МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный университет» Рубцовский институт (филиал) УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЙ БАЗ ДАННЫХ Специальность – 080801.65 Прикладная информатика (в экономике) Форма обучения – очная, заочная, заочная (сокращенная) на базе среднего профессионального образования Кафедра – математики и прикладной информатики Рубцовск - 2011 При разработке учебно-методического комплекса в основу положены: 1) ГОС ВПО по специальности 080801.65 Прикладная информатика (в экономике), утвержденный Министерством образования РФ «14» марта 2000 г., 52 МЖД/СП 2) Учебный план по специальности 080801.65 Прикладная информатика (в экономике), утвержденный решением Ученого совета РИ (филиала) АлтГУ от «23» мая 2011 г., протокол № 12 Учебно-методический комплекс одобрен на заседании кафедры математики и прикладной информатики от «27» июня 2011 г., протокол №15 СОДЕРЖАНИЕ УМК 1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА ДИСЦИПЛИНЫ «Разработка приложений баз данных»..............................................................................4 1.1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ............................................................... 4 1.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ......................................................................... 6 1.3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ..............................................................9 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОСВОЕНИЮ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Разработка приложений баз данных» ..........................14 3. МАТЕРИАЛЫ К ПРОМЕЖУТОЧНОМУ И ИТОГОВОМУ КОНТРОЛЮ19 4. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ....24 5. СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, ДРУГИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ......................................................25 1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА ДИСЦИПЛИНЫ «Разработка приложений баз данных» 1.1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Использование баз данных и информационных систем становится неотъемлемой составляющей деловой деятельности современного человека и функционирования преуспевающих организаций. В основе создания и функционирования информационных систем лежат системы управления базами данных, ядром информационной системы является БД, которая обеспечивает хранение данных, удобный и быстрый доступ к данным. Данные в БД должны быть непротиворечивы, неизбыточны, целостны. Пользователь работает с БД, используя приложения, которые могут создаваться в среде или вне среды СУБД – с помощью системы программирования, использующей средства доступа к БД, например, Delphi или C++ Builder. Система Delphi не является СУБД, в ней нет своего формата таблиц, но она использует форматы таблиц других СУБД, например, Paradox, Oracle, Dbase, InterBase, Access. Одна из главных задач Delphi – разработка приложений для работы с базами данных. Средства Delphi обеспечивают создание и ведение локальных и удаленных БД. Возможности Delphi не уступают возможностям специализированных СУБД, а иногда и превосходят их. Курс разработки приложений баз данных связан с проблемами повышения эффективности разработки прикладных программ (приложений) для обработки данных, содержащихся в БД, и ориентирован на практическое применение и освоение средств визуального программирования для организации доступа к данным. Цели освоения дисциплины: Дисциплина «Разработка приложений баз данных» позволяет освоить будущим специалистам информатикам-экономистам теоретические знания и сформировать у них практические навыки применения принципов построения приложений БД и эффективного использования для решения задач управления и принятия решений в экономических системах. Задачи дисциплины: – создание у студентов упорядоченной системы знаний о способах разработки и выполнения приложений БД; – формирование базы для принятия решения об оценке необходимости и целесообразности внедрения тех или иных информационных систем, ядром которых является БД, в практику; – ознакомление студентов с практикой применения новейших информационных технологий в области разработки приложений баз данных, 4 применения современных методов и средств проектирования, основанных на использовании CASE-технологий. Дисциплина «Разработка приложений баз данных» относится к циклу ДС.Ф.07. Цикл дисциплин специализации «ИС в административном управлении». Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения данного курса: «Информатика и программирование», «Теория информационных систем», «Высокоуровневые методы информатики и программирования», «Базы данных», «Проектирование информационных систем». Программа предусматривает различные формы работы со студентами: проведение лекционных занятий и лабораторных работ, в качестве промежуточного контроля знаний выполнение контрольной работы по индивидуальным вариантам. Курс общим объемом 100 часов изучается в течение одного семестра, завершается зачетом; обязательным условием допуска студента к зачету является выполнение всех лабораторных работ и их своевременная защита, а также своевременная сдача промежуточного контроля в виде контрольной работы. Промежуточный контроль позволяет оценить знания студента по балльнорейтинговой системе (максимальный рейтинг 100 баллов). Оценке «отлично» соответствует рейтинг более 90 баллов, оценке «хорошо» соответствует рейтинг в диапазоне от 76 до 90 баллов, оценке «удовлетворительно» соответствует рейтинг в диапазоне от 61 до 75 баллов, оценке «неудовлетворительно» соответствует рейтинг не более 60 баллов. Для получения зачета необходим минимум баллов – 61. В учебно-методическом комплексе приведены образцы контролирующих материалов для оценки знаний студентов, которые содержат вопросы теоретического и практического характера. Вопросы теоретического характера могут быть либо в форме тестов, либо в форме письменных заданий. Вопросы практического характера обязательно демонстрируются студентом на компьютере. Лабораторный практикум опирается на использование системы быстрой разработки приложений (RAD) Delphi. . 