Этап физического проектирования заключается в увязке логической структуры БД и физической среды хранения с целью наиболее эффективного размещения данных, т.е. отображении логической структуры БД в структуру хранения. Решается вопрос размещения хранимых данных в пространстве памяти, выбора эффективных методов доступа к различным компонентам "физической" БД. Данная автоматизированная система может располагаться локально на компьютерах пользователей или на сервере организации.
Целостность БД
Одним из основополагающих понятий в технологии баз данных является понятие целостности. В общем случае это понятие прежде всего связано с тем, что база данных отражает в информационном виде некоторый объект реального мира или совокупность взаимосвязанных объектов реального мира. В реляционной модели объекты реального мира представлены в виде совокупности взаимосвязанных отношений. Под целостностью будем понимать соответствие информационной модели предметной области, хранимой в базе данных, объектам реального мира и их взаимосвязям в каждый момент времени. Любое изменение в предметной области, значимое для построения модели, должно отражаться в базе данных, и при этом должна сохранятся однозначная интерпретация информационной модели в терминах предметной области.
Мы отметили, что только существенные или значимые изменения предметной области должны отслеживать в информационной модели. Действительно, модель всегда представляет собой некоторое упрощение реального объекта, в модели мы отражаем только то, что нам важно для решения конкретного набора задач.
То, что мы можем построить схему базы данных только из совокупности нормализованных таблиц, определяет структурную целостность. И мы построили схему секретаря из взаимосвязанных отношений. Для этого необходимо установить ограничения, которые будут осуществлять контроль целостности данных в таблице.
В базе данных установлены следующие ограничения на набор данных:
· в таблице «Товары» и «Архив товаров, в поле «Цена» данные должны быть больше 0;
· в таблице «Товары», «Архив товаров» и «Состав заказов», в поле «Количество» данные должны быть больше 0;
· в таблице «Клиенты» в поле «Дата рождения» дата должна быть меньше текущей;
· в таблице «Заказы» в поле «Скидка» данные должны быть в промежутке от 0% до 100%;
· в таблице «Товары», «Архив товаров» поля «Категория», «Код поставщика» и «Состояние» могут принимать только заданные значения;
· в таблице «Заказы» поле «Тип оплаты» может принимать только заданные значения (безналичная, наличная, кредит).
Структура данных таблиц представлена в Приложении В.
Базы данных являются основой многочисленных информационных систем. Информация, накопленная в них, является чрезвычайно ценным материалом, и в настоящий момент широко распространяются методы обработки данных с точки зрения извлечение из них дополнительных знаний, методов, которые связаны с обобщением и различными дополнительными способами обработки данных. Поэтому от грамотного проектирования базы данных зависит качество и эффективность разработанного продукта.
3.2 Описание логической структуры приложения базы данных
В состав СУБД Microsoft Access входят следующие объекты: таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы и модули.
Таблицы. Это основные объекты любой базы данных. Во-первых, в таблицах хранятся все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых, таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и свойства).
В состав БД входит 8 таблиц. Список таблиц:
· архив товаров;
· заказы;
· категории;
· клиенты;
· поставщики;
· состав заказов;
· товары;
· история клиентов.
Структура данных таблиц представлена в Приложении В.
Запросы. Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции, как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.
Из соображений безопасности, чем меньше доступа к базовым таблицам имеют конечные пользователи, тем лучше. Во-первых, снижается риск того, что неумелыми действиями они повредят данные в таблицах. Во-вторых, предоставив разным пользователям разные запросы, можно эффективно разграничить их доступ к данным в строгом соответствии с кругом персональных обязанностей. Особенность запросов состоит в том, что они черпают данные из базовых таблиц и создают на их основе временную результирующую таблицу.
Основной принцип состоит в том, что от базовых таблиц никакой упорядоченности не требуется. Все записи в основные таблицы вносятся только в естественном порядке по мере их поступления, то есть в неупорядоченном виде. Если же пользователю надо видеть данные, отсортированные или отфильтрованные по тому или иному принципу, он просто использует соответствующий запрос.
