Разработка базы данных для методического кабинета ГБОУ СПО СО «Каменск-Уральский радиотехникум»

Министерство профессионального образования свердловской области ГБОУ СПО СО «Каменск-Уральский радиотехникум»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ На тему:

Разработка базы данных для методического кабинета ГБОУ СПО СО «Каменск-Уральский радиотехникум»

Выполнил: Суворкова Н.С.

Проверил: Порубова О.С.

• Введение
• 1. Аналитическая часть
• 1.1 Понятие и виды баз данных
• 1.2 Системы управления базами данных. Их виды
• 1.2.1 СУБД MS Access. Общая характеристика
• 1.3 Характеристика образовательного учреждения
• 1.4 Методический кабинет. Особенности работы
• 2. Проектная часть
• 2.1 Схема данных и описание созданной базы данных
• 2.2 Алгоритм создания базы данных
• 2.3 Руководство пользователя базой данных
• Заключение
• Список литературы

Цель дипломного проекта — создание базы данных для автоматизации деятельности методического кабинета.

Темой моего дипломного проекта выбрана создание базы данных методического кабинета ГБОУ СПО СО «Каменск-Уральский радиотехникум» в связи с этим мне необходимо было проанализировать деятельность Каменск-Уральского радиотехникума, а конкретно методического кабинета.

1. Аналитическая часть

1.1 Понятие и виды баз данных

В литературе предлагается множество определений понятия «база данных», отражающих скорее субъективное мнение тех или иных авторов, однако общепризнанная единая формулировка отсутствует.

Определения из международных стандартов:

База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных.

База данных — совокупность данных, организованных в соответствии с концептуальной структурой, описывающей характеристики этих данных и взаимоотношения между ними, причем такое собрание данных, которое поддерживает одну или более областей применения.

Определения из авторитетных монографий:

База данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

База данных — некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия.

База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации.

В определениях наиболее часто (явно или неявно) присутствуют следующие отличительные признаки:

БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе.

Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.

Данные в БД логически структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе.

Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции.

БД включает схему, или метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью).

В соответствии с ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10 032−2007, «постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Схема включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных. База данных включает в себя набор постоянных данных, определенных с помощью схемы. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных» .

Из перечисленных признаков только первый является строгим, а другие допускают различные трактовки и различные степени оценки. Можно лишь установить некоторую степень соответствия требованиям к БД.

База данных — это набор информации, организованной тем, или иным способом. Пожалуй, одним из самых банальных примеров баз данных может быть записная книжка с телефонами ваших знакомых. Наверное, у вас есть сейчас или когда-либо была эта полезная вещь. Этот список фамилий владельцев телефонов и их телефонных номеров, представленный в вашей записной книжке в алфавитном порядке, представляет собой, вообще говоря, проиндексированную базу данных. Использование индекса — в данном случае фамилии (или имени) позволяет вам достаточно быстро отыскать требуемый номер телефона.

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям. Например, в «Энциклопедии технологий баз данных», по материалам которой написан данный раздел, определяются свыше 50 видов БД.

Классификация по модели данных:

· Иерархическая

Иерархическая модель данных — представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

· Сетевая

Сетевая модель данных — логическая модель данных, являющаяся расширением иерархического подхода, строгая математическая теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в сетевых базах данных.

Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков.

Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями.

база методический кабинет алгоритм Тип связи определяется для двух типов записи: предка и потомка. Экземпляр типа связи состоит из одного экземпляра типа записи предка и упорядоченного набора экземпляров типа записи потомка. Для данного типа связи L с типом записи предка P и типом записи потомка C должны выполняться следующие два условия:

· каждый экземпляр типа записи P является предком только в одном экземпляре типа связи L;

· каждый экземпляр типа записи C является потомком не более чем в одном экземпляре типа связи L.

· Реляционная Реляционная модель данных (РМД) — логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теории множеств и логика первого порядка.

На реляционной модели данных строятся реляционные базы данных.

Реляционная модель данных включает следующие компоненты:

Структурный аспект (составляющая) — данные в базе данных представляют собой набор отношений.

Аспект (составляющая) целостности — отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности. РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных.

Аспект (составляющая) обработки (манипулирования) — РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление).

Кроме того, в состав реляционной модели данных включают теорию нормализации.

· Объектная и объектно-ориентированная

· Объектно-реляционная

· Функциональная.

Телефонный справочник представляет собой так называемую «плоскую» базу данных, в которой вся информация располагается в единственной таблице. Каждая запись в этой таблице содержит идентификатор конкретного человека — имя и фамилию, и его номер телефона. Таким образом, таблица состоит из записей, информация в которых разделена на несколько частей — полей. В данном случае полями являются «ФИО» и «Номер телефона».

В отличие от плоских, реляционные базы данных состоят из нескольких таблиц, связь между которыми устанавливается с помощью совпадающих значений одноименных полей.

Здесь следует отметить, что использование реляционной модели баз данных не является единственно возможным способом представления информации. В настоящее время существует несколько различных моделей представления данных, которые, однако, пока не получили такого широкого распространения среди разработчиков и пользователей, как реляционная модель. То есть при разработке систем управления базами данных реляционная модель практически является стандартом.