5 1.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДЕ 1 (10 баллов) 1 2 3 4 5 6 ДЕ 1 Методология разработки приложений БД 1. Методологические основы 6 4 разработки приложений БД. 2.Архитектура приложений 6 2 БД. 3. Жизненный цикл БД. 8 4 4. Инструментальные 10 2 4 средства для работы с БД. а) Защита лабораторных Промежуточный контроль практикумов (10 баллов) Самостоятельная работа студентов, час. Лабораторны е работы Семинары Наименование тем Количество аудиторных часов при очной форме обучения Лекции Максимальная нагрузка студентов, час. Дидактические единицы (ДЕ) (распределение часов курса по разделам и видам работ) Очная форма обучения 7 2 4 4 4 ДЕ 2 (90 баллов) ДЕ 2 Организация доступа к данным 5.Создание приложений БД средствами Delphi. 6. Навигационный способ доступа к данным. 7. Реляционный способ доступа к данным. 8. Разработка интерфейса для форм приложений БД. 22 4 10 8 18 2 8 8 2 6 6 14 а) Контрольная работа по вариантам (20 баллов) б) Защита лабораторных практикумов (70 баллов) Зачет 100 20 30 50 8 22 Промежуточный контроль Итоговый контроль Итого часов 6 2 ДЕ 1 Самостоятельная работа студентов, час. Семинары Лекции Наименование тем Количество аудиторных часов при заочной форме обучения Лабораторны е работы 1 Максимальная нагрузка студентов, час. Дидактические единицы (ДЕ) Заочная форма обучения 6 7 2 3 4 5 ДЕ 1 Методология разработки приложений БД 1. Методологические основы 6 2 разработки приложений БД. 2.Архитектура приложений 6 БД. 3. Жизненный цикл БД. 8 2 4. Инструментальные средства для работы с БД. 10 2 4 6 6 4 4 4 18 4 12 2 6 2 18 а) Контрольная работа по вариантам б) Защита лабораторных практикумов Зачет 100 10 16 74 а) Защита лабораторных практикумов Промежуточный контроль ДЕ 2 ДЕ 2 Организация доступа к данным 5.Создание приложений БД средствами Delphi. 6. Навигационный способ доступа к данным. 7. Реляционный способ доступа к данным. 8. Разработка интерфейса для форм приложений БД. 22 18 2 8 22 Промежуточный контроль Итоговый контроль Итого часов 7 2 ДЕ 1 Самостоятельная работа студентов, час. Семинары Лекции Наименование тем Количество аудиторных часов при заочной (сокращенной) форме обучения Лабораторны е работы 1 Максимальная нагрузка студентов, час. Дидактические единицы (ДЕ) Заочная (сокращенная) на базе среднего профессионального образования форма обучения 6 7 2 3 4 5 ДЕ 1 Методология разработки приложений БД 1. Методологические основы 6 2 разработки приложений БД. 2.Архитектура приложений 6 БД. 3. Жизненный цикл БД. 8 2 4. Инструментальные средства для работы с БД. 10 2 4 6 6 4 4 4 18 4 12 2 6 2 18 а) Контрольная работа по вариантам б) Защита лабораторных практикумов Зачет 100 10 16 74 а) Защита лабораторных практикумов Промежуточный контроль ДЕ 2 ДЕ 2 Организация доступа к данным 5.Создание приложений БД средствами Delphi. 6. Навигационный способ доступа к данным. 7. Реляционный способ доступа к данным. 8. Разработка интерфейса для форм приложений БД. 22 18 2 8 22 Промежуточный контроль Итоговый контроль Итого часов 8 2 1.3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (дидактические единицы) ДЕ 1 Методология разработки приложений БД Тема 1. Методологические основы разработки приложений БД Аудиторное изучение: Основные понятия: приложение, приложение СУБД, приложение БД, клиентская программа. Классификация приложений: интерпретируемые, компилируемые, внешние, независимые. Основные виды программ, относящиеся к СУБД. Основные способы работы пользователей с БД при решении прикладных задач. Основные факторы при выборе средств разработки приложений БД. Способы выполнения приложений для работы с БД. Технологии создания приложений для работы с БД. Схема обмена данными пользователя с БД. Варианты использования программных средств для организации функционирования локальной ИС. Самостоятельное изучение: Классификация СУБД: полнофункциональные, серверы БД, клиенты БД, средства разработки программ работы с БД. Персональные СУБД. Многопользовательские СУБД. Тема 2. Архитектура приложений БД Аудиторное изучение: Локальные приложения БД. Клиент-серверные приложения БД. Самостоятельное изучение: Архитектура многопользовательских СУБД. Тенденции развития многопользовательских систем. Файловый сервер. Модели двухуровневой технологии клиент-сервер. Модель удаленного доступа к данным. Модель сервера баз данных. Сервер приложений. Трехуровневая модель. Тема 3. Жизненный цикл БД Аудиторное изучение: Три основных принципа проектирования баз данных. Определение ЖЦ. Основные этапы ЖЦБД. Планирование разработки БД. Определение требований к диапазону действия приложения БД, области применения, состав пользователей. Сбор и анализ требований. Проектирование БД: концептуальное, логическое, физическое. Разработка приложений: проектирование транзакций, проектирование пользовательского интерфейса. Рекомендации по проектированию пользовательского интерфейса. Особенности проектирования форм для ввода и редактирования информации на основе первичных документов. Макет экранной формы. Типы макетов экранной формы. Информационная часть макета экранной формы. Служебная часть макета экранной формы. Особенности проектирования форм документов результатной информации. Загрузка данных в БД. Конвертирование данных. 