2к4с Управление данными / Выполненая работа / Курсовая работа / Пояснительная записка Сейфетдинов Р.Х

.

ВВЕДЕНИЕ

Информационные технологии – весьма широкое определение, под которое попадает ряд отдельных технических средств и приемов работы с информацией.

Но, как правило, в процессе работы с информацией люди имеют дело со вполне определенной связанной последовательностью взаимодействий с различными средствами. В зависимости от шкалы времени (от оперативных до долгосрочно-

стратегических задач) и масштаба действий (от одного рабочего места до целой компании) могут обнаруживаться разные связи и последовательности, и для управления ими нужны разные методы. Методы варьируются также по степени алгоритмизации и рационализации. Наиболее рационально алгоритмизированная совокупность методов и средств работы с информацией – информационная си-

стема. Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, мето-

дов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации.

Информационные системы бывают разного назначения и масштаба. Также инфор-

мационные системы отличаются по степени охвата сфер деятельности предприя-

тия (учитывают ли они только бухгалтерию или также и склад, финансы, произ-

водство и так далее). Однако все информационные системы обладают рядом свойств, которые являются для них общими:

1.ИС предназначены для сбора, хранения и обработки информации. Та-

ким образом, в основе любой информационной системы лежат средства хранения

и доступа к данным;

2.ИС предназначены для конечного пользователя, не являющегося спе-

циалистом в области вычислительной техники. Из этого следует, что ИС должны включать в себя клиентские приложения, обеспечивающие интуитивно понятный интерфейс.

База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами

3

средств моделирования данных.

База данных - это упорядоченная совокупность данных о конкретном объ-

екте, хранящаяся во внешней памяти и организованная определенным способом.

Либо можно сказать, что это организованная совокупность данных, предназначен-

ная для длительного хранения во внешней памяти электронной вычислительной машины и постоянного применения. Различают несколько моделей баз данных.

Как правило, системы управления базами данных входит в понятие баз данных как элемент сложной иерархической системы. Различают иерархические, реляци-

онные, сетевые базы данных, распределенные и централизованные базы данных и так далее.

Системы управления базами данных - комплекс программных и аппарат-

ных средств общего или специального назначения. Система управления базами данных предназначена для занесения, хранения, контроля целостности информа-

ции, централизованного управления и организации доступа к информации различ-

ных пользователей предприятия.

Основным программным средством для реализации данного индивидуаль-

ного задания является приложение Mіcrosoft Access 2016, из пакета офисных при-

кладных программ Mіcrosoft Office.

Приложение — Microsoft Access - это настольная система управления ре-

ляционными базами данных, предназначенная для работы на автономном персо-

нальном компьютере или локальной вычислительной сети под управлением се-

мейства операционных систем Microsoft Windows.

Система управления базами данных Microsoft Access обладает мощными,

удобными и гибкими средствами визуального проектирования объектов с помо-

щью "Мастеров", что позволяет пользователю при минимальной предварительной подготовке довольно быстро создать полноценную информационную систему на уровне таблиц, запросов, форм и отчетов.

К основным возможностям системы управления базами данных Microsoft Access можно отнести следующие:

4

− проектирование базовых объектов – двумерные таблицы с полями раз-

ных типов данных;

− создание связей между таблицами, с поддержкой целостности данных,

каскадного обновления полей и каскадного удаления записей;

− ввод, хранение, просмотр, сортировка, изменение и выборка данных из таблиц с использованием различных средств контроля информации, индексирова-

ния таблиц и аппарата алгебры логики;

− создание, модификация и использование производных объектов, таких как запросы, формы и отчеты.

Основной целью проекта является реализация базы данных для предмет-

ной области, указанной в индивидуальном задании, средствами прикладного при-

ложения Microsoft Access.

Любая база данных может иметь различные категории пользователей, с

различными возможностями и правами доступа. Ниже рассмотрим некоторые из них.

