База требований к организации проверки знаний

 

Рисунок 7.8 – Вихідна форма  для запиту 8

 

9. Вивести перелік тем(назва, шифр), заданої дисципліни, які повинен опрацювати студент певного напряму/спеціальності, з них ті, що належать до певного змістовного модуля.

Форма запиту 9 зображена  на рисунку 7.9:

Назва теми

Шифр теми

 

Рисунок 7.9 – Вихідна форма  для запиту 9

 

10. Визначити перелік можливих завдань(номер завдання в темі, текст завдання, тип) для перевірки якості знань з певної теми вибраної дисципліни вибраного змістовного модуля заданої освітньо-професійної програми підготовки.

Форма запиту 10 зображена  на рисунку 7.10:

Назва дисципліни

Назва модуля

Шифр модуля

 

Рисунок 7.10 – Вихідна  форма для запиту 10

 

8 РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ  ДЛЯ ОРГАНІЗАЦІЇ ТА УПРАВЛІННЯ ДАНИМИ БАЗИ «БАЗА ВИМОГ ЩОДО ОРГАНІЗАЦІЇ ПЕРЕВІРКИ ЯКОСТІ ЗНАНЬ»

8.1 Розробка схеми-алгоритму  реалізації  запитів

Вхідними даними для розробки алгоритму виконання запитів  користувача є інформація подана у реляційних відношеннях. Опрацювання  запитів користувача бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань» буде виконуватися за таким алгоритмом:

1. Введення критерії для  виконання певного запиту

2. Виконання операцій  логіки алгебри над відношеннями

3. Виведення результатів  виконання певного запиту.

Для виконання першого запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень Освітньо-професійна програма підготовки,  Кваліфікація. Потім у щойно утвореному відношенні виконати операцію селекції за потрібними умовами та над отриманим відношенням потрібно провести операцію проекції по потрібних стовпцях (рисунок 8.1.1).

 

Рисунок 8.1.1 - Схема алгоритму  реалізації першого запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

 

Для виконання другого  запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень «Освітньо-професійна програма підготовки», «ОППП_Компетенція», «Компетенція», «Вміння», «Навички». Потім у щойно утвореному відношенні виконати операцію селекції за потрібними умовами та над отриманим відношенням потрібно провести операцію проекції по потрібних стовпцях (рисунок 8.1.2).

 

Рисунок 8.1.2 - Схема алгоритму  реалізації другого запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

 

Для виконання третього запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень «Освітньо-професійна програма підготовки»,  «Галузь знань». Потім  у щойно утвореному відношенні виконати операцію селекції за потрібними умовами  та над отриманим відношенням  потрібно провести операцію проекції по потрібних стовпцях (рисунок 8.1.3).

 

Рисунок 8.1.3 - Схема алгоритму  реалізації третього запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

 

Для виконання четвертого запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень «Вміння», «Навички», «Компетенція»,  «ОППП_Компетенція», «Освітньо-професійна програма підготовки», «Галузь знань». Потім у щойно утвореному відношенні виконати операцію селекції за потрібними умовами та над отриманим відношенням  потрібно провести операцію проекції по потрібних стовпцях (рисунок 8.1.4).

 

Рисунок 8.1.4 - Схема алгоритму  реалізації четвертого запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

Для виконання п’ятого  запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень «Змістовний модуль»,  «Дисципліна»,  «ОППП_Дисципліна», «Освітньо-професійна програма підготовки», «Галузь знань», «Дисципліна_Вміння», «Вміння». Потім  у щойно утвореному відношенні виконати операцію селекції за потрібними умовами  та над отриманим відношенням  потрібно провести операцію проекції по потрібних стовпцях (рисунок 8.1.5).

 

Рисунок 8.1.5 - Схема алгоритму  реалізації п’ятого запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

 

Для виконання шостого  запиту потрібно у відношенні «Дисципліна», «ОППП_Дисципліна»,  «Освітньо-професійна програма підготовки» провести операцію селекції за потрібними умовами та над отриманим відношенням потрібно провести операцію проекції по потрібних  стовпцях (рисунок 8.1.6).

