Министерствообразования Российской Федерации
Московскаягосударственная академия тонкой химической технологии
им. М.В.Ломоносова
КафедраИнформационных технологий
Курсоваяработа по курсу
«Информационныетехнологии в науке и образовании»
Созданиебазы данных критических свойств веществ в редакторе баз данных MSAcsess
Выполнил:Степанов В.Н.
Москва, 2007г.
1. Описаниепредметной области
Критическая (жидкость-пар)температура (Tc) органических веществявляется одним из важнейших свойств, которые положены в основу современныхметодов прогнозирования, основанных на принципе соответственных состояний.Качество сведений по Tcво многом определяет результативность прогноза свойств веществ, зависящих отмежмолекулярных взаимодействий. При этом следует признать, что пополнение базыэкспериментальных данных по критическим температурам происходит очень медленнопо вполне объективным причинам. Таким образом, совершенствование методовпрогнозирования Tc не теряет своейзначимости. В настоящее время предложены различные подходы к прогнозированиюкритических температур. Основные методы обобщены Полингом, Праусницем иО'Коннелом. В данной работе рассмотрены основные известные методыпрогнозирования критической температуры органических веществ.
Особую важность имеетзадача систематизирования имеющихся экспериментальных и расчетных данных, посколькув инженерных расчетах необходимо учитывать все имеющиеся данные для поиска оптимальногозначения и оптимального метода прогнозирования для определенного класса веществлибо определенной группы веществ, если для данного вещества отсутствуютэкспериментальные данные и возможность проведения эксперимента отсутствует.Данная работа проведена с целью систематизировать имеющиеся данные покритической температуре, как полученной экспериментально, так и методамипрогнозирования, упростить работу с большим массивом данных, ускорить процессполучения различного рода информации по критическим температурам.
В базе данных собраныкритические температуры органических веществ, данные по литературнымисточникам, в которых собрана информация. Показано распределение веществ поклассам и распределение данных по типам (источникам информации) – экспериментальные,либо полученные прогностическими методами – Лидерсена, Джобака, Марреро иПардилло – основными прогностическими методами, предлагаемыми в иностраннойлитературе для решения задачи прогнозирования критических температур.2. Блок-схемаданных
На рисунке представленаблок-схема данных, реализованная в данной работе:
/>3. Описаниеструктур таблиц, свойства полей
Таблицы полученыэкспортом данных из программы MSExcel.
Таблица «Классывеществ» состоит из двух полей: Классы и КодКласса и содержит данные обосновных классах органических веществ, для которых имеются данные покритическим температурам. Тип данных поля Классы – текстовый; тип данных поляКодКласса – Счетчик. Поле КодКласса было задано, как первичный ключ. Числозаписей – 6.
Таблица Веществасостоит из полей Вещества, КодКласса, Формула, и КодВещества. Тип данных поляВещества – текстовый, в нем содержатся названия веществ; поля КодКласса –числовой, это внешний ключ для связи с таблицей Свойства; поля Формула –текстовый, в нем содержатся эмпирические формулы веществ для упрощения работы сбазой; поле КодВещества – счетчик, первичный ключ. Поля КодКласса и КодВеществаимеют формат Длинное целое, остальные поля размером 255. Число записей – 221.
Таблица Свойствасостоит из 5 полей – Код, КодСсылки, Критическая температура, КодДанных иКодВещества. Типы данных: Код – первичный ключ, счетчик; КодСсылки – числовой,внешний ключ для связи с таблицей Литература, КодДанных – числовой, внешнийключ для связи с таблицей Тип Данных; КодВещества — числовой, внешний ключ длясвязи с таблицей Вещества; Критическая температура – числовой. Число записей втаблице-отношении – 1138. В ней сведены все имеющиеся данные по критическимтемпературам.
Таблица Литература –состоит из 2-х полей и 46 записей. Формат поля КодСсылки – первичный ключ, счетчик;поля Литература – текстовый, в нем содержатся полные ссылки на литературныеисточники.
