Реферат: Разработка программного обеспечения по автоматизации учебного процесса в колледже
Федеральноеагентство по образованию
федеральноеГосударственное образовательное учреждение
среднегопрофессионального образования
Бежецкийпромышленно-экономический колледж
Задание на дипломное проектированиепоспециальности: «Программное обеспечение вычислительной техники иавтоматизированных систем»
Студентагруппы: П – 411________________________Ф.И.О.
Темаработы:__ Разработка программного обеспечения по автоматизации учебногопроцесса в колледже _Дата выдачизадания: « » 2008г.
Сроквыполнения: « » 2008г.
Заданиесоставил преподаватель: ___________
Рассмотрено иодобрено
на заседанииметодической комиссии
«Математика,информатика
ивычислительная техника»
Протокол № ___от «___» __________ 2008г.
Председателькомиссии: _________ И.А. Кувина
2008
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
1.1. Анализтребований, предъявляемых к организации учебного процесса в ССУЗах, и способоврешения поставленной задачи.
1.2. Обоснование итеоретический анализ выбранного способа решения задачи. Описание предметнойобласти и модели исследуемого объекта.
1.3. Описание процессаразработки программного обеспечения по автоматизации учебного процесса вколледже и готового программного продукта.
1.4. Описаниерезультатов исследования созданного программного обеспечения по автоматизацииучебного процесса в колледже.
1.5. Составлениепрограммной и эксплуатационной документации. Описание и оценка полученныхрезультатов.
2. ПРАКТИЧЕСКАЯЧАСТЬ.
2.1. Разработкапрограммного обеспечения для организации учебного процесса в колледже, вкотором необходимо:
- Спроектироватьлогическую модель базы данных
- Спроектироватьфизическую модель базы данных
- Организовать вводоценки за каждый месяц по каждой специальности, группе, студенту, предмету
- Предусмотретьвозможность корректировки данных
- Организоватьвозможность подведения итогов успеваемости по каждой группе, специальности и вцелом по колледжу (процентное содержание успеваемости и качественнойуспеваемости)
- Предусмотретьвозможность сравнения итоговых данных с итогами предыдущего месяца
- Обеспечитьформирование списков неуспевающих и успевающих на оценку «отлично»
- Обеспечить формированиеотчета (см приложение)
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Постановка задачи
2 Описание предметной области
2.1 Работа с базами данных в Delphi
2.2 Компоненты доступа к данным всреде Delphi
2.3 Компоненты для работы с данными
2.4 Способы доступа к данным
2.5 Язык запросов SQL
3 База данных в Microsoft Access
3.1 Этапы проектирования баз данных
4 Этапы разработка программногопродукта
5 Описание результатов исследований
6 Программная и эксплуатационнаядокументация
Заключение
Cписок использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее времяобработка и хранение информации не является чисто умозрительной задачей. Потеряинформации или ее несвоевременное получение могут обернуться потерей денег.Именно этим обстоятельством можно объяснить столь бурный рост компьютернойтехники и стремительное развитие электронных таблиц и систем управления базамиданных (СУБД) в нашей стране и за рубежом. Для оперативного, гибкого иэффективного управления предприятиями, фирмами и организациями различных формсобственности, телекоммуникационными средствами гражданского и военногоназначения, информационно – вычислительными, экологическими, радиолокационнымисистемами широко внедряются системы автоматизированного управления, ядромкоторых являются базы данных (БД). При большом объеме информации и сложности,производимых с ней операций проблема эффективности средств организациихранения, доступа и обработки данных приобретет особое значение. Учитываяважность и значимость баз данных в современной жизни, весьма серьезныетребования предъявляются к квалификации специалистов, создающих приложения наих основе.