Для создания базы данных методического кабинета подходит именно реляционная база данных.

Термин «реляционный» означает, что теория основана на математическом понятии отношение (relation). В качестве неформального синонима термину «отношение» часто встречается слово таблица. Необходимо помнить, что «таблица» есть понятие нестрогое и неформальное и часто означает не «отношение» как абстрактное понятие, а визуальное представление отношения на бумаге или экране. Некорректное и нестрогое использование термина «таблица» вместо термина «отношение» нередко приводит к недопониманию. Наиболее частая ошибка состоит в рассуждениях о том, что РМД имеет дело с «плоскими», или «двумерными» таблицами, тогда как таковыми могут быть только визуальные представления таблиц. Отношения же являются абстракциями, и не могут быть ни «плоскими», ни «неплоскими» .

Для лучшего понимания РМД следует отметить три важных обстоятельства:

· модель является логической, то есть отношения являются логическими (абстрактными), а не физическими (хранимыми) структурами;

· для реляционных баз данных верен информационный принцип: всё информационное наполнение базы данных представлено одним и только одним способом, а именно — явным заданием значений атрибутов в кортежах отношений; в частности, нет никаких указателей (адресов), связывающих одно значение с другим;

· наличие реляционной алгебры позволяет реализовать декларативное программирование и декларативное описание ограничений целостности, в дополнение к навигационному (процедурному) программированию и процедурной проверке условий.

1.2 Системы управления базами данных. Их виды

Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

Основные функции СУБД:

· управление данными во внешней памяти (на дисках);

· управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

· журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

· поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

· ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,

· процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,

· подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД, а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Классификации СУБД

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.

На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей.

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

Клиент-серверные

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Cachй, ЛИНТЕР.

Встраиваемые

Встраиваемая СУБД — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы.

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Назначение СУБД:

Развитие вычислительной техники всегда происходило в двух основных направлениях. Первыми появились задачи численных расчетов, что привело к появлению высокоуровневых языков программирования, ориентированных на удобную запись вычислительных алгоритмов, а также на их развитие и повторное использование. В дальнейшем разработанные подходы к программированию стали применяться не только для математических расчётов, но и для обработки менее формализованных данных: текстовых, графических, затем мультимедийных. Однако в современном мире более важным, чем обработка данных, является второе направление развития вычислительной техники — оптимизация хранения данных.

Дело в том, что в связи с информационным бумом возникла необходимость в создании систем, обеспечивающих доступ к очень большому объёму сложно структурированных данных. При обработке математических моделей, текстов или изображений соответствующие данные можно полностью загружать в оперативную память компьютера, преобразуя из файла определённой структуры в структуры данных языка программирования. Проблемы, возникающие при таком преобразовании, сильно зависят от конкретных данных и решаются за счёт использования в приложениях средств работы с файлами, которые в готовом виде есть в любом языке. Обычно существует лишь одно представление текстовых, графических и им подобных данных, что говорит об относительной простоте их структуры.

Современные же информационные системы, использующиеся на крупных предприятиях, имеют дело с гигабайтными объёмами данных. Это не позволяет размещать их в постоянной и, тем более, в оперативной памяти каждого компьютера, на котором они нужны. Кроме того, эти данные являются разнородными, сильно связаны между собой и требуют разнообразных способов своего извлечения и представления пользователю. При работе со сложно структурированными данными также часто возникают проблемы их дублирования и самосогласованного изменения, а также низкой скорости доступа к данным. Подобные проблемы с большим трудом решаются встраиваемыми в приложения надстройками над файловой системой. Чтобы не повторять одни и те же способы хранения, выбора и модификации сложных данных в каждой библиотеке языков программирования (или, тем более, в каждом приложении), возникли СУБД.

СУБД являются посредниками между логической структурой данных, необходимых разным приложениям, и физическими хранилищами данных (обычно это файловая система персонального компьютера или сервера, хотя последнее время хранилища могут распределяться между многими серверами). Физическая структура данных (в частности, файловая) должна быть скрыта от программистов. СУБД должны хранить логическую структуру (метаданные), предотвращая несогласованные изменения данных, нарушающие эту структуру.

Таким образом, любая СУБД должна обеспечивать следующее:

1. компактное хранение данных (без дублирования);

2. оптимизацию доступа к данным;

3. логическую целостность (согласованность) данных;

4. универсальный интерфейс (язык или протокол), позволяющий задавать структуру данных, изменять и извлекать их неизвестному заранее алгоритму.

Обеспечение этих требований к информационным системам на уровне СУБД позволяет избегать повторения одной и той же работы при разработке программ. Механизмы реализации этих требований описываются ниже более подробно.

