X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время практически во всех сферах задействована информация. Вопросы хранения, обработки, извлечения и представления информации и сейчас не теряют всей актуальности. Самым удобных устройством для работы с информации является компьютеры, которые используют специализированные программы.

Одной из самых востребованных программ для управления данными являются системы обработки информации, основанные на базах данных (БД).

Любые управленческие решения требуют точного анализы текущей ситуации и возможных перспектив ее изменения, которые можно оценить с помощью определенных характеристик. Если раньше в оценке ситуации участвовало несколько десятков факторов, которые можно было вычислить вручную, то теперь таких факторов сотни тысяч, и рассматриваемая ситуация меняется не в течение года, а каждые несколько минут, и обоснованность принимаемых решений требуется максимальная, потому что и реакция на неправильные решения более серьезная, более быстрая и более мощная, чем раньше. Таким образом, обойтись без информационной модели производства, хранимой в базе данных, в этом случае невозможно. СУБД востребована во многих областях, начиная с таких областей применения, как бизнес, медицина, научные исследования, образование, и заканчивая разработкой поисковых серверов в Internet. Без основательного изучения этой темы невозможно быть не только квалифицированным программистом, но даже и грамотным пользователем компьютера [1].

Целью данной работы является создание базы данных «Переносные компьютеры».

1 ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

В наши дни существует много видов переносных компьютеров, это и ноутбуки, и нетбуки, и планшетные ПК. Они очень удобны своей мобильностью для тех, кто часто передвигается.

Компьютер называется ноутбуком, если в его корпусе находятся дисплей, клавиатура и устройство указания (аналог мыши), а также батарея. Отличительными чертами ноутбуков являются небольшой размер и вес, время автономной работы [2].

Руководитель исследовательской лаборатории фирмы Xerox Алан Кей в 1968 г. выдвинул идею создания портативной вычислительной машины «размером с блокнот, имеющей плоский монитор и умеющей подключаться к сетям без проводов».

По заказу NASA Вильям Могридж в 1979 г. создал первый в мире ноутбук Grid Compass. А уже в 1982 году компания Compaq успешно разработала IBM PC-совместимый портативный компьютер на базе процессора Intel 8080.

С 1983 года многие фирмы по производству компьютерной техники имели собственную линейку ноутбуков (например Epson HX-20). В 1984 году фирма Apple выпустила первый ноутбук с LCD. Позже, в 1986 г. IBM представила первую «трансформируемую» модель ноутбука на базе процессора Intel.

Ноутбуки выполняют все те же функции и задачи, что и настольные компьютеры. Переносные компьютеры содержат компоненты, подобные тем, которые установлены в настольных компьютерах и выполняют те же самые функции, но миниатюризированы и оптимизированы для мобильного использования и эффективного расхода энергии.

Рассмотрим достоинства и недостатки ноутбуков (Таблица 1).

Таблица 1 Преимущества и недостатки ноутбуков

Преимущества ноутбуков	Недостатки ноутбуков
Малый вес и габариты. Для работы не обязательно подключать внешние устройства. Возможность автономной работы. Возможность подключения к беспроводным сетям.	Высокая цена. Низкая максимальная производительность. Качество встроенных компонентов. Повышенная вероятность поломки. Сложность ремонта.

Нетбук представляет собой компактный ноутбук, предназначенный, чаще всего, для выхода в Интернет и работы с офисными приложениями. Обладает небольшой диагональю экрана 7—12 дюймов, низким энергопотреблением, достаточно невысокой стоимостью и небольшим весом.

Изначально термин «нетбук» был использован в 1999 году компанией Psion для обозначения карманных персональных компьютеров. Затем, в 2005 году стартовал проект OLPC, одной из целей которого было создание дешёвого ноутбука XO-1. Согласно этому проекту устройство должно обеспечивать доступ в Интернет посредством беспроводного интерфейса Wi-Fi и работу с текстовыми документами.

В феврале 2008 года, после ухода компании из проекта OLPC, термин нетбук был введён компанией Intel, для обозначения сверхдешёвых ноутбуков с небольшой диагональю экрана. Таким образом, из категории субноутбуков была выделена новая категория портативных устройств — «нетбуки» [3].

С осени 2008 года, на базе процессоров Intel Atom, стало выпускаться много нетбуков разных крупных производителей компьютеров. Кроме того, этой же осенью некоторыми китайскими производителями были представлены портативные устройства с диагональю экрана 7 дюймов на базе процессоров ARM под управлением ОС Windows CE и Linux.

