контроль за видачею та поверненням книг наявних у фонді бібліотеки.

6. Список використаної літератури

1. Інформатика. Базовий курс / Симонович С.В. та ін - СПб: Видавництво «Пітер», 2000. - 640с.

2. Інформатика. Навчальний посібник / За ред. В.Г. Кірія. - Іркутськ: ІРГТ, 1998 частина 2. - 382с.

3. Інформатика. Навчальний посібник / Ломтадзе В.В., Шишкіна Л.П. - Іркутськ: ІРГТ, 1999. - 116с.