Приложение баз данных,как следует уже из его названия, предназначено для взаимодействия с некоторымисточником данных — базой данных (БД). Взаимодействие подразумевает получениеданных, их представление в определенном формате для просмотра пользователем,редактирование в соответствии с реализованными в программе бизнес- алгоритмамии возврат обработанных данных обратно в базу данных. В качестве источникаданных могут выступать как собственно базы данных, так и обычные файлы —текстовые, электронные таблицы и т. д. Базы данных обслуживаются специальнымипрограммами — системами управления базами данных (СУБД), которые делятся налокальные, преимущественно однопользовательские, предназначенные для настольныхприложений, и серверные — сетевые (часто удаленные), многопользовательские,функционирующие на выделенных компьютерах — серверах. Механизм внутреннегопредставления данных является ядром приложения баз данных. Он обеспечиваетхранение полученных данных в приложении и предоставляет их по запросу другихчастей приложения. Пользовательский интерфейс обеспечивает просмотр иредактирование данных, а также управление данными и приложением в целом.Бизнес-логика приложения представляет собой набор реализованных в программеалгоритмов обработки данных. Между приложением и собственно базой данныхнаходится специальное программное обеспечение (ПО), связывающее программу иисточник данных и управляющее процессом обмена данными. Это ПО может быть реализованосамыми разнообразными способами, в зависимости от объема базы данных, решаемыхсистемой задач, числа пользователей, способами соединения приложения и базыданных.
1ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Программа «Учетуспеваемости» предназначена для облегчения работы по учету успеваемостистудентов, которая на данный момент ведется вручную. Данная программа должнаосуществлять контроль за оценками. Подводить итоги, сравнивать показатели,выводить итоги в электронную таблицу Excel. Программа должна позволять корректировку введенных данных.
Колледжу для работы спрограммой необходимо ввести студентов из имеющихся табелей и корректироватьданные для правильного вывода отчета. Программа должна быть простой и понятнойдля пользователя в эксплуатации и обслуживании.
2 ОПИСАНИЕПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
Данная программанеобходима для колледжа, так как с ее помощью можно следить за успеваемостьюстудентов. данная программа будет написана на языке программирования Delphi, с использованием базы данных,созданных а MS ACSESS.
Язык программированияDelphi — это комбинация нескольких важнейших технологий:
— Высокопроизводительныйкомпилятор в машинный код;
— Объектно-ориентированная модель компонент;
— Визуальное (а,следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов;
-Масштабируемые средствадля построения баз данных.[2]
Компилятор, встроенный вDelphi, обеспечивает высокую производительность, необходимую для построенияприложений в архитектуре “клиент-сервер”. Он предлагает легкость разработки ибыстрое время проверки готового программного блока, характерного для языковчетвертого поколения (4GL) и в то же время обеспечивает качество кода,характерного для компилятора 3GL. Кроме того, Delphi обеспечивает быструюразработку без необходимости писать вставки на С или ручного написания кода(хотя это возможно).
В процессе построенияприложения разработчик выбирает из палитры компонент готовые компоненты какхудожник, делающий крупные мазки кистью. Еще до компиляции он видит результатысвоей работы — после подключения к источнику данных их можно видетьотображенными на форме, можно перемещаться по данным, представлять их в том илиином виде. В этом смысле проектирование в Delphi мало чем отличается отпроектирования в интерпретирующей среде, однако после выполнения компиляции мыполучаем код, который исполняется в 10-20 раз быстрее, чем то же самое,сделанное при помощи интерпретатора. В Delphi компиляция производитсянепосредственно в родной машинный код, в то время как существуют компиляторы,превращающие программу в так называемый p-код, который затем интерпретируетсявиртуальной p-машиной. Это не может не сказаться на фактическом быстродействииготового приложения.[2]
Основной упор в моделиDelphi делается на максимальном реиспользовании кода. Это позволяет разработчикамстроить приложения весьма быстро из заранее подготовленных объектов, а такжедает им возможность создавать свои собственные объекты для среды Delphi.Никаких ограничений по типам объектов, которые могут создавать разработчики, несуществует. Все в Delphi написано на нем же, поэтому разработчики имеют доступк тем же объектам и инструментам, которые использовались для создания средыразработки. В результате нет никакой разницы между объектами, поставляемымиBorland или третьими фирмами, и объектами, которые можно создать.
В стандартную поставкуDelphi входят основные объекты, которые образуют удачно подобранную иерархию из270 базовых классов. Но если возникнет необходимость в решении какой-тоспецифической проблемы на Delphi, стоит просмотреть список свободнораспространяемых или коммерческих компонент, разработанных третьими фирмами,количество этих фирм в настоящее время превышает число 250. Во многом этообъясняется тем, что традиционно в среде Windows было достаточно сложнореализовывать пользовательский интерфейс. Событийная модель в Windows всегдабыла сложна для понимания и отладки. Но именно разработка интерфейса в Delphiявляется самой простой задачей для программиста.