Планшетный персональный компьютер — полноразмерный ноутбук, относящийся к классу ПК, оборудованный сенсорным экраном и позволяющий работать при помощи пальцев, как с использованием, так и без использования клавиатуры и мыши.

Главная отличительная особенность планшетного ПК — аппаратная совместимость с операционными системами, используемыми на настольных компьютерах и ноутбуках (Microsoft Windows; Apple Mac OS X; Linux).

Рассмотрим достоинства и недостатки планшетных ПК (Таблица 2).

Таблица 2 Преимущества и недостатки планшетных ПК

Преимущества ноутбуков	Недостатки ноутбуков
Удобны для чтения электронных книг При наличии стилуса очень удобны для дизайнеров	Крепление менее надёжно, так как экран держится только на одной вращающейся петле Точность нажатия пальцами на тачпад, как правило, крайне невысока Специальное покрытие экрана снижает показатели по углам обзора и яркости

Таким образом можно сделать вывод, что переносные компьютеры – это надежные, портативные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры [4].

2 РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ БАЗЫ ДАННЫХ

База данных предназначена для хранения информации о переносных компьютерах в магазине компьютерной техники. Поэтому необходимо выделить информацию о характеристиках переносных компьютерах, о производителях и стоимости. Выделим следующие стержневые сущности: Переносных компьютерах (Код ПК, объем памяти, тип процессора, тип жесткого диска, производитель); Фирма (Код фирмы, название).

Так как информация о характеристиках видеокарт в сущности Переносные компьютеры является повторяющейся, то выделим сущности Объем памяти, Тип процессора, Тип жесткого диска. Полученную модель представим в виде ER-диаграммы (рисунок 1) [6].

Рисунок 1 – ER-диаграмма

3 ЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Для разработки заданной базы данных выбрана СУБД Microsoft Access 2013.

С учетом типов данных и ограничений, принятых в MS Access, опишем требования к таблицам [11].

Таблица 3 – Требования к таблице «Объем памяти»

Имя поля	Тип данных	Ограничения
Код	Числовой	целое, ключевое поле, счетчик
Объем памяти (Гб)	Числовой	совпадения не допускаются

Таблица 4 – Требования к таблице «Фирма»

Имя поля	Тип данных	Ограничения
Код	числовой	целое, первичный ключ
Фирма	короткий текст	совпадения не допускаются

Таблица 5 – Требования к таблице «Жесткий диск»

Имя поля	Тип данных	Ограничения
Код	числовой	целое, ключевое поле, счетчик
Объем HDD или SSD	числовой	целое, совпадения не допускаются

Таблица 6 – Требования к таблице «Тип процессора»

Имя поля	Тип данных	Ограничения
Код	числовой	целое, ключевое поле, счетчик
Процессор	короткий текст	совпадения не допускаются

Таблица 7 – Требования к таблице «Модель»

Имя поля	Тип данных	Ограничения
Модель	короткий текст	Ключевое поле
Объем оперативной памяти	числовой	целое
Жесткий диск	числовой	целое
Тип процессора	короткий текст	целое
Производитель	короткий текст	целое
Цена	денежный	> 0

Преобразуем разработанную ER-диаграмму в логическую схему базы данных (рисунок 2).

1

 

 

МОДЕЛЬ

Модель

Объем памяти

Тип жесткого диска Тип процессора

Производитель

Цена

ФИРМА

Код

Название

ЖЕСТКИЙ ДИСК

Код

Объем HDD или SSD

1

М

 

 

М

 

М

М

 

 

М

 

 

ОБЪЕМ ПАМЯТИ

Код

Объем памяти

 

М

ТИП ПРОЦЕССОРА

Код

Процессор

1

 

 

1

 

Рисунок 2 – Логическая модель базы данных

Полученная модель базы данных находится в третьей нормальной форме, поэтому дальнейшая нормализация не требуется.

4 ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

4.1 Разработка таблиц

В режиме конструктора создаем таблицы:

Фирма, рисунок 3.

Рисунок 3 – Создание таблицы «Фирма»

Объем памяти, рисунок 4.

Рисунок 4 – Создание таблицы «Объем памяти»

Жесткий диск, рисунок 5.

Рисунок 5 – Создание таблицы «Жесткий диск»

Тип процессора, рисунок 6.

