Создание базы данных для учета книг личной библиотеки

база данный программирование библиотека

Времена меняются, и прогресс не стоит на месте. Происходит автоматизация и компьютеризация современных технологий работы, методов и способов её осуществления. С каждым десятилетием в истории человечество придумывало всё новые и новые способы облегчить жизнь человека с помощью компьютера. Компьютеры внедрялись почти во все виды человеческой деятельности. Для каждого рода занятий нужно было приспособить компьютер к тому или иному виду человеческой работы. Поэтому люди начали разрабатывать и писать самые разнообразные программы, с помощью которых можно легко и просто выполнять математические вычисления и другие работы.

Целью данной системы является создание максимально удобной и простой базы данных для учета книг личной библиотеки.

Базы данных — это совокупность структур, предназначенных для хранения больших объёмов информации и программных модулей, осуществляющих управление данными, их выборку, сортировку и другие подобные действия. Информация базы данных хранится в одной или нескольких таблицах. Любая таблица с данными состоит из набора однотипных записей, расположенных друг за другом. Они представляют собой строки таблицы, которые можно добавлять, удалять или изменять. Каждая запись представляет собой набор именованных полей, или ячеек, которые могут хранить самую разнообразную информацию, начиная от даты рождения и заканчивая подробным описанием кулинарного рецепта.

С давних времен книга заняла почётное место в нашей жизни. По мнению многих умных людей, книга — это самый полный и достоверный источник знаний для человека; книга формирует культуру человека, обогащает его внутренний мир, развивает фантазию, заставляет по-новому посмотреть на окружающий мир. Книга помогает найти ответы на самые разные вопросы. Недаром книги завоевали популярность много лет назад и удерживают её на протяжении долгого времени. С развитием современных технологий появились новые разновидности книг, отвечающие требованиям современной эпохи, а также и передовые компьютерные программы, способные привести вашу домашнюю библиотеку в идеальное состояние.

База данных личной библиотеки создается с целью: хранения большого объема информации и быстрой ее обработки, простого поиска необходимой информации. База позволит быстро и эффективно находить информацию о книгах, их авторах и издательствах, дате приобретения и жанре, так как в базу будут внесены такие данные, как фамилия и имя автора; название, издательства, название произведения, год издания и другая информация о книгах, собранных в личной библиотеке. Помимо информации непосредственно о книгах в базе будет храниться информация о должниках, у которых храниться книга, что является несомненным преимуществом для пользователей данной системы, имеющих привычку делиться любимой литературой. Так же в системе имеется функция поиска по жанру, которая позволяет легко находить литературу, объединенную общей тематикой. Для личных заметок в виде понравившихся цитат или впечатлений от прочтения имеется отдельное поле .

Задачами курсового проектирования являются:

— систематизация знаний, полученных при изучении дисциплины;

— приобретение опыта в комплексной разработке и реализации практических задач;

— совершенствование практических навыков в использовании и разработке современных информационных систем;

— практическое использование языка программирования C++Builder.

1. Математическая постановка задачи

1.1 Описание предметной области

С давних времен книга заняла почётное место в нашей жизни. По мнению многих умных людей, книга — это самый полный и достоверный источник знаний для человека; книга формирует культуру человека, обогащает его внутренний мир, развивает фантазию, заставляет по-новому посмотреть на окружающий мир. Книга помогает найти ответы на самые разные вопросы. Недаром книги завоевали популярность много лет назад и удерживают её на протяжении долгого времени. С развитием современных технологий появились новые разновидности книг, отвечающие требованиям современной эпохи, а также и передовые компьютерные программы, способные привести вашу домашнюю библиотеку в идеальное состояние.

Личная библиотека человека, интересующегося чтением может содержать несколько десятков, сотен, или даже тысяч книг. Каждая книга, хранящаяся в личной библиотеке, имеет следующие параметры: название, имя и фамилия автора, наименование издательства, год издания, жанр, тип переплета, количество страниц. А это значит, что все данные о книгах и их местонахождении было бы гораздо удобнее хранить и всегда иметь под рукой. Зачастую книголюбам приходится подолгу искать нужную книгу, необходимую цитату из нее, помеченную на одной из ее страниц, или искать книгу среди знакомых, взявших ее почитать, но затянувших с возвращением. На все это затрачивается много времени, а требуемый результат не всегда может быть достигнут.

