Создание справочно-информационной системы по административным единицам Республики Беларусь

Последние достижения в области информационных технологий привели к новым концепциям в организации информационных служб. Ни одна фирма не может обойтись в своей работе без применения компьютеров, которые с успехом заменяют трудоёмкую работу, повышая тем самым её эффективность. Информационно-вычислительные ресурсы приближаются к рабочим местам менеджеров, бухгалтеров, администраторов, инженеров и других категорий работников. Совершенствуются персональные системы обработки данных, упрощается документооборот, внедряются автоматизированные рабочие места на базе персональных компьютеров.

На курсовое проектирование была поставлена следующая задача: создать справочно-информационную систему по административным единицам РБ.

В приведённых ниже разделах представлено описание реализации поставленной задачи.

В первом разделе «Анализ задачи» речь пойдёт об изучении сути задачи, т. е. будет определён круг задач, которые должны быть автоматизированы. Также здесь будут рассмотрены все вопросы о том, что требуется реализовать в данном курсовом проекте, какова должна быть структура объектов, выполняемые ими действия и связи между ними.

В следующем разделе пояснительной записки, который называется «Проектирование задачи», будет описано, как создавалась база данных. В нём будет определена логическая и физическая структура данных, выполняемые процессы, внешний пользовательский интерфейс.

В третьем разделе пояснительной записки «Реализация» будут описаны все элементы и объекты, которые использовались для реализации поставленной задачи. К ним можно отнести программы, которые будут осуществлять поиск необходимой информации, производить некоторые вычисления, запросы, таблицы и формы, в которые будут занесены все исходные данные.

В разделе «Применение» будет описано назначение данной системы управления базой данных, отражающее область её применения, среда функционирования, в которой будет указан объем оперативной и внешней памяти, требования к мониторам и периферийному оборудованию, необходимые для её нормального функционирования.

В разделе «Заключение» будет дана краткая формулировка задачи, описаны пути её решения, а также использованные методы и средства.

Перечень информации, использованной в процессе проектирования, будет представлен в разделе «Литература».

Раздел «Приложение» будет содержать дополнительную информацию, представленную в виде форм и таблиц, а также листинг программы.

В графической части будет представлена схема работы приложения.

1. Анализ задачи

1.1 Описание предметной области

В настоящее время ни одна сфера деятельности не обходится без использования компьютерных технологий. Для современных условий характерно применение высокоэффективной внутрифирменной системы информации, основанной на использовании новейших технических средств автоматизированной обработки цифровой и текстовой информации.

Основная задача создаваемого проекта заключается в создании базы данных по административным единицам РБ, которая предназначена для быстрого поиска необходимой информации. В ней необходимо будет автоматизировать такие процессы, как добавление, удаление и редактирование записей, организация поиска информации, просмотр необходимой информации, а также вывод ее на печать.

База данных, разрабатываемая в курсовом проекте, должна реализовать все вышеперечисленные задачи с наибольшей эффективностью. Необходимость в автоматизации данных задач заключается в том, что ведение такой базы данных на бумаге не совсем удобно, так как используется довольно большой объём информации и возможность эффективной обработки данных значительно сокращается, а на поиск нужной информации затрачивается много времени.

В данный момент существует много аналогов данной программы, но для их использования часто необходимы дополнительные знания, а в поставленной задаче необходимо реализовать простой интерфейс, позволяющий использовать базу данных пользователю, не обладающему дополнительными знаниями ЭВМ.

1.2 Функциональная модель

Для успешного функционирования базы данных первоначально необходимо организовать диалог пользователя с компьютером. Для этого будет реализовано меню, из которого и будет осуществляться доступ ко всем данным базы.

Для работы с информацией необходимо будет разработать семь основных таблиц, на основе которых будут создаваться формы, запросы, а также другие таблицы с необходимыми данными.

1.3 Модель данных

Наиболее распространенным средством моделирования данных являются диаграммы «сущность-связь». С их помощью определяются важные для предметной области объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи).

В первую очередь необходимо выделить сущности, т. е. реальные либо воображаемые объекты, имеющие существенное значение для рассматриваемой предметной области, информация о которых подлежит хранению. В разрабатываемой базе данных таковыми будут являться области, на основе которых будет выполняться переход на сущности-потомки (город-район, городское население, сельское население, площадь района). Каждая сущность будет иметь уникальное имя, а также обладать одним или несколькими атрибутами, однозначно идентифицирующими каждый экземпляр сущности. Кроме того, каждая сущность будет обладать определённым количеством связей с другими сущностями модели.

Главной сущностью (т.е. сущностью-родителем) будет являться область; сущностями потомками — город, городское население, сельское население, площадь. Каждая сущность имеет свои атрибуты. Определяемые связи в данном случае имеют следующий смысл: каждому названию области соответствуют. То же можно сказать и об остальных сущностях.

