Проектирование базы данных

Содержание

Постановка задачи

Обоснование выбора средств реализации

Среда разработки

Достоинства Borland C++Builder 6.0

Выбор СУБД

Технология доступа к данным

Отчетная система

Проектирование базы данных

Интерфейс программы

Процедуры программы

Процедуры формы приема товара (UnitTo.cpp)

Процедуры формы отгрузки товара

Применение ООП

объектно-ориентированного программирования

Инструкция по установке

Список литературы

Постановка задачи

Основной целью данной курсовой работы является создание приложения для складского учета.

Приложение должно выполнять следующие функции:

прием товара;

отгрузка товара;

получение сведений о хранении товара;

структурированное хранение информации о товаре.

Средой разработки является Borland C++Builder 6.0.

Условие: использование методов объектно-ориентированного программирования.

Обоснование выбора средств реализации

Среда разработки

В качестве среды разработки выбрана оболочка для визуального программирования Borland C++Builder 6.0 Enterprise Edition.

Основным достоинством этой среды является возможностью использования множества готовых решений, востренных в оболочку и доступных в качестве компонентов для программирования.

Используя Borland C++ Builder, можно создать приложения, работающие как с однопользовательскими базами данных (БД), так и с серверными СУБД, такими как Oracle, Sybase, Informix, Interbase, MS SQL Server, DB2, а также с ODBC-источниками. Возможности C++ Builder, связанные с созданием приложений, использующих базы данных, весьма обширны.

Достоинства Borland C++Builder 6.0

Интегрированная среда разработки объединяет Редактор форм. Инспектор объектов. Палитру компонент. Администратор проекта и полностью интегрированные Редактор кода и Отладчик - инструменты быстрой разработки программных приложений, обеспечивающие полный контроль над кодом и ресурсами.

Профессиональные средства языка C++ интегрированы в визуальную среду разработки. C++Builder предоставляет быстродействующий компилятор с языка Borland C++, эффективный инкрементальный загрузчик и гибкие средства отладки как на уровне исходных инструкций, так и на уровне ассемблерных команд - в расчете удовлетворить высокие требования программистов-профессионалов.

Конструирование по способу "drag-and-drop " позволяет создавать приложение простым перетаскиванием захваченных мышью визуальных компонент из Палитры на форму приложения. Инспектор объектов предоставляет возможность оперировать со свойствами и событиями компонент, автоматически создавая заготовки функций обработки событий, которые наполняются кодом и редактируются в процессе разработки.

Механизмы двунаправленной разработки (two-way-tools) устраняют барьеры между программистом и его кодом. Технология двунаправленной разработки обеспечивает контроль за вашим кодом посредством гибкого, интегрированного и синхронизированного взаимодействия между инструментами визуального проектирования и Редактором кода.

Свойства, методы и события - это именно те элементы языка, которые обеспечивают быструю разработку приложений в рамках объектно-ориентированного программирования. Свойства позволяют легко устанавливать разнообразные характеристики объектов. Методы производят определенные, иногда довольно сложные, операции над объектом. События связывают воздействия пользователя на объекты с кодами реакции на эти воздействия. События могут возникать при таких специфических изменениях состояния объектов как обновление данных в интерфейсных элементах доступа к базам данных. Работая совместно, свойства, методы и события образуют среду RAD (Rapid Application Development) быстрого и интуитивного программирования надежных приложений для Windows.

Визуальное наследование форм воплощает важнейший аспект объектно-ориентированного программирования в удобном для пользования инструменте визуального проектирования. Характеристики новой формы приложения могут быть унаследованы от любой другой существующей формы, что обеспечивает централизованную репродукцию изменений пользовательского интерфейса, облегчает контроль за кодом и уменьшает временные затраты на введение новых качественных атрибутов.

Испытание прототипа позволяет без труда переходить от прототипа приложения к полностью функциональному, профессионально оформленному программному продукту, действуя в пределах интегрированной среды. Чтобы удостовериться, что ваша программа производит ожидаемые результаты, раньше приходилось многократно проходить по циклу редактирование => компиляция => сборка, непроизводительно расходуя время. C++Builder объединяет три этапа разработки в единый производственный процесс. В результате удается строить приложения, базирующиеся на текущих требованиях заказчика, вместе с тем гибкие настолько, чтобы быстро адаптировать их к новым запросам пользователей.

