Помощь студентам в учебе
РАЗРАБОТКА БАЗЫ ДАННЫХ ВЫПУСКНИКОВ АЛТАЙСКОГО ТРАНСПОРТНОГО ТЕХНИКУМА
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ 8
1.1 История возникновения и этапы развития баз данных 8
1.2 Классификация баз данных 19
1.3 Системы управления базами данных 26
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ВЫПУСКНИЕОВ АЛТАЙСКОГО ТРАНСПОРТНОГО ТЕХНИКУМА... 34
2.1 Анализ предметной области и формирование требований
к разрабатываемой базе данных 34
2.2 Проектирование и создание базы данных выпускников
Алтайского транспортного техникума г. Барнаула 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 65
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ 8
1.1 История возникновения и этапы развития баз данных 8
1.2 Классификация баз данных 19
1.3 Системы управления базами данных 26
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ВЫПУСКНИЕОВ АЛТАЙСКОГО ТРАНСПОРТНОГО ТЕХНИКУМА... 34
2.1 Анализ предметной области и формирование требований
к разрабатываемой базе данных 34
2.2 Проектирование и создание базы данных выпускников
Алтайского транспортного техникума г. Барнаула 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 65
Информационные технологии стали одним из наиболее важных факторов, которые влияют на формирование общества XXI века. Стремительное становление сферы информационных технологий привело к возникновению в мире социальных, правовых и технических феноменов. Наиболее важным является феномен перехода общества от традиционного естественного взаимодействия в реальном мире и в реальном времени к электронным методам передачи информации по компьютерным сетям.
В наше время очень трудно представить жизнь без информационных технологий, не взирая на то, что в ближайшем прошлом человечество и понятия не имело о них. В современном мире информационные технологии используются во многих сферах человеческой жизни. В мире, который функционирует в жестких коммерческих отношениях, своевременная обработка информации позволяет совершенствовать производство, оперативно и долгосрочно планировать, прогнозировать и анализировать хозяйственную деятельность, что способствует успешному конкурированию на рынке. Каждая организация стремится уменьшить затраты времени, материальных и трудовых ресурсов в ходе своей деятельности и упростить процесс обработки информации. Эти задачи можно решить с использованием автоматизированных информационных систем и баз данных. С учетом вышеизложенного тема данной выпускной квалификационной работы бакалавра является достаточно актуальной.
Степень изученности. Проблемы создания и развития баз данных и систем управления базами данных являются одними из важнейших вопросов на протяжении всего времени развития информационных технологий. Системы управления базами данных развивались от однопользовательских, которые функционировали на одном персональном компьютере, многопользовательских - на базе архитектуры файл-сервер, затем - на базе архитектуры клиент-сервер и распределенных систем управления базами данных, функционирующих в рамках глобальных сетей. Тем не менее исследования в данной теме не завершены и, вряд ли, будут завершены в ближайшем будущем. Вопросу истории развития баз данных и их эволюции посвятили свои работы М. Р. Когаловский, С. Д. Кузнецов, Г. А. Петров и В. П. Яковлев и другие.
В своем труде «Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика» Т. Коннолли и К. Бегг рассматривают теоретические и практические основы проектирования и реализации баз данных в современном мире. К этому вопросу также обращаются и такие авторы как Т. С. Карпова, И. Е. Медведкова, Ю. В. Бугаев и С. В. Чикунов. Концептуальные представления о принципах построения баз данных и систем управления базами данных, представляющий фундаментальные понятия и математические модели, лежащие в основе базы данных и системы управления базой данных, принципы проектирования баз данных, а также технологии их реализации на примере ACCESS и MS SQL-Server освещает B. И. Швецов. Данной тематике посвятили свои работы и такие авторы как C. Архипенков, Д. Голубев, О. Максименко, Е.А. Лазицкас, И. Н. Загумённикова и П. Г. Гилевский.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является современное использование баз данных в учебных учреждениях, а предметом - проектирование и реализация базы данных выпускников краевого государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения «Алтайский транспортный техникум» города Барнаула.
Целью выпускной квалификационной работы является изучение теоретических основ проектирования баз данных и практическая разработка базы данных выпускников для Алтайского транспортного техникума города Барнаула с использованием программного обеспечения MS Access 2013.
