1. Основное назначение процессоров электронных таблиц

2. Общая характеристика интерфейса ms Excel

3. Технология ввода данных в ms Excel

Ценность любой информации в значительной мере определяется качеством ее организации, и, более того, существенная доля затрат на обработку информации связана с приданием ей той или иной логической структуры. Особенностью электронных таблиц является то, что в них структурирование информации начинается непосредственно на этапе ввода данных: с самого начала своего существования в машинной форме они привязываются к структурным подразделениям таблиц - ячейкам.

Как показал опыт развития прикладного программного обеспечения, идея

таблично ориентированной организации данных, несмотря на кажущуюся

простоту, оказалась весьма плодотворной.

Основное назначение процессоров электронных таблиц - обработка таблично организованной информации (данных, представленных в виде строк и столбцов чисел), проведение расчетов на ее основе и обеспечение визуального представления хранимых данных и результатов их обработки (в виде графиков, диаграмм и т. п.).

Структурно основным объектом Excel является рабочая книга, которая сохраняется как целостный объект в едином файле, имеющем по умолчанию расширение *.xls.

Книга делится на листы, а листы, в свою очередь, - на ячейки. В некоторых

случаях логика работы с данными требует задания ссылок между несколькими рабочими книгами. Получающаяся в результате связанная совокупность книг обычно называется рабочим пространством или рабочей средой. Сведения о настройках рабочего пространства могут быть сохранены в файле специального формата. По умолчанию он имеет расширение *.xlw.

Лист рабочей книги Excel имеет матричную структуру. По умолчанию каждый рабочий лист имеет (максимально) 256 столбцов с именами от А до IV и 16 384 строки с соответствующими номерами. Имя столбца и номер строки, которым одновременно принадлежит ячейка, однозначно определяют ее адрес: А1 - адрес ячейки, находящейся в столбце А и первой строке. Excel поддерживает и другую систему адресации (стиль ссылок), когда нумеруются и строки, и столбцы (в этом случае сначала указывается номер строки, а затем номер столбца. R1C1 - адрес той же ячейки: строка № 1 - Row 1 и столбец № 1 - Column 1.). Изменить стиль ссылки можно с помощью команды Параметры меню Сервис, выбрав вкладку Общие.

Очевидно, что данная система адресации позволяет однозначно идентифицировать ячейки в пределах отдельного листа. В расширенном формате адрес ячейки имеет вид

[Имя_файла_рабочей__книги]<имя_листа>!<адрес_ячейки>,

например: [Книга1.xls]Лист1!A1

Ячейкам (блокам ячеек) также можно присваивать собственные имена и

использовать их для ссылок на ячейки наряду с адресами:

1. Выделить ячейку (блок ячеек).

2. Выбрать пункт меню Вставка > Имя > Определить.

3. Указать имя ячейки (блока ячеек), начинающееся с буквы.

Общая характеристика интерфейса MS Excel

Вид главного окна Excel, которое показывается пользователю непосредственно после запуска программы, представлен на рис

Стандартный вид окна электронной таблицы

Среди основных интерфейсных элементов окна могут быть названы:

• строка меню и расположенные на ней меню основных режимов (иерархические раскрывающиеся списки);

• панели инструментов;

• строка ввода данных;

• окно адреса активной (текущей) ячейки;

• ярлыки листов рабочей книги и кнопки навигации по ним;

• линейки прокрутки.

Лекция№8

Тема: Понятие базы данных. Реляционные, иерархические и сетевые модели.

• База данных

• Виды моделей данных

БАЗА ДАННЫХ

Цель любой информационной системы — обработка данных об объектах реального мира. В широком смысле слова база данных — это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и в конечном счете автоматизации, например, предприятие, вуз и т.д.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы.

Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

Пример1. На рис.1 пример неструктурированных данных, содержащих сведения о студентах (номер личного дела, фамилию, имя, отчество и год рождения). Легко убедиться, что сложно организовать поиск необходимых данных, хранящихся в неструктурированном виде, а упорядочить подобную информацию практически не представляется реальным.