Разработчик - лицо или группа лиц, осуществляющих:

−анализ и моделирование программного обеспечения;

−проектирование структуры базы данных (определение состава и струк-

туры файлов базы данных и связей между ними, выбор методов упорядочения данных и методов доступа к информации, описание базы данных на языке описа-

ния данных);

− задание ограничений целостности (задание декларативных ограничений целостности, присущих программному обеспечению, разработка процедур обес-

печения целостности базы данных при вводе и корректировке данных);

−разработку приложений;

−разработку способов защиты данных и других средств администрирова-

ния БД.

Администратор базы данных - лицо или группа лиц, отвечающих за:

− первоначальную загрузку и ведение базы данных;

5

−защиту данных;

−архивирование, копирование и восстановление БД после сбоев;

−поддержку системных средств (системы управления базами данных, опе-

рационной системы и другие).

Конечные пользователи - лицо или группа лиц, использующих базу данных

для решения задач в конкретной предметной области:

−основная категория пользователей, в интересах которых и создается база дынных. Считается, что эти люди не должны обладать специальными знаниями в области вычислительной техники и языковых средств;

−в зависимости от особенностей создаваемого банка данных круг его ко-

нечных пользователей может существенно различаться. Регулярными пользовате-

лями могут быть ваши сотрудники, работающие со специально разработанными для них программами, которые обеспечивают автоматизацию их деятельности при выполнении своих должностных обязанностей.

6

1 ПОСТРОЕНИЕ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

1.1 Описание предметной области для построения концептуальной модели

Предметная область - это часть реального мира, подлежащая изучению с целью создания базы данных для автоматизации процесса управления.

Предметной областью в задании являются данные о СуперЭВМ.

Супер-ЭВМ это достаточно гибкий и очень широкий термин. В общем по-

нимании супер-ЭВМ это компьютер значительно мощнее всех имеющихся до-

ступных на рынке компьютеров. Некоторые инженеры, шутливо, называют супер-

компьютером любой компьютер масса которого превосходит одну тонну. И хотя большинство современных супер-ЭВМ действительно весят более тонны. Не вся-

кую ЭВМ можно назвать «супер», даже если она весит более тонны. Марк- 1, Эниак – тоже тяжеловесы, но суперкомпьютерами не считаются даже для сво-

его времени. В данном задании будут применяться данные входящие в ТОП-500

СуперЭВМ по всему миру. Для этого было собрана информация с сайта https://www.top500.org. На данном ресурсе есть информация о суперЭВМ со всего мира, а именно техническая информация о характеристиках систем, производи-

тельности, потреблении и программного обеспечения и информация об организа-

циях владельцев данных систем. На данном ресурсе есть система рейтинга, кото-

рая нам помогла определить 500 суперЭВМ для данного задания.

Для сбора информации с ресурса top500 был реализован 3 парсера данных написанный на PHP:

1.Первый парсер брал 5 страниц рейтинга, подготавливал информацию

изаписывал в базу данных MySQL в таблицу rank.

2.Второй парсер брал 5 страниц рейтинга, подготавливал все ссылки,

7

относящиеся к организациям, проходил по всем ссылкам данного массива и пар-

сил информацию с данных страниц в базу данных MySQL в таблицу site.

3.Третий парсер брал 5 страниц рейтинга, подготавливал все ссылки,

относящиеся к системам, проходил по всем ссылкам данного массива и парсил информацию с данных страниц в базу данных MySQL в таблицу system.

После сбора таблицы база данных MySQL были подключены к базе Access

через MySQL ODBC Connector и переконвертированны в стандартные таблицы

Access.

Вдальнейшем в базе данных реализована возможность отдельного вывода сведений об системах супер ЭВМ и их владельцев, рядом, такое представление повышает удобство пользованием базой данных.

Вбазе данных имеется возможность каскадного обновления и удаления связных записей, что так же повышает удобство использования и препятствует потере данных.