Для достижения цели, поставленной в выпускной квалификационной работе, необходимо решить следующие задачи:
• изучить историю возникновения баз данных, их классификацию и виды систем управления базами данных;
• проанализировать практический аспект проектирования, создания и использования баз данных;
• рассмотреть Федеральный реестр документов об образовании и изучить методические рекомендации по его ведению и заполнению;
• провести анализ предметной области и сформулировать требования к функциональным возможностям разрабатываемой базе данных;
• произвести проектирование базы данных выпускников Алтайского транспортного техникума;
• реализовать базу данных с помощью выбранных программных средств, то есть разработать интерфейс пользователя и осуществить доступ к данным.
Методологической базой исследования является системный подход, который позволяет комплексно рассмотреть и изучить теоретические и практические аспекты создания баз данных. При написании выпускной квалификационной работы были использованы и такие методы как: структурно-функциональный подход, теоретический анализ научных и литературных источников по проектированию баз данных, сравнительные методы и обобщение.
Источниковая база в Российской Федерации по данной тематике достаточно проработана и выражена следующими нормативно-правовыми актами: Конституция Российской Федерации , Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» , Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 № 152-ФЗ «О персональных данных» , Постановление Правительства Российской Федерации от 28 января 2002 г. № 65 «О федеральной целевой программе ''Электронная Россия (2002 - 2010 годы)''» и др.
Практическая значимость работы заключается в создании реальной базы данных выпускников Алтайского транспортного техникума. Данный программный продукт позволит упростить работу сотрудников, благодаря чему минимизировать затраты времени на поиск, обработку, анализ и последующий просмотр достоверной информации о выпускниках техникума, с помощью удобного клиентского приложения, тем самым избежать возможных ошибок и сократить время, которое было бы затрачено при ручном выполнении данных операций. Также данная выпускная квалификационная работа может быть использована как практическое пособие для подготовки лекционных курсов и разработки практических занятий по таким курсам как «Базы данных» и «Проектирование баз данных» междисциплинарной специальности «Прикладная информатика».
Структура выпускной квалификационной работы бакалавра соответствует поставленным целям и задачам, следует логике их изложения и состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемых источников и литературы, приложений.
Данная работа прошла апробацию на международной конференции «Ломоносовские чтения на Алтае: фундаментальные проблемы науки и образования», проходившей в Алтайском государственном университете с 14 по 17 ноября 2017 года, и на XIX городской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь - Барнаулу» в ноябре 2017 года.
В наше время очень трудно представить жизнь без информационных технологий, не взирая на то, что в ближайшем прошлом человечество и понятия не имело о них. В современном мире информационные технологии используются во многих сферах человеческой жизни. В мире, который функционирует в жестких коммерческих отношениях, своевременная обработка информации позволяет совершенствовать производство, оперативно и долгосрочно планировать, прогнозировать и анализировать хозяйственную деятельность, что способствует успешному конкурированию на рынке. Каждая организация стремится уменьшить затраты времени, материальных и трудовых ресурсов в ходе своей деятельности и упростить процесс обработки информации. Эти задачи можно решить с использованием автоматизированных информационных систем и баз данных. С учетом вышеизложенного тема данной выпускной квалификационной работы бакалавра является достаточно актуальной.
Степень изученности. Проблемы создания и развития баз данных и систем управления базами данных являются одними из важнейших вопросов на протяжении всего времени развития информационных технологий. Системы управления базами данных развивались от однопользовательских, которые функционировали на одном персональном компьютере, многопользовательских - на базе архитектуры файл-сервер, затем - на базе архитектуры клиент-сервер и распределенных систем управления базами данных, функционирующих в рамках глобальных сетей. Тем не менее исследования в данной теме не завершены и, вряд ли, будут завершены в ближайшем будущем. Вопросу истории развития баз данных и их эволюции посвятили свои работы М. Р. Когаловский, С. Д. Кузнецов, Г. А. Петров и В. П. Яковлев и другие.
