Контрольная работа на тему Проектирование информационных систем на базе MySQL и Internet

Содержание:

2. Введение 3
   1 Реферативная часть: Проектирование информационных систем на базе MySQL и Internet 5
   2 Расчетная часть 19
   Задание 2 19
   Задание 3 20
   Задание 4 21
   Заключение 25
   Список использованной литературы 26

Введение:

2. Сегодня информационные технологии становятся неотъемлемой частью в любом виде профессиональной деятельности, информационные технологии стали неотъемлемой частью жизни каждого современного человека. Актуальность рассмотрения вопросов, связанных с технологиями, и выработка навыков применения технологий в различных прикладных задачах является актуальной проблемой любого современного специалиста.
   Проблема усугубляется тем, что технологии меняются с большой скоростью и для поддержания высокого уровня владения технологиями и компетентности в вопросах ИТ прикладной области необходимо постоянно учиться – повышать свой уровень знаний и навыков, актуализировать знания, знакомится с обновлениями и актуальными востребованными разработками.
   Теоритическая часть работы представлена в виде реферата и рассматривает актуальные вопросы представления данных в современных сетевых информационных системах, и, в частности, один из форматов представления данных – MySQL.
   Практическая часть контрольной работи нацелена на изучение приложения, входящего в пакета MS Office – табличный процессор Excel.
   Excel является представителем семейства программ «электронные таблицы», которые изначально разрабатывались для автоматизации однотипных расчетов.
   Однотипные расчеты очень свойственны бухгалтерии, ситуация, когда имеется большой список (например сотрудников) записей с набором одинаковых расчетов, отличающихся только параметрами (коэффициентами, конкретными числовыми данными), типична для большинства бухгалтерских операций. Изначально электронные таблицы были ориентированы именно на автоматизацию этой предметной области. Сегодня спектр задач электронных таблиц значительно шире. Электронные таблицы могут быть эффективно применены при решении различных научно — технических задач, в частности:
   1. проведения однотипных расчетов над большими наборами данных;
   2. автоматизации итоговых вычислений;
   3. решения задач путем подбора значений параметров, табулирования формул;
   4. обработки результатов экспериментов;
   5. проведения поиска оптимальных значений параметров;
   6. подготовки табличных документов;
   7. построения диаграмм и графиков по имеющимся данным.
   Так как расчеты являются основным предназначением программы, естественно центральное место в программе занимают формулы и различные функции.

Заключение:

2. В работе рассмотрены два вопроса.
   Первый вопрос касается технологий реализации современных информационных систем на основе веб-технологий и применение для подобных систем баз данных типа MySQL. В реферативной форме рассмотрены вопросы баз данных в общем, структуры систем на основе БД. А также конкретно на основе практического примера проиллюстрирована работа с БД рассматриваемого типа.
   Второй вопрос является практической расчетной частью, реализованной при помощи средств MS Excel. Решение всех предложенных задач проиллюстрировано скринами, приведены короткие комментарии. Практическая часть (электронная таблица) приложена к контрольной работе отдельным файлом.

Фрагмент текста работы:

2. 1 Реферативная часть: Проектирование информационных систем на базе MySQL и Internet