9 Тестирование приложений БД. Стратегии тестирования. Эксплуатация и сопровождение БД. Самостоятельное изучение: Концептуальное проектирование. Фундаментальные понятия: объекты, атрибуты, ключи, связи между объектами. Пример моделирования локальной ПрО (использование документов в организации). Модели и типы данных. Целостность базы данных. Таблицы БД. Ключи, индексы. Методы и способы доступа к данным. Связь между таблицами. Механизм транзакций. Бизнес-правила (задание пустого диапазона, задание значения по умолчанию, требование уникальности значения, запрет пустого значения, ограничения ссылочной целостности). Форматы таблиц Dbase, Paradox. Свойства таблиц Dbase. Свойства таблиц Paradox (типы полей, контроль за содержимым полей, таблица подстановки, вторичные индексы, ссылочная целостность, парольная защита, выбор языкового драйвера). Тема 4. Инструментальные средства для работы с БД. Аудиторное изучение: Стандартизированное средство доступа к БД – процессор баз данных BDE. Утилита для настройки различных параметров – BDE Administrator. Архитектура BDE. Параметры драйверов и конфигураций. Псевдоним БД. Задание языкового драйвера для различных типов таблиц. Программа создания и редактирования таблиц БД – DataBase Desktop. Инструментальное средство – CDBF for Windows. Создание структуры таблиц БД (формат Dbase for Windows, Paradox) по определенным предметным областям. Описание полей. Задание индексов. Задание ограничений на значение полей. Задание ссылочной целостности. Задание паролей. Задание языкового драйвера. Создание и просмотр псевдонимов БД. Задание таблицы для выбора значений. Изменение структуры таблицы. Самостоятельное изучение: Инструментальное средство – SQL-Explorer, проводник БД, позволяющий просматривать и редактировать БД и словари данных. Доработка лабораторных работ. ДЕ 2 Организация доступа к данным Тема 5. Создание приложений БД средствами Delphi. Аудиторное изучение: Схема взаимодействия программы, компонентов и БД в среде Delphi. Основные шаги при создании приложений, работающих с таблицами. Способы создания таблиц баз данных и форм приложения. Создание таблиц в ходе выполнения программы. Создание формы для работы с БД через BDE с помощью мастера форм баз данных. Программа Data Module Designer в составе Delphi как средство автоматизации разработки приложений. Особенности наборов данных Table, Query. Объект поля Field. Редактор полей. 10 Создание полей Lookup. Создание калькулируемых полей. Настройка столбцов таблицы типа TDBGrid. Компоненты для визуализации полей текущей записи: DBEdit, DBText, DBMemo, DBCheckBox, DBRadioGroup, DBNavigator. Создание приложения для локальных БД типа Dbase, Paradox. Создание макетов форм для ввода и редактирования информации в БД на основе первичных документов. Простые формы. Табличные формы. Взаимосвязи данных. Главная и подчиненная таблицы. Связь Master-Detail. Виды связей между таблицами БД. Примеры использования каждого из видов. Самостоятельное изучение: Обзор компонентов, используемых для создания приложений БД и доступа к данным. Страницы палитры компонентов: Data Access, Data Controls, BDE, ADO. Свойства визуальных и невизуальных компонентов доступа к данным. Наборы данных и их особенности. Состояния наборов данных. Режимы наборов данных. Работа с полями наборов данных. Источник данных. Использование модуля данных. Операции с таблицами. Создание, удаление, переименование таблиц. Метод создания таблиц. Открытие, закрытие набора данных. Вывод графических изображений. Доработка лабораторных работ. Тема 6. Навигационный способ доступа к данным Аудиторное изучение: Навигация по набору данных. Методы для перемещения указателя текущей записи. Сортировка набора данных. Организация поиска записей в таблице. Метод Locate. Метод Lookup. Поиск по индексным полям. Фильтрация. Возможность фильтрации по выражению и по диапазону. Установка уровня доступа для таблицы. Модификация набора данных. Редактирование записей. Добавление записей. Удаление записей. Использование механизма транзакций. Самостоятельное изучение: Создание навигационного интерфейса с помощью визуальных компонент для работы с данными. Доработка лабораторных работ. Тема 7. Реляционный способ доступа к данным Аудиторное изучение: Статические, динамические, параметрические запросы. Запросы с использованием компонента Query. Самостоятельное изучение: Язык SQL, QBE. Формирование состава полей набора данных при выполнении приложений. Отбор записей по сложным критериям. Создание и выполнение SQL-запросов с помощью программы DataBase Desktop, SQL Explorer. Динамическое создание новой таблицы. Доработка лабораторных работ. Тема 8. Разработка интерфейса для форм приложений БД 11 Аудиторное изучение: Программирование интерфейсов для форм баз данных. Основные концепции проектирования приложения и интерфейса пользователя. Требования пользователя к GUI. Принципы организации интерфейса. Этапы проектирования интерфейса. Модели управления окнами. Процесс разработки приложений. Проектирование экранных форм, переход между формами. Программирование меню. Реализация диалогов и сообщений. Размещение компонентов на форме. События, программирование реакции на события. Самостоятельное изучение: Подготовка приложения к распространению. Создание справочной системы. Текстовый файл справки. Инструментальные средства для создания файла справки. Подключение справочного файла. Создание дистрибутива приложения. Доработка лабораторных работ. 