ВВЕДЕНИЕ

Водоснабжение — подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах. Инженерные сооружения, предназначенные для решения задач водоснабжения, называют системой водоснабжения, или водопроводом.

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако подавляющее большинство этих расходов может быть сведено к трем основным категориям:

- расход на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, умывание, стирка, поддержание чистоты жилищ, полив огородов, газонов и полей, и т. д.),

- расход на производственные нужды (расход предприятиями промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. д.),

- расход для пожаротушения.

Выбор источника является одной из наиболее ответственных задач при устройстве системы водоснабжения, так как он определяет в значительной степени характер самой системы, наличие в её составе тех или иных сооружений, а, следовательно, стоимость и строительства, и эксплуатации. Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям:

- обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;

- обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей;

- давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой её очистки;

- обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств;

- обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение её качества в недопустимых пределах).

При написании программы была выбрана среда программирования Microsoft Visual Studio 2015, т.к. она является современным, мобильным, наиболее эффективным средством разработки программных систем.

1 ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ

Логическая структура базы данных в MS SQL Server является адекватным отображением полученной информационно-логической модели, не требующим дополнительных преобразований. Каждый информационный объект модели данных отображается соответствующей реляционной таблицей. Структура реляционной таблицы определяется реквизитным составом соответствующего информационного объекта, где каждый столбец (поле) соответствует одному из реквизитов объекта. Ключевые реквизиты объекта образуют уникальный ключ реляционной таблицы. Для каждого столбца задается формат и размер данных. Строки (записи) таблицы соответствуют экземплярам объекта и формируются при загрузке таблицы.

Связи между объектами модели данных реализуются одинаковыми реквизитами – ключами связи в соответствующих таблицах. При этом ключом связи всегда является уникальный ключ главной таблицы. Ключом связи в подчиненной таблице является либо некоторая часть уникального ключа в ней, либо поле, не входящее в состав первичного ключа. Ключ связи в подчиненной таблице называется внешним ключом.

В MS SQL Server может быть создана схема данных, наглядно отображающая логическую структуру базы данных. Определение одно-многозначных связей в этой схеме должно осуществляться в соответствии с построенной моделью данных. Внешний вид схемы данных практически совпадает с графическим представлением информационно-логической модели. Описание всех сущностей и их атрибутов приведено в таблицах:

2 ФИЗИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ. АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ

2.1. Физическая структура базы данных

Производительность корпоративных систем баз данных зависит от эффективности настройки физической структуры баз данных, из которых состоят эти системы. К таким физическим структурам относятся индексы, кластеризованные индексы, индексированные представления и секции, назначение которых — повысить производительность и управляемость баз данных. В SQL Server для этого предусмотрено специальное средство — помощник по настройке ядра СУБД, анализирующий влияние рабочей нагрузки (наборов инструкций Transact-SQL, выполняющихся в базе данных, которую нужно настроить) на производительность одной или нескольких баз данных.

Концептуальная схема, специфицированная к СУБД, автоматически отображается в структуру хранения программами СУБД. Внешний пользователь может ничего не знать о том, как его представление о данных физически организовано в памяти вычислительной системы. Тем не менее, от физического размещения данных в памяти ЭВМ существенно зависит время решения прикладных задач. В связи с этим, даже на одном из начальных этапов проектирования базы данных – этапе выбора СУБД, желательно знать возможности физических структур хранения, представляемых конкретными СУБД, и оценивать временные характеристики проектируемой базы данных с учетом этих возможностей.

Способы физической организации данных в различных СУБД, как правило, различны и определяются типом используемой ЭВМ, инструментальными средствами разработки СУБД, а также критериями, которыми руководствуются разработчики СУБД при выборе методов размещения данных и способов доступа к этим данным. Заметим, что наиболее распространенным критерием служит время доступа к данным, однако в качестве критерия может выбираться, например, трудоемкость реализации соответствующих методов.

Физические модели данных служат для отображения логических моделей данных. Основными понятиями логической модели данных являются поле, логическая запись, логический файл. Слово «логический» введено, чтобы отличать понятия, относящиеся к логической модели данных, от понятий, относящихся к физической модели данных. Основными понятиями физической модели данных, используемыми для представления логической модели данных, являются поле, физическая запись, физический файл. В частности, логическая запись, состоящая из полей, может быть представлена в виде физической записи (из тех же полей), логический файл – в виде физического файла. Прежде чем конкретизировать понятия, относящиеся к физической модели данных, рассмотрим структуру памяти ЭВМ.

Существуют два разных типа памяти – оперативная (ОП) и внешняя (ВП), причем процессор работает только с данными из оперативной памяти.

3 РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Интерфейс - коммуникационное устройство, позволяющее одному устройству взаимодействовать с другим и устанавливать соответствие между выходами одного устройства и входами. Пользовательский интерфейс - интерфейс, обеспечивающий взаимодействие пользователя с ПК. Пользовательский интерфейс - в данной главе это значит общение между человеком и компьютером. Во многих определениях, интерфейс отождествляется с диалогом, который подобен диалогу или взаимодействию между двумя людьми. И точно, как наука и культура нуждается в правилах общения людей и взаимодействия их друг с другом в диалоге, также и человеко-машинный диалог также нуждается в правилах.

В данном веб-приложении интерфейс написан на HTML5, что дает кроссплатформенность, так как для его запуска понадобится только браузер. Это означает, что пользователь любой операционной системы сможет получить доступ к приложению.

На главной странице приложения можно будет производить редактирование таких таблиц как виды сырья, принятое сырье, складские помещения, типы складских помещений, сотрудники. Притом добавление и редактирование будет происходить на разных страницах, что увеличит удобность работы.