   В целом базу данных можно рассматривать как способ сохранения информации в специфическом представлении, который ориентирован на решение двух основных задач: оптимальность (минимизация) используемых ресурсов и обеспечение эффективного поиска информации в БД.
   Последнее является важнейшей задачей информатики в целом, особенно с учетом перехода в эру информации. Сегодня любая информационная система, так или иначе, связанна с задачей поиска.
   Базы данных как структура и понятие появились гораздо раньше чем интернет, но с развитием веб-технологий стали неотъемлемой их частью. Сегодня уже редкие сайты реализованы как набор статических страниц. В большинстве случаев сайт является динамической системой, видимая пользователю часть сайта собирается в момент обращения используя программные технологии и данные (контент) хранимые в базе данных. В случае активных веб-сервисов база данных является важнейшим компонентом, информационным ядром системы.
   Различные организации и учреждения используют в своей работе информацию, доступ к которой полезен не только внутренним пользователям, то есть собственным работникам, но и большом количестве внешних пользователей, так или иначе связанные с данной организацией. Например, бирже как правило связаны с банковской системой, предприятия, страховые компании тоже. Банки интересует как складывается курс купли-продажи, биржи — быстрое оформление купли-продажи через банки. Аналогично предприятиям постоянно важно знать, как поступают средства на текущий счет, отгружается продукция и проходят расчеты. Очевидно, что данные проблемы сегодня могут решаться с помощью создания и использования локальных и глобальных сетей передачи данных, а также предоставление соответствующего доступа к базам данных пользователям.
   Обычно такие проблемы решаются с помощью телекоммуникационных технологий и клиент/серверных архитектур. В частности SQL-технологии обеспечивают удаленный доступ к базам данных. Локальные реализации БД становятся все более не актуальными и уже достаточно редко находят применение. Центром любой базы данных является ее прикладная часть, состоящая из сервера БД, источников данных и сетевого программного обеспечения для подключения клиента в сеть. Сегодня распространенными и эффективными являются следующие серверы БД Oracle, Informix, Sybase, Interbase и тому подобное. Среди прочих свое место занимают и БД типа MySQL.
   Сервер БД создается на рабочем месте администратора БД, а клиенты получают соответствующий доступ к таблицам, согласно должностным обязанностям и своим статусом.
   Интерфейсная часть это программное обеспечение, используемое на рабочем месте пользователя, то есть определенная составная часть автоматизированной системы, которая разработана для решения проблем пользователя. Данный АРМ или комплекс программ может быть разработан на разных языках программирования и с использованием различных технологий.
   Рассмотрим процесс взаимодействия прикладной и интерфейсной частей рис. 1.1. Прикладная часть размещается на сервере вместе с данными БД. Пользователями прикладной части БД является администраторы БД, программисты-разработчики автоматизированных систем, аналитики, системные администраторы. Интерфейсная часть размещается на компьютерах конечных пользователей, а именно операторов ввода данных, бухгалтеров, операционистов и т.д.. В общем данную категорию можно назвать «пользователи системы».

   Рис 1.1 – Схема организации клиент-серверных систем

   База данных может быть локальной, когда пользователь подключается к ней непосредственно и отдаленной — в случае подключения к ней на большом расстоянии. Подключение к удаленной базе данных осуществляется с помощью сетевого обеспечения и соответствующих протоколов передачи данных.
   Технология ODBC (Open Database Connectivity — открытый интерфейс доступа к базе данных) обеспечивает возможность доступа к удаленным базам данных с помощью соответствующего драйвера. Драйвер ODBC используется интерфейсной частью для получения доступа к удаленной базе данных, путем обеспечения передачи запроса к БД и возвращение результата его выполнения. Сегодня ODBC — технология является стандартом, который используется многими производителями программного инструментария и их программными продуктами. В то же время постепенно системы ориентированные на локальные сети утрачивают свое значение. Заказчики программного обеспечения и пользователи в современном глобализированом мире уже не хотят быть «привязанными» к какой-то конкретной локации, выставляются требования – иметь доступ к системе из любой точки мира в любое время суток (при наличии канала связи Интернет).
   Решение этой задачи предлагают Web-технологии, которые обеспечивают доступ к удаленным базам данных через сеть Интернет. В данном случае все запросы к базе данных направляются через Web-сервер. Конечный пользователь инициирует доступ к удаленной БД с помощью Web-браузера и Web-интерфейса, что обеспечивает связь по заданной в интернете IP-адресу с нужным Web-сервером. Web-сервер проверяет имя пользователя и пароль (если предполагается авторизация) и перенаправляет запрос СУБД, размещенной на удаленном сервере. Затем сервер БД вернет результаты запроса Web-сервера, который отобразит их в окне Web-браузера пользователя.
   Следует отметить, что использование Web-технологии для доступа к базам данных должен обеспечить надежную защиту информационных потоков. Это достигается созданием брандмауэров — аппаратно-программных систем межсетевой защиты от несанкционированного доступа к серверу.