Возможности СУБД и их отличия от файловых систем:

Четкое разделение физической (скрытой) и логической (открытой) структуры данных в СУБД является продолжением той тенденции, которая наблюдалась на первых этапах развития компьютеров, когда низкоуровневый доступ к постоянной памяти (по адресу) заменялся на доступ по имени некоторой её области — файла. (Кстати, примерно то же самое произошло и в области языков программирования, где от явных адресов оперативной памяти перешли к именованным переменным). При использовании файлов программист вынужден помнить много лишней информации об их структуре, открывать, закрывать файлы и т. д., в то время как СУБД предоставляет данные по их смыслу (по названиям и другим атрибутам), а не по адресу, состоящему из имени файла и позиции указателя в этом файле. В связи с этим файлы сейчас используются, прежде всего, для последовательного доступа к данным, но не для произвольного (т.е. беспорядочного, random access) доступа. Современные же СУБД обеспечивают не только произвольный доступ к данным (навигацию по базе данных на основе атрибутов и связей данных), но и ненавигационный доступ по так называемым запросам, в которых указываются условия отбора данных, а не их положение в БД.

При навигационном и, тем более, при ненавигационном доступе у СУБД возникают проблемы понижения скорости операций чтения и записи по сравнению с файловой системой. Поэтому среди основных функций СУБД была отмечена оптимизация запросов на выборку и изменение данных. Один из основных приёмов повышения скорости — буферизация данных в оперативной памяти. Она позволяет по запросам на выборку предоставлять ранее выбиравшиеся данные непосредственно из оперативной памяти, а по запросам на изменение сначала модифицировать данные лишь виртуально, и только при появлении в системе свободных ресурсов переписывать их из оперативной в более медленную постоянную память. Современные операционные системы также поддерживают буферизацию при работе с файлами, однако этого недостаточно для целей СУБД, которая располагает гораздо большей информацией о полезности буферизации той или иной части БД. Оптимизации поиска данных также способствует их индексирование, то есть создание вспомогательных таблиц, сопоставляющих значению некоторой части искомых данных (входящей в условия запросов) физический (ие) адрес (а) блока (ов) данных, где хранится остальная часть. Помимо индексных таблиц, ради эффективности системам управления базами данных приходится поддерживать таблицы соответствия между смысловыми названиями логических объектов БД и их внутренними «адресами».

Другой тип оптимизации возникает при необходимости устранить дублирование данных. Это нужно не только по причине экономии дискового пространства (каким бы быстрым ни был рост ёмкости устройств постоянной памяти, рост объемов хранимой информации его опережает), но и потому, что дублирующиеся данные приходится одновременно изменять, затрачивая на это много времени. Файлы обычно представляют собой линейную последовательность не связанных между собой записей, поэтому при их использовании дублирующиеся данные в разных записях неизбежно возникают. Проблема избыточности (компактности хранения) данных по-разному решается в СУБД различных типов, поэтому она будет рассмотрена в следующей части курса — на примере реляционных баз данных.

Одним из способов решения этой и других проблем в СУБД является чёткое отделение данных, соответствующих реальным объектам, от информации о связях между этими объектами. Это позволяет поддерживать логическую целостность (согласованность) базы данных, поскольку СУБД не позволяет, например, удалять из неё некоторый объект, если имеются связанные с ним объекты. В число ограничений целостности также обычно входит требование уникальности какого-либо свойства объекта среди ему подобных, а также разнообразные логические условия на значения свойств. Другими словами, файловые системы являются слишком пассивными по отношению к хранящимся в них данным, в то время как СУБД либо игнорируют некорректные обращения к ним, возвращая сообщения об ошибках, либо поддерживают согласованность данных активно (например, при удалении вышеупомянутого объекта могут быть удалены все связанные с ним объекты).

Для обеспечения логической целостности БД также применяется понятие транзакции, то есть последовательности операций над данными, не имеющих смысла по отдельности. Либо все операции транзакции завершаются успешно, либо (например, в случае непредвиденной ошибки) ни одна из них не отражается на данных в постоянной памяти (не фиксируется). В современных СУБД транзакции не фиксируются до тех пор, пока не поступит специальная команда (commit). До фиксации изменений в БД возможна их отмена (так называемый откат) другой командой (rollback).

Транзакции полностью реализованы, прежде всего, в СУБД, которые рассчитаны на одновременную работу многих пользователей (Oracle, MS SQL Server, IBM DB2, Informix, Sybase). С наличием большого числа пользователей разной квалификации связана также поддержка в этих СУБД привилегий, которые ограничивают доступ к данным и этим повышают надёжность БД. Аналогичные возможности ограничения прав доступа к данным существуют и на уровне современных файловых систем (ОС Windows NT или Unix).

Многопользовательские СУБД обычно реализуются на основе архитектуры «клиент-сервер», в которой данные хранятся на сервере, а представляются и редактируются пользователем на компьютерах-клиентах, объединенных вместе с сервером в сеть на основе какого-либо протокола транспортного уровня. Сетевые технологии также используются в т. н. распределённых СУБД, которые работают с одной и той же базой данных одновременно на большом количестве серверов. В мире файловых систем аналогичные возможности обеспечиваются, например, подключением сетевого диска в Windows или монтированием сетевого устройства в общую файловую систему Unix. Однако файловые системы не могут обеспечить обмен данными через сетевые протоколы более высокого — прикладного — уровня, в частности, использование сервиса WWW через протокол HTTP. Это существенно облегчает разработку информационных систем, поскольку на СУБД возлагается ответственность не только за извлечение, но и за представление данных пользователю (в виде Web-страниц).

Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных в постоянной памяти — возможность восстановления последнего согласованного состояния БД после любого аппаратного или программного сбоя. Для этого во многих СУБД существуют специальные файлы журнала изменений, в который записывается любая операция перед тем, как она модифицирует данные в БД. Журнал этого типа позволяет автоматически проводить откат незавершённых транзакций после неожиданной потери содержимого оперативной памяти (после мягкого сбоя). Второй тип журнала обеспечивает надёжность БД по отношению к жёсткому сбою (к выходу из строя устройства постоянной памяти): он хранится на другом устройстве вместе с резервной копией всей БД, которая периодически (например, раз в месяц) обновляется. При потере основной БД над резервной копией повторяются все транзакции, информация о которых записана в журнале. Конечно, надёжность достигается за счёт уменьшения производительности и некоторой избыточности данных при журналировании. Следует заметить, что некоторые современные файловые системы (в частности, NTFS) имеют аналогичные средства восстановления после (мягких) сбоев.

Таким образом, в число возможностей большинства современных СУБД входят:

1. буферизация данных в оперативной памяти;

2. индексация часто извлекаемых данных;

3. журнализация изменений и восстановление БД после сбоя;

4. фиксация и откат транзакций;

5. поддержка архитектур «клиент-сервер», распределённых БД, Web;

6. возможность работы многих пользователей и ограничение их привилегий.

Языки баз данных

В связи с этим понятно, почему любая СУБД должна поддерживать хотя бы один универсальный интерфейс, через который можно обращаться к ней из приложений, написанных другими программистами. Ближе всего к прямому доступу находятся интерфейсы, называемые языками баз данных. Их операторы компилируются (в процессе работы с БД или заранее) в исполняемый код специфического для каждой СУБД языка. Языки баз данных раньше делились на языки определения данных (языки задания структуры) и языки манипулирования данными, однако сейчас обе категории операций с БД объединены в интегрированных языках типа SQL (Structured Query Language). Эти языки стандартизованы, хотя есть различия в реализации языков разными СУБД, и поэтому пока очень редко бывает, чтобы приложение, работавшее с одной СУБД, без изменений могло работать с другой. Инструкции языков баз данных можно последовательно исполнять в специальных программах типа Oracle SQL Plus или Microsoft Query (которые используют доступ через интерфейсы уровня обращения, см. ниже).

1.2.1 СУБД MS Access. Общая характеристика

MS Access в настоящее время является одной из самых популярных среди настольных программных систем управления базами данных. Среди причин такой популярности следует отметить:

· высокую степень универсальности и продуманности интерфейса, который рассчитан на работу с пользователями самой различной квалификации. В частности, реализована система управления объектами базы данных, позволяющая гибко и оперативно переходить из режима конструирования в режим их непосредственной эксплуатации;

· глубоко развитые возможности интеграции с другими программными продуктами, входящими в состав МS Office, а также с любыми программными продуктами, поддерживающими технологию OLE.

· богатый набор визуальных средств разработки.

MS Access — высокопроизводительная (32-разрядная) система управления реляционными базами данных, которая входит в состав профессиональной версии интегрированного пакета Microsoft Office.

MS Access предназначена для разработки настольных баз данных и создания приложений баз данных архитектуры клиент-сервер, работающих под управлением операционных систем семейства Windows. Эта система доступна для пользователя любого уровня.

MS Access работает с объектами, к которым относятся таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы и модули. Все связанные между собой объекты организованы в один файл, называемый базой данных.

Основные разделы главного окна соответствуют типам объектов, которые может содержать база данных MS Access. Это Таблицы, Запросы, Формы, Отчеты, Макросы и Модули.

Интерфейс работы с объектами базы данных унифицирован. По каждому из них предусмотрены стандартные режимы работы:

· Создать — предназначен для создания структуры объектов,

· Конструктор — предназначен для изменения структуры объектов,

· Открыть — предназначен для работы с объектами базы данных.

Важным средством, облегчающим работу с MS Access для начинающих пользователей, являются мастера — специальные программные надстройки, предназначенные для создания объектов базы данных в режиме последовательного диалога. Для опытных пользователей существуют возможности более гибкого управления ресурсами и возможностями объектов СУБД в режиме конструктора.

Специфической особенностью СУБД MS Access является то, что вся информация, относящаяся к одной базе данных, хранится в едином файле. Такой файл имеет расширение. mdb.

Основные этапы разработки базы данных в среде MS Access

· Разработка и описание структур таблиц данных;

· разработка схемы данных и задание системы взаимосвязей между таблицами;

· разработка системы запросов к таблицам базы данных и, при необходимости, интеграция их в схему данных;

· разработка экранных форм ввода/вывода данных;

· разработка системы отчетов по данным;

· разработка программных расширений для базы данных, решающих специфические задачи по обработке содержащейся в ней информации, с помощью инструментария макросов и модулей;

· разработка системы защиты данных, прав и ограничений по доступу.