1.4 Инструменты разработки

Для разработки базы данных была выбрана среда Microsoft Visual FoxPro 6.0, так как это одна из мощнейших сред для разработки баз данных такого уровня. Visual FoxPro является объектно-ориентированным, визуально программируемым языком, который в полной мере соответствует новым требованиям, предъявляемым к современным средствам проектирования. Данная среда предоставляет много возможностей для разработки баз данных, а также имеет удобный интерфейс, упрощающий непосредственно процесс разработки.

Для нормального функционирования разрабатываемой базы данных необходимо наличие у компьютера следующих параметров:

Процессор не ниже Pentium 200 Mhz;

Объем ОЗУ не меньше 32 Mb;

Объем места на HDD не менее 5 Mb;

Видеоподсистема: 2 Mb ОЗУ, поддержка разрешения 800Ч600 точек с глубиной цвета 16Bit.

Как видно, база данных не очень требовательна к ресурсам аппаратуры, что, безусловно, является плюсом.

1.5 Требования к приложению

На этапе исследования предметной области был установлен целый ряд требований, которые предъявляются к разрабатываемой задаче.

При моделировании форм следует учесть следующие моменты:

- все окна приложения по возможности должны помещаться на экран полностью, так как использование в процессе работы полос прокруток достаточно неудобно;

— информация на экранных формах должна располагаться компактно, в максимально удобном и наглядном для пользователя виде;

— на одной форме нельзя допускать избытка и нагромождения данных;

— формы должны быть эффектно оформлены согласно тематике разрабатываемого проекта.

Кроме того, в проекте необходимо предусмотреть всевозможные способы предотвращения ошибок, которые могли бы быть вызваны действиями пользователя. Также база данных должна быть защищена от несанкционированного доступа со стороны внешних лиц. Для реализации этих целей будет предусмотрен ввод пароля.

2. Проектирование задачи

Для организации эффективной работы пользователя нужно создать целостное приложение данной предметной области, в которой все компоненты приложения будут сгруппированы по функциональному назначению. При этом необходимо обеспечить удобный графический интерфейс пользователя. Приложение должно позволить пользователю решать задачи, затрачивая значительно меньше усилий, чем при работе с разрозненными объектами.

В первую очередь необходимо будет организовать диалог между пользователем и компьютером. Для этого разработаны формы, на которых находятся все необходимые компоненты, которые служат для облегчения взаимодействия пользователя и программы.

Все исходные данные базы будут храниться в таблицах. Таблицы будут содержать информацию о городах, населении и площади.

Для удобства пользования таблицами на их основе будут созданы формы. Пользователь, вызывая формы из меню программы либо из других форм, сможет не только просматривать нужную информацию, но и добавлять и удалять нужные записи. Также использование форм позволит представить данные в нужном виде.

Для реализации некоторых задач будут использованы процедуры. С помощью процедуры, например, будет осуществляться поиск необходимой информации. Пользователю будет предоставляться возможность ввода параметров поиска, необходимых для данной операции, в соответствии с которым будет выбрана и выведена на экран запрошенная пользователем информация.

Все действия, касающиеся выбора пунктов меню или нажатия каких-либо кнопок на формах, будут осуществляться с помощью мыши и управляющих клавиш на клавиатуре.

При возникновении каких-либо вопросов у пользователя во время работы с базой данных, он сможет воспользоваться справкой, в которой будут рассмотрены основные аспекты работы с данными.

3. Реализация

3.1 Функции: логическая и физическая организации

Разрабатывая любую программу, программист должен предусмотреть все так, чтобы она была проста и удобна в использовании. Для более удобного обращения с программой будет использоваться системное меню, что даст пользователю возможность удобного обращения с программой.

Системное меню состоит из линейки главного меню, в котором размещается несколько пунктов. С каждым из этих пунктов связано всплывающее меню. Описывается системное меню следующим образом: в первую очередь, в открывшемся окне приложения создаётся новый проект. Для этого выбирается пункт `New…' в меню 'File'. В результате появляется диалоговое окно, в котором необходимо выбрать опцию `Project' и нажать кнопку́New'. Далее задаётся имя и описание создаваемого проекта. В конечном итоге, когда проект создан, можно приступать к созданию объектов, которые будут включены в него.

В менеджере проекта на вкладке `Other' нужно выбрать 'Menus' и нажать `New'. Далее в появившемся окошке описываются пункты меню и действия, выполняемые при их выборе. Внешний вид окна менеджера проекта представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 — Менеджер проекта

С каждым из описанных пунктов при помощи опции `Submenu'связывается всплывающее меню. Для каждого всплывающего меню задаются имена подпунктов и выполняемые ими действия. Для одних подпунктов это будет запуск форм, для других — выполнение команд или процедур.

Описание подпунктов представлено на рисунке 2.