Мастер инсталляции руководит созданием унифицированных дистрибутивных пакетов для разработанных приложений.

Исходные тексты Библиотеки Визуальных Компонент облегчают разработку новых компонент на базе готовых примеров.

Отрытые инструменты API могут быть непосредственно интегрированы в визуальную среду системы. Вы сможете подключить привычный текстовый редактор или создать собственного мастера для автоматизации выполнения повторяющихся процедур.

Расширенная математическая библиотека содержит дополнительные унифицированные функции статистических и финансовых вычислений.

Выбор СУБД

Поскольку задача, решаемая в рамках данной курсовой работы предполагает хранение структурированных данных, следует воспользоваться одной из имеющихся систем управления базами данных.

Система управления базами данных Microsoft Access является одним из самых популярных приложений в семействе настольных СУБД. Все версии Access имеют в своем арсенале средства, значительно упрощающие ввод и обработку данных, поиск данных и предоставление информации в виде таблиц, графиков и отчетов. Начиная с версии Access 2000, появились также Web-страницы доступа к данным, которые пользователь может просматривать с помощью программы Internet Explorer. Помимо этого, Access позволяет использовать электронные таблицы и таблицы из других настольных и серверных баз данных для хранения информации, необходимой приложению. Присоединив внешние таблицы, пользователь Access будет работать с базами данных в этих таблицах так, как если бы это были таблицы Access. При этом и другие пользователи могут продолжать работать с этими данными в той среде, в которой они были созданы.

В данной работе выбор был остановлен на Microsoft Access. Достоинствами данной СУБД в рамках настоящей курсовой работы являются:

доступность;

наличие необходимых драйверов, по умолчанию установленных в каждой операционной системе Microsoft;

простота;

наглядность.

Технология доступа к данным

По умолчанию Borland C++Builder настроен на использование Borland Database Engine для использования в качестве интерфейса к различным базам данных. Однако в Borland C++Builder 6.0 реализованы также компоненты, позволяющие воспользоваться технологией ADO.

Точнее, уже начиная с Borland C++Builder 5.0 появилась возможность работы с базами данных посредством разработанной в Microsoft технологии ActiveX Data Objects (ADO). ADO - это пользовательский интерфейс к любым типам данных, включая реляционные и не реляционные базы данных, электронную почту, системные, текстовые и графические файлы. Связь с данными осуществляется посредством так называемой технологии OLE DB.

Самым большим преимуществом ADO по сравнению с Borland Database Engine является поддержка этой технологии внутренними средствами операционной системы Microsoft Windows. Следовательно, для специальной установки приложения не потребуется. Требуется только наличие ODBC драйверов для выбранной СУБД, однако Microsoft Access driver присутствует во всех последних версиях Windows по умолчанию, как и ADO.

Использование ADO является альтернативой Borland Database Engine, обеспечивающей более эффективную работу с данными.

Для работы с ADO в Borland C++Builder предусмотрены специальные компоненты, расположенные на странице библиотеки ADO. Об исх использовании будет рассказано ниже.

Есть несколько способов подключения баз данных через ADO. В настоящей работе использован файл связи с данными, который позволяет наиболее безболезненно переносить программу с одного рабочего места на другое.

Строка подключения выглядит следующим образом:

FILE NAME=C:\Program Files\Common Files\System\OLE DB\Data Links\sklad.udl.

То есть, необходимо, чтобы просто этот файл находился в этой папке. Информацию о подключении хранит сам файл.

Отчетная система

Для создания отчетов в Borland C++Builder включена система QuickReport. Компоненты этой системы размещены на странице QRеport палитры компонентов.

Отчеты Quick Reports позволяют визуально конструировать стилизованные отчеты по данным, поставляемым любым источником, включая таблицы и запросы компонент доступа к базам данных. Отчеты могут содержать поля заголовков, колонтитулов, сносок и итогов. Quick Reports предоставляют мощные средства отображения отчетов в разных видах, автоматического подведения итогов и подсчета полей - на любом уровне группировки данных.