Характеристика СУБД Oracle

Надежность, безопасность, высокая производительность, удобство в работе. Это главное, что характеризует продукты Oracle на протяжении уже многих лет. Наиболее важным — это является для СУБД, ставшей на сегодняшний день практически обязательной частью любой серьезной информационной системы. Но не только эти характеристики позволяют продуктам Oracle удерживать лидерство на рынке СУБД. Стремительно развивающиеся информационные технологии требуют от современных СУБД расширения классической функциональности лишь по хранению и обработке данных. Двигаясь в ногу со временем, корпорация Oracle по сути ломает сложившиеся взгляды на СУБД, наделяя ее все новыми и новыми возможностями.

Современная СУБД Oracle это мощный программный комплекс, позволяющий создавать приложения любой степени сложности. Ядром этого комплекса является база данных, хранящая информацию, количество которой за счет предоставляемых средств масштабирования практически безгранично. C высокой эффективностью работать с этой информацией одновременно может практически любое количество пользователей (при наличии достаточных аппаратных ресурсов), не проявляя тенденции к снижению производительности системы при резком увеличении их числа.

Механизмы масштабирования в СУБД Oracle последней версии позволяют безгранично увеличивать мощность и скорость работы сервера Oracle и своих приложений, просто добавляя новые и новые узлы кластера. Это не требует остановки работающих приложений, не требует переписывания старых приложений, разработанных для обычной одномашинной архитектуры. Кроме того, выход из строя отдельных узлов кластера также не приводит к остановке приложения.

Встраивание в СУБД Oracle JavaVM, полномасштабная поддержка серверных технологий (Java Server Pages, Java-сервлеты, модули Enterprise JavaBeans, интерфейсы прикладного программирования CORBA), привело к тому, что Oracle на сегодняшний день де-факто является стандартом СУБД для Internet.

Еще одной составляющей успеха СУБД Oracle является многоплатформенность, так как она поставляется практически для всех существующих на сегодня операционных систем. Работая под Sun Solaris, Linux, Windows или на другой операционной системе с продуктами Oracle не будет возникать никаких проблем в работе. СУБД Oracle одинаково хорошо работает на любой платформе. Таким образом, компаниям, начинающим работу с продуктами Oracle не приходится менять уже сложившееся сетевое окружение. Существует лишь небольшое количество отличий при работе с СУБД, обусловленных особенностями той или иной операционной системы. В целом же это всегда та же самая безопасная, надежная и удобная СУБД Oracle.

Также нельзя не сказать о грамотной миграционной политике Oracle. Понимая, что переход с более старой версии СУБД на новую довольно трудоемкая процедура, связанная с тестированием работы существующих приложений в новом окружении, Oracle, при выпуске новых продуктов уделяет особое внимание совместимости снизу-вверх, делая этот переход практически безболезненным. Помимо этого, для переноса данных из СУБД других фирм в СУБД Oracle, Oracle бесплатно предлагает специальный инструментарий. Обладая удобным графическим интерфейсом, Oracle Migration Workbench в пошаговом режиме, полуавтоматически, поможет выполнить довольно непростую процедуру миграции.

Последние версии СУБД Oracle значительно проще в установке и первоначальной настройке. Также возросли возможности по специализированной настройке работы СУБД под конкретную задачу. В результате, и при работе с OLTP-системой, и с хранилищем данных, используя эти возможности по настройке СУБД Oracle, можно достичь поистине впечатляющих результатов.

Характеристика СУБД MySQL

MySQL — это одна из СУБД, то есть систем управления базами данных. SQL — аббревиатура, которая означает Structured Query Language — то есть структурированный язык запросов. Данный язык был изначально «заточен» для работы с базами данных. Основным преимуществом этой базы данных является небольшая величина и быстрота действия. Рассмотрим и другие плюсы MySQL, которые делают её столь популярной среди веб-мастеров и программистов.

Эта СУБД имеет такое свойство как многопоточность, то есть поддерживает сразу несколько запросов. Во-вторых, полезным качеством является оптимизация связей в паре с присоединением данных всего за один проход. В отдельно взятой таблице может иметь максимум 15 полей. Оператор CREATE поддерживает как ключевые, так и специальные поля. Данная СУБД поддерживает числа, имеющие длину от 1 до 4 байт, а так же строковые переменные, динамически меняющие свою длину, и метки времени. База данных имеет очень удобный интерфейс с встроенными языками программирования С и Perl. Немаловажным плюсом является встроенная утилита, с помощью которой можно проверять и «ремонтировать» таблицу.

Особенностью СУБД при работе со строками является равноправие больших и маленьких букв, то есть база данных, не обращает внимание на регистр. Псевдонимы можно применять как ко всей таблице, так и к отдельным ее колонкам.

Каждое поле в таблице имеет так называемое «значение по умолчанию». Таблица очень легка в управлении, довольно просто можно добавлять, либо, наоборот, удалять ключи и поля.

Перечислю основные приятные стороны пакета MySQL.

· Многопоточность. Поддержка нескольких одновременных запросов.

· Оптимизация связей с присоединением многих данных за один проход.

· Записи фиксированной и переменной длины.