Среда Delphi включает всебя полный набор визуальных инструментов для скоростной разработки приложений(RAD — rapid application development), поддерживающей разработкупользовательского интерфейса и подключение к корпоративным базам данных. VCL — библиотека визуальных компонент, включает в себя стандартные объекты построенияпользовательского интерфейса, объекты управления данными, графические объекты,объекты мультимедиа, диалоги и объекты управления файлами, управление DDE иOLE. Единственное, что можно поставить в вину Delphi, это то, что готовыхкомпонент, поставляемых Borland, могло бы быть и больше. Однако, разработкидругих фирм, а также свободно распространяемые программистамиfreeware-компоненты уже восполнили этот недостаток.[2]
Соответствующий стандарткомпонент назывался VBX. И этот стандарт так же поддерживается в Delphi.Однако, визуальные компоненты в Delphi обладают большей гибкостью.
В Delphi визуальныекомпоненты пишутся на объектном паскале, на том же паскале, на котором пишетсяалгоритмическая часть приложения. И визуальные компоненты Delphi получаютсяоткрытыми для надстройки и переписывания.
Объекты БД в Delphiоснованы на SQL и включают в себя полную мощь Borland Database Engine. В составDelphi также включен Borland SQL Link, поэтому доступ к СУБД Oracle, Sybase,Informix и InterBase происходит с высокой эффективностью.
Кроме того, Delphiвключает в себя локальный сервер Interbase для того, чтобы можно былоразработать расширяемые на любые внешние SQL-сервера приложения в офлайновомрежиме. Разработчик в среде Delphi, проектирующий информационную систему длялокальной машины (к примеру, небольшую систему учета медицинских карточек дляодного компьютера), может использовать для хранения информации файлы формата.dbf (как в dBase или Clipper) или .db (Paradox). Если же он будет использоватьлокальный InterBase for Windows 4.0 (это локальный SQL-сервер, входящий впоставку), то его приложение безо всяких изменений будет работать и в составебольшой системы с архитектурой клиент-сервер.
Одно и то же приложениеможно использовать как для локального, так и для более серьезногоклиент-серверного вариантов.[10]
Выпущены две версииDelphi — одна (Delphi Client-Server) адресована для разработчиков приложений вархитектуре “клиент-сервер”, а другая (Delphi for Windows) предназначена дляостальных программистов. Приложения, разработанные при помощи Delphi, можноиспользовать без выплаты royalty-процентов и без оплаты runtime- лицензий.
Она адресованакорпоративным разработчикам, желающим разрабатывать высокопроизводительныеприложения для рабочих групп и корпоративного применения.
Клиент-серверная версиявключает в себя следующие особенности:
— SQL Links: специальнонаписанные драйвера для доступа к Oracle, Sybase, Informix, InterBase;
— Локальный серверInterBase: SQL-сервер для Windows. СУБД для разработки в корпоративных приложенийна компьютере, не подключенном к локальной сети;
— ReportSmithClient/server Edition: генератор отчетовдля SQL-серверов;
— Team DevelopmentSupport: предоставляет версионный контроль при помощи PVCS компании Intersolve(приобретается отдельно) или при помощи других программных продуктовверсионного контроля;
— Visual Query Builder — это средство визуального построения SQL-запросов;
— лицензия на правораспространения приложений в архитектуре клиент-сервер, изготовленных припомощи Delphi;
— исходные тексты всехвизуальных компонент.
Delphi for Windowsпредставляет из себя подмножество Delphi Client-Server и предназначен дляразработчиков высокопроизводительных персональных приложений, работающих слокальными СУБД типа dBase и Paradox.Delphi Desktop Edition предлагает такую жесреду для быстрой разработки и первоклассный компилятор как и клиент-сервернаяверсия (Client/Server Edition). Эта среда позволяет разработчику быстроизготавливать персональные приложения, работающие с персональными СУБД типа dBaseи Paradox. Delphi позволяет также создавать разработчику DLL, которая можетбыть вызвана из Paradox, dBase, C++ или каких-нибудь других готовых программ:
— компилятор ObjectPascal (этот язык является расширением языка Borland Pascal 7.0);
— генератор отчетовReportSmith 2.5;
— среда визуальногопостроителя приложений;
— библиотека визуальныхкомпонент;
— Локальный серверInterBase.