Проектирование базы данных

База данных sklad.mdb содержит следующие таблицы:

sklad - основная таблица, где хранится информация о приеме и отгрузке товара, а также информация о товаре;

fiopost - данные о поставщиках, где можно хранить фамилии или юридические наименования лиц или организаций, поставляющих товары на склад. Работает в качестве справочника;

fiosklad - данные о работниках склада, которые осуществляют прием или отгрузку товара. Работает в качестве справочника;

fiozab - данные о лицах или организациях, забирающих товар со склада. Работает в качестве справочника.

Структура базы данных представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема базы данных

Поскольку таблицы-справочники данных о должностных лицах используются только как справочники для подставления данных при вводе информации, что значительно упрощает ввод, связи между таблицами являются простыми, не отслеживая наличия или отсутствия связанных записей между двумя таблицами. Так, в таблице sklad могут быть данные, которых нет в справочниках.

Таблица sklad имеет следующую структуру:

Рисунок 2. Структура таблицы sklad.

Таблица обладает одним ключом, значение которому присваивается с помощью автоинкремента и является уникальным для каждой записи.

Поясним назначение полей:

Id - идентификатор записи;

Serial - серийный номер товара;

Name - наименование товара;

Fioktoprinyal - данные о лице, производящем прием товара;

Fioktoprines - данные о лице, доставившем товар на склад;

Fioktovydal - данные о лице, выдавшем товар со склада;

Fioktovzyal - данные о лице, забравшем товар со склада;

Comments - комментарии;

Dateto - дата приема товара на склад;

Datefrom - дата отгрузки товара со склада;

Count - количество товара.

Таблицы fiopost, fiosklad, fiozab имеют идентичную структуру, приведенную на рисунке:

Рисунок 3. Структура таблицы fiopost

В этих таблицах хранятся текстовые данные о лицах, участвующих в процессах движения товаров.

Интерфейс программы

Программа состоит из трех форм и отчетного окна.

Основная форма предназначена только для вызова определенных процедур и не несет дополнительной нагрузки, кроме меню.

Вид основной формы приведен на рисунке 4.

Рисунок 4. Основная форма

Меню Файл предлагает только один пункт - выход из программы.

Меню Справочники - вызывает форму редактирования списков фамилий должностных лиц. Форма редактирования справочника одна, но в зависимости от выбранного пункта меню она подключается к разным таблицам. Поскольку структура данных таблиц справочников идентична, то создавать отдельные формы для каждой из них было бы нерационально.

Вид раздела меню Справочники приведен на рисунке 5.

Рисунок 5. Меню Справочники

Раздел меню Операции содержит основную функциональность программы и состоит из трех пунктов: Прием товара, Отгрузка товара и Получение отчета о состоянии склада и товаров, находящихся на складе.

Вид раздела меню Операции приведен на рисунке 6.



Рисунок 6. Меню Операции

Форма «Прием товара» предназначена для введения информации о товаре, принимаемом на склад.

Типы полей на этой форме: текстовые и поля со списками. Поля со списками являются редактируемыми, но кроме ввода данных предоставляют также возможность выбрать данные из таблиц-справочников.

Вид формы Прием товара приведен на рисунке 7.

Рисунок 7. Форма приема товара

Форма отгрузки товара предназначена для ввода информации об уходе товара со склада. Здесь большинство полей - с выпадающими списками.

Серийный номер необходим для однозначного определения товара по базе.

Остальные поля со списками работают как справочники.

Количество является редактируемым полем, так как товара со склада может быть увезено меньше, чем перевезено. Например, в случае, когда отгрузка происходит по частям. Это количество потом вычитается из общего.

Примечания, которые вводятся - добавляются к имеющимся через тире.

Вид формы отгрузки товара приведен на рисунке 8.

Рисунок 8. Форма отгрузки товара

При запуски процедуры получения отчетности из основной формы, загружается форма предпросмотра отчета, которая позволяет просмотреть отчет, сохранить его или распечатать. При создании отчетов используется система QReport, встроенная в среду программирования.

