Розділ 10. Програмні засоби роботи з базами даних
У даному розділі розглянуто загальні відомості про бази даних і систему керування базами даних (СКБД), основні теоретичні поняття та терміни, які розкривають поняття баз даних, основи та принцип проектування реляційних баз даних, прийоми та засоби створення таблиць, запитів, форм та звітів бази даних в MS Access 2010, а також публікацію баз даних у мережі Internet.
Розділ містить 4 теми:
Архітектура системи керування базами даних, функціональні можливості, принципи моделювання даних.
Основні поняття реляційної моделі даних.
Проектування реляційних баз даних.
Створення бази даних у СКБД Microsoft Access.
Публікація баз даних в компютерних мережах.
Професійні компетентності, що формуються за розділом
У процесі навчання студенти отримують необхідні знання під час лекційних занять та виконуючи лабораторні роботи. Велике значення в процесі вивчення та закріплення знань має самостійна робота студентів. У результаті засвоєння матеріалу цього розділу у студента повинні сформуватися наступні компетентності.
Проектні, пов’язані з використанням основних принципів побудови реляційних баз даних, розробки та створення форм для вводу даних та їх аналізу у тому числі у разі розподіленої роботи, розробки та створення звітів.
Аналітичні, пов’язані з використанням прикладних пакетів для аналізу предметної області у відповідні терміни засобами ПК, використанням одержаних відомості для аналізу, самостійного вибору і освоєння нових програмних продуктів.
Управлінські, пов’язані із застосуванням засобів сполучення різних прикладних пакетів для комплексної обробки економічних даних (у тому числі у разі віддаленого доступу до бази даних) та створенням супроводжуючої документації.
Засвоєння в повному обсязі матеріалу даного розділу допоможе розвинути здатність до подальшого навчання, самостійного розвитку та оволодіти інструментальними засобами для створення реляційних баз даних у випадку вирішення з їх допомогою прикладних завдань економічного характеру.
10. 1. Архітектура системи керування базами даних, функціональні можливості, принципи моделювання даних Поняття про базу даних. Концепція бази даних
В історії обчислювальної техніки можна виділити два основних напрямки її використання: для здійснення складних математичних розрахунків, виконання яких неможливе вручну і використання обчислювальної техніки в автоматизованих інформаційних системах. Під інформаційною системою слід розуміти програмно-апаратний комплекс, функції якого полягають у надійному збереженні інформації, наданні користувачу зручного інтерфейсу та виконанні специфічних операцій з перетворення та пошуку необхідної інформації.
Найважливіші вимоги до інформаційних систем – збереження та обробка даних – не були реалізовані можливостями систем керування файлами, які існували в 60-х pоках минулого сторіччя. Тоді були відсутні підтримка логічно зв'язаних файлів, засоби відновлення даних у системі після збоїв і паралельна робота декількох користувачів; не була реалізована мова маніпулювання даними.
Розглянуті недоліки послужили тим поштовхом, який змусив розробників інформаційних систем запропонувати новий підхід до управління інформацією. Таким підходом стала концепція баз даних.
Складовими частинами концепції баз даних є сукупність принципів і методологія проектування та використання баз даних. В рамках цієї концепції для зберігання інформації про предметну область використовуються: база даних (пойменована і структурована сукупність взаємозв'язаних даних) і нова програмна система, названа системою керування базами даних (СКБД).
У 1963 році Бахманом С. була побудована перша промислова база даних IDS з мережевою моделлю даних, яка все ще характеризувалася надлишковістю даних та їх використанням тільки для однієї програми. Доступ до даних здійснювався за допомогою прикладного програмного забезпечення. У 1969 році сформувалася група, яка створила набір стандартів CODASYL для мережевої моделі даних. Фактично почала використовуватися сучасна архітектура бази даних. Під архітектурою розуміється різновид (узагальнення) структури, в якій будь-який елемент може бути замінений на інший елемент, характеристики входів і виходів якого ідентичні першому елементу.
Суттєвий стрибок у розвитку технології баз даних дала парадигма реляційної моделі даних, яку запропонував Кодд Е. Ф. в 1970 році. Тепер логічні структури могли бути отримані з одних і тих же фізичних даних, тобто доступ до одних і тих же фізичних даних міг здійснюватися різними додатками за різними шляхами. Стало можливим забезпечення цілісності і незалежності даних.
Тобто під базою даних слід вважати систему спеціально організованих даних, програмних, язикових, організаційних і технічних засобів, призначених для централізованого накопичення і колективного багатоцільового використання даних. Під базою даних звичайно розуміється іменована сукупність даних, що відображає стан об'єктів та їхніх відносин в даній предметній області. База даних являє собою інтегроване сховище даних, яке використовується багатьма споживачами і забезпечує незалежність даних від прикладних програм. Зв'язок кінцевих користувачів і прикладних програм з базою даних відбувається через систему керування базами даних (СКБД), яка виступає посередником між користувачем і базою даних (рис. 10. 1).
Рис. 10.1 Взаємодія користувача і прикладних програм з базою даних
Вирішення інформаційних завдань зводиться в основному до пошуку необхідної інформації в базі даних по запитах користувачів. У запитах зазначаються умови пошуку та відображення інформації про конкретні об'єкти, наприклад, про наявність залишків товару на кінець залікового періоду роботи магазину у разі аналізу господарської діяльності.
Використання концепції баз даних дозволяє забезпечити:
надійність, достовірність, цілісність даних;
простоту і легкість використання та збереження даних;
незалежність прикладних програм від даних (змін їх описів і способів зберігання);
забезпечити необхідну швидкість доступу до даних;
стандартизувати дані в межах однієї предметної області;
забезпечити захист від спотворення і знищення даних;
скоротити дублювання інформації шляхом структуризації даних.