В продукт, выпущенныйкомпанией Borland для Delphi в RAD Pack for Delphi входит набор полезныхдополнений, которые помогут разработчику при освоении и использовании Delphi.Это учебник по объектному паскалю, интерактивный отладчик самой последнейверсии, Borland Visual Solutions Pack (набор VBX для реализации редакторов,электронных таблиц, коммуникационные VBX, VBX с деловой графикой и т.п.),Resource WorkShop для работы с ресурсами Borland Pascal 7.0, а также экспертдля преобразования ресурсов BP 7.0 в формы Delphi.
В первую очередь Delphiпредназначен для профессионалов-разработчиков корпоративных информационныхсистем. Некоторые продукты, предназначенные для скоростной разработкиприложений (RAD — rapid application development) прекрасно работают приизготовлении достаточно простых приложений, однако, разработчик сталкивается снепредвиденными сложностями, когда пытается сделать что-то действительносложное.[10]
Delphi предназначен нетолько для программистов-профессионалов. Руководители предприятий, планирующиевыделение средств на приобретение программных продуктов, должны быть уверены втом, что планируемые инвестиции окупятся. Программист на паскале способенпрактически сразу профессионально освоить Delphi. Специалисту, ранееиспользовавшему другие программные продукты, придется труднее, однако самоепервое работающее приложение он сможет написать в течение первого же часаработы на Delphi. Открытая технология Delphi является мощным гарантом того, чтоинвестиции, сделанные в Delphi, будут сохранены в течение многих лет.[3]
Локальный серверInterBase — это инструмент предназначен только для автономной отладкиприложений. В действительности он представляет из себя сокращенный вариантобработчика SQL-запросов InterBase, в который не включены некоторые возможностинастоящего сервера InterBase. Отсутствие этих возможностей с лихвойкомпенсируется преимуществом автономной отладки программ.
Team Development Support- средство поддержки разработки проекта в группе. Позволяет существеннооблегчить управление крупными проектами. Это сделано в виде возможностиподключения такого продукта как Intersolve PVCS 5.1 непосредственно к средеDelphi.
Высокопроизводительныйкомпилятор в машинный код — в отличие от большинства Паскаль — компиляторов,транслирующих в p-код, в Delphi программный текст компилируется непосредственнов машинный код, в результате чего Delphi- приложения исполняются в 10-20 разбыстрее (особенно приложения, использующие математические функции). Готовоеприложение может быть изготовлено либо в виде исполняемого модуля, либо в видединамической библиотеки, которую можно использовать в приложениях, написанныхна других языках программирования.
Благодаря такойархитектуре приложения, изготовленные при помощи Delphi, работают надежно иустойчиво. Delphi поддерживает использование уже существующих объектов, включаяDLL, написанные на С и С++, OLE сервера, VBX, объекты, созданные при помощиDelphi. Delphi имеет полностью объектную ориентацию, разработчики могутсоздавать свои повторно используемые объекты для того, чтобы уменьшить затратына разработку.
Delphi предлагаетразработчикам — как в составе команды, так и индивидуальным — открытуюархитектуру, позволяющую добавлять компоненты, где бы они ни были изготовлены,и оперировать этими вновь введенными компонентами в визуальном построителе.Разработчики могут добавлять CASE-инструменты, кодовые генераторы, а такжеавторские help’ы, доступные через меню Delphi.
Two-way tools — однозначное соответствие между визуальным проектированием и классическимнаписанием текста программы. Это означает, что разработчик всегда может видетькод, соответствующий тому, что он построил при помощи визуальных инструментов инаоборот.
Визуальный построительинтерфейсов (Visual User-interface builder) дает возможность быстро создаватьклиент-серверные приложения визуально, просто выбирая компоненты изсоответствующей палитры.
Библиотека объектов включаетв себя стандартные объекты построения пользовательского интерфейса, объектыуправления данными, графические объекты, объекты мультимедиа, диалоги и объектыуправления файлами, управление DDE и OLE.
Delphi используетструктурный объектно-ориентированный язык (Object Pascal), который сочетает свыразительную мощь и простоту программирования, характерную для языков 4GL, иэффективность языка 3GL. Программисты немедленно могут начать производитьработающие приложения, и им не придется для этого изучать особенностипрограммирования событий в Windows. Delphi полностью поддерживает передовыепрограммные концепции включая инкапсуляцию, наследование, полиморфизм иуправление событиями.[3]
Этоочень важная особенность для разработчиков в среде Windows, поскольку в ужесуществующие Windows-приложения программист может интегрировать то, чторазработает при помощи Delphi.[2]