Для работы с базой данных необходимо заполнить таблицу «Сотрудники» информацией обо всех сотрудниках. Для заполнения данной таблицы необходимы сведения о должностях сотрудников.

Интерфейс пользователя был разработан с помощью технологии ASP.NET, предоставляемой Microsoft.

Приложение состоит из набора ASP.NET страниц и условно делится на 2 части. Первая часть для вывода обработанных данных, а вторая для редактирования данных из всех таблиц. Все страницы имеют единый стиль оформления.

Страницы предъявлены с помощью View (представление). В обязанности Представления входит отображение данных полученных от Модели. Обычно Представление имеет свободный доступ к Модели и может брать из нее данные, однако это доступ только на чтение, ничего менять в Модели или даже просто вызывать методы, приводящие к изменению ее внутреннего состояния, Представлению позволять нельзя. В случае активной Модели, Представление может подписаться на события изменения Модели и перерисовываться, забрав измененные данные, при получении соответствующего оповещения. Для взаимодействия с Контроллером, представление, как правило, реализует некий интерфейс, известный Контроллеру, что позволяет менять представления независимо и иметь несколько представлений на Контроллер. Вообще, подмена или изменение Представления самая часто встречающаяся задача, по сути это и есть та причина по которой придумывают различные паттерны разделения Модели и Представления.

Вид обеспечивает различные способы представления данных, которые получены из модели. Он может быть шаблоном, который заполняется данными. Может быть несколько различных видов, и контроллер выбирает, какой подходит наилучшим образом для текущей ситуации.

4 РУКОВОДСТВО ПРОГРАММИСТА

Разработанная информационная система позволяет добавлять, редактировать, удалять и отображать данные о сотрудниках железнодорожного транспорта, об их должностях, также отображать данные об остановках, поездах и расписании. Кроме того, имеются некоторые другие дополнительные возможности обработки данных, описанные в разделе «Руководство пользователя».

Для успешного выполнения программы необходимо соблюдение следующих требований к периферийным устройствам и программному обеспечению:

- наличие мыши и клавиатуры;

- видеоадаптер должен поддерживать разрешение 1024х768 точек;

- объём оперативной памяти от 256МБ и более;

- операционная система Windows XP/Vista/Seven/8/8.1;

- 100 МБ свободного места на жёстком диске;

- наличие браузера Internet Explorer 8.0 и выше;

- Microsoft.NET Framework 4.0;

- SQL-Server 2014.

Никаких ограничений и требований на режим работы и запуска программы не налагается. Для контроля правильности выполнения программы предусмотрены сообщения пользователю о некорректно введенных данных. Средства восстановления программы после сбоя не предусмотрены.

Для исключения неинформативной или противоречивой информации, введённой пользователем, в приложении осуществляется проверка вводимых данных посредством серверных элементов управления (верификаторов или валидаторов), которые предоставляет технология ASP.NET. Критерии проверки могут быть самыми разными, начиная с того, вводились ли данные вообще, и заканчивая проверкой типа данных.

Используемые проверки в приложении:

- RequiredFieldValidator – контролирует наличие введённых данных в элемент управления;

- RegularExpressionValidator – определяет соответствие значения данного элемента управления определённому регулярному выражению.

Кроме валидаторов ввод данных обеспечивается использованием выпадающих списков. Пользователь не вводит данные с клавиатуры, а лишь выбирает значение из предлагаемого списка.

Входными данными для приложения являются таблицы, представления, хранимые процедуры базы данных разработанной в SQL-Server 2014, так же данные вводимые в текстовые поля и выпадающие списки пользователем, необходимые для фильтрации данных.

5 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Приложение служит для добавления, удаления, изменения и вывода данных из базы данных.

Созданное приложение рекомендуется использовать в системе, удовлетворяющей требованиям к программному и аппаратному обеспечению, описанному в разделе «РУКОВОДСТВО ПРОГРАММИСТА».

Для работы с приложением необходим web-браузер.

Работа с приложением начинается с открытия главной страницы. С главной страницы можно получить доступ на любую другую. Здесь же можно увидеть меню, по названию пунктов которых можно понять, что находится на той странице, которая привязанной к ним (Рисунок 1).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе разработана база данных, реализующая базу данных «водоснабжение организаций».

В процессе выполнения курсовой работы были закреплены знания и были изучены такие пункты как:

- анализ предметной области;

- построение концептуальной модели предметной области;

- построение логической модели базы данных;

- организация базы данных;

- разработка веб-приложения;

- наполнение и сопровождение базы данных;

- подготовка программной документации.

В процессе организации БД проведен до необходимого уровня абстракций анализ предметной области, построены концептуальная и реляционная модель БД, произведена нормализация реляционной БД. Оформляя пояснительную записку, были ознакомлены с государственными стандартами. Была освоена и закреплена работа с такими прикладными программами как:

- Microsoft Visual Studio 2012;

- Microsoft SQL Server 2014;

- Microsoft Word.

Были закреплены знания в области программирования, в частности были использованы такие языки программирования, как C# и SQL.

В ходе проектирования создана база данных для предметной области "Водоснабжение организаций". Разработана структура базы данных, состоящей из 5 таблиц. Разработано 3 триггера, 3 представления. Изучены основы языка программирования TRANSACT SQL.

Результаты работы - в процессе разработки проводилось изучение основных средств, предоставляемых средой MS SQL SERVER 2014, и на основе их использования разработана и реализована программа.

В данной курсовой работе был реализован программный комплекс, который предусматривает разработку базы данных по теме АИС «Водоснабжение организаций». Представлена логическая модель системы баз данных, создано её физическое проектирование, реализована программная часть.

Подобный программный комплекс в более сложной форме критически необходим для аэропорта и помогает существенно улучшить удобство управления с базами данных.

СКРИНШОТЫ РАБОТЫ