 

Рисунок 8.1.6 - Схема алгоритму  реалізації шостого запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

 

Для виконання сьомого  запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень «Типове завдання діяльності», «Виробнича функція», «Кваліфікація» провести операцію селекції за потрібними умовами та над отриманим відношенням  потрібно провести операцію проекції по потрібних стовпцях. (рисунок 8.1.7).

 

 

Рисунок 8.1.7 - Схема алгоритму  реалізації сьомого запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

Для виконання восьмого запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень «Вміння»,  «Навички», «Типове завдання діяльності», «Виробнича функція», «Кваліфікація». Потім у  щойно утвореному відношенні виконати операцію селекції за потрібними умовами  та над отриманим відношенням  потрібно провести операцію проекції по потрібних стовпцях.

(рисунок 8.1.8).

 

 

Рисунок 8.1.8 - Схема алгоритму  реалізації восьмого запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

 

Для виконання дев’ятого  запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень «Освітньо-професійна програма підготовки», «ОППП_Дисципліна»,  «Тема», «Дисципліна», «Змістовний модуль». Потім у щойно утвореному відношенні виконати операцію селекції за потрібними умовами та над отриманим відношенням  потрібно провести операцію проекції по потрібних стовпцях (рисунок 8.1.9).

 

Рисунок 8.1.9 - Схема алгоритму  реалізації дев’ятого запиту бази даних «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

 

Для виконання десятого запиту потрібно провести операцію об’єднання відношень «Освітньо-професійна програма підготовки», «ОППП_Дисципліна»,   «Тема», «Дисципліна», «Змістовний  модуль» «Завдання». Потім у щойно  утвореному відношенні виконати операцію селекції за потрібними умовами та над отриманим відношенням потрібно провести операцію проекції по потрібних  стовпцях (рисунок 8.1.10).

 

Рисунок 8.1.10 - Схема алгоритму  реалізації десятого запиту бази даних  «База вимог щодо організації перевірки якості знань»

8.2 Обґрунтування використання мови  програмування для управління  організованою базою даних

Для того щоб вибрати найоптимальнішу  мову програмування для управління організованою базою даних «база завдань для перевірки якості знань за певним фахом» потрібно порівняти декілька мов програмування та вибрати ту, що задовольняє більшість вимог, які стосуються  управлінням та підтримкою адекватної роботи бази даних. Для того щоб вибрати найоптимальнішу мову програмування для управління організованою базою даних «база завдань для перевірки якості знань за певним фахом» потрібно порівняти декілька мов програмування та вибрати ту, що задовольняє більшість вимог, які стосуються  управлінням та підтримкою адекватної роботи бази даних. Проведемо порівняння мов програмування.

Java  — об'єктно-орієнтована мова програмування, випущена компанією Sun Microsystems у 1995 році як основний компонент платформи Java. Синтаксис мови багато в чому походить від C та C++. У офіційній реалізації, Java програми компілюються у байткод, який при виконанні інтерпретується віртуальною машиною для конкретної платформи.

Sun Microsystems надає компілятор Java та віртуальну машину Java, які задовольняють специфікації Java Community Process, під ліцезією GNU General Public License.

Мова значно запозичила синтаксис  із C і C++. Зокрема, взято за основу об'єктну  модель С++, проте її модифіковано. Усунуто  можливість появи деяких конфліктних  ситуацій, що могли виникнути через  помилки програміста та полегшено  сам процес розробки об'єктно-орієнтованих програм. Ряд дій, які в С/C++ повинні  здійснювати програмісти, доручено віртуальній машині. Передусім, Java розроблялась як платформо-незалежна мова, тому вона має менше низькорівневих можливостей для роботи з апаратним забезпеченням. За необхідності таких дій java дозволяє викликати підпрограми, написані іншими мовами програмування.

Швидкість офіційної віртуальної  машини Java значно покращилася з моменту випуску ранніх версій, до того ж, деякі випробування показали, що продуктивність JIT компіляторів у порівнянні зі звичайними компіляторами у машинний код майже однакова. Проте ефективність компіляторів не завжди свідчить про швидкість виконання скомпільованого коду, тільки ретельне тестування може виявити справжню ефективність у даній системі.