· ODBC драйвер в комплекте с исходником

· Гибкая система привилегий и паролей.

· До 16 ключей в таблице. Каждый ключ может иметь до 15 полей.

· Поддержка ключевых полей и специальных полей в операторе CREATE.

· Поддержка чисел длинной от 1 до 4 байт (ints, float, double, fixed), строк переменной длины и меток времени.

· Интерфейс с языками C и perl.

· Основанная на потоках, быстрая система памяти.

· Утилита проверки и ремонта таблицы.

· Все данные хранятся в формате ISO8859₁.

· Все операции работы со строками не обращают внимания на регистр символов в обрабатываемых строках.

· Псевдонимы применимы как к таблицам, так и к отдельным колонкам в таблице.

· Все поля имеют значение по умолчанию. INSERT можно использовать на любом подмножестве полей.

· Легкость управления таблицей, включая добавление и удаление ключей и полей.

На основании проведённого исследования я пришла к выводу что оптимальным программным средством для разработки является MSA.

1.3 Характеристика образовательного учреждения

Каменск-Уральский радиотехникум был открыт в 1954 году на основании распоряжения Совета Министров СССР от 22.10.1953 г. № 14 044 и первоначально располагался в здании школы Рабочей молодежи. Вскоре было подготовлено здание по ул. Чайковского,

11. Поскольку студентов в то время было немного, техникуму хватало второго этажа здания, а на первом этаже располагался книжный магазин. Первые учащиеся — три группы по специальности «Радиоаппаратостроение» — сели за парты в начале октября 1954 года. На первый курс набирали ребят, окончивших 7 классов школы. В 1955 году возник вопрос о необходимости подготовки специалистов по обработке металлов резанием. Поэтому на 2-м курсе студентов разделили на две специальности: одна группа продолжила обучаться по специальности «Радиоаппаратостроение», а две другие начали обучаться по специальности «Обработка металлов резанием» .

Первым директором радиотехникума был Александр Иванович Котюнин, первым завучем — Вадим Федорович Парфенов. Первые два набора учащихся — 1954 и 1955 годов — были дневными, с 1957 года стали набирать студентов на вечернее отделение. Хотя при основании радиотехникум был слабо оснащен техническим оборудованием, большая работа, проделанная директорами Котюниным Александром Ивановичем, Оболенским Георгием Владимировичем, завучем Карпенко Иваном Иосифовичем, а также всем педагогическим коллективом, позволила в 70-е годы добиться признания техникума ведущим среди вечерних техникумов отрасли по методической работе.

Более чем за полвека техникум подготовил 5534 специалиста. Многие из них впоследствии получили высшее образование, стали прекрасными руководителями, рабочими, преподавателями, бизнесменами. Техникум по праву гордится своими выпускниками. Диплом № 1 в 1958 г. получил Белов В. Я., который со временем стал главным специалистом на радиозаводе. Выпускником техникума первого года выпуска (1958) является Мещерягин Рудольф Михайлович, доцент кафедры экономики и управления на металлургических предприятиях УГТУ УПИ, кандидат экономических наук.

С большим уважением работники УПКБ «Деталь» говорят о сыне первого директора техникума Котюнине Виталии Александровиче, выпускнике 1959 года (II выпуск). Он был широко образованным специалистом в области радиоэлектроники и смежных наук — математики, физики, механики. Творческое отношение к делу, богатая эрудиция позволила ему принять участие в космических проектах. Виталий Александрович является лауреатом премии Ленинского комсомола 1970 г. за разработку радиоприборов мягкой посадки лунохода на поверхность Луны. Его труд, знания вложены в разработку высотомера для мягкой посадки космического аппарата многоразового использования «Буран», а в самолетах гражданской авиации до сих пор используются радиовысотомеры, разработанные при ведущем участии Котюнина В. А.

Выпускник 1960 г. Плункий М. П. работал главным технологом литейного завода. Рабочий радиозавода Щелконогов И. В. получил звание Героя социалистического труда. Руководителем городского уровня, а затем — и главой города, стал выпускник техникума Виктор Васильевич Якимов, в настоящее время — депутат Государственной Думы.

Высокий уровень профессионализма, ответственное отношение к делу, интеллигентность характеризуют лучших наших выпускников от руководителей до рабочих. Именно эти качества прививали студентам первые педагоги. Авторитет техникума создавался его директорами Котюниным А. И. (1954 — 1965), Оболенским Г. В. (1965 — 1978), Бунтовой Н. А. (1978 — 1987), Кощеевым А. П. (1987 — 2003), завучем Карпенко И. И., преподавателями Лузиной В. Р., Суриковым В. И., Котюниной К. Ф., Голубцовой Т. П. Эти традиции сохраняет и нынешний педагогический коллектив: Калиновская Н. А., Радионова Н. П., Останина Н. Г., Федорова Г. М., Шевцов Д. В. — преподаватели высокой квалификации, неравнодушные, умело работающие со студентами.

