Міністерство освіти Російської Федерації
Московська державна академія тонкої хімічної технології
ім. М.В. Ломоносова
Кафедра Інформаційних технологій
Курсова робота з курсу
«Інформаційні технології в науці та освіті»
Створення бази даних критичних властивостей речовин в редакторі баз даних MS Acsess
Виконав: Степанов В.М.
Москва, 2007р.

1. Опис предметної області

Критична (рідина-пар) температура (Tc) органічних речовин є одним з найважливіших властивостей, які покладені в основу сучасних методів прогнозування, заснованих на принципі відповідних станів. Якість відомостей з Tc багато в чому визначає результативність прогнозу властивостей речовин, що залежать від міжмолекулярних взаємодій. При цьому слід визнати, що поповнення бази експериментальних даних по критичних температур відбувається дуже повільно з цілком об'єктивних причин. Таким чином, вдосконалення методів прогнозування Tc не втрачає своєї значимості. В даний час запропоновані різні підходи до прогнозування критичних температур. Основні методи узагальнено Полінгом, Праусніцем і О'коннела. У даній роботі розглянуті основні відомі методи прогнозування критичної температури органічних речовин.
Особливу важливість має завдання систематизування наявних експериментальних і розрахункових даних, оскільки в інженерних розрахунках необхідно враховувати всі наявні дані для пошуку оптимального значення та оптимального методу прогнозування для певного класу речовин або визначеної групи речовин, якщо для даної речовини відсутні експериментальні дані та можливість проведення експерименту відсутня. Дана робота проведена з метою систематизувати наявні дані по критичній температурі, як отриманої експериментально, так і методами прогнозування, спростити роботу з великим масивом даних, прискорити процес отримання різного роду інформації з критичним температур.
У базі даних зібрані критичні температури органічних речовин, дані з літературних джерел, в яких зібрана інформація. Показано розподіл речовин по класах і розподіл даних за типами (джерел інформації) - експериментальні, або отримані прогностичними методами - Лідерса, Джобака, Марреро і Парділло - основними прогностичними методами, запропонованими в іноземній літературі для вирішення задачі прогнозування критичних температур.

2. Блок-схема даних

На малюнку представлена ​​блок-схема даних, реалізована в даній роботі:

3. Опис структур таблиць, властивості полів

Таблиці отримані експортом даних з програми MS Excel.
Таблиця «Класи речовин» складається з двох полів: Класи і КодКласса і містить дані про основні класах органічних речовин, для яких є дані по критичних температур. Тип даних поля Класи - текстовий; тип даних поля КодКласса - Лічильник. Поле КодКласса було задано, як первинний ключ. Число записів - 6.
Таблиця Речовини складається з полів Речовини, КодКласса, Формула, і КодВещества. Тип даних поля Речовини - текстовий, в ньому містяться назви речовин; поля КодКласса - числовий, це зовнішній ключ для зв'язку з таблицею Властивості; поля Формула - текстовий, в ньому містяться емпіричні формули речовин для спрощення роботи з базою; поле КодВещества - лічильник, первинний ключ. Поля КодКласса і КодВещества мають формат Довге ціле, інші поля розміром 255. Число записів - 221.
Таблиця Властивості складається з 5 полів - Код, КодСсилкі, Критична температура, КодДанних і КодВещества. Типи даних: Код - первинний ключ, лічильник; КодСсилкі - числовий, зовнішній ключ для зв'язку з таблицею Література, КодДанних - числовий, зовнішній ключ для зв'язку з таблицею Тип Даних; КодВещества - числовий, зовнішній ключ для зв'язку з таблицею Речовини; Критична температура - числовий. Число записів у таблиці-відношенні - 1138. У ній зведено всі наявні дані по критичних температур.
Таблиця Література - складається з 2-х полів і 46 записів. Формат поля КодСсилкі - первинний ключ, лічильник, поле Література - текстовий, в ньому містяться повні посилання на літературні джерела.
Таблиця ТіпДанних складається з 2-х полів і п'яти записів: формат поля КодДанних - первинний ключ, лічильник, поля Джерело - текстовий, в ньому містяться дані про джерело даних по критичній температурі.