На противагу C++, Java об'єктно-орієнтованіша. Всі дані і дії групуються в класи об'єктів. Виключенням з повної об'єктності (як скажімо в Smalltalk) є примітивні типи (int, float тощо). Це було свідомим рішенням проектувальників мови задля збільшення швидкості. Через це, Java не вважається повністю об'єктно-орієнтовною мовою.

У Java всі об'єкти є похідними від головного об'єкта (він називається просто Object), з якого вони успадковують базову поведінку і властивості. Хоча у C++ вперше стало доступне множинне успадкування, але у Java можливе тільки одинарне успадкування, завдяки чому виключається можливість конфліктів між членами класу(методи і змінні), які успадковуються від базових класів.

У намірах проектувальників Java мала замінити C++ — об'єктного наступника мови C. Проектувальники почали з аналізу властивостей C++, які є причиною найбільшого числа помилок, щоби створити просту, безпечну і безвідмовну мову програмування.

Після порівняння мов програмування  для проектування системи застосовано  мову Java в середовищі розробки Eclipce JUNO.

8.3 Основні  команди та оператори мови  програмування

Мова маніпулювання даними SQL [7] використовується,  для маніпулювання  даними в таблицях баз даних. Вона складається з основних команд:

CHANGE змінює тип даних  стовпця таблиці 

CREATE створює нову базу  даних або її елементи (таблицю,  колонку, індекс)

CREATE [TEMPORARY] TABLE [IF NOT EXISTS] tbl_name [(create_definition,...)][table_options] [select_statement]

DELETE FROM видаляє запис із  таблиці 

DROP INDEX index_name ON tbl_name

DROP видалення БД, таблиці  або індексу, DROP TABLE [IF EXISTS] tbl_name [, tbl_name,...] [RESTRICT | CASCADE]

INSERT вставляє дані в  таблицю :

INSERT [LOW_PRIORITY | DELAYED] [IGNORE][INTO] tbl_name [(col_name,...)] VALUES (expression,...),(...),...

SELECT вибірка даних з  таблиці :

SELECT [STRAIGHT_JOIN]

[SQL_SMALL_RESULT][SQL_BIG_RESULT][SQL_BUFFER_RESULT]

[SQL_CACHE | SQL_NO_CACHE] [SQL_CALC_FOUND_ROWS] [HIGH_PRIORITY][DISTINCT | DISTINCTROW | ALL]

REPLACE вставляє дані в  таблицю 

UPDATE вставляє дані в  таблицю:

UPDATE [LOW_PRIORITY] [IGNORE] tbl_name    SET col_name1=expr1 [, col_name2=expr2, ...]    [WHERE where_definition]    [LIMIT #]

Команда SELECT:

SELECT - операція виборки,  дає можливість отримувати всі рядки, або частину рядків одної таблиці;

FROM – операція проекції, дозволяє виділити підмножину  стовбців таблиці.

WHERE – операція з’єднання,  дозволяє з’єднувати рядки з  більш ніж з одної таблиці.

Кваліфікатор AS – заміняє в результуючій таблиці, існуючу назву таблиці на задану.

До агрегуючих функцій відносять функції розахунку суми (SUM), максимального(MAX) і мінімального (MIN) значень стовпців, середньо-арифметичного (AVG), а також кількість рядків, які знаходяться за заданою умовою (COUNT).

Обмеження на число рядків, що виводяться, виконується задопомогою речення WHERE. 

<> не дорівнює 

!= не дорівнює

> більше

< меньше

>= більше чи дорівнює 

<= меньше чи дорівнює

Стандартними булевими операторами, які використовуються в мові SQL, є AND, OR і NOT.

AND – використовує два  операнда в формі А AND В і оцінює їх по відношенню до істини: чи вони два є правдою;

OR - використовує два операнда в формі А OR В і оцінює їх на істинність: чи  є правдою хоча б один з них;

NOT – використовується  один операнд в формі NOT А і замінює його значення з TRUE на FALSE, чи навпаки.

В реченні SELECT в доповненні до традиційних реляційних і булевих операторів, можуть бути використані інші оператори IN, BETWEEN, LIKE, IS NULL.

Оператор IN визначає набір  значень, в яких  дане значення повинне  бути виключено.

BETWEEN – визначає діапазон  значень, в якому повинні бути  значення, які потрібно знайти.

LIKE – корисний в тому  випадку, коли при пошуку  значення, якщо точне його написання  невідоме.