MS Access

Введение

      При написании курсового проекта  передо мной была поставлена задача, разработать автоматизированную информационную систему учета и анализа знаний студентов.

      Для разработки курсового проекта я использовал язык программирования Delphi 7, технологии ADO, язык SQL – запросов и программа MS Access.

      Основная  цель контроля знаний и умений состоит  в обнаружении достижений, успехов  студентов; в указании путей совершенствования, углубления знаний, умений, с тем, чтобы создавались условия для последующего включения студентов в активную творческую деятельность.

      Эта цель в первую очередь связана  с определением качества усвоения студентов учебного материала – уровня овладения знаниями, умениями и навыками предусмотренных программой.

      Контролирующая  функция  состоит в выявлении состояния знаний и умений учащихся, уровня их умственного развития, в изучении степени усвоения приемов познавательной деятельности, навыков рационального учебного труда.

      При помощи контроля определяется исходный уровень для дальнейшего овладения знаниями, умениями и навыками, изучается глубина и объем их усвоения. Сравнивается планируемое с действительными результатами, устанавливается эффективность используемых учителем методов, форм и средств обучения.

      Повсеместная  автоматизация и компьютеризация заставляет задуматься о создании систем для учета и анализа качество данных. Для создания автоматизированных тестов позволяют проходить тесты на компьютере.

      Программы, написанные с помощью данных технологий, являются надежными в хранении данных, их просмотра, редактирования и стандартных действий, выполняемых с данными.

Часть 1. Теоретические аспекты

1.1. Delphi 7 Studio

      Delphi представляет собой систему программирования. Как любая подобная система, Delphi предназначена для разработки программ и имеет две характерные особенности: создаваемые с ее помощью программы могут работать не только под управлением Windows, а сама она относится к классу инструментальных средств ускоренной разработки программ (Rapid Application Development, RAD).

      Первый  инструмент RAD создан корпорацией Microsoft и называется Visual Basic. Среда Delphi, созданная тремя годами позже, вместе с такими продуктами как Visual C++, C++ Builder, JBuilder, PowerBuilder также относится к классу инструментов ускоренной разработки программ. Это ускорение достигается за счет двух характерных свойств Delphi: визуального конструирования форм и широкого использования библиотеки визуальных компонентов (Visual Component Library, VCL).

      Визуальное  конструирование форм избавляет  программиста от многих аспектов разработки интерфейса программы, так как Delphi автоматически готовит не обходимые программные заготовки и соответствующий файл ресурсов. Программист использует специальное окно, которое называется окном формы, как прототип будущего окна программы и наполняет его компонентами, реализующими нужные интерфейсные свойства (разного рода списки, кнопки, полосы прокрутки и т. п.). После размещения на форме очередного компонента Delphi автоматически вставляет в связанный с формой модуль ссылку на компонент и корректирует специальный файл описания формы с расширением DFM, который после компиляции преобразуется в ресурсный файл Windows.

      Библиотека  визуальных компонентов предоставляет  программисту огромное разнообразие созданных  разработчиками Delphi программных заготовок, которые немедленно или после несложной настройки готовы к работе в рамках вашей программы. Компоненты характеризуются важным свойством: они включают в себя программный код и все необходимые для его работы данные, что избавляет программиста от рутинной работы по «изобретению велосипедов» — нет нужды писать то, что уже написано (и в подавляющем большинстве — очень грамотно!) другими. Как уже упоминалось, с Delphi поставляется великое множество компонентов, рассчитанных на самые разные аспекты применения — от простеньких компонентов, создающих поясняющие надписи, до сложных текстовых процессоров или инструментов принятия решений. Если по каким-либо причинам в Delphi нет компонента с нужной функциональностью, его можно создать средствами самой среды Delphi и включить затем в VCL (другой вариант — обратиться к ресурсам Интернета, где на тысячах сайтов предлагаются бесплатные, условно-бесплатные и платные компоненты, созданные специально для Delphi как профессиональными программистами, так и любителями).

      Использование компонентов не только во много раз  сокращает сроки разработки программ, но и существенно снижает вероятность случайных программных ошибок, от которых, увы, не защищен ни один крупный программный проект. Однако в их применении есть и оборотная сторона. Как правило, даже простые в функциональном отношении компоненты представляют собой лишь «вершины айсбергов», так как они создаются по объектно-ориентированной технологии и многие их функциональные черты наследуются от многочисленных родительских компонентов. В результате даже несложные программы, созданные в Delphi, редко имеют объем меньше сотен килобайт.