Таким образом, проектирование данной системы будет шагом к упорядочиванию личной библиотеки, систематизации и повышению комфорта в поиске и использовании своих книг.

Система должна удовлетворять следующим требованиям:

надежности;

— обладать интуитивно понятным интерфейсом;

— облегчать поиск необходимой информации;

— содержать в себе наиболее актуальные функции, необходимые пользователю.

Функции объекта автоматизации перечислены ниже.

Как было указано ранее, главным достоинством программы является систематизация данных обо всех книгах библиотеки и легкий поиск по ним. Что означает, что при желании найти книги определенного автора или жанра поиск не составит никакого труда.

Пользователям, имеющим достаточно большие личные библиотеки и имеющие проблемы с поиском книги можно воспользоваться полем о местонахождении книги, где можно указать на какой именно полке она находится и, при необходимости, просто найти книгу по названию и посмотреть уже заполненные ранее данные.

Одним из достоинств системы является упрощение процесса отслеживания местонахождения книг не только в пределах квартиры пользователя, но и за ними. Если пользователь решит поделиться литературой из личной библиотеки с кем-то еще, ему достаточно выбрать книгу в базе и нажать кнопку «Отдана», после чего появится окно в которое можно записать имя того человека, кому он передал книгу во временное пользование. Так как программа имеет встроенный менеджер учёта должников, то есть программа просто не позволит вам забыть, когда и кому вы отдали книгу. Как только пользователю понадобиться эта книга он легко сможет найти должника и вернуть ее назад. Чтобы поиск книги в довольно большой личной библиотеке не составил труда, пользователю предлагается добавлять данные о местоположении книги. Чтобы добавить такие данные, нужно при добавлении выбрать поле «Местоположение» и написать, где храниться книга. Если такие данные не были сразу внесены, то можно добавить их позже с помощью функции редактирования.

1.2 Актуальность решаемой задачи

По мере увеличения личной библиотеки возрастает и потребность в хранении данных о книгах, в особенности об их местоположении. Затрудняется их поиск, особой же сложностью представляется поиск книг схожего жанра, автора — для обладателей больших личных библиотек это может представляться фактически невозможным. На эти задачи затрачивается много времени.

С учетом всех этих требований и разработана программа. Использование данной информационной модели позволит лучше контролировать и обрабатывать данные. Программа обеспечивает следующие функции:

? ускорение процесса поиска;

? возможность хранить все данные в компьютерной форме;

? легкость поиска книг, объединенных общим параметром;

? возможность хранения цитат, личных заметок и рецензий к книге;

? добавление не только имеющихся книг, но и понравившихся с пометкой «хочу прочитать»;

? и т. д.

База данных «Личная библиотека» создается с целью экономии времени при поиске книг, а так же быстрого получения ответов на такие вопросы, как:

? наличие или отсутствие данной книги в личной библиотеке;

? где находится искомая книга;

? у кого находится искомая книга;

? кто автор искомой книги;

? какие книги данного автора собраны в библиотеке;

? какие книги определенного жанра хранятся в библиотеке;

? в каком году издана искомая книга;

? под чьим издательством издана книга;

? количество книг в личной библиотеке;

? и т. д.

Разрабатываемая база данных будет легка в применении. При её использовании ускорится процесс поиска нужной информации. Простой интерфейс позволит быстро и легко разобраться с программой. Это сделает работу с программой удобной и на освоение программы не понадобится много времени. Программа позволит упростить поиск и систематизировать все данные личной библиотеки.

1.3 Характеристика решаемой задачи

В настоящее время чтобы быть успешным, нужно обрабатывать большой объем информации и делать это быстро и качественно. Базы данных создаются с целью надежного хранения информации, простой и быстрой ее обработки.

База данных «Личная библиотека» создается с этой же целью: хранения большого объема информации и быстрой ее обработки. С помощью ее пользователю будет гораздо удобнее пользоваться своими книгами. Например, в поле заметок пользователь может выписать понравившиеся цитаты либо какие-то краткие необходимые материалы по учебной литературе, а после, даже если он отдаст кому-либо книгу он сможет найти самое необходимое даже не имея книги.