   Рис. 1.2 Доступ к удаленной базе данных с помощью Web – технологии
   Если говорить о конкретном формате БД MySQL, можно отметить следующие.
   MySQL это СУБД с открытым кодом, которая распространяется по бесплатной или по собственной коммерческой лицензии.
   Основные преимущества:
   • производительность в задачах «своей весовой категории»
   • низкие совокупные затраты (платить нужно только при потребности в поддержке)
   • простота внедрения (за 15 минут можно скачать и запустить систему)
   • MySQL включает API для большого количества языков программирования и может быть использована для локализированных ИС (Delphi, C, C++, Эйфель, Java, Лисп, Perl, PHP, Python, Ruby, Smalltalk, Tcl, библиотеки для языков платформы .NET)
   • поддержка MySQL присутствует на большинстве хостингов в Рунете
   • кроссплатформенность (UNIX системы и среда Microsoft Windows)
   • открытая и модульная разработка
   • гибкая политика лицензирования
   Исходя из этого короткого перечня особенностей, можно сделать вывод – основное преимущество данного типа БД полная открытость и бесплатность. При этом данный тип не уступает коммерческим БД по многим параметрам. Такой выбор вполне обоснован для небольших и средних проектов. Для больших коммерческих проектов лидером все же остается Oracle.
   Взаимодействие с БД уже зависит от конкретных технологий, которые используются на стороне сервера для реализации прикладной части и обеспечения связи с данными. Например в популярном языке перепрограммирования для веб PHP предусмотрен следующий вариант.
   Для работы с базой данных используется инструмент – объекты доступа к данным (DAO).
   Yii DAO это надстройка над расширением PHP Data Objects (PDO), позволяющая работать с различными СУБД через единый интерфейс. Приложения, разработанные с использованием DAO, могут легко переключаться с одной СУБД на другую без необходимости внесения правок в программный код, отвечающий за доступ к данным.
   Конструктор запросов Yii предоставляет объектно-ориентированный способ построения SQL-запросов, что позволяет понизить риск SQL-инъекций.
   Yii Active Record (AR) реализует переработанный подход объектно-реляционного проецирования (ORM) и ещё больше упрощает работу с базами данных. Представляя таблицу базы данных как класс, а строки таблицы как экземпляры класса, Yii AR избавляет от необходимости написания SQL-выражений, связанных с операциями CRUD (создание, чтение, обновление и удаление).
   Yii DAO является надстройкой над PHP Data Objects (PDO) — расширением, которое предоставляет унифицированный доступ к данным многих популярных СУБД, таких как MySQL, PostgreSQL. Поэтому для использования Yii DAO необходимо, чтобы были установлены расширение PDO и соответствующий используемой базе данных драйвер PDO (например, PDO_MYSQL).
   Yii DAO состоит из четырёх основных классов:
   ‒ CDbConnection: представляет подключение к базе данных.
   ‒ CDbCommand: представляет запрос к базе данных, который необходимо выполнить.
   ‒ CDbDataReader: представляет однонаправленный поток строк данных, возвращаемых в ответ на запрос.
   ‒ CDbTransaction: представляет транзакцию базы данных.
   Для установления соединения с базой необходимо создать экземпляр класса CDbConnection и активировать его. Дополнительная информация, необходимая для подключения к БД (хост, порт, имя пользователя, пароль и т.д.), указывается в DSN (Data Source Name). В случае возникновения ошибки в процессе соединения с БД будет выброшено исключение (например, неверный DSN или неправильные имя пользователя/пароль).
   Формат DSN зависит от используемого драйвера PDO. Как правило, DSN состоит из имени драйвера PDO, за которым следует двоеточие, далее указываются параметры подключения, соответствующие синтаксису подключения используемого драйвера. В нашем случае это выглядит следующим образом:
   ‘connectionString’=>’mysql:host=……;dbname=……..’
   Далее рассмотрим некоторые практические аспекты использования данного типа БД на конкретной упрощенной задаче. В этой части работы продемонстрируем:
   Инструменты для создания и взаимодействия с БД;
   Последовательность создания БД;
   Структуру и примеры запросов, как основного метода взаимодействия с БД и получения данных.
   Задача: сформировать БД для хранения информации о фильмах и кинотеатрах, в которых данные фильмы демонстрируются.
   Модель данных будет иметь вид (рис.3):