Данный отчет также удобно использовать для просмотра данных по базе.

Вид части отчета приведен на рисунке 9.



Рисунок 9. Отчет о состоянии склада

Редактирование справочников происходит в одной и той же форме, которая содержит таблицу имеющихся данных и кнопки навигатора, позволяющие перемещаться по таблице, добавлять новые записи и удалять имеющиеся.

Вид формы редактирования справочников приведен на рисунке 10.

Рисунок 10. Редактирование справочников должностных лиц

Процедуры программы

В основной форме (MainUnit.cpp) основной процедурой является передача данных в форму редактирования справочников. Так как форма одна, а вызывается тремся разными пунктами меню и должна загрузить разные таблица.

Листинг:

void __fastcall TFrmMain::N13Click(TObject *Sender)

{

FrmEdit->Show();

FrmEdit->ds->Active=false;

FrmEdit->ds->CommandText="select * from fiopost";

FrmEdit->ds->Active=true;

}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TFrmMain::N14Click(TObject *Sender)

{

FrmEdit->Show();

FrmEdit->ds->Active=false;

FrmEdit->ds->CommandText="select * from fiosklad";

FrmEdit->ds->Active=true;

}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TFrmMain::N15Click(TObject *Sender)

{

FrmEdit->Show();

FrmEdit->ds->Active=false;

FrmEdit->ds->CommandText="select * from fiozab";

FrmEdit->ds->Active=true;

}

В самой форме редактирования справочников (UnitFio.cpp) определена только одна процедура - закрытия соединения с базой данных при закрытии формы.

Листинг:

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TFrmEdit::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action)

{

ds->Active=false;

}

Все остальное в этой форме определяется настройками компонентов:

TDBGrid *DBGrid1;

TDBNavigator *DBNavigator1;

TADODataSet *ds;

TDataSource *DataSource1;

TDBGrid - отображает записи таблицы базы данных и содержит русскоязычное описание столбца данных.

TDBNavigator предназначен для выполнения операция над данными, такими как перемещение, удаление, добавление, редактирование и сохранение.

TADODataSet - компонент для обеспечения ADO соединения с базой данных.

TDataSource - компонент, объединяющий предыдущие компоненты во взаимосвязанную цепочку.

Процедуры формы приема товара (UnitTo.cpp)

При инициализации формы происходит активизация соединения с базой данных и загрузка справочных таблиц в поля со списками.

Листинг:

void __fastcall TFrmTo::FormShow(TObject *Sender)

{

ADODataSet1->Active=true;

for (int i=0;i<dsDost->DataSet->RecordCount;i++)

{

cbFio1->Items->Add(dsDost->DataSet->FieldByName("fio")->AsString);

dsDost->DataSet->Next();

}

ADODataSet2->Active=true;

for (int i=0;i<dsPol->DataSet->RecordCount;i++)

{

cbFio2->Items->Add(dsPol->DataSet->FieldByName("fio")->AsString);

dsPol->DataSet->Next();

}

}

После завершения редактирования данных пользователь нажимает кнопку Сохранить. При нажатии этой кнопки происходит добавление записи в таблицу sklad и очищение полей редактирования.

Листинг:

void __fastcall TFrmTo::btnSaveClick(TObject *Sender)

{

AnsiString s="";

s+="INSERT INTO sklad \(serial,name,fioktoprinyal,fioktoprines,comments,dateto,count\) VALUES \('"+eSerial->Text+"','"+eName->Text+"','"+cbFio2->Text+"','"+cbFio1->Text+"','"+eComments->Text+"','"+DateToStr(Now())+"','"+StrToInt(eCount->Text)+"'\)";

cm->CommandText=s;

cm->Execute();

m.mInit();

m.SM(0);

eSerial->Text="";

eName->Text="";

cbFio1->Text="";

cbFio2->Text="";

eComments->Text="";

eCount->Text="";

}

При закрытии формы происходит закрытие соединения с базой данных.

Для связи с базой данных, аналогично форме редактирования справочников, используются компоненты: TADODataSet и TDataSource.

Процедуры формы отгрузки товара

Аналогично форме приема товара, при загрузке формы происходит инициализация соединения с базой данных и загрузка данных в поля со списками.