12 Содержание лабораторных занятий Лабораторная работа №1. Знакомство с инструментальными средствами для создания файлов базы данных: утилита BDE Administrator, Database Desktop, CDBF for Windows . Лабораторная работа №2. Способы создания файлов базы данных с помощью инструментальных средств типа Dbase for Windows и Paradox.. Лабораторная работа №3. Создание приложения для формата таблиц Dbase средствами Delphi. Визуальные и невизуальные компоненты ввода, отображения и редактирования данных (Table, DataSource, DBGrid, DBNavigator, DbEdit). Работа с полями наборов данных. Редактор полей и редактор столбцов. Лабораторная работа №4. Использование модуля данных DataModule для формата таблиц Paradox. Лабораторная работа №5. Организация вычисляемых полей. Организация полей просмотра Lookup. Лабораторная работа №6 Работа со связанными таблицами. Связь Master-Detail. Лабораторная работа №7 Создание таблиц базы данных в ходе выполнения программы с помощью исходного кода Object Pascal. Лабораторная работа №8. Создание приложения, осуществляющего перемещение по набору данных, используя готовые демонстрационные базы данных (DBDEMOS). Лабораторная работа №9. Организация поиска в наборах данных. Метод Locate. Метод Lookup. Поиск по индексным полям. Лабораторная работа №10. Фильтрация записей в наборах данных по выражению. Свойство Filter. Лабораторная работа №11. Фильтрация записей в наборах данных по диапазону. Лабораторная работа №12. Создание динамических запросов. Использование компонента Query. Параметрические запросы. Лабораторная работа №13. Создание справочной системы приложения с использование утилит Help. Лабораторная работа №14. Создание инсталляционного пакета приложения с использованием утилиты Setup Generator. Лабораторная работа №15. Создание приложения для работы с локальной БД для ввода, редактирования, поиска информации на основе первичных документов (по вариантам). 13 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОСВОЕНИЮ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Разработка приложений баз данных» В зависимости от предметной области информационные системы могут очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Однако можно выделить ряд свойств, которые являются общими: – информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным; – информационные системы ориентируются на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области применения вычислительной техники, поэтому клиентские приложения должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет конечному пользователю все необходимые для работы функции, но в то же время не дает ему возможность выполнять какие-либо лишние действия. Таким образом, при разработке информационной системы приходится решать две основные задачи: – задачу разработки базы данных, предназначенной для хранения информации; – задачу разработки графического интерфейса пользователя приложений БД. Эти два аспекта разработки рассматриваются в рамках изучения данной дисциплины. Цель изучения дисциплины «Разработка приложений баз данных» – дать студентам начальные понятия в области разработки приложений БД, научить применять современные методы и средства разработки, ознакомить с технологиями разработки приложений как с помощью средств СУБД, так и с помощью систем программирования, а также помочь в формировании навыков практического создания базы данных в различных предметных областях, проектирования структуры БД, реализации с помощью различных инструментальных средств, навыков разработки пользовательских оболочек для доступа к информации БД, научить осуществлять поддержку функционирования созданной БД. Задачи изучения дисциплины: дать студентам теоретические знания по проектированию прикладных программ для организации доступа к данным, знания в области стандарта проектирования пользовательского интерфейса, построения приложений различной архитектуры, развить практические навыки проектирования структуры БД, физической реализации БД с помощью средств СУБД либо с помощью инструментальных средств, научить студентов разрабатывать приложения для решения широкого круга задач пользователей. 