   Рис. 1.3 – Инфологическая модель данных

   Структура таблиц и типы данных представлены ниже
   Таблица 1 – Справочник «Страны»

   Таблица 2 – Справочник «Формат фильма»

   Таблица 3 – Таблица «Фильм»

   Таблица 4 – Таблица «Кинотеатр»

   Таблица 5 – Связующая таблица «Демонстрация» (информация о прокате)

    

   Далее можно переходить к физическому проектированию БД. Для этих целей будем использовать инструмент виртуального хостинга XAMPP.

   И его встроенные инструменты для работы с БД.
   Изначально создается сама база данных:

   Далее можно создавать и добавлять таблицы с помощью запроса:

   create table films
   (id_Film int (10) AUTO_INCREMENT,
   Name_film varchar(20) NOT NULL,
   *********************************
   Country_id int (10) NOT NULL,
   PRIMARY KEY (id_Film),
   FOREIGN KEY (Country_id));

   А можно визуально проектировать таблицы:

    

   Одним из способов создаем все выше указанные таблицы, после чего следует внести данные в таблицы:

   Запрос на вставку данных:
   INSERT INTO `kino`.`country` (`id_Country`, `Name_C`) VALUES (NULL, ‘Канада’),
   (NULL, ‘США’),
   (NULL, ‘Англия’),
   (NULL, ‘Австралия’);

   Результат после запроса:
   данных

    

   Установка внешних ключей также может быть настроена через инструментарий:

    

   Далее указываем внешние ключи:

    

   Запрос на вставку записей в таблицу «Фильм»:

   INSERT INTO `kino`.`film` (`Id_Film`, `Name_Film`, `Regiser`, `Country_id`, `Type_id`, `Rejting`) VALUES (NULL, ‘Освобождение’, ‘Озеров’, ‘1’, ‘1’, ‘400’),
   (NULL, ‘Весна’, ‘Александров’, ‘1’, ‘1’, ‘200’),
   (NULL, ‘Терминатор’, ‘Дж.Камерон’, ‘3’, ‘2’, ‘600’),
   (NULL, ‘Игры разума’, ‘Дж. Ховард’, ‘3’, ‘1’, ‘800’),
   (NULL, ‘Тегеран-43’, ‘Наумов’, ‘1’, ‘1’, ‘640’);

   Результат запроса:

   SQL-запросы на выборку данных

   Для работы с базой данных используется язык SQL, который позволяет строить различные запросы в БД. Проиллюстрируем различные типы запросов на примере реализации поставленных задач.
   Запросы на добавление таблиц, изменение структуры, вставку данных – уже продемонстрированы выше. Далее рассмотрим различные запросы на обновление и выборку данных
   Реализация прикладных запросов (выборка и обновление данных):

   1. Запрос: Увеличить рейтинг всех зарубежных фильмов

   Значения до запроса

   Запрос:
   UPDATE film SET
   Rejting = Rejting + 50 WHERE Country_id > 1;

   Значения после запроса

    

   2. Запрос: Вывести информацию о всех широкоэкранных фильмах рейтинг которых находится в пределах (50,100), упорядочить по убыванию рейтинга

   Запрос:
   SELECT * FROM `film`
   WHERE Type_id=2 AND Rejting >50 AND Rejting <100 ORDER BY Rejting

   Результат запроса (прямая сортировка):

   Для реализации обратной сортировки возле поля (по которому происходит сортировка) необходимо указать команду DESC

   Результат запроса (с убыванием рейтинга):