Сохранив структуру меню, необходимо сделать его главным объектом проекта, установив в контекстном меню опцию `Set Main'.

Рисунок 2 — Описание подпунктов меню Далее необходимо определить, откуда и какие данные будут использоваться для обработки в программе. Для этого создаются три основные таблицы, которые будут являться исходными для создания форм, запросов, а также других таблиц. Структура создаваемых таблиц представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 — Структура таблицы Для создания базы в менеджере проекта на вкладке `Data' нужно выбрать 'Databases'. Сюда будут включены таблицы с исходными данными. Таблицы можно создать путём ввода в командной строке следующих команд: CREATE <�имя файла> - создаётся таблица с заданным именем, после чего появляется диалоговое окно, в котором задаётся структура и описание создаваемой таблицы. На вкладке `Fields' (рисунок 3) задаются имена полей, включаемых в таблицу, их размер и тип: для текстовых полей — character, числовых — numeric или integer, для полей типа дата — date. В каждой таблице определяется поле, которое будет являться индексным. По этим полям будут связываться таблицы при выполнении запросов.

Для представления данных в наиболее приемлемом виде на основе таблиц создаются формы. Формы можно создавать с помощью мастера либо конструктора. Для создания формы, которая будет использоваться для регистрации абонентов, используется мастер. На вкладке `Documents' выбирается `Forms'_'New'_'Form Wizard', после чего появляется окно мастера, в котором указывается таблица, из которой выбираются данные, используемые поля, а также определяется внешний вид формы. Для изменения каких-либо свойств формы или её объектов используются `Properties'. В итоге получается форма, представленная на рисунке 4.

Рисунок 4 — Форма для регистрации абонентов Для просмотра информации на основе формы существует одноименная таблица следующего типа:

Рисунок 5 — Таблица для формы «ГОМЕЛЬ»

В базе данных используются и другие формы, в том числе и для ввода пароля:

Рисунок 6 — Форма для ввода пароля, А также главная форма, из которой происходит навигация по другим формам.

Рисунок 7 — Главная форма для навигации по остальным формам Форма справки:

Рисунок 8 — Форма справки Фома проверки правильности ввода пароля создается следующим образом:

На пользовательскую форму выносится компонент TEXT1, в поле которого пользователь будет вводить пароль, кнопка OK, которая проверяет правильность введенного пароля и запускает главную форму, кнопка ВЫХОД, которая закрывает программу, метка LABEL1, которая приглашает пользователя ввести пароль, и метка LABEL2, которая является скрытой и содержит в своем заголовке сам пароль. Она не видна для пользователя, что обеспечивает должный уровень безопасности.

Главная форма служит для навигации по остальным информационным формам, а также для вызова справки. Данная форма реализована следующим образом:

На пользовательскую форму помещаются компонент TEXT1, который связан с таблицей OBLAST, компонент KOMMANDGROUP1 с двумя управляющими кнопками, при помощи которых происходит навигация по таблице OBLAST при помощи TEXT1. Кнопка OK проверяет значение TEXT1, и на основе его содержимого запускает одну из информационных форм. Также на форме имеется метка `?', при нажатии на которую открывается форма справки. На форме О ПРОГРАММЕ имеется метка, содержащая короткую информацию по данному программному продукту. Если этой информации пользователю недостаточно, то при нажатии на кнопку БОЛЬШЕ появляется окно справки, созданной в среде программирования DELPHI 6.

Все информационные формы сделаны по одному шаблону, так как служат для одних и тех же целей. Они предназначены для навигации по связанным с формам одноименным таблицам, быстрому поиску необходимой информации, а также для вывода таблицы на печать.

3.2 Функции и элементы управления

В созданной программе элементами управления являются пункты меню и различные кнопки на формах. Каждому из этих элементов соответствует определённая функция: добавление, удаление, изменение информации, перемещение по записям, обращение к формам, таблицам, осуществление выполнения запросов, проведение расчётов и запуск самой программы. Листинги наиболее существенных модулей с комментариями и указанием элементов управления, которые инициируют их выполнение, представлены в приложении А.

3.3 Функциональное тестирование

Перед тем, как программа будет передана пользователю, программист должен быть уверен в том, что она рационально работает. С этой целью проводятся испытания, которые помогают найти ошибки, исправить их, устранить какие-либо недочеты. Этот этап включает в себя тестирование программы. Тестирование программы на наличие в ней ошибок и некорректной работы было проведено после завершения разработки поставленной задачи. Результат показал, что программа работает корректно и не вызывает никаких неудобств.

3.4 Полное тестирование

Последним этапом разработки программы является полное её тестирование. В данном пункте пояснительной записки будут смоделированы все действия пользователя при работе с данной программой.