В своем труде «Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика» Т. Коннолли и К. Бегг рассматривают теоретические и практические основы проектирования и реализации баз данных в современном мире. К этому вопросу также обращаются и такие авторы как Т. С. Карпова, И. Е. Медведкова, Ю. В. Бугаев и С. В. Чикунов. Концептуальные представления о принципах построения баз данных и систем управления базами данных, представляющий фундаментальные понятия и математические модели, лежащие в основе базы данных и системы управления базой данных, принципы проектирования баз данных, а также технологии их реализации на примере ACCESS и MS SQL-Server освещает B. И. Швецов. Данной тематике посвятили свои работы и такие авторы как C. Архипенков, Д. Голубев, О. Максименко, Е.А. Лазицкас, И. Н. Загумённикова и П. Г. Гилевский.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является современное использование баз данных в учебных учреждениях, а предметом - проектирование и реализация базы данных выпускников краевого государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения «Алтайский транспортный техникум» города Барнаула.
Целью выпускной квалификационной работы является изучение теоретических основ проектирования баз данных и практическая разработка базы данных выпускников для Алтайского транспортного техникума города Барнаула с использованием программного обеспечения MS Access 2013.
Для достижения цели, поставленной в выпускной квалификационной работе, необходимо решить следующие задачи:
• изучить историю возникновения баз данных, их классификацию и виды систем управления базами данных;
• проанализировать практический аспект проектирования, создания и использования баз данных;
• рассмотреть Федеральный реестр документов об образовании и изучить методические рекомендации по его ведению и заполнению;
• провести анализ предметной области и сформулировать требования к функциональным возможностям разрабатываемой базе данных;
• произвести проектирование базы данных выпускников Алтайского транспортного техникума;
• реализовать базу данных с помощью выбранных программных средств, то есть разработать интерфейс пользователя и осуществить доступ к данным.
Методологической базой исследования является системный подход, который позволяет комплексно рассмотреть и изучить теоретические и практические аспекты создания баз данных. При написании выпускной квалификационной работы были использованы и такие методы как: структурно-функциональный подход, теоретический анализ научных и литературных источников по проектированию баз данных, сравнительные методы и обобщение.
Источниковая база в Российской Федерации по данной тематике достаточно проработана и выражена следующими нормативно-правовыми актами: Конституция Российской Федерации , Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» , Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 № 152-ФЗ «О персональных данных» , Постановление Правительства Российской Федерации от 28 января 2002 г. № 65 «О федеральной целевой программе ''Электронная Россия (2002 - 2010 годы)''» и др.
Практическая значимость работы заключается в создании реальной базы данных выпускников Алтайского транспортного техникума. Данный программный продукт позволит упростить работу сотрудников, благодаря чему минимизировать затраты времени на поиск, обработку, анализ и последующий просмотр достоверной информации о выпускниках техникума, с помощью удобного клиентского приложения, тем самым избежать возможных ошибок и сократить время, которое было бы затрачено при ручном выполнении данных операций. Также данная выпускная квалификационная работа может быть использована как практическое пособие для подготовки лекционных курсов и разработки практических занятий по таким курсам как «Базы данных» и «Проектирование баз данных» междисциплинарной специальности «Прикладная информатика».
Структура выпускной квалификационной работы бакалавра соответствует поставленным целям и задачам, следует логике их изложения и состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемых источников и литературы, приложений.
Данная работа прошла апробацию на международной конференции «Ломоносовские чтения на Алтае: фундаментальные проблемы науки и образования», проходившей в Алтайском государственном университете с 14 по 17 ноября 2017 года, и на XIX городской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь - Барнаулу» в ноябре 2017 года.
Широкое применение и использование информационных технологий является глобальной тенденцией мирового развития и научно-технической революции последних десятилетий. На сегодняшний день современные организации, предоставляемые какие-либо услуги, уже невозможно представить без применения информационных технологий. Автоматизация процесса управления и контроля стала закономерным этапом развития управленческих структур. Создание и внедрение информационных технологий, а именно баз данных ориентировано, прежде всего, на автоматизацию процесса обработки информации, следовательно, на повышение эффективности работы сотрудников организации.
Основные направления современных информационных технологий базируются на концепции, согласно которой информация и большой объем данных должны быть организованы в базы данных для эффективного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователя. Базы данных разрабатываются и функционируют под управлением специальных программных комплексов, называемых системами управления базами данных.