14 Курс общим объемом 100 часов изучается в течение семестра. Вся дисциплина разбита на две дидактические единицы, по итогам каждой имеется обязательная промежуточная аттестация и итоговая аттестация в форме зачета. Промежуточный контроль знаний – теоретических и практических – производится в процессе защиты студентами лабораторных работ, по результатам выполнения контрольных работ. При выполнении лабораторных работ каждый студент должен использовать дополнительные источники литературы по проектированию БД и разработке приложений. Критериями для оценки контрольной работы служит точность ответа на поставленные вопросы, формулировка целей и задач, раскрытие рассматриваемых понятий, четкость структуры работы, логичность изложения, наличие выводов. Окончательный контроль знаний производится в форме зачета (с учетом набранных баллов). Условием допуска студента к зачету является выполнение всех лабораторных практикумов и их своевременная защита, а также своевременная сдача промежуточного контроля в виде контрольной работы. Критерии оценки знаний студентов на зачете: «зачтено» - выставляется студенту, если он твердо знает материал, грамотно и по существу излагает его, умеет применять полученные знания на практике, допускаются в ответе или в решении задач некоторые неточности; «не зачтено» - выставляется студенту, который не знает большей части основного содержания учебной программы дисциплины, допускает грубые ошибки в формулировках основных понятий дисциплины и не умеет использовать полученные знания при решении типовых практических задач. Материалы промежуточного контроля для оценки знаний студентов по каждой дидактической единице с указанием максимального количества баллов представлены в виде следующей таблицы. а) Защита лабораторных работ (10 баллов) ДЕ I 10 баллов а) Защита лабораторных работ (70 баллов) б) Контрольная работа (20 баллов) Промежуточный контроль позволяет оценить знания студента по балльнорейтинговой системе (максимальный рейтинг 100 баллов). Оценке «отлично» соответствует рейтинг более 90 баллов, оценке «хорошо» соответствует рейтинг в диапазоне от 76 до 90 баллов, оценке «удовлетворительно» соответствует рейтинг в диапазоне от 61 до 75 баллов, оценке «неудовлетворительно» соответствует рейтинг не более 60 баллов. Для получения зачета необходим минимум баллов – 61. Дополнительно баллы можно получить за творческие ДЕ II 90 баллов 15 успехи и индивидуальный подход при выполнении лабораторных работ. Баллы могут быть сняты за пропуски занятий без уважительной причины. В учебно-методическом комплексе приведены образцы контролирующих материалов для оценки знаний студентов, которые содержат вопросы теоретического и практического характера. Вопросы теоретического характера могут быть либо в форме тестов, либо в форме письменных заданий. Вопросы практического характера обязательно демонстрируются студентом на компьютере. Используемые методы преподавания: лекционные занятия с использованием проектора, выход в Интернет для поиска информации, индивидуальные и групповые задания при проведении практических работ. В процессе проведения занятий используются активные методы обучения, которые подразумевают периодическое проведение консультаций, активное участие студентов в учебном процессе в ходе выполнения практических работ, иллюстрация изучаемого теоретического материала практическими задачами и примерами, которые выдаются каждому студенту на занятии в качестве раздаточного материала. ОРГАНИЗАЦИЯ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа имеет своей целью углубление знаний студентов по изучаемой дисциплине. Текущая самостоятельная работа предусматривает следующие виды: – работа с лекционным материалом; – подготовка к лабораторным работам, оформление отчетов по выполненным лабораторным работам, подготовка к защите; – подготовка к различным формам промежуточной аттестации (к контрольной работе); – изучение рекомендованной литературы (основной и дополнительной), работа с библиотечным каталогом, самостоятельный подбор необходимой литературы; – поиск необходимой информации через Интернет; – изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; – изучение аналогов программных продуктов; – работа со встроенными справочными системами программных продуктов; – работа с техническими справочниками (англо-русский); – выполнение тестовых заданий, выполнение контрольных работ; – подготовка к экзамену. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа включает следующие виды: 16 – поиск, анализ, структурирование информации по темам, выносимым на самостоятельное изучение; – составление и разработка словаря (глоссария). Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине в разрезе дидактических единиц ДЕ 1 Тема 1. Методологические основы разработки приложений БД 1. Работа с лекционным материалом, изучение рекомендованной литературы, самостоятельный подбор необходимой литературы, поиск необходимой информации через Интернет. Тема 2. Архитектура приложений БД 1. Работа с лекционным материалом, изучение рекомендованной литературы, самостоятельный подбор необходимой литературы, поиск необходимой информации через Интернет. Тема 3. Жизненный цикл БД 1. Работа с лекционным материалом, изучение рекомендованной литературы, самостоятельный подбор необходимой литературы, поиск необходимой информации через Интернет. Тема 4. Инструментальные средства для работы с БД. 1. Работа с лекционным материалом, изучение рекомендованной литературы, самостоятельный подбор необходимой литературы, поиск необходимой информации через Интернет. 2. Изучение аналогов программных продуктов. 3. Работа со встроенными справочными системами программных продуктов. 4. Работа с техническими справочниками (англо-русский). 5. Доработка лабораторных работ, оформление отчетов по выполненным лабораторным работам, подготовка к защите. ДЕ 2 Тема 5. Создание приложений БД средствами Delphi. 1. Работа с лекционным материалом, изучение рекомендованной литературы, самостоятельный подбор необходимой литературы, поиск необходимой информации через Интернет. 