Листинг:

void __fastcall TFrmFrom::FormShow(TObject *Sender)

{

ad1->Active=true;

for (int i=0;i<ds1->DataSet->RecordCount;i++)

{

cbSerial->Items->Add(ds1->DataSet->FieldByName("serial")->AsString);

cbName->Items->Add(ds1->DataSet->FieldByName("name")->AsString);

ds1->DataSet->Next();

}

ad2->Active=true;

for (int i=0;i<ds2->DataSet->RecordCount;i++)

{

fiovydal->Items->Add(ds2->DataSet->FieldByName("fio")->AsString);

ds2->DataSet->Next();

}

ad3->Active=true;

for (int i=0;i<ds3->DataSet->RecordCount;i++)

{

fiovzyal->Items->Add(ds3->DataSet->FieldByName("fio")->AsString);

ds3->DataSet->Next();

}

}

При нажатии на кнопку Сохранить происходит следующее:

- поиск нужной записи в таблице по серийному номеру товара;

- проверка, что количество выдаваемого товара меньше либо равно имеющемуся на складе;

- редактирование записи в таблице соответственно введенным данным если все нормально;

- генерация сообщения, если есть ошибки;

- очищение полей редактирования.

Листинг:

void __fastcall TFrmFrom::btnSaveClick(TObject *Sender)

{

TLocateOptions Opts;

Opts.Clear();

Opts << loPartialKey;

Variant locvalues[2];

locvalues[0] = Variant(cbSerial->Text);

locvalues[1] = Variant(cbName->Text);

if (ds1->DataSet->Locate("serial;name", VarArrayOf(locvalues, 1), Opts))

{

if (StrToInt(eCount->Text)>StrToInt(ds1->DataSet->FieldByName("count")->AsString)) ShowMessage("Невозможно выдать такое количество материалов.");

else

{

ds1->DataSet->Edit();

ds1->DataSet->FieldValues["fioktovydal"]=fiovydal->Text;

ds1->DataSet->FieldValues["fioktovzyal"]=fiovzyal->Text;

ds1->DataSet->FieldValues["comments"]=ds1->DataSet->FieldByName("comments")->AsString+" - "+eComments->Text;

ds1->DataSet->FieldValues["datefrom"]=DateToStr(Now());

ds1->DataSet->FieldValues["count"]=AnsiString(StrToInt(ds1->DataSet->FieldByName("count")->AsString)-StrToInt(eCount->Text));

ds1->DataSet->Post();

m.mInit();

m.SM(1);

cbSerial->Text="";

cbName->Text="";

fiovydal->Text="";

fiovzyal->Text="";

eCount->Text="";

eComments->Text="";

}

}

else

{

m.mInit();

m.SM(2);

}

}

При закрытии формы происходит разрыв соединения с базой данных.

Применение ООП

Концепция объектно-ориентированного программирования подразумевает, что основой управления процессом реализации программы является передача сообщений объектам. Поэтому объекты должны определяться совместно с сообщениями, на которые они должны реагировать при выполнении программы. В этом состоит главное отличие ООП от процедурного программирования, где отдельно определённые структуры данных передаются в процедуры (функции) в качестве параметров. Таким образом, объектно-ориентированная программа состоит из объектов - отдельных фрагментов кода, обрабатывающего данные, которые взаимодействуют друг с другом через определённые интерфейсы [2].

Объектно-ориентированный язык программирования должен обладать следующими свойствами:

абстракции - формальное о качествах или свойствах предмета путем мысленного удаления некоторых частностей или материальных объектов;

инкапсуляции - механизма, связывающего вмести код и данные, которыми он манипулирует, и защищающего их от внешних помех и некорректного использования;

наследования - процесса, с помощью которого один объект приобретает свойства другого, т.е. поддерживается иерархической классификации;

полиморфизма - свойства, позволяющего использовать один и тот же интерфейс для общего класса действий.