      Ни  один инструмент RAD не создается без средств прогона и отладки вновь созданной программы. Такими средствами традиционно оснащаются все инструменты, создаваемые корпорацией Borland. В Delphi эти средства доведены до совершенства. Вы можете начать исполнение программы и последовательно — оператор за оператором — следить за ее выполнением по исходному тексту. В любой момент вы можете узнать текущее значение переменной и при необходимости изменить его без перекомпиляции программы. Вы можете запустить программу, установив в ней нужные точки контрольного останова — при достижении такой точки программа автоматически прервет свою работу и перейдет в отладочный режим. Точки останова можно делать условными и объединять их в группы, разрешая или запрещая их использование. В некоторых случаях нельзя непосредственно проследить за работой программы (например, обычно нельзя проследить за работой сервера, который автоматически запускается клиентом). В таких ситуациях можно заставить программу создать файл протокола работы, анализ которого затем позволит установить причину ошибки. Опытные программисты в трудных случаях могут использовать средства отладки на уровне машинных инструкций.

1.2. Технология ADO

      Технология ADO завоевала популярность у разработчиков, благодаря универсальности — базовый набор интерфейсов OLE DB имеется в каждой современной операционной системе Microsoft. Поэтому для обеспечения доступа приложения к данным достаточно лишь правильно указать провайдер соединения ADO и затем переносить программу на любой компьютер, где имеется требуемая база данных и, конечно, установленная ADO.

      В Палитре компонентов Delphi есть страница ADO, содержащая набор компонентов, позволяющих создавать полноценные приложения БД, обращающиеся к данным через ADO.

      Технология Microsoft ActiveX Data Objects обеспечивает универсальный  доступ к источникам данных из приложений БД. Такую возможность предоставляют функции набора интерфейсов, созданные на основе общей модели объектов СОМ и описанные в спецификации OLE DB.

      Технология ADO и интерфейсы OLE DB обеспечивают для  приложений единый способ доступа к  источникам данных различных типов. Например, приложение, использующее ADO, может применять одинаково сложные операции и к данным, хранящимся на корпоративном сервере SQL, и к электронным таблицам, и локальным СУБД. Запрос SQL, направленный любому источнику данных через ADO, будет выполнен.

      OLE DB представляет собой набор специализированных объектов СОМ, инкапсулирующих стандартные функции обработки данных, и специализированные функции конкретных источников данных и интерфейсов, обеспечивающих передачу данных между объектами.

      Согласно  терминологии ADO, любой источник данных (база данных, электронная таблица, файл) называется хранилищем данных, с которым при помощи провайдера данных взаимодействует приложение. Минимальный набор компонентов приложения может включать объект соединения, объект набора данных, объект процессора запросов.

      В результате приложение обращается не прямо к источнику данных, а  к объекту OLE DB, который "умеет" представить данные (например, из файла  электронной почты) в виде таблицы  БД или результата выполнения запроса SQL.

      Технология ADO в целом включает в себя не только сами объекты OLE DB, но и механизмы, обеспечивающие взаимодействие объектов с данными и приложениями. На этом уровне важнейшую роль играют провайдеры ADO, координирующие работу приложений с хранилищами данных различных типов.

      Такая архитектура позволяет сделать  набор объектов и интерфейсов  открытым и расширяемым. Набор объектов и соответствующий провайдер  может быть создан для любого хранилища  данных без внесения изменений в  исходную структуру ADO. При этом существенно расширяется само понятие данных — ведь можно разработать набор объектов и интерфейсов и для нетрадиционных табличных данных. Например, это могут быть графические данные геоинформационных систем, древовидные структуры из системных реестров, данные CASE-инструментов и т. д.

      Так как технология ADO основана на стандартных  интерфейсах СОМ, которые являются системным механизмом Windows, это сокращает  общий объем работающего программного кода и позволяет распространять приложения БД без вспомогательных  программ и библиотек.

1.3. Технологии доступа  к данным

      Одной из проблем различных технологий доступа к данным, используемым в  приложениях Delphi, является трудность  распространения готовых приложений. Для BDE требуется отдельная установка, которая занимает порядка 15 Мбайт дискового пространства, а также специальная настройка псевдонимов. ADO предустановленна в операционной системе, но нуждается в настраиваемых провайдерах данных. При необходимости обновить версию ADO, дистрибутив вашего приложения "потяжелеет" более чем на 2 Мбайт.