Одним из ключевых направлений в области автоматизации деятельности учебного заведения с использованием информационных технологий является разработка реляционных баз данных, которые позволяют решить проблему хранения и систематизации информации согласно индивидуальным требованиям учебного заведения.
В данной выпускной квалификационной работе разрабатывалась база данных выпускников Алтайского транспортного техникума города Барнаула, предназначенная для повышения производительности учебного учреждения путем автоматизации процесса обработки и хранения необходимой информации о выпускниках и выданных документов об образовании.
Перед тем, как приступить к непосредственному проектированию и разработке базы данных выпускников техникума, в первой части дипломной работы были изучены теоретические аспекты проектирования баз данных, а именно, история возникновения баз данных, их классификация и виды систем управления базами данных.
В истории развития и становления баз данных, длившейся более 50 лет, выделяется четыре основных этапа. Каждый из которых характеризуется появлением и развитием новых информационных технологий в данной области. Разнообразие характеристик и видов баз данных порождает многообразие их классификации. Классификация баз данных может быть произведена по разным признакам, которые относятся к разным компонентам и сторонам ее функционирования. К данным признакам можно отнести характер хранимой информации, способ хранения данных, структуру организации данных, способ доступа к данным, а также сферу применения. В администрировании баз данных предполагается, что их создание, поддержка и обеспечение доступа пользователей к данным осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария - систем управления базами данных.
Область применения баз данных очень обширна, они применяются везде, где есть необходимость в актуальной и достоверной информации и быстрого доступа к ней, в том числе и в информационных системах. Проблема ведения качественного и в то же время своевременного учета документов, а также обладание достоверной информацией была актуальной всегда. Информационные системы и базы данных способны улучшить производительность труда сотрудников и качество предоставляемых образовательных программ в учебных учреждениях. Одним из наиболее эффективных способов повышения качества учета является его автоматизация при помощи средств современной вычислительной техники, а именно с помощью баз данных и информационных систем. С помощью баз данных и информационных систем можно существенно ускорить процесс обработки информации, а также быстро выводить актуальную и достоверную информацию о студентах, выпускниках техникума и документах об образовании на печать, составлять и распечатывать отчеты по заданным критериям.
В практической части выпускной квалификационной работы в соответствии с ГОСТ 34.601-90 «Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания» была проведена работа по проектированию и созданию информационной технологии, а именно базы данных выпускников техникума, которая отвечает всем предъявленным требованиям. В ходе разработки данной базы данных были решены следующие задачи: проведен анализ предметной области, выполнен обзор существующего федерального реестра документов об образовании и изучены методические рекомендации по его заполнению, сформулированы требования к функциональным возможностям и пользовательскому интерфейсу базы данных, построены логическая и физическая модель данных, определены связи между таблицами базы данных, также была реализована сама база данных с помощью выбранных программных средств, то есть разработан интерфейс приложения и осуществлен доступ к данным с помощью удобного клиентского приложения.
В итоге проделанной работы был создан готовый программный продукт - база данных выпускников Алтайского транспортного техникума. Разработанная база данных выпускников предназначена для решения таких задач как повышение производительности учебного учреждения путем минимизации времени обработки информации о выпускниках техникума за счет автоматизации данного процесса, а также информационно-поисковая работа по регистрационно-контрольной карточки выпускника, быстрое оформление ответов на запрос работодателя о подлинности диплома, автоматическое создание отчетов о выпускниках и устранение ошибок при вводе данных. Данное программное обеспечение позволит вносить, редактировать, просматривать, хранить и удалять информацию о выпускниках техникума, в том числе о дипломе или присвоенной квалификации.
Разработанная база данных выпускников Алтайского транспортного техникума облегчит работу по составлению различного рода отчетов и ускорит процесс принятия управленческих решений и получения запрашиваемой информации. В совокупности внедрение информационных технологий направлено на повышение эффективности деятельности сотрудников краевого государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения «Алтайский транспортный техникум», в частности, разработка и внедрение базы данных в деятельность заместителя директора по учебно-воспитательной работе позволит оптимизировать работу с данными, а также обеспечить надежное хранение данных о выпускниках и выданных документах об образовании.
Основные направления современных информационных технологий базируются на концепции, согласно которой информация и большой объем данных должны быть организованы в базы данных для эффективного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователя. Базы данных разрабатываются и функционируют под управлением специальных программных комплексов, называемых системами управления базами данных.