4. Опис екранних форм

Форма Речовини створена для визначення емпіричної формули запитуваної речовини за назвою і навпаки. Дозволяє визначити набір ізомерів - речовин з однаковою емпіричної формулою. Крім того, емпірична формула дуже часто потрібно при розрахунках різними прогностичними методами. Дана форма дозволяє легко і швидко отримати необхідну інформацію.

Форма Джерела даних про властивості створена для оперативного визначення конкретних температур конкретних речовин, отриманих тим чи іншим способом: експериментально, або розрахунковими методами (Джобака, Марреро і Парділло або Лідерса). Дозволяє згрупувати масиви даних, отримані тим або іншим способом, для подальшої роботи. Форма Джерела даних про властивості має підпорядковану форму: Властивості підлегла форма.

Форма Критичні температури дозволяє оперативно отримувати інформацію про критичних температурах індивідуальних речовин, отриману різними методами прогнозування, або експериментально.

5. Опис запитів

У даній роботі були створені деякі запити, описані нижче.
Запит Класи речовин дозволяє легко класифікувати наявні в базі дані за певними класами речовин, що значно спрощує роботу досліднику, дозволяючи легко і наочно порівняти результати прогнозування різними методами як з експериментальними даними одного класу, так і між різними класами, і вибрати для даного класу речовин найкращий метод прогнозування. У запиті застосована угруповання речовин, угруповання класів. Запит у режимі конструктора:

Результат виконання запиту:

Запит літератури створено для визначення всіх літературних посилань, в яких згадуються дані по критичній температурі індивідуального речовини. Дозволяє досліднику оперативно знаходити літературні джерела, де описується методика методу прогнозування небудь спосіб отримання експериментальних даних. Запит містить умову відбору - всі посилання для речовини Butane. Поле КодСсилкі відсортовано за зростанням. Запит у режимі конструктора:

Результат виконання запиту:

Запит температури створений для швидкого пошуку і угрупування даних по критичних температур, отриманими експериментальними і розрахунковими методами.
Запит у режимі конструктора:

Результат виконання запиту:

Запит Джерела даних дозволяє також легко систематизувати дані за джерелами даних по критичних температур, значеннями та індивідуальними речовинами. При цьому поля КодДанних і Критична температура відсортовані за зростанням.

Запит у режимі конструктора:

Результат виконання запиту:

6. Опис звітів

Звіт Речовини створений для наочного перегляду / публікації даних по критичних температур індивідуальних речовин, отриманими експериментальними або прогностичними методами. Звіт у режимі конструктора:


Образ екрану при режимі звіту:

Звіт Класи речовин створений для наочної демонстрації критичних температур речовин, розподілених по класах. Для кожної речовини наведено розрахунок максимального значення з наведеного набору температур для оптимізації роботи з даними. Звіт у режимі конструктора:

Образ екрану в режимі звіту:

Звіт Тип даних створено для систематизації наявних в базі даних за типами джерел інформації.
Звіт у режимі конструктора:

Звіт у режимі звіту представлений на малюнку:

7. Висновок

Таким чином, була створена база даних по критичних температур ряду органічних речовин різних класів. Природно, представлена ​​база не відображає всіх наявних у світовій літературі даних по експериментальним і розрахунковим критичним температур, однак може бути доповнена і розширена з урахуванням нових даних. Представлені звіти, форми і запити покликані спростити досліднику роботу з базою, дозволяючи по різним початковим параметрам визначати необхідні дані.
Слід зазначити, що в сучасна наука, особливо хімічна технологія, в багатьох сферах перейшла від накопичення експериментальної і теоретичної бази даних до аналізу та активного практичного застосування отриманих даних. Тому все зростає роль інформаційних технологій в сучасних дослідженнях. Грамотно складена база даних - запорука вдалого застосування експериментальних даних, і, як наслідок, успішного практичного вирішення технологічного питання.