Таблица ТипДанныхсостоит из 2-х полей и пяти записей: формат поля КодДанных – первичный ключ,счетчик, поля Источник – текстовый, в нем содержатся данные об источнике данныхпо критической температуре.4. Описаниеэкранных форм
Форма Вещества созданадля определения эмпирической формулы запрашиваемого вещества по названию инаоборот. Позволяет определить набор изомеров – веществ с одинаковойэмпирической формулой. Кроме того, эмпирическая формула очень часто требуетсяпри расчетах различными прогностическими методами. Данная форма позволяет легкои быстро получить необходимую информацию.
/>
Форма Источники данныхо свойствах создана для оперативного определения конкретных температурконкретных веществ, полученных тем или иным способом: экспериментально, либорасчетными методами (Джобака, Марреро и Пардилло или Лидерсена). Позволяетсгруппировать массивы данных, полученные тем или иным способом, для дальнейшейработы. Форма Источники данных о свойствах имеет подчиненную форму: Свойстваподчиненная форма.
/>
Форма Критическиетемпературы позволяет оперативно получать информацию о критических температурахиндивидуальных веществ, полученную различными методами прогнозирования, либоэкспериментально.
/>5. Описаниезапросов
В данной работе былисозданы некоторые запросы, описанные ниже.
Запрос Классы веществпозволяет легко классифицировать имеющиеся в базе данные по определеннымклассам веществ, что значительно упрощает работу исследователю, позволяя легкои наглядно сравнить результаты прогнозирования различными методами как сэкспериментальными данными одного класса, так и между разными классами, ивыбрать для данного класса веществ наилучший метод прогнозирования. В запросеприменена группировка веществ, группировка классов. Запрос в режимеконструктора:
/>
Результат выполнениязапроса:
/>
Запрос литературысоздан для определения всех литературных ссылок, в которых упоминаются данныепо критической температуре индивидуального вещества. Позволяет исследователюоперативно находить литературные источники, где описывается методика методапрогнозирования либо способ получения экспериментальных данных. Запрос содержитусловие отбора – все ссылки для вещества Butane.Поле КодСсылки отсортировано по возрастанию. Запрос в режиме конструктора:
/>
Результат выполнениязапроса:
/>
Запрос температурысоздан для быстрого поиска и группировки данных по критическим температурам,полученным экспериментальными и расчетными методами.
Запрос в режимеконструктора:
/>
Результат выполнениязапроса:
/>
Запрос Источники данныхпозволяет также легко систематизировать данные по источникам данных покритическим температурам, значениями и индивидуальными веществами. При этомполя КодДанных и Критическая температура отсортированы по возрастанию.
Запрос в режимеконструктора:
/>
Результат выполнениязапроса:
/>6. Описаниеотчетов
Отчет Вещества создандля наглядного просмотра/публикации данных по критическим температурам индивидуальныхвеществ, полученным экспериментальными или прогностическими методами. Отчет врежиме конструктора:
/>
Образ экрана при режимеотчета:
/>
Отчет Классы веществсоздан для наглядной демонстрации критических температур веществ,распределенных по классам. Для каждого вещества приведен расчет максимальногозначения из приведенного набора температур для оптимизации работы с данными.Отчет в режиме конструктора:
/>
Образ экрана в режимеотчета:
/>
Отчет Тип данных создандля систематизации имеющихся в базе данных по типам источников информации.
Отчет в режимеконструктора:
/>
Отчет в режиме отчетапредставлен на рисунке:
/>
7. Вывод
Таким образом, быласоздана база данных по критическим температурам ряда органических веществразличных классов. Естественно, представленная база не отображает всехимеющихся в мировой литературе данных по экспериментальным и расчетнымкритическим температурам, однако может быть дополнена и расширена с учетомновых данных. Представленные отчеты, формы и запросы призваны упроститьисследователю работу с базой, позволяя по различным начальным параметрамопределять необходимые данные.
Следует отметить, что всовременная наука, особенно химическая технология, во многих сферах перешла отнакопления экспериментальной и теоретической базы данных к анализу и активномупрактическому применению полученных данных. Поэтому все возрастает рольинформационных технологий в современных исследованиях. Грамотно составленнаябаза данных – залог удачного применения экспериментальных данных, и, какследствие, успешного практического решения технологического вопроса.