Разработка объектно-ориентированных программ состоит из следующих последовательных работ:

определение основных объектов, необходимых для решения данной задачи;

определение закрытых данных (данных состояния) для выбранных объектов;

определение второстепенных объектов и их закрытых данных;

определение иерархической системы классов, представляющих выбранные объекты;

определение ключевых сообщений, которые должны обрабатывать объекты каждого класса;

разработка последовательности выражений, которые позволяют решить поставленную задачу;

разработка методов, обрабатывающих каждое сообщение;

очистка проекта, то есть устранение всех вспомогательных промежуточных материалов, использовавшихся при проектировании;

кодирование, отладка, компоновка и тестирование.

Объектно-ориентированное программирование позволяет программисту моделировать объекты определённой предметной области путем программирования их содержания и поведения в пределах класса. Конструкция «класс» обеспечивает механизм инкапсуляции для реализации абстрактных типов данных. Инкапсуляция как бы скрывает и подробности внутренней реализации типов, и внешние операции и функции, допустимые для выполнения над объектами этого типа[1].

В настоящей работе ООП используется лишь для демонстрации его возможностей. Функциональное назначение класса - генерация сообщений.

Существует класс MainClass, в котором реализована основная функциональность и хранятся тексты сообщений.

Массив строк с текстами сообщений находится в закрытой области класса. Соответственно, они не могут быть случайно изменены или отредактированы. Так реализована функция инкапсуляции.

Класс Mess является дочерним по отношению к этому классу и просто использует его функции.

Листинг заголовочного файла class.h

//Файл организации классов

class MainClass

{

private:

AnsiString Message[3];

public:

void Gettext(int i)

{

if (i>2)

{

ShowMessage("Неправильный индекс сообщения.");

}

else

{

ShowMessage(Message[i]);

}

}

void Init()

{

Message[0]="Запись добавлена.";

Message[1]="Запись сохранена.";

Message[2]="Нет такой записи в базе данных.";

}

};

class Mess:MainClass{

public:

void SM(int j)

{

Gettext(j);

}

void mInit()

{

Init();

}

};

Mess m;

Инструкция по установке

Требования к рабочей станции:

- операционная система Windows 2000 и выше;

- установленный пакет Microsoft Office 2000 и выше;

- частота процессора выше 500 Мгц;

- ОЗУ 32Мб и выше.

Установка соединения с базой данных происходит через файл связи с базой данных sklad.udl.

Чтобы установить программу на рабочую станцию, необходимо выполнить следующие действия:

1. Скопировать исполняемый файл и базу данных на диск. Допустим, в папку C:\\База.

2. Файл sklad.udl скопировать в папку C:\Program Files\Common Files\System\Ole DB\Data Links

3. Открыть файл sklad.udl двойным щелчком. На вкладке Подключения нажать кнопку Сборка. Перейти на вкладку Machine Data Source. Нажать кнопку New... Появится мастер Create New Data Source. Нажать кнопку Далее. Выбрать драйвер Driver to Microsoft Access (*.mdb). Нажать кнопку Далее. Нажать кнопку Готово. Появится форма "Установка драйвера ODBC для Microsoft Access". Нажать кнопку Выбрать. Найти каталог C:\\База и выбрать файл dbsklad.mdb. Нажать ОК. Задать имя источника данных в соответствующей строке. Имя должно быть «sklad».

4. На вкладке Machine Data Source выбрать «sklad» и нажать ОК. Если спросит имя и пароль - просто нажать ОК.

5. Нажать кнопку проверить подключение. Потом ОК.

6. Чтобы запустить программу, запустите файл SkladProject.

Список литературы

1. Страуструп Б. Язык программирования С++, 3-е изд./Пер. с англ. - СПб.; М.: «Невский диалект» - «Издательство БИНОМ», 1999 г. - 991 с., ил.

2. Пол А. Объектно-ориентированное программирование на С++, 2-ое изд./Пер. с англ. - СПб.; М.: «Невский диалект» - «Издательство БИНОМ», 1999г. - 462 с., ил.

3. Архангельский А.Я. Программирование в С++Builder 6. - М:2003г.

4. Справочная система С++ Builder 6.0

5. Павловская Т.А. C++. Объектно-ориентированное программирование. Практикум. СПб:Издательство: Питер, 2004г.