Одним из ключевых направлений в области автоматизации деятельности учебного заведения с использованием информационных технологий является разработка реляционных баз данных, которые позволяют решить проблему хранения и систематизации информации согласно индивидуальным требованиям учебного заведения.
В данной выпускной квалификационной работе разрабатывалась база данных выпускников Алтайского транспортного техникума города Барнаула, предназначенная для повышения производительности учебного учреждения путем автоматизации процесса обработки и хранения необходимой информации о выпускниках и выданных документов об образовании.
Перед тем, как приступить к непосредственному проектированию и разработке базы данных выпускников техникума, в первой части дипломной работы были изучены теоретические аспекты проектирования баз данных, а именно, история возникновения баз данных, их классификация и виды систем управления базами данных.
В истории развития и становления баз данных, длившейся более 50 лет, выделяется четыре основных этапа. Каждый из которых характеризуется появлением и развитием новых информационных технологий в данной области. Разнообразие характеристик и видов баз данных порождает многообразие их классификации. Классификация баз данных может быть произведена по разным признакам, которые относятся к разным компонентам и сторонам ее функционирования. К данным признакам можно отнести характер хранимой информации, способ хранения данных, структуру организации данных, способ доступа к данным, а также сферу применения. В администрировании баз данных предполагается, что их создание, поддержка и обеспечение доступа пользователей к данным осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария - систем управления базами данных.
Область применения баз данных очень обширна, они применяются везде, где есть необходимость в актуальной и достоверной информации и быстрого доступа к ней, в том числе и в информационных системах. Проблема ведения качественного и в то же время своевременного учета документов, а также обладание достоверной информацией была актуальной всегда. Информационные системы и базы данных способны улучшить производительность труда сотрудников и качество предоставляемых образовательных программ в учебных учреждениях. Одним из наиболее эффективных способов повышения качества учета является его автоматизация при помощи средств современной вычислительной техники, а именно с помощью баз данных и информационных систем. С помощью баз данных и информационных систем можно существенно ускорить процесс обработки информации, а также быстро выводить актуальную и достоверную информацию о студентах, выпускниках техникума и документах об образовании на печать, составлять и распечатывать отчеты по заданным критериям.
В практической части выпускной квалификационной работы в соответствии с ГОСТ 34.601-90 «Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания» была проведена работа по проектированию и созданию информационной технологии, а именно базы данных выпускников техникума, которая отвечает всем предъявленным требованиям. В ходе разработки данной базы данных были решены следующие задачи: проведен анализ предметной области, выполнен обзор существующего федерального реестра документов об образовании и изучены методические рекомендации по его заполнению, сформулированы требования к функциональным возможностям и пользовательскому интерфейсу базы данных, построены логическая и физическая модель данных, определены связи между таблицами базы данных, также была реализована сама база данных с помощью выбранных программных средств, то есть разработан интерфейс приложения и осуществлен доступ к данным с помощью удобного клиентского приложения.
В итоге проделанной работы был создан готовый программный продукт - база данных выпускников Алтайского транспортного техникума. Разработанная база данных выпускников предназначена для решения таких задач как повышение производительности учебного учреждения путем минимизации времени обработки информации о выпускниках техникума за счет автоматизации данного процесса, а также информационно-поисковая работа по регистрационно-контрольной карточки выпускника, быстрое оформление ответов на запрос работодателя о подлинности диплома, автоматическое создание отчетов о выпускниках и устранение ошибок при вводе данных. Данное программное обеспечение позволит вносить, редактировать, просматривать, хранить и удалять информацию о выпускниках техникума, в том числе о дипломе или присвоенной квалификации.
Разработанная база данных выпускников Алтайского транспортного техникума облегчит работу по составлению различного рода отчетов и ускорит процесс принятия управленческих решений и получения запрашиваемой информации. В совокупности внедрение информационных технологий направлено на повышение эффективности деятельности сотрудников краевого государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения «Алтайский транспортный техникум», в частности, разработка и внедрение базы данных в деятельность заместителя директора по учебно-воспитательной работе позволит оптимизировать работу с данными, а также обеспечить надежное хранение данных о выпускниках и выданных документах об образовании.