База позволит быстро и эффективно находить информацию о книгах, их авторах и издательствах, так как в базу внесены такие данные, как фамилия и имя автора, название, наименование издательства, год издания, местоположение книги (какая полка, ряд, комната) и другая информация о книгах, собранных в личной библиотеке.

Для разработки программы будет использована среда программирования Borland C++Builder 6 и база данных, созданная в Microsoft Access.

Создание базы данных позволит решить такие задачи, как:

? ускорение процесса поиска книги;

? систематизация данных личной библиотеки;

? подсчет количества имеющихся книг;

? сбор и хранение всех данных в компьютерной форме;

? легкость поиска книг, объединенных общим параметром;

? возможность хранения цитат, личных заметок и рецензий к книге;

? добавление не только имеющихся книг, но и понравившихся с пометкой «хочу прочитать»;

? возможность хранения информации о местонахождении книги.

2. Метод решения задачи

2.1 Разработка модели данных. Диаграмма прецедентов

Требования, предъявляемые к функционированию проектируемой системы, выразим с помощью диаграммы прецедентов.

При построении диаграммы прецедентов выделяется один актер: пользователь Для разрабатываемой системы выделены следующие варианты использования (прецеденты):

— просмотр списка книг;

— добавление данных о книге;

— удаление данных;

Разработанная диаграмма представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Диаграмма прецедентов Спецификация диаграммы прецедентов.

Прецедент «Просмотр списка книг»

Исполнитель — пользователь.

Предусловия — в системе имеется список книг.

Результат — список просмотрен, найдена необходимая книга, просмотрены ее данные.

Успешный сценарий:

? пользователь открывает программу;

? пользователь просматривает список, если он хочет найти определенную книгу с помощью поиска, то возникает альтернативный поток событий А1, если редактировать — А2.

Альтернативные сценарии для прецедента «Просмотр списка книг» описаны ниже.

Поток событий А1 «Организация поиска» представлен ниже.

— пользователь вводит в поле для поиска данные для фильтрации;

— программа выводит отфильтрованные данные в таблицу;

— если пользователь хочет отменить фильтрацию, то он удаляет данные из поля поиска.

Поток событий А2 «Редактирование данных» представлен ниже.

— пользователь нажимает на кнопку «Редактировать»;

— программа открывает форму с полями для изменения данных;

— пользователь вводит новые данные и нажимает на кнопку «ОК»;

— программа добавляет измененные данные в таблицу.

Прецедент «Добавление данных о книге»

Исполнитель — пользователь.

Предусловия -.отсутствуют.

Результат — добавление новой книги (данных о ней) в базу.

Успешный сценарий:

? пользователь открывает программу и нажимает кнопку «Добавить». Появляется форма для добавления данных. Если он хочет добавить название, то возникает альтернативный поток событий Б1, если автора — Б2, если жанр — Б3, если издательство — Б4, если год издания — Б5, если статус — Б6, если тип переплета — Б7, если местоположение — Б8, если заметки — Б9, если количество страниц — Б10, если описание, то Б11, если обложку — Б12.

Альтернативные сценарии для прецедентов «Добавление названия», «Добавление автора», «Добавление жанра», «Добавление издательства», «Добавление года издания», «Добавление статуса», «Добавление типа переплета», «Добавление местоположения», «Добавления заметок», «Добавление количества страниц», «Добавление описания» аналогичны друг другу и описаны ниже.

Потоки событий Б1-Б11 представлены ниже.

— Пользователь заполняет поле соответствующими данными;

— пользователь добавляет необходимые данные нажатием кнопки «Сохранить»;

Поток событий Б12 «Добавление обложки» представлен ниже.

— пользователь добавляет данные о книге в описанной выше форме для добавления данных;

— пользователь нажимает на кнопку «Сохранить»;

— пользователь переходит к главному окну программы, с открытыми данными о только добавленной книге;

— пользователь нажимает на кнопку «Сменить обложку»;

— программа открывает окно для выбора изображения;

— пользователь выбирает необходимое изображение и нажимает кнопку «Открыть»;

— программа добавляет обложку в базу.