В процессе запуска программы пользователю для дальнейшей работы предлагается ввести пароль:

база данные приложение foxpro

Рисунок 9 — Форма ввода пароля

При вводе неправильного пароля выдаётся следующее сообщение:

Рисунок 10 — Ошибка введения пароля При нажатии кнопки `OK' происходит выход из приложения.

Если пароль введён правильно, открывается главная форма программы:

Рисунок 11 — Главная форма программы В появившейся форме допускается перемещение по записям с помощью управляющих кнопок, вызов справки, выхода из программы нажатием кнопки CLOSE, а также открытие информационных форм нажатием кнопки OK.

Рисунок 12 — Вызов о программе Рисунок 13 — Одна из информационных форм При нажатии кнопки PRINT появляется окно вывода на печать связанной с формой таблицы:

Рисунок 14 — Вывод на печать

При нажатии на кнопку exit на информационной форме происходит закрытие текущей формы и переход к главной форме программы:

Рисунок 15 — Главная форма программы Как видно из тестирования, программа работает нормально и не нуждается в доработке.

4. Применение

4.1 Назначение

Разработанная программа является удобной информационно-справочной системы по административным единицам Республики Беларусь. Навигация по программе проста и удобна для пользователя. Для большего удобства программа разбита на несколько форм, по одной на каждую область. Область применения данной программы довольно широка, она может использоваться как в исполкомах различного уровня подчиненности, так и в учебных заведениях, различных предприятиях, дома и т. д.

4.2 Среда функционирования

Быстродействие любой программы во многом зависит от характеристик выбранного персонального компьютера: рабочей частоты процессора, объема оперативной памяти и т. д. Разработанная база данных не является требовательной к аппаратным ресурсам. Несмотря на все реализованные задачи в ней, она легко запускается и функционирует на слабых машинах.

Тестирование проводилось на разных классах ЭВМ, но даже на системе следующего типа работать было комфортно:

— процессор Pentium 200 Mhz;

— объем ОЗУ 16 Mb;

— видеоподсистема: 2 Mb ОЗУ, поддержка разрешения 800*600 точек с глубиной цвета 16 Bit;

— операционная система WINDOWS 95.

4.3 Инсталляция

Правильное функционирование разработанной программы невозможно без установки на персональном компьютере среды программирования, в которой она написана. Это означает, что для работы данной программы необходимо наличие среды Microsoft Visual FoxPro версии 6.0.

Затем следует распаковать архив с программой на локальный диск D:.

При запуске приложения для дальнейшей работы с программой необходимо ввести пароль «bess».

4.4 Сообщения системы

Во время выполнения некоторых действий программа выдаёт на экран сообщения, требующие выполнения определённых действий со стороны пользователя. Так, например, при удалении или изменении каких-либо данных в таблицах программа требует подтверждения производимых действий. Пользователь может отказаться от их выполнения, нажав кнопку «Нет» в диалоговом окне, или же подтвердить их выполнение, нажав кнопку «Да». Также при некоторых неправильных или непредвиденных программой действиях пользователей, а также, большинстве случаев, при особенностях установленной на персональный компьютер пользователя операционной системы и ее настройках, а также некоторых других установленных программах, может выдаваться сообщение об ошибках, обход которых реализуется при помощи простого нажатия кнопки CANCEL или ОТМЕНА.

4.5 Обучение

У разработанной программы довольно удобный пользовательский интерфейс, не требующий дополнительных знаний ЭВМ и обучения для работы с ней. Если во время работы с программой возникают какие-либо вопросы, пользователь всегда может воспользоваться справкой, в которой кратко описано назначение программы, а также рассмотрены основные аспекты работы с ней.

Заключение

Итак, результатом работы по курсовому проектированию является программный продукт, который является информационно-справочной системой по административным единицам Республики Беларусь. Она обеспечивает быстрый поиск необходимой информации, просмотр данных, вывод их на печать, добавление, удаление данных, а также их редактирование. Автоматизация этих процессов позволяет не только повысить эффективность работы, но и значительно сократить время обработки значительных объёмов информации.

Следует также учесть, что в поставленной задаче был реализован простой интерфейс, который позволяет использовать базу данных пользователю, не обладающему дополнительными знаниями ЭВМ.

После тщательного тестирования приложения ошибок не было обнаружено, и можно с уверенностью сказать, что в программе были успешно реализованы все поставленные задачи.

В ходе реализации поставленной задачи был укреплён пройденный курс разработки баз данных в среде Visual FoxPro, а также получено много дополнительной информации о её возможностях.

Вейкас Дж. Эффективная работа с FoxPro. — СПб.: «Питер», 2000

Послед Б. С. Базы данных и приложения. — М.: «ДиаСофт», 2000

Справочник по процедурам и функциям Visual FoxPro. — М.: «А.С.К. «, 1998

Джордан Д. Обработка объектных баз данных. — СПб.: «Интерпринт», 1999