Администратор может вносить практически любые изменения в базу дан-

ных, от изменения записей до их каскадного удаления.

При создании базы данных были использованы формы, это безусловно по-

высит скорость ввода информации.

Использование отчётов позволит улучшить восприятие информации и обеспечит более корректный вывод данных. Пример объединённого отчёта можно увидеть на рисунке 1.

Рисунок 1 - Объединённый отчёт таблиц "rank", "site" и "system"

8

В реализованных таблицах входные и выходные данные могут быть совер-

шенно различными, для того чтобы обеспечить возможность хранения в базе дан-

ных разнообразной информации. Microsoft Access предлагает большой набор ти-

пов данных, перечисленных ниже.

Текстовый - тип данных, используемый для хранения обычного неформа-

тированного текста ограниченного размера (до 255 символов).

Числовой - тип данных для хранения действительных чисел.

Поле Мемо - специальный тип данных для хранения больших объемов тек-

ста (до 65535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в дру-

гом месте базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.

Дата/время - тип данных для хранения календарных дат и текущего вре-

мени.

Денежный - тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денеж-

ных сумм есть некоторые особенности (например, связанные с правилами округ-

ления), которые делают более удобным использование специального типа дан-

ных, а не настройку числового типа.

Счетчик - специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественное исполь-

зование - для порядковой нумерации записей.

Логический - тип для хранения логических данных (могут принимать только два значения, например "Да" или "Нет").

Гиперссылка - специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов Интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск браузера и воспроизведение объекта в его окне.

Мастер подстановок - это не специальный тип данных. Это объект,

настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не

9

вводить их вручную, а выбирать их из раскрывающегося списка.

При реализации данного проекта были использованы следующие типы данных: текстовый, счётчик, числовой. Все имя полей и типы данных представ-

лены на рисунке 2.

Рисунок 2 - Типы данных таблицы "system"

1.2 Концептуальная модель предметной области Концептуальная модель - это определённое множество понятий и связей

между ними, являющихся смысловой структурой рассматриваемой предметной области.

Концептуальная модель - модель предметной области, состоящей из пе-

речня взаимосвязанных понятий, используемых для описания этой области, вме-

сте со свойствами и характеристиками, классификацией этих понятий, по типам,

ситуациям, признакам в данной области и законов протекания процессов в ней.

10

Концептуальная модель - это абстрактная модель, определяющая струк-

туру моделируемой системы, свойства её элементов и причинно-следственные связи, присущие системе и существенные для достижения цели моделирования.

В рамках концептуальной модели информационное содержание предмет-

ной области выражается некоторыми абстрактными средствами. Основным тре-

бованием, предъявляемым к концептуальной модели, является требование адек-

ватного отображения предметной области. Модель должна быть непротиворечи-

вой, отражать взгляды и потребности всех пользователей системы. Модель должна обладать свойством легкой расширяемости, обеспечивающим ввод новой информации.

Рассмотрим некоторые средства концептуального моделирования.

ER-модель (Entity-Relationship - сущность-связь) была предложена П. Че-

ном в 1976 году. Информация о содержании предметной области в рамках модели изображается в структурированном графическом виде (ER-диаграмма). Основ-

ными конструкциями модели являются сущности и связи. Для ER-модели не су-

ществует единой стандартизованной системы обозначений, поэтому характери-

стики ER-диаграмм могут несколько отличаться.

Под сущностью в ER-модели понимаются объект или явление, информа-

ция о которых будет храниться в базе данных. При этом различают тип сущности и экземпляр сущности. Под типом сущности понимают набор однородных объек-

тов, отображаемый как единое целое. Под экземпляром сущности подразумева-

ется конкретный объект. На ER-диаграмме сущность изображается прямоуголь-

ником, в котором указано его имя.

Сущности имеют свойства, называемые атрибутами. Атрибуты должны позволять различать экземпляры сущности