В состав БД входит 11 запросов. Список запросов:
· стоимость заказов (высчитывает стоимость заказов клиентов и общую сумму заказов);
· продажи (высчитывает количество и сумму продаж каждого товара);
· остатки (высчитывает оставшееся количество товаров на складе);
· продажи по датам (продажи каждого товара по датам);
· добавить товары в архив (используется для списания товаров);
· параметрический (поступление товаров по заданным периодам);
· итоги по категориям (высчитывает общее число и остаток товаров по категориям);
· добавить историю (используется для добавления данных в историю клиентов);
· добавить остатки (обновление данных по остаткам);
· добавить выбранные товары в состав заказов (добавление товаров с помощью формы «Выбор товаров»);
· состав заказов (обновление данных о заказах).
Формы. Если запросы — это специальные средства для отбора и анализа данных, то формы — это средства для ввода данных. Смысл их тот же — предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочие) для автоматизации ввода. Преимущества форм раскрываются особенно наглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков, В этом случае форму делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка, — это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращает появление печатных ошибок. На сопроводительном рисунке приведен пример простейшей формы для ввода данных.
С помощью форм данные можно не только вводить, но и отображать Запросы тоже отображают данные, но делают это в виде результирующей таблицы, не имеющей почти никаких средств оформления. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства оформления.
Формы являются основным средством создания диалогового интерфейса приложения пользователя. Форма может создаваться для ввода и просмотра взаимосвязанных данных базы на экране в удобном виде, который соответствует документу, привычному для пользователя. Формы также могут применятся для создание панелей управления в приложении.
В состав БД входит 20 форм. Список форм:
· остатки;
· товары общая;
· товары;
· товары добавить;
· товары подчиненная;
· ввод параметров;
· клиенты;
· заказы подчиненная;
· заказы;
· состав заказов;
· выбор товаров;
· меню;
· поставщики главная;
· архив товаров;
· архив товаров подчиненная;
· товары списать;
· история клиентов подчиненная;
· выборка по периоду;
· открыть отчет;
· помощь
Экранные формы представлены в Приложении Б.
Отчеты. По своим свойствам и структуре отчеты во многом похожи на формы, но предназначены только для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на печатающее устройство (принтер). В связи с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, служебная информация о времени создания отчета и т п).
В состав БД входит 5 отчетов. Список отчетов:
· клиенты (подробный отчет о каждом клиенте – личные данные и список заказов);
· остатки товаров по категория (суммарных остатки по всем товарам, число товаров всех категорий)
· итоги по категориям (остатки и общее число товаров по категориям);
· заказы (сведения о заказах);
· поставки (сведения о поставках каждого поставщика).
Экранные формы отчетов представлены в Приложении Г.
Макросы и модули. Эти категории объектов предназначены как для автоматизации повторяющихся операции при работе с системой управления базами данных, так и для создания новых функций путем программирования. В СУБД Microsoft Access макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования, в данном случае языка Visual Basic for Applications. Это одно из средств, с помощью которых разработчик базы может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфические требования заказчика, повысить быстродействие системы управления, а также уровень ее защищенности.
В состав БД входит 3 модуля, 5 макросов и более 20 вложенных макросов. Основные назначения использования макросов и модулей:
· переход по формам с помощью кнопок;
· экспорт и импорт данных;
· обновление и изменение записей;
· вывод сообщений пользователям.
3.3 Описание работы приложения
Для организации эффективной работы пользователя целесообразно создать целостное приложение предметной области, в которой все его компоненты должны быть сгруппированы по функциональному назначению. При этом необходимо обеспечить удобный графический интерфейс, чтобы пользователь мог решать задачи, не затрачивая усилий на поиск объектов базы данных.
Для запуска автоматизированной информационной системы «Учет товаров на складе» необходимо открыть файл Склад.accdb.
После запуска откроется главная форма с элементами меню.
При выборе пункта меню «Товары» откроется форма просмотра сведений о товарах. Для перехода по записям следует использовать кнопки «влево» (на предыдущую запись) и «вправо» (на следующую запись). Так же можно перейти к конкретному товару выбрав его из сплывающего списка «Перейти к товару:». Можно просмотреть данные о поставке данного товара, перейдя на вкладу «Сведения о поставке». Для изменения цены товара необходимо перейти на вкладку «Изменение цены». Что бы добавить новый товар надо нажать на кнопку «Добавить товар». Для отправки товара в архив товаров надо нажать кнопку «Списать товар». Для просмотра товаров в архиве необходимо нажать на кнопку «Архив товаров». Для просмотра остатков товаров необходимо нажать на кнопку «Остатки товаров». При нажатии на кнопку «Товары по периоду» откроется форма, где необходимо ввести: дату начального и конечного периода просмотра и название фирмы, поставки товаров которой необходимо просмотреть за заданный период. Закрыть форму и перейти к главному меню можно нажав на кнопку «Закрыть».