Рисунок 6 – Создание таблицы «Тип процессора»

Модель, рисунок 7

Рисунок 7 – Создание таблицы «Модель»

4.2 Создание схемы данных

Между таблицами Объем памяти–Модель, Тип процессора - Модель, Жесткий диск - Модель, Фирма – Модель создаем связи типа один-ко-многим. При создании каждой связи выбираем свойства: Обеспечение целостности данных, Каскадное обновление связанных полей, каскадное удаление связанных полей. Полученная схема данных представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Схема базы данных

4.3 Создание форм

Формы помогают представить информацию в удобном и понятном пользователю виде. Чаще всего формы основаны на табличных данных. MS Access позволяет создавать формы, которые можно использовать для ввода, управления, просмотра и печати данных.

СУБД MS Access позволяет выводить с помощью форм рисунки, узоры, кнопки, таблицы и так далее. Существует возможность разработки форм, наиболее удобных для работы пользователя, включающих записи различных связанных таблиц базы данных. Формы разрабатываются для интерактивной работы с данными, например, ввода новых данных, изменения имеющихся, удаления данных. Можно также создать форму для выполнения поисковых процедур по получению данных, отвечающих интересующим вас критериям [5].

К каждой таблице с помощью мастера форм создаем форму (рис. 9-12).

Рисунок 9 – Форма «Фирма»

Рисунок 10 – Форма «Объем памяти»

Рисунок 11 – Форма «Тип процессора»

Рисунок 12 – Форма «Жесткий диск»

На форму «Модель», в режиме конструктора добавляем элементы управления - поля со списком для выбора объема памяти, разрядности шины, типа подключения, фирмы из соответствующих таблиц, изображено на рисунке 13.

Рисунок 13 – Форма «Модель»

Также создаем главную кнопочную форму, которая будет открываться при загрузке базы данных и позволяет осуществлять переход к другим формам, а также выйти из приложения, показано на рисунке 14.

Рисунок 14 – Главная кнопочная форма

4.4 Создание запросов

Запрос - это инструмент, позволяющий делать выборки данных по определённым условиям из таблиц базы данных. Настройка запроса в самом простом случае делается с помощью конструктора запросов. С помощью запроса можно выполнять действия с данными таблиц и обобщать данные таблицы. Запросы можно использовать как источники информации для форм и отчетов. Тогда в запросе используются данные из нескольких таблиц. MS Access выполняет запрос каждый раз, когда открывается форма или отчет.

СУБД MS Access позволяет создавать запросы следующих типов:

запрос-выборка (предназначен для отбора данных, хранящихся в таблицах, и не изменяющий эти данные);

запрос-изменение (предназначен для изменения или перемещения данных; к этому типу запросов относятся: запрос на добавление записей, запрос на удаление записей, запрос на создание таблицы, запрос на обновление);

запрос с параметром (позволяет определить одно или несколько условий отбора во время выполнения запроса).

Наиболее часто используемым типом запроса является запрос на выборку [4].

Результатом выполнения любого запроса является таблица с временным набором данных (динамический набор). Записи динамического набора могут включать поля из одной или нескольких таблиц базы данных.

В режиме конструктора создаем следующие запросы:

Запрос, который осуществляет поиск переносных компьютеров c размером жесткого диска более 300 Гб. (рис. 15-16).

Рисунок 15 – Запрос по размеру жесткого диска

Рисунок 16– Результат запроса по размеру жесткого диска

Запрос, осуществляющий выборку переносных компьютеров фирмы Asus (рис. 17-18).

Рисунок 17– Запрос по фирме в режиме конструктора

Рисунок 18– Результат запроса по фирме

3) Запрос по цене – выводит переносные компьютеры, цена которых находится в пределах от 10000 до 30000 руб. (рис. 19-20).

Рисунок 19 – Запрос по цене в режиме конструктора

Рисунок 20– Результат запроса по цене

4) Запрос с группировкой, который подсчитывает среднюю цену переносных компьютеров, производимых каждой фирмой.

Рисунок 21 – Запрос с группировкой

Рисунок 22 – Результат запроса с группировкой

5) Запрос, выводящий цены переносных компьютеров с объемом памяти равным 4 Гб или 8 Гб. (рис. 23-24)

Рисунок 23 – Запрос по объему памяти

Рисунок 24 – Результат запроса по объему памяти

6) Запрос, выводящий переносные компьютеры у которых видеокарты фирмы Lenovo с процессором Intel Celeron N2840 (рис. 25-26).

Рисунок 25 – Запрос по фирме и процессору

Рисунок 26 – Результат запроса по фирме и процессору

7) Запрос, выводящий список моделей переносных компьютеров в порядке возрастания цены (рис. 27-28).