Рис1

Личное дело № 16493, Сергеев Петр Михайлович, дата рождения 1 января 1986 г; Л/д № 16593. Петрова Анна Владимировна, дата рожд. 15 марта 1985 г; № личн. дела 16693, д.р. 14.04.86, Анохин Андрей Борисович.

Чтобы автоматизировать поиск и систематизировать эти данные, необходимо выработать определенные соглашения о способах представления данных, т.е. дату рождения нужно записывать одинаково для каждого студента, она должна иметь одинаковую длину и определенное место среди остальной информации. Эти же замечания справедливы и для остальных данных (номер личного дела, фамилия, имя, отчество).

Пример 2. После проведения несложной структуризации с информацией, указанной в примере (рис. 1), она будет выглядеть так, как это показано на рис .2.

№ личного дела	Фамилия	Имя	Отчество	Дата рождения
16493	Сергеев	Петр	Михайлович	01.01.76
16593	Петрова	Анна	Владимировна	15.03.75
16693	Анохин	Андрей	Борисович	14.04.76

Рис .2. Пример структурированных данных

Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.

В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария — системы управления базами данных.

База данных (БД) — это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимо информации

Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

Классификация баз данных

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто приме­няют в локальных сетях ПК.

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекаю­щихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:

• файл-сервер;

• клиент-сервер.

Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно.

Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент- сервер является использование языка запросов SQL (Structured Query Language- язык структурированных запросов).

Структурные элементы базы данных

Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица).

Поле — элементарная единица логической организации данных, которая соответст­вует неделимой единице информации — реквизиту.

Для описания поля используются следующие характеристики:

имя, например, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;

тип, например, символьный, числовой, календарный;

длина, например, 15 байт, причем будет определяться

максимально возможным количеством символов;

точность для числовых данных, например два десятичных знака для отображения дробной части числа.

Запись — совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи — отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей.

Файл (таблица) — совокупность экземпляров записей одной структуры.

Основу таблицы составляет описание ее полей, каждая таблица должна иметь хотя бы одно поле. Понятие структуры таблицы является более широким и включает в себя:

• описание полей;

• ключ;

• индексы;

• ограничения на значения полей;.

• ограничения ссылочной целостности между таблицами;

• пароли.

Иногда ограничения на значения полей, ограничения ссылочной целостности между таблицами, а также права доступа называют одним общим термином ограничения.

Современной формой информационных систем являются банки данных, включающие в свой состав следующие составляющие:

• вычислительную систему;

• систему управления базами данных (СУБД);

• одну или несколько баз данных (БД);

• набор прикладных программ (приложений БД).

БД обеспечивает хранение информации, а также удобный и быстрый доступ к данным. БД представляет собой совокупность данных различного характера, организованных по определенным правилам.

СУБД представляет собой совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД. По характеру использования СУБД разделяют на персональные и многопользовательские.

Персональная СУБД обеспечивает возможность создания локальных БД, работающих на одном компьютере. К персональным СУБД относятся Paradox, dBase, FoxPro, Access и другие,

Многопользовательские СУБД позволяют создавать информационные системы, функционирующие в архитектуре "клиент-сервер". К многопользовательским СУБД относятся Oracle, Informix, SyBase, Microsoft SQL Server, InterBase и др.

В состав языковых средств современных СУБД входят:

- язык описания данных, предназначенный для описания логической структуры данных;

-язык манипулирования данными, обеспечивающий выполнение основных операций над данными - ввод, модификацию и выборку;

-язык структурированных запросов (Structured Query Language, SQL), обеспечивающий управление структурой БД и манипулирование данными, а также являющийся стандартным средством доступа к удаленным БД;

-язык запросов по образцу (Query By Example, QBE), обеспечивающий визуальное конструирование запросов к БД.

БД содержит данные, используемые некоторой прикладной информационной системой, например, системами "Сирена" или "Экспресс" продажи авиа- и железнодорожных билетов. В зависимости от вида организации данных различают следующие основные модели представления данных в БД:

• иерархическую;

• реляционную;

• сетевую;

• объектно-ориентированную.

Большинство современных БД для персональных компьютеров являются реляционными.

Реляционные базы данных

Реляционная БД состоит из взаимосвязанных таблиц. Каждая таблица содержит информацию об объектах одного типа, а совокупность всех таблиц образует единую БД.