При выборе пункта меню «Клиенты» откроется форма просмотра сведений о клиентах. Для перехода по записям следует использовать кнопки «влево» (на предыдущую запись) и «вправо» (на следующую запись). Для просмотра сведений о заказах клиента надо перейти на вкладку «Заказы клиента». Для добавления новых клиентов необходимо нажать на кнопку «Добавить клиента». При нажатии на логическое поле (флажок) «Постоянный» во вкладке «Сведения о клиенте» поля «Постоянный с» и «Примечание» заполняются автоматически, так же соответствующие данные вносятся в таблицу «История клиента». Для просмотра обобщенных сведений о клиентах необходимо открыть отчет, нажав на кнопку «Просмотр отчета по всем клиентам». Для просмотра отчета по текущему клиенту необходимо нажать на кнопку «Просмотр отчета о клиенте». Что бы закрыть форму и перейти к главному меню необходимо нажать на кнопку «Закрыть».
При выборе пункта меню «Поставщики» откроется форма просмотра сведений о поставщиках. Для просмотра сведений о товаров на складе данного поставщика надо перейти на вкладку «Список товаров». Для просмотра списанных в архив товаров поставщика необходимо перейти на вкладку «Товары в архиве». Для перехода по записям следует использовать кнопки «влево» (на предыдущую запись) и «вправо» (на следующую запись). Добавить нового поставщика можно нажав на кнопку «Новый поставщик». Что бы открыть общий отчет по поставщикам надо нажать на кнопку «Отчет по всем поставщикам». Просмотреть отчет по выбранному поставщику можно нажав на кнопку «Отчет по поставщику». Для закрытия формы и переходы в главное меню надо нажать на кнопку «Закрыть».
При выборе пункта меню «Заказы» откроется форма просмотра сведений о заказах. Для перехода по записям следует использовать кнопки «влево» (на предыдущую запись) и «вправо» (на следующую запись). Что бы оформить новый заказ необходимо нажать на кнопку «Новый заказ». Список товаров в заказе отображается в таблице «Список заказанных товаров». Данные в таблицу можно добавлять напрямую через открывающийся список внизу таблицы. Более удобный способ – использование специальной формы, открыть которую можно нажав на кнопку «Выбор товаров». Просмотреть общий отчет по заказам можно нажав на кнопку «Отчет по заказам». Закрыть форму и перейти к главному меню можно нажав на кнопку «Закрыть».
При выборе пункта меню «Отчеты» откроется всплывающее окно выбора отчета для просмотра. Для закрытия окно надо нажать на «крестик», чтобы закрыть окно и перейти в главное меню необходимо нажать на кнопку «Открыть главное меню».
При выборе пункта меню «Помощь» откроется информационный документ, содержащий описание работы программы. В основном, предназначен для пользователей, запустивших программу впервые.
При выборе пункта меню «Выход» программа будет закрыта, измененные данные будут сохранены.
Создание удобного для конечного пользователя интерфейса является одним из наиважнейших этапов при разработке программы. Правильно выстроенная структура интерфейса на половину обеспечивает коммерческий успех программы.
3.4 Средства и методы тестирования приложения
При разработке любой программы производится ее испытание. Программ без ошибок не бывает, и чтобы уменьшить число ошибок применяется тестирование.
Тестирование сопровождает разработку программы на всех ее этапах. Даже после завершения ее разработки, серьезные фирмы-разработчики применяют бета-тестирование, которое заключается в том, что программу дают в бесплатное пользование, а пользователи взамен сообщают разработчику о найденных ошибках, недочетах, своих рекомендациях к программе. Только после всестороннего анализа работоспособности программы можно выпускать ее на рынок.
При проведении испытаний дано программы были использованы следующие программные средства:
· анализ на быстродействие - встроенное средство Access, позволяет обнаруживать те объекты в базе данных, которые работают недостаточно быстро, средство выводит причину потери скорости и способы ее устранения;
· справочная система Microsoft Access – позволяет находить примеры работы с данными, что ускоряет время разработки программы.