Рисунок 27 – Запрос с сортировкой

Рисунок 28 – Результат запроса с сортировкой

8) Перекрестный запрос, вычисляющий количество моделей переносных компьютеров по производителям и объему памяти, рисунок 29.

Рисунок 29 – Результат перекрестного запроса

9) Запрос на изменение цены на 15% (рис. 30-32).

Рисунок 30 – Запрос на обновление данных

Рисунок 31 – Таблица «Модель» до изменения

Рисунок 32 – Таблица «Модель» после изменения

9) Запрос на удаление записей из таблицы Модели, где оперативная память равна 2. Рисунок 33.

Рисунок 33 – Запрос на удаление

4.5 Создание отчётов

Отчеты дают возможность распечатать данные на бумаге или сгруппировать их в виде, удобном для анализа. Это более статичная категория представления данных.

Каждый пользователь, работающий с СУБД Access, имеет возможность использования специальных средств построения отчетов для вывода данных. Используя специальные средства создания отчетов, пользователь получает следующие дополнительные возможности вывода данных:

включать в отчет выборочную информацию из таблиц базы данных;

добавлять информацию, не содержащуюся в базе данных;

при необходимости выводить итоговые данные на основе информации базы данных;

располагать выводимую в отчете информацию в любом, удобном для пользователя виде (вертикальное или горизонтальное расположение полей);

включать в отчет информацию из разных связанных таблиц базы данных.

На основе запросов с помощью мастера отчетов создаем отчеты:

Средняя цена, рисунок 34.

Рисунок 34 – Отчет «Средняя цена»

Перекрестный, рисунок 35.

Рисунок 35 – Отчет «Перекрестный»

Модели фирмы Lenovo и процессору Intel Celeron N2840, рисунок 36.

Рисунок 36 – Отчет «Классификация по фирме и процессору»

По объему памяти, рисунок 37.

Рисунок 37 – Отчет «По объему памяти»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СУБД Microsoft Access – хорошее решение для предприятий, стремящихся оптимизировать работу бизнеса в условиях постоянно изменяющегося рынка. По большей части это относится к предприятиям малого и среднего бизнеса, которых большинство среди компаний разных отраслей. Миллионы специалистов мира в области проектирования и разработки приложений используют СУБД Microsoft Access в своих решениях.

Применение возможностей СУБД Microsoft Access позволило создать базу данных, имеющую удобный пользовательский интерфейс, простую в использовании и не требующую больших затрат ресурсов.

Все данные хранятся в таблицах. Созданные связи между таблицами обеспечивают целостность данных. Наличие форм обеспечивает простоту в работе с данными. Просмотр, изменение, добавление данных может проводиться не в режиме таблицы, а в режиме форм. Созданные запросы позволяют организовать поиск необходимой информации в базе данных. Отчеты позволяют представить и распечатать информацию в удобном для пользователя виде. Кроме того, возможности Microsoft Access позволяют производить усовершенствование базы данных, гибко реагируя на возникающие потребности.

В данной пояснительной записке к курсовой работе показан полный путь создания базы данных, начиная с анализа предметной области и заканчивая практической реализацией поставленной задачи средствами СУБД Microsoft Access, результатом которой является создание базы данных «Переносные компьютеры».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Аллен Дж. Тейлор. SQL для чайников. – Издательство: Вильямс, 2014. -416 с.

Бекаревич Ю. Самоучитель MSOfficeAccess 2016 - СПб., БХВ-Петербург, 2016.- 408 с.

Годин В. Базы данных. Проектирование. Практикум. Учебное пособие. – Издательство: Юрайт-М, 2016. -292 с.

Голицына О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. Базы данных: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М, 2014. – 352 с.

Грабер М. SQL для простых смертных. – Издательство: Лори, 2014. -378с.

Джеймс Р. Грофф, Пол Н. Вайнберг, Эндрю Дж. Оппель. SQL. Полное руководство. – Издательство: Вильямс, 2014. -960 с.

Карпова Т. С. Базы данных: модели, разработка, реализация. – СПб.: Питер, 2015. –304 с.

Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных. 8-е изд. – СПб.: Питер, 2014. – 800 с.

КумсковаИ. Базы данных. – Издательство: КноРус, 2017. - 625 с.

Мартишин С., Симонов В., Храпченко М. Базы данных. Практическое примечание СУБД SQL и NoSOL. Учебное пособие. – Издательство: Форум, Инфра-М, 2016. -368 с.

Ульман Дж. Основы систем баз данных. - М., Финансы и статистика, 2014. - 438 с.

31

Код для цитирования: Скопировать