2. Работа со встроенными справочными системами программных продуктов. 3. Работа с техническими справочниками (англо-русский). 4. Доработка лабораторных работ, оформление отчетов по выполненным лабораторным работам, подготовка к защите. Тема 6. Навигационный способ доступа к данным 17 1. Работа с лекционным материалом, изучение рекомендованной литературы, самостоятельный подбор необходимой литературы, поиск необходимой информации через Интернет. 2. Работа со встроенными справочными системами программных продуктов. 3. Работа с техническими справочниками (англо-русский). 4. Доработка лабораторных работ, оформление отчетов по выполненным лабораторным работам, подготовка к защите. Тема 7. Реляционный способ доступа к данным 1. Изучение рекомендованной литературы, самостоятельный подбор необходимой литературы, поиск необходимой информации через Интернет 2. Работа со встроенными справочными системами программных продуктов. 3. Работа с техническими справочниками (англо-русский). 4. Доработка лабораторных работ, оформление отчетов по выполненным лабораторным работам, подготовка к защите. Тема 8. Разработка интерфейса для форм приложений БД 1. Работа с лекционным материалом, изучение рекомендованной литературы, самостоятельный подбор необходимой литературы, поиск необходимой информации через Интернет. 2. Доработка лабораторных работ, оформление отчетов по выполненным лабораторным работам, подготовка к защите. 3. Подготовка и выполнение контрольной работы Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Для самостоятельной работы студентов используются: – сетевые образовательные ресурсы (файл-сервер Rfagu\Public\Учебные программы), доступные только из локальной сети института; – сеть Интернет; – тестовая система Tesa, представленная в разделе Личный кабинет учебно-методического портала Рубцовского института (филиал) АлтГУ; – ЭБС Библиотека РИ (филиала) АлтГУ, ЭБС «Университетская библиотека он-лайн», ЭБС Центральная библиотека, ЭБС издательство «Лань», доступные только из локальной сети АлтГУ; – информационная система "Единое окно доступа к образовательным ресурсам" (window.edu.ru), которая предоставляет свободный доступ к каталогу образовательных интернет-ресурсов и полнотекстовой электронной учебнометодической библиотеке для общего и профессионального образования. 18 3. МАТЕРИАЛЫ К ПРОМЕЖУТОЧНОМУ И ИТОГОВОМУ КОНТРОЛЮ Материалы промежуточного контроля Контрольная работа по теме «Разработка приложения для работы с локальной базой данных» Задание на выполнение работы: Разработать приложение локальной БД для обработки данных по условной предметной области указанного преподавателем варианта. Приложение должно обеспечить: 1) БД должна содержать различные типы данных, в том числе графический элемент, например, фотография сотрудника или изображение товара; 2) создание справочных таблиц и просмотр их в различных режимах; 3) ведение оперативных данных базы данных: добавление, просмотр, корректировку, удаление; 4) заполнение элементов записи базы; 5) просмотр данных в таблице и окнах редактирования; 6) организацию связанных таблиц (главная - подчиненная); 7) формирование значения вычисляемого поля (столбца); 8) отбор данных из базы по условию, определенному с помощью фильтров; 9) поиск данных различными способами; 10) непосредственный доступ к записям базы данных для их обработки (перемещение по записям, формирование итоговых сумм по набору данных); 11) сортировка данных по основному и дополнительным индексам; 12) вывод в строку статуса: подсказок, суммы значений столбца, времени. 13) анализ данных в графическом виде; 14) формирование, просмотр отчета данных из БД. Для сдачи работы необходимо подготовить отчет по указанным пунктам в виде справочной системы (Help) и проект приложения (исходные модули) в среде Delphi. При защите проекта необходимо ответить на вопросы, связанные с процессом разработки приложения. Образец варианта контрольной работы 19 Вариант № 1 Разработать приложение «Система обработки данных ведомости отгрузки товара со склада», использующее локальную базу данных. Условное описание предметной области: Для обработки информации на ЭВМ в заголовочной части документа «Ведомость отгрузки» необходимо выделить реквизиты: номер документа, дата создания, наименование склада, ответственный за отгрузку. В содержательной части документа «Ведомость отгрузки» необходимо выделить реквизиты справочной информации и реквизиты с оперативной информацией, для удобства ввода информации организовать справочные таблицы. Код Наимено Наличие Кол-во Цена за Стоимость Остаток това вание товара до отгружен единицу отгруженн товара на ра товара отгрузки ного товара ого товара складе товара Процесс выполнения работы включает следующие этапы: 1. Создание базы данных, состоящей из основных и справочных таблиц, разработка структуры полей записи каждой таблицы БД в Database Desktop. 2. Ввод информации в созданные таблицы. 3. Установление связей между таблицами (например, таблица склада товаров и таблица отгрузки товаров; либо, таблица товаров и таблица отгрузки). 