Прецедент «Удалить данные»

Исполнитель — пользователь.

Предусловия — в базе имеется хотя бы одна книга.

Результат — информация удалена.

Успешный сценарий:

? пользователь выбирает необходимую книгу в списке;

? пользователь удаляет книгу, нажав на кнопку «Сохранить»;

? программа удаляет данные.

2.2 Разработка модели данных. Логическая модель

Логическая модель. На основании технического задания разработана логическая модель данных, представленная на рисунке 2. Данная схема содержит все данные, необходимые для формирования списка книг и создания базы данных личной библиотеки. При проектировании модели данных были определены первичные ключи таблиц, установлены отношения между сущностями, проведена нормализация базы данных.

Логическая модель данных содержит следующие основные сущности:

— книги (books);

— авторы (Authors);

— жанры (Genres).

Таблица «books» (книги) является основной таблицей в программе и содержит такие поля как:

? Название (текстовый тип данных);

? авторFK (текстовый тип данных);

? жанрFK (текстовый тип данных);

? год (числовой тип данных — Integer);

? издательство (текстовый тип данных);

? количество страниц (числовой тип данных — Integer);

? местоположение (текстовый тип данных);

? обложка (текстовый тип данных, используется для хранения не самих изображений, а пути к ним, для экономии места в базе и, соответственно, облегчения процесса загрузки);

? описание (текстовый тип данных);

? отдана (текстовый тип данных);

? переплет (текстовый тип данных);

? статус (текстовый тип данных).

Таблица Authors (авторы) содержит список авторов базы данных, где ключевым является поле «Автор». Связь один-ко-многим, так как множество книг может ссылаться на авторство одного и того же писателя или поэта. Таблица «Authors» содержит поле:

? Автор (текстовый тип данных).

Таблица Genres (жанры) содержит список жанров базы данных, где ключевым является поле «Жанр». Связь один-ко-многим, так как множество книг может быть одного и того же жанра. Пользователь выбирает жанр книг из уже имеющихся в базе.

Таблица «Genres» содержит поле:

? Жанр (текстовый тип данных).

Разработанная логическая модель представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 — Диаграмма классов Между сущностями «Books» и «Authors» установлено отношение «один-ко-многим». Такой тип связи выбран в данной ситуации потому, что один и тот же писатель (поэт и т. д.) может являться автором нескольких произведений или различных сборников. Ключевым полем таблицы «Authors» (авторы) является поле «Автор», внешним ключом таблицы «Books» (книги) — «АвторFK» .

Между сущностями «Books» (книги) и «Genres» (жанры) установлено отношение «один-ко-многим». Такой тип связи был выбран в данной ситуации потому, что множество книг из базы будет объединять далеко не один, но по одному общему для нескольких книг, жанр. В базе имеются такие жанры как:

? Биография;

? Детектив;

? Детская литература;

? Зарубежная классика;

? Искусство ;

? Исторический роман;

? Любовный роман;

? Поэзия;

? Психология;

? Роман;

? Русская классика;

? Современная зарубеж.

литература

;

? Современная русская литература;

? Ужасы;

? Учебная литература;

? Философия;

Ключевым полем является поле «Автор» таблицы «Genres», внешним ключом «books» — «АвторFK».

2.3 Определение формы представления входных и выходных данных

Принцип программы основан на взаимодействии программного модуля и пользователя на основе диалогов между ними, реализованных в виде форм. Все входные и выходные данные выносятся на формы программы.

После запуска программы первой загружается основная форма, содержащая главную таблицу (компонент DBGrid) в виде списка, содержащего названия книг и данных о них, отображаемых через компоненты DBLabel, DBMemo. Вывод изображений обложек из базы данных осуществлен с помощью компонентов OpenPictureDialog, с помощью которого появляется диалоговое окно для выбора изображения из имеющихся и Image — для отображения выбранной картинки на роль обложки.

Перемещаться между книгами можно с помощью списка с левой стороны программы, выбрав нужную книгу и кликнув по ней. Так же можно воспользоваться поиском и таким образом найти необходимую книгу.