Живой историей техникума можно назвать Ивана Иосифовича Карпенко, который пришел в техникум в 1957 году преподавать математику, а в 1959 году был назначен заместителем директора по учебной работе и был им до 2001 года. Стаж его работы в техникуме составил 44 года, 42 года из которых он был завучем. Ивана Иосифовича знают почти все выпускники техникума. Инициативный работник, прекрасный организатор учебной и методической работы, имеет правительственные награды за доблестный труд во время Великой Отечественной Войны, а также звание «Почетного работника среднего профессионального образования России» .

С 1989 года техникум возобновил прием студентов на дневное отделение. Приказом № 39 от 26.07.89 на I курс дневного отделения по специальности «Радиоаппаратостроение» были зачислены две группы по 30 человек. Организация учебного процесса дневного отделения легла на плечи директора Кощеева А. П. (1988 — 2003), завуча Карпенко И. И., заведующей отделением Федоровой Г. М. Кураторами первых учебных групп Р-101 и Р-102 были Голубцова Т. П. и Загороднова Н. И.

В 1990 году был произведен набор на дневное отделение двух групп по специальности «Технология машиностроения». Весь коллектив техникума включился в сложный и ответственный процесс профессиональной подготовки студентов, их нравственного и физического воспитания. Можно констатировать, что, несмотря на все проблемы и сложности, педагогический коллектив справился и занял авторитетное место среди учебных заведений города. В 1992 году в соответствии с Постановлением Правительства РФ Каменск-Уральский вечерний радиотехникум — КУВРТ был переименован в Каменск-Уральский радиотехнический техникум — КУРТ. Это событие явилось важной вехой в истории техникума.

В 2006 году приказом Министерства общего и профессионального образования Свердловской области произведена реорганизация ГБОУ СПО СО «Каменск-Уральский радиотехнический техникум» путем присоединения к нему ГОУ НПО СО «Профессиональное училище № 9» .

ПУ № 9 также имеет большую и славную историю. А начиналось все так: 10 апреля 1942 года на базе нескольких групп, эвакуированных из Балашихи, Киева, Липецка, в нашем городе было создано ремесленное училище № 30. Оно было построено силами рабочих литейного завода и располагалось на его территории. В начале своей деятельности училище имело вид неказистого барака. Это было двухэтажное здание по улице Сибирской. Впоследствии появилось общежитие и новое двухэтажное здание училища, казавшееся в то время настоящим дворцом.

Чтобы обучить молодежь навыкам работы на станках, училище организовало двухгодичную учебу. «Все для фронта, все для победы!» — под таким лозунгом ковали тогда оружие для разгрома врага мальчишки из ремесленного училища № 30. Прощались же с детством выпускники тех лет под звуки военных маршей и вместе с документом об окончании училища им вручались направления на заводы.

Окончилась война, и страна приступила к восстановлению разрушенного хозяйства. Весомый вклад в возрождение мирной жизни внесли не только рабочие, колхозники и интеллигенция, но и учащиеся училищ. Контингент учащихся в послевоенное время значительно увеличился, что было связано с потребностью в рабочих кадрах для промышленности. В те годы училище становится одним из ведущих образовательных учреждений, обеспечивающих рабочими кадрами заводы города. За успехи в работе по обучению и воспитанию учащихся училище трижды награждалось переходными знаменами, а в 1971 году ему присвоено звание 50-летия Советской власти и передано Почетное Знамя на вечное хранение.

ПТУ-9 оставило след не только в истории нашей страны: юные техники во главе с руководителем Геннадием Ивановичем Бердниковым «засветились» в Лейпциге, Праге, Хельсинки, Софии, Братиславе. Речь идет о победоносном шествии наших «электроников», прогремевших уральскими железяками на весь Союз. В 1971 году был смонтирован первый робот — РЭМ-1 (робот электромеханический). Всего РЭМов было изготовлено 4, они побывали на выставках в Германии, Болгарии, Чехословакии, Финляндии и везде имели успех. За изготовление роботов были получены 4 золотых, 4 серебряных, 12 бронзовых медалей и 35 медалей «Юный участник ВДНХ СССР». Также выставлялись на ВДНХ робот-рыбак и Мишка-робот, выпущенный специально к олимпиаде 1980 года (XXII Олимпийские игры). Этот Олимпийский мишка получил одну золотую, одну серебряную, две бронзовых медали и семь медалей «Юный участник ВДНХ СССР». А специально для Лейпцигской ярмарки ребята научили говорить роботов «РЭМ-4» и Олимпийского мишку не только по-русски, но и по-немецки.

За большие успехи в развитии технического творчества училище награждалось трижды дипломами 1 степени Главного комитета выставки достижений народного хозяйства (ВДНХ), участвовало в 6 Международных выставках, достойно представляя регион Урала в Чехословакии, ФРГ, Финляндии, Болгарии, ГДР, на Лейпцигской ярмарке. В областной выставке-ярмарке 1990 — 1991 гг. по изготовлению и реализации товаров народного потребления училище также занимало призовые места.

Прийти к таким достижениям ребятам помогали их наставники — преподаватели и мастера производственного обучения, такие как Батракова С. И., Числова Г. А., Лоскутова О. А., Лаврищева Т. Е., Антохина Т. Е., Рязанцева В. В., Комарова В. А., Хвастанцева Л. Л., Бахтина Г. Е., Ворошилов А. И., Минеева Л. Н., Осипова М. Н., Косичкина В. Ф. Многие из этих людей и по сей день продолжают работать в радиотехникуме.