4. Разработка в Delphi форм для управления приложением: размещение и настройка окна ввода и редактирования элементов записи справочников; создание макета экранной формы для ввода информации, необходимой для формирования ведомости отгрузки; размещение и настройка таблиц для просмотра, редактирования всех записей содержательной части ведомости (отредактировать компонент типа TDBGrid для показа данных, например цвет, шрифт). размещение и настройка связанных таблиц для просмотра записей заголовочной части ведомости и просмотра содержательной части ведомости. В составе форм использовать меню, вкладки, компоненты доступа к базе данных, навигатор для работы с БД, компоненты управления ведением базы данных и отображения данных, компоненты для поиска, фильтрации, сортировки. 5. Формирование и вывод значений вычисляемого столбца (столбцов). 6. Формирование фильтров для отбора данных и вывод отобранных данных в таблицу. 7. Создание и использование индексов для сортировки данных (по коду, по наименованию). 20 8. Создание методов обработки данных с использованием навигационного способа доступа к элементам базы данных. 9. Разработка методов поиска данных по заданным поисковым признакам (по коду товара; цене; по наименованию и цене). Материалы итогового контроля Вопросы к зачету 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. Определение понятий: приложение, приложение СУБД, приложение БД, клиентская программа. Интерпретируемые приложения, компилируемые приложения, внешние приложения, независимые приложения. Случаи, в каких такие приложения разрабатываются. Основные виды программ, относящиеся к СУБД. Основные способы работы пользователей с БД при решении прикладных задач. Технологии создания приложений работы с БД. Способы выполнения приложений работы с БД. Схема обмена данными пользователя с БД в случае операций обработки выборки данных. Варианты использования программных средств для организации функционирования локальной ИС. Локальные приложения БД. Клиент-серверные приложения БД. Концепция проектирования БД – жизненный цикл БД. Три основных принципа проектирования баз данных. Основные факторы при выборе средств разработки приложений БД. Создание приложений БД средствами Delphi. Процессор баз данных BDE – стандартизированное средство доступа к БД. Схема взаимодействия программы, компонентов и БД в среде Delphi. Средства для работы с БД: инструментальные средства и компоненты. Их краткая характеристика, назначение. Универсальное приложение для доступа к БД – оболочка базы данных DataBase Desktop. Инструментальное средство – CDBF for Windows. Инструментальное средство – SQL-Explorer. Утилита BDE Administrator. Псевдоним БД. Языковой драйвер. Таблицы БД. Ключи, индексы. Таблицы формата Dbase, Paradox. Свойства таблиц Dbase. 21 23. Свойства таблиц Paradox (типы полей, контроль за содержимым полей, 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. таблица подстановки, вторичные индексы, ссылочная целостность, парольная защита, выбор языкового драйвера). Способы создания таблиц баз данных и форм приложения. Создание формы для работы с БД через BDE. Основные шаги при создании приложений, работающих с таблицами. Взаимосвязи данных. Главная и подчиненная таблицы. Связь MasterDetail. Виды связей между таблицами БД. Примеры использования каждого из видов. Программа Data Module Designer в составе Delphi как средство автоматизации разработки приложений. Создание таблиц в ходе выполнения программы. Форма для таблицы, использующая компонент типа Ttable. Обзор свойств и методов. Основные компоненты для работы с БД. Наборы данных. Важнейшие свойства. Методы. Наборы данных. Состояния набора данных. Режимы наборов данных. Доступ к полям. Навигация по набору данных. Методы для перемещения указателя текущей записи. Основные компоненты для работы с БД. Объект поля Field. Создание полей Lookup. Создание калькулируемых полей. Основные компоненты для работы с БД. Источник данных. Создание навигационного интерфейса с помощью визуальных компонент для работы с данными. Настройка столбцов таблицы типа TDBGrid. Компоненты для визуализации полей текущей записи: DBEdit, DBText, DBMemo, DBCheckBox, DBRadioGroup, DBNavigator. Навигационный способ доступа к данным. Реляционный способ доступа к данным. Создание и выполнение SQL-запросов. Статические, динамические, параметрические запросы. Запросы с использованием компонента Tquery. Динамическое создание новой таблицы. Организация поиска записей в таблице. Метод Locate. Метод Lookup. Фильтрация. Возможность фильтрации по выражению и по диапазону. Особенности проектирования форм для ввода и редактирования информации на основе первичных документов. Макет экранной формы. 22 50. Типы макетов экранной формы. Информационная 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. часть макета экранной формы. Служебная часть макета экранной формы. Особенности проектирования форм документов результатной информации. Рекомендации по проектированию пользовательского интерфейса. Принципы построения пользовательского интерфейса. Три размерности согласованности пользовательского интерфейса. Два вида стилей взаимодействия между пользователем и компьютером и способы для связи. Принципы использования цвета при проектировании эргономичного интерфейса. Тексты и диалоги. Принципы создания текстовых диалогов и отображений. Средства управления графического интерфейса пользователя. Принципы проектирования меню приложения. Режим окон приложения. Три типа окон приложения. Основной элемент интерфейса – экранные формы. Принципы проектирования форм. Проектирование сообщений для пользователя по выполнению необходимых действий на пути решения задачи. 23 4. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Рубцовский институт (филиал) АлтГУ располагает материальнотехнической базой, соответствующей санитарно-техническим нормам и обеспечивающей проведение всех видов лабораторной, практической подготовки и научно-исследовательской работы студентов, предусмотренных ГОС. Аудиторный фонд института, оснащенный СВТ, включает 7 компьютерных классов (4 класса по 15 ПК в каждом, 1 – по 17 ПК, 2 – по 18 ПК), и 4 мобильных класса на ноутбуках. 2 класса по 15 ПК используются в режиме свободного доступа студентов. Все компьютеры объединены в единую локальную вычислительную сеть и имеют доступ в Интернет. Лекционные занятия по дисциплине проводятся в аудиториях, оснащенных мультимедийными проекторами. Лабораторные работы выполняются в компьютерных либо в мобильных классах. Мобильные классы на ноутбуках используются в учебно-образовательной деятельности, как для учебных занятий, так и для организации доступа к ресурсам корпоративной сети и Internet на всей территории РИ АлтГУ. В учебном процессе используется лицензионное программное обеспечение. На различных ПК установлено системное программное обеспечение Windows XP Professional Service Pack 3, Windows 7 Enterprise Service Pack 1, Windows 7 Professional Service Pack 1, Windows 8 Enterprise, Windows 8 Pro. Выполнение лабораторных работ опирается на использование в компьютерных классах и на ноутбуках Borland Delphi 7.0. Для оформления отчетов по лабораторным работам, подготовки докладов и презентаций используется пакет прикладных программ: Microsoft PowerPoint 2007, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2007, Microsoft Word 2010, Visio Professional 2003, Visio Professional 2007. Также для самостоятельной работы студенты могут по своему усмотрению использовать дополнительно свободно-распространяемое ПО или demo-версии. Для развертывания ПО на каждом ПК есть специальный раздел Public с необходимыми правами доступа. 24 5. СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, ДРУГИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ Основная литература 1. Бабушкина, И.А. Практикум по объектно-ориентированному программированию / И.А. Бабушкина, С.М. Окулов. – М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009 – 366c. 2. Баканов, А. С. Проектирование пользовательского интерфейса: эргономический подход / А.С.Баканов, А.А.Обознов. - М.: Институт психологии РАН, 2009. – 185 с. 3. Баканов, А. С. Эргономика пользовательского интерфейса: от проектирования к моделированию человеко-компьютерного взаимодействия / А.С. Баканов, А. А. Обознов. М.: Институт психологии РАН, 2011. - 176 с. 4. Бескоровайный, И. В. Азбука Delphi: программирование с нуля. – Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2008. – 112 с. 5. Давыдова Н.А. Программирование. Учебное пособие / Н.А.Давыдова. – М.:БИНОМ, Лаборатория знаний, 2012 – 239с. Мандел, Т. Разработка пользовательского интерфейса /Т. Мандел. – ДМКПресс, 2007 – 418 с. Дополнительная литература 6. Архангельский, А.Я Delphi 2006: Справочное пособие. Язык Delphi, классы, функции Win 32 и .NET / А.Я. Архангельский. - М.: БИНОМ, 2009 - 1152c. 7. Баженова, И.Ю. Основы проектирования приложений баз данных: Учебное пособие / И.Ю. Баженова. – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2009 – 325c. 8. Бобровский, С.И. Технологии Delphi: Разработка приложений для бизнеса: Учебный курс / С.И. Бобровский. - СПб: Питер, 2007 - 720c. 9. Илюшечкин, В.М. Основы использования и проектирования баз данных: Учебное пособие / В.М. Илюшечкин. - М.: Юрайт, 2011 – 213c 10. Климова, Л.М. Delphi 7: Основы программирования. Решение типовых задач: Самоучитель – М.: Кудиц-Образ, 2006 – 480 с. 11. Петров К.Ф. Разработка базы данных для информатизации деятельности предприятия малого бизнеса Delphi7 / К.Ф. Петров. – М.: Лаборатория книги, 2010. – 59 с. 12. Рудаков, А.В. Технология разработки программных продуктов: Учебник / А.В. Рудакова. - 6-е изд.,стереотип.- М.: Академия, 2011 – 208c. 13. Рудаков, А.В. Технология разработки программных продуктов: Практикум: Учебное пособие. – М.:ACADEMA, 2010. – 192 с. 25 14. Синицын, С.В. Программирование на языке высокого уровня : учебник для студ. высш. учеб. заведений / С.В. Синицын, А.С. Михайлов, О.И. Хлытчиев. – М.: Издательский центр "Академия", 2010 – 400c. 15. Сухарев, М. Золотая книга Delpi: С обновлениями до версии 2010 / М. Сухарев. – СПб.: Наука и Техника, 2010 – 1040c. 16. Фуфаев, Э.В. Разработка и эксплуатация удаленных баз данных: Учебник / Э.В. Фуфаев, Д.Э. Фуфаев. - 2-е изд.стереотип.- М.: , 2009 – 256c. Базы данных, Интернет-ресурсы, информационно-справочные и поисковые системы 17. Информационная система "Единое окно доступа к образовательным ресурсам" [Электронный ресурс] – Режим доступа: // http://window.edu.ru/resource/056/65056 / Шейкер Т.Д. Разработка приложений баз данных в системе Delphi: Учебное пособие. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2009. - 138 с. 18. Научно-технический и научно-производственный журнал «Информационные технологии», раздел Программирование и CASEтехнологии // http://novtex.ru/IT/ 19. Поисковые системы: Google, Yandex, Rambler. 20. Программирование Realcoding.Net - Программирование линейное, C++, Delphi, C#, .NET, 1c, системы, языки, обучение: Программирование для чайников и начинающих // www.realcoding.net. 21. Центр Информационных технологий / Библиотека on-line // http:/www.citforum.ru. 26