Для добавления данных о новой книге нужно нажать кнопку «Добавить», после чего появится форма содержащая поля для добавления данных в базу книг. Форма содержит компоненты DBEdit, DBLookUpComboBox (для выбора значений из других таблиц, таких как «Авторы» и «Жанры»), DBComboBox (для выбора из уже установленных значений, в таких полях как: статус (поля «Прочитана», «Читаю», «Хочу прочитать», «Любимая» и переплет (поля «Твердый», «Мягкий», «Суперобложка», «Электронная книга») и Memo для добавления описания.

Входные данные — величины, которые задаются до начала работы алгоритма или определяются динамически во время его работы. Входные данные берутся из определенного набора объектов.

Входными данными будут являться название книги, автор, издательство, год издания, тип переплета, жанр, статус прочтения и все другие сведения.

Выходные данные — величины, которые являются результатом работы алгоритма. Так количество книг, содержащихся в личной библиотеке является выходными данными программы. Для расчета количества книг использовалась функция RecordCount. С помощью этой функции выполнялся подсчет количества книг. Данные заносятся в Label, стоящий рядом со строкой «Всего книг в вашей библиотеке» в правом верхнем углу главного окна программы.

2.4 Разработка математической модели

В данном программном модуле разработан расчет количества книг, имеющихся в базе личной библиотеки.

Для расчета количества книг использовалась функция RecordCount. С помощью этой функции выполнялся подсчет количества строк таблицы, и соответственно, книг. Чтобы произвести подсчет на форму добавлялся компонент Edit, в который выводилось подсчитанное количество книг. Активация подсчета происходит при процессе FormActivate, а также при таких изменениях ADOTable как AfterDelete и AfterPost. Данные из Edit заносятся в Label, стоящий рядом со строкой «Всего книг в вашей библиотеке» в правом верхнем углу главного окна программы. Пример подсчета строк и занесения их в Label представлен ниже.

Edit1->Text=IntToStr (ADOTable1->RecordCount);

Label9->Caption=Edit1->Text;

2.5 Выбор программного обеспечения

Модель разработана в программе Enterprise Architect и благодаря этой модели создан программный продукт, в среде программирования C++Builder 6. C++Builder 6 позволяет наиболее быстро создавать качественные приложения. Он имеет комфортную визуальную структуру программирования и не сложный синтаксис языка программирования. Среда разработки C++Builder поддерживает технологию ADO позволяющую работать с базами данных любых форматов и выполнять операции над этими базами данных.

Для разработки базы данных продажи компьютеров была выбрана программа Microsoft Office Access 2007. Создаваемые формы, запросы позволяют быстро и эффективно обновлять данные, получать ответы на вопросы, осуществлять поиск нужных данных и анализировать данные.

В базе данных сведения из каждого источника сохраняются в отдельной таблице. При работе с данными из нескольких таблиц устанавливаются связи между таблицами.

Для удобного и быстрого просмотра данных из таблицы применяется компонент DBGrid, содержащий одну колонку с названиями книг и представляющий собой список, и компоненты DBText, DBMemo, DBEdit, а также Image для отображения изображений обложек книг.

2.6 Определение требований к техническим средствам

Так как разрабатываемый программный продукт не будет выполнять вычислений, но работает с большой базой данных, поэтому минимальные требования к ЭВМ, на которой будет эксплуатироваться данный программный модуль следующие:

— центральный процессор — Intel Celeron 1100;

— оперативная память — 256 Mb;

— HDD — 20 Gb;

— монитор 14−19 дюймов;

— стандартная мышь;

— стандартная клавиатура;

— встроенная видеокарта;

— 100 Мбайт свободного пространства на жестком диске;

— ОС Windows 98, Windows XP, Windows 7.

Рекомендуемая конфигурация системы:

— AMD ATHLON 2500 или Intel Celeron процессор и выше;

— 256 Mb оперативной памяти и выше;

— монитор SVGA с разрешением 1024×768 85Hz,

— 200 Мб свободного пространства на жестком диске;

— мышь;

— клавиатура;

— операционная система Windows XP, Windows 7;

— офисный пакет Microsoft Office 2007.

Для корректной работы программы рекомендуется использование источника бесперебойного питания.