Таблицы баз данных

Таблицы, образующие БД, находятся в каталоге (папке) на жестком диске. Таблицы хранятся в файлах и похожи на отдельные документы или электронные таблицы (например, табличного процессора Microsoft Excel), их можно перемещать и копировать обычным способом, например, с помощью Проводника Windows. Однако, в отличие от документов, таблицы БД поддерживают многопользовательский режим доступа, т. е. могут одновременно использоваться несколькими приложениями.

Для одной таблицы создается несколько файлов, содержащих данные, индексы, ключи и т. п. Главным из них является файл с данными, имя этого файла является именем таблицы, которое задается при ее создании. В некотором смысле понятие таблицы и ее главного файла являются синонимами, при выборе таблицы выбирается именно ее главный файл: для таблицы dBase им является файл с расширением DBF, а для таблицы Paradox — с расширением DB. Имена остальных файлов таблицы назначаются автоматически — все файлы имеют одинаковое имя, совпадающее с именем таблицы, и разные расширения, указывающие на содержимое соответствующего файла.

Каждая таблица БД состоит из строк: и столбцов и предназначена для хранения данных об однотипных объектах информационной системы.

Строка таблицы называется записью, столбец таблицы — полем. Каждое поле должно иметь уникальное в пределах таблицы имя.

Поле содержит данные одного из допустимых типов, например, строкового, целочисленного или даты. При вводе значения в поле таблицы автоматически производится проверка соответствия типа значения и типа поля.

С таблицей в целом можно выполнять следующие операции:

• создание (определение структуры);

• изменение структуры (реструктуризация);

• переименование;

• удаление.

При создании таблицы задаются структура и имя таблицы. При сохранении на диске создаются все необходимые файлы, относящиеся к таблице. Их имена совпадают с именем таблицы.

При изменении структуры таблицы в ней могут измениться названия и ха­рактеристики полей, состав и названия ключа и индексов, ограничения. Однако название таблицы и ее файлов остается прежним.

Ключи и индексы

Ключ представляет собой комбинацию полей, данные в которых однозначно определяют каждую запись в таблице. Простой ключ состоит из одного поля, а составной (сложный) — из нескольких полей. Поля, по которым построен ключ, называют ключевыми. В таблице может быть определен только один ключ. Ключ обеспечивает:

• однозначную идентификацию записей таблицы;

• предотвращение повторения значений ключа;

• ускорение выполнения запросов к БД;

• установление связи между отдельными таблицами БД; . .

• использование ограничений ссылочной целостности.

Ключ также называют первичным ключом или первичным (главным) индексом

Таблицы различных форматов имеют свои особенности построения ключей. Вместе с тем существуют и общие правила, состоящие в следующем.

-Ключ должен быть уникальным. У составного ключа значения отдельных полей (но не всех одновременно) могут повторяться.

- Ключ должен быть достаточным и не избыточным, т. е. не содержать поля, которые можно удалить без нарушения уникальности ключа.

В состав ключа не могут входить поля некоторых типов, например, графическое поле или поле комментария.

Отметим, что при создании и ведении БД правильным подходом считается задание в каждой таблице ключа даже в том случае, если на первый взгляд он не нужен. В примерах таблиц, которые приводятся при изложении мате риала, как правило, ключ создается, и для него вводится специальное авто инкрементное поле с именем Code ИЛИ Number.

Индекс, как и ключ, строится по полям таблицы, однако он может допускать повторение значений составляющих его полей, в этом состоит его основное отличие от ключа. Поля, по которым построен индекс, называют индексными. Простой индекс состоит из одного поля, а составной (сложный) — из нескольких полей.

Индексы при их создании именуются. Как и в случае с ключом, в зависимости от СУБД, индексы могут храниться в отдельных файлах или совместно с данными. Создание индекса называют индексированием таблицы.

Использование индекса обеспечивает:

• увеличение скорости доступа (поиска) к данным;

• сортировку записей;

• установление связи между отдельными таблицами БД;

• использование ограничений ссылочной целостности.

Лекция №9

Тема: Компьютерные сети и их виды. Топология компьютерной сети.