      Новая технология доступа к данным dbExpress обеспечивает взаимодействие приложения с серверами баз данных. Драйверы dbExpress используют для получения данных исключительно запросы SQL. При этом на клиентской стороне отсутствует  кэширование данных, вследствие этого здесь применяются исключительно однонаправленные курсоры и отсутствует возможность прямого редактирования наборов данных.

      Взамен  этих (весьма существенных для построения полноценных приложений) неудобств  разработчики получили легкий и быстрый механизм доступа к данным.

      Для функционирования компонентов dbExpress необходим  только один драйвер, который взаимодействует  напрямую с клиентским программным  обеспечением для выбранного сервера  БД. 
 
 
 
 

1.4. SQL - запросы

      Компьютерные  технологии изобилуют языками программирования и стандартами, большая часть которых никак не воспринимают друг друга. Время от времени, все же, возникают настоящие стандарты, и вот на их изучение времени жалеть не следует. Язык структурированных запросов, обычно именуемый SQL, возник в последнее десятилетие как язык взаимодействия с базами данных при помощи системы управления базами данных (СУБД). SQL используется большинством СУБД, продаваемых в течение последних пяти лет: Oracle, Microsoft SQL Server, Microsoft Access, DB2 от IBM, Sybase и др. Знание этого языка в настоящее время обязательно для любого профессионала в области информационных технологий. Не повредит знание SQL и все возрастающему числу людей, которые, не являясь программистами, создают в Web свои HTML-странички.

      Язык  структурированных запросов (Structured Query Language - SQL) - язык программирования взаимодействия с базами данных. Взаимодействие, как правило, происходит между "внешним интерфейсом" и "прикладной частью"; внешний интерфейс посылает прикладной части, на которой хранятся данные, SQL-операторы, содержащие команды создания, чтения, модификации или удаления данных. Универсальные правила языка утверждены Американским национальным институтом стандартизации (ANSI). В комитет по разработке стандарта входили специалисты баз данных от промышленности, научных учреждений и производителей программного обеспечения. Вследствие этого, SQL является открытым языком - то есть, не принадлежащим отдельной компании, которая могла бы устанавливать правила его использования.

      Главное достоинство языка SQL состоит в том, что он применим к большинству распространенных баз данных. SQL можно использовать в Visual Basic или C++ для взаимодействия с базами данных Oracle; его можно использовать на ASP-странице для обмена данными с Microsoft SQL Server; можно послать запрос из базы данных DB2 компании IBM в базу данных Sybase; даже в Access для описания элементов, которые необходимо включить в список формы, можно использовать SQL. До сих пор ведется активное обсуждение языков, наподобие Java, объединяемых девизом "написал - запускай везде". Для программистов баз данных SQL, по существу, стал воплощением другого девиза: "изучил - зарабатывай везде".

      SQL обладает ключевыми словами и конструкциями для выполнения этих основных задач. Изучению основ и деталей этих команд посвящена большая часть книги. Однако прежде чем приступать к изучению синтаксиса и перечислению распространенных ошибок, рассмотрим в нескольких последующих абзацах примеры указанных операций.

      Наиболее  часто применяемая операция - чтение данных. Мы можем послать из программы, написанной на Visual Basic, в базу данных Oracle оператор ANSI-SQL с запросом списка всех членов нашей организации, проживающих, к примеру, в Нью-Йорке. Если владельцы базы данных перейдут впоследствии на DB2 от IBM, нам не потребуется вносить в этот оператор какие-либо изменения - он останется работоспособен в прежнем виде. SQL обеспечивает множество вариантов этого оператора, включая сортировку имен по различным признакам, возврат только нескольких имен из начала и конца списка, исключение повторяющихся имен и множество иных условий, какие только могут понадобиться для извлечения из базы данных нужной информации.

      SQL используется для создания в базе данных новых записей. Для сбора данных, помещаемых в соответствующий SQL-оператор, можно использовать HTML-форму. Приняв SQL-оператор, отправленный формой, база данных Microsoft SQL Server создаст новую запись. Ввиду совместимости SQL с большинством систем, этот же оператор может использоваться, к примеру, клерками, создающими записи базы данных в локальной сети с помощью программы, написанной на Visual Basic.