18. Системы управления базами данных (субд). Классы субд.

В настоящее время для создания баз данных автоматизированных информационных систем используют различные СУБД - системы управления базами данных. Современные СУБД - это многопользовательские системы, которые специализируются на управлении массивами информации одним или множеством одновременно работающих пользователей. Среди наиболее известных СУБД: иерархические - IMS (Information Management System) фирмы IBM, «ОКА» и «ИИЭС» отечественные, реляционные - MS Access, Lotus Approach, Borland dBase, Borland Paradox, MS Visual F oxPro, MS SQL Server, Oracle.

СУБД различаются по своим возможностям и требованиям к вычислительной технике. Различают два основных класса СУБД:

• персональные - ориентированы на работу одного пользо­ вателя на ПК (dBase, FoxPro, MS Access и др.);

• многопользовательские - ориентированы на параллельную работу многих пользователей на больших компьютерах (MS SQL Server).

Персональная СУБД имеет удобный интерфейс и применяется как единая программа. Информация БД размещается в файлах (в реляционных БД ­ в табличных файлах).

Часто СУБД приспособлены для работы в сетевой среде, что дает возможность разместить файлы базы данных на файловом сервере и иметь доступ к этой информации всем пользователям, компьютеры которых включены в локальную сеть. Но при этом могут возникнуть большие трудности при одновременной работе нескольких пользователей с одними и теми же данными.

19. Последовательность проектирования реляционной базы данных.

Последовательность проектирования реляционной базы данных включает пять этапов.

Первый этап проектирования БД - построение концептуальной информационной модели организации. для этого должны быть изучены концептуальные требования заказчика (организации) и на основе анализа этих требований определены сущности. Результатом работ l-го этапа проектирования БД должен быть список основных сущностей - прообраз будущих таблиц и ин­ формационная (концептуальная) модель данных.

Второй этап проектирования - определение взаимосвязей между сущностями. Результатом работ 2-го этапа проектирования БД должна быть схема, отражающая взаимосвязи между сущностями.

Третий этап проектирования - задание первичных и внешних ключей для перехода между сущностями. Результатом работ 3-го этапа проектирования БД должна быть общая таблица с описанием всех сущностей - прообразами будущих таблиц. В таблице, кроме атрибутов (будущих полей), задаются первичные и внешние ключи для каждой таблицы.

Четвертый этап проектирования - приведение модели к требуемому уровню нормальной формы, т. е. выполнение нормализации отношений между таблицами. Следует удалить из БД избыточную информацию. Для этого нужно создать для каждой сущности по одной таблице с ее именем, а полями будут атрибуты сущности. При этом следует выполнить условия:

первой нормальной формы таблицы:

• каждое поле должно быть неделимо;

• не должно быть повторяющихся полей или групп полей;

второй нормальной формы таблицы:

• все условия первой нормальной формы;

• первичный ключ однозначно определяет всю запись;

• все поля зависят от первичного ключа;

• первичный ключ не должен быть избыточен;

третьей нормальной формы таблицы:

• все условия второй нормальной формы;

• каждое неключевое поле не должно зависеть от другого неключевого поля.

Пятый этап проектирования - описание каждой таблицы. Присвоение имен таблицам и полям, определение типа и размера полей, указание полей, по которым надо построить ключи и индексы, определение виртуальных полей, указание назначения каждого поля. Результатом работ 5-го этапа проектирования БД должны быть нормализованные таблицы с полным описанием всех их элементов.

После проектирования БД выполняют ее создание.

20. Последовательность решения задачи на ЭВМ.

Задача с использованием ЭВМ включает шесть этапов:

1. Постановка задачи.

2. Формализация задачи.

3. Построение алгоритма.

4. Составление программы на языке программирования.

5. Отладка и тестирование программы.

6. Проведение расчетов и анализ полученных результатов.

Часто эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на ЭВМ (непосредственно к программированию из этого списка относятся п. 3...5). На этапе постановки задачи следует четко определить, что дано и что требуется найти. Важно описать полный набор исходных данных, необходимых для решения задачи.

На этапе формализации чаще всего задача переводится на язык математических формул, уравнений и отношений. Если решение задачи требует математического описания какого-то реального объекта, явления или процесса, то ее формализация равносильна получению соответствующей математической модели.

Третий этап — это построение алгоритма. Опытные программисты часто сразу пишут программы на определенном языке, не прибегая к каким-либо специальным средствам описания алгоритмов (блок-схемам, псевдокодам), однако в учебных целях полезно сначала использовать эти средства, а затем переводить полученный алгоритм на язык программирования.

Первые три этапа — это работа без компьютера. Последующие два этапа — это собственно программирование на определенном языке в определенной системе программирования. На последнем — шестом — этапе разработанная программа уже используется в практических целях.