Итак, две славные истории слились в одну. Сегодня ГБОУ СПО СО «КУРТ» реализует программы как начального, так и среднего профессионального образования. Обучающиеся техникума имеют необходимую материальную базу для получения качественного профессионального образования: лаборатории и мастерские оснащены современным оборудованием. Открываются новые профессии и специальности. Радиотехникум развивается, и по-прежнему выпускаются специалисты, востребованные на всех предприятиях города и области. Структура радиотехникума

Многоуровневое образовательное учреждение, которое реализует программы:

• среднего профессионального образования со сроком обучения 2 года 10 месяцев, 3 года 10 месяцев (очное и заочное);

• начального профессионального образования со сроком обучения 10 месяцев и 2,5 года;

• профессиональной подготовки для выпускников специальных (коррекционных) школ города со сроком обучения 2 года;

• профессиональной подготовки для незанятого населения и по запросам граждан со сроком обучения 3−6 месяцев;

• повышения квалификации со сроком обучения 2,5 — 3 месяца.

Радиотехникум размещён в 4-ёх учебных корпусах:

• ул. Ленина, 6 — двухэтажное и четырехэтажное здания — администрация, профильный ресурсный центр, отделение среднего профессионального образования, компьютерные классы, медицинский кабинет, актовый зал, гимнастический и тренажерный залы, столовая, библиотека, читальный зал, учебно-производственные мастерские;

• ул. Чайковского, 14 — отделение начального профессионального образования;

• ул. Чайковского, 11 — учебно-производственные мастерские.

Функционально — управленческая структура радиотехникума

В радиотехникуме разработана организационно-функциональная структура, позволяющая установить оптимальное взаимодействие структурных подразделений, исключить дублирование функций, определить конкретные обязанности каждого работника, выполнение которых обеспечивает главную задачу — ведение образовательного процесса в соответствии с нормативными документами.

Общее руководство техникумом осуществляет выборный представительный орган Совет техникума, в состав которого входят представители всех категорий работников и обучающихся.

Деятельность образовательного учреждения возглавляет и контролирует директор техникума через совет трудового коллектива техникума, педагогический совет. Для оперативного руководства и координации деятельности подразделений техникума издаются приказы и распоряжения директора.

Структурные подразделения техникума осуществляют свою деятельность в соответствии с его Уставом, положениями об их деятельности и утвержденными в установленном порядке планами работы на учебный год.

Основной формой взаимодействия администрации и педагогического коллектива является совещания при директоре, заместителях директора, обмен информацией, индивидуальные и групповые консультации, собеседования и т. д. Ключевые вопросы управления и педагогического процесса решаются коллегиально.

1.4 Методический кабинет. Особенности работы

Методический кабинет является структурным подразделением научно-методической службы

Целью деятельности кабинета является создание условий для совершенствования профессионального мастерства учителя, роста его творческого потенциала, направленного на формирование и развитие учащихся.

Задачами методического кабинета является:

организация совместной работы преподавателей по разработке образовательных ресурсов;

организация обсуждения важных вопросов, коллективный поиск решения проблем;

написание коллективных статей, проведение сетевых конференций и конкурсов.

Методический кабинет - это:

форма общения учителей, где можно обменяться информацией, высказать свою точку зрения; получить консультацию по интересующему вопросу;

возможность организовать методическое пространство для учителей, которое создает оптимальный доступ к необходимой информации в любое время суток;

оперативная методическая помощь молодым учителям;

возможность опытным педагогам принять активное участие в виртуальных педагогических чтениях, поделиться опытом работы.

Методическая служба является связующим звеном между жизнедеятельностью педагогического коллектива, государственной системой образования, психолого-педагогической наукой, перспективным педагогическим опытом образовательных учреждений.

2. Проектная часть

2.1 Схема данных и описание созданной базы данных

Таблица — это объект, предназначенный для хранения данных в виде записей (строк) и полей (столбцов). При этом каждое поле содержит отдельную часть записи (например, фамилию, должность или инвентарный номер). Обычно каждая таблица используется для хранения сведений по одному конкретному вопросу (например, о сотрудниках или заказах).

В этой таблице 10 столбцов:

Столбец ФИО — в котором, указывается фамилия имя и отчество работников техникума, столбец имеет текстовый тип данных, так же он является ключевым полем;

год рождения — имеет числовой тип данных и содержит информацию года рождения работников;

должность — является текстовым типом данных и содержит в себе данные о занимаемой должности работника;

образование — столбец содержащий информацию об образовании работников, имеет текстовый тип данных;

наименование учебного заведения — имеет текстовый тип данных и содержит информацию об учебном заведении, в котором, обучался ранее работник техникума, наименование и год окончания обучения;

столбец специальность — имеет текстовый тип данных и несёт информацию об полученной специальности в учебном заведении;

категория — имеет текстовый тип данных, содержит в себе информацию о полученной категории в итоге последней аттестации;