При разработке программы использовался метод «Снизу - вверх». Метод заключается в написании минимальных частей программы, затем разрабатываются более крупные, составленные из частей более низкого уровня. И так далее до тех пор, пока из разработанных частей не происходит составление целой программы.
Испытания проводились по различным направлениям:
· выявление синтаксических ошибок – ошибки исправлялись довольно легко, использовались справочные средства Access;
· определение ошибок при работе с данными – ошибки обнаруживались при сравнении выходных данных с ожидаемыми, при несоответствии программа изменялась, и проводились повторные испытания;
· определение логических ошибок – результат выполнения программы сравнивался с ожидаемым.
Испытания программы проводились с использованием тестовых данных, приближенным к реальным. Значительное увеличение объема данных не снизит быстродействия работы программы, так как работа происходит не над всеми данными, а только над некоторыми из них. Отбор данных производится с использованием средств SQL запросов, который отбирает данные максимально эффективным способом.
Испытания считались успешными, если работа программы выполняла условия постановки задачи, была снабжена помощью, надежна в использовании.
4 Заключение
В результате проведенной работы было создана автоматизированная информационная система «Учет товаров на складе». Решена задача разработки таблиц базы данных, построения разнообразных запросов к этой базе, создания удобного интерфейса работы с экранными формами для различных операций с данными и формирования отчетов по поступающим товарам. Для ее создания было проведено:
1. детальное изучение предметной области;
2. проектирование инфологической модели;
3. на основании инфологической постоение даталогической модели;
4. проектирование и создание базы данных в MS Access;
5. разработка объектов базы данных и пользовательского интерфейса.
В результате тестирования установлено, что она в полном объеме удовлетворяет требованиям заказчика. Система проста в эксплуатации, удобна и эргономична, не требует особых знаний от пользователя в области программирования и теории баз данных.
Созданный програмный продукт позволит обеспечить выполнение следующих функций:
· автоматизация процесс учета товаров;
· формирование и ведение базы поставщиков и клиентов;
· повышение производительности труда;
· ускорение процесса доступа к данным;
· перевод информации из бумажного вида в электронный;
· возможность модификации.
На данный момент разработанная информационная система «Учет товаров на складе» передана заказчику и находится в стадии опытной эксплуатации.
5 Список литературы.
· Дюго С. М., Базы данных: проектирование и использование. Москва, 2005;
· Золотова С.И., Практикум по Access. Москва, 2001;
· Карпова Т.С., Базы данных: модели, разработка, реализация. Санкт-Петербург, 2001;
· Коннолли Т., Бегг К., Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Москва, Санкт-Петербург, Киев, 2003;
· Крёнке Д., Теория и практика построения баз данных. Санкт-Петербург, 2003;
· ГОСТ 2.105-95. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам;
· Методические указания к выполнению дипломной работы по дисциплине "Технология разработки программных продуктов";
· Методические указания к выполнению дипломной работы по дисциплине "Базы данных".
Приложение А
Концептуальная модель
Приложение Б
Экранные формы
Рис. 1 – Главное меню
Рис. 2 – форма «Товары»
Рис. 3 – форма «Клиенты»
Рис. 4 – форма «Поставщики»
Рис. 5 – форма «Заказы»
Рис. 6 – форма «Отчеты»
Рис 7 – форма «Добавить товар»
Рис. 8 – форма «Списать товар»
Рис. 9 – форма «Остатки товаров»
Рис. 10 – форма «Ввод параметров»
Рис. 11 – форма «Выборка по периоду»
Рис. 12 – форма «Архив товаров»
Рис. 13 – форма «Выбор товаров»
Рис. 14 – форма «Помощь»
Приложение В
Структуры данных
Рис. 1 – структура данных таблицы «Архив товаров»
Рис. 2 – структура данных таблицы «Заказы»
Рис. 3 – структура данных таблицы «Категории»
Рис. 4 – структура данных таблицы «Клиенты»
Рис. 5 – структура данных таблицы «Поставщики»
Рис. 6 – структура данных таблицы «Состав заказов»
Рис. 7 – структура данных таблицы «Товары»
Рис. 8 – структура данных таблицы «История клиентов»
Приложение Г
Формы отчетов
Рис. 1 – отчет «Клиенты»
Рис. 2 – отчет «Заказы»
Рис. 2 – отчет «Остатки по категориям»
Рис. 3 – отчет «Итоги по категориям»
Рис. 5 – отчет «Поставки»