3. Результаты тестирования разработанной программы

При работе с приложением первой открывается главная форма содержащая весь список книг. Её общий вид представлен на рисунке 3. Для удобной работы пользователя с приложением на форму был помещен компонент DBGrid, с помощью которого можно легко просматривать все имеющиеся данные о книгах. Форма содержит еще такие компоненты как DBText (для отображения данных о книге), Image (для вывода изображения обложки), OpenPictureDialog (для выбора и загрузки изображений), Panel (для размещения иконок).

Рисунок 3 — Главная форма программы.

При нажатии на кнопку «добавить» появляется форма содержащая все необходимые поля для ввода информации о книгах из вашей личной библиотеки. В каждой из них были помещены такие компоненты как DBEdit, DBLookUpComboBox (для выбора значений из других таблиц, таких как «Авторы» и «Жанры»), DBComboBox (для выбора из уже установленных значений) и Memo для добавления описания. Общий вид формы для добавления и редактирования данных представлен на рисунке 4.

Рисунок 4 — Форма для добавления данных Если среди имеющихся авторов нет необходимого пользователю, нужно нажать кнопку «+», расположенную рядом с полем для ввода автора. При этом появится форма для добавления нового автора в базу данных. Общий вид формы для добавления автора представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 — Форма для добавления автора Чтобы добавить заметки к определенной книге, нужно выбрать ее из списка, а после нажать кнопку «Заметки». В появившемся окне набрать всю нужную информацию, после чего нажать кнопку «Сохранить». Общий вид формы для добавления заметок представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 — Форма для добавления заметок Если пользователь хочет кому-либо отдать книгу и внести данные об этом, ему нужно нажать кнопку «Отдать книгу». В появившемся окне ввести имя того человека, которому хотят отдать книгу, после чего нажать кнопку «Сохранить». После этого под другими данными о книге появятся еще данные о том, кому отдана книга. Общий вид формы для добавления должника представлен на рисунке 7.

Рисунок 7 — Форма для добавления должника При нажатии на кнопку «Удалить» программой будет представлена форма с запросом на подтверждение удаления записи, после чего при подтверждении пользователем программа удалит выделенную запись из базы данных. Общий вид формы для подтверждения удаления представлен на рисунке 8.

Рисунок 8 — Форма для подтверждения удаления Чтобы организовать поиск в программе по определенным параметрам, нужно нажать кнопку «Поиск по параметру», после чего с правой стороны программы появится поле для выбора параметра поиска (жанр либо автор). После выбора нужного параметра появится поле для осуществления поиска по этому параметру. Общий вид организации поиска по параметру представлен на рисунке 9. Общий вид результатов поиска по параметру можно увидеть на рисунке 10.

Рисунок 9 — Организация поиска по параметру Рисунок 10 — Результаты поиска по параметру Если пользователь хочет добавить либо сменить имеющуюся обложку книги, он должен нажать кнопку «Сменить обложку», после чего появится форма для поиска нужной картинки. Общий вид формы для добавления изображения можно увидеть на рисунке 11.

Рисунок 10 — Форма для добавления изображения

Заключение

В результате выполнения курсового проекта была разработана программа для ведения личной библиотеки. Благодаря данному программному модулю ускорится процесс поиска нужной информации, систематизируются все данные о книгах.

В процессе реализации программы были применены современные методы разработки программного обеспечения. Была проведена самостоятельная исследовательская работа, а также систематизированы, закреплены и углублены теоретические и практические знания, отработаны практические навыки, которые были применены для решения данной задачи.

Благодаря хорошим функциональным возможностям, удобным и интуитивно понятным интерфейсом, разработанный программный модуль значительно упростит работу. Малая потребность к ресурсам обусловленная хорошей оптимизацией кода, что позволяет использовать ее практически на всех компьютерах с установленной операционной системой Windows.

Список литературы

1. Архангельский А. Я, Программирование в C++ Builder 6. — М.: ООО Бином — пресс, 2003. — 1152с.

2. Крёнке Д, Теория и практика построения баз данных, 8-е изд. — СПб.: Питер, 2003 г.

3. Котов В. М, Информатика. Методы алгоритмизации. — М.: Народная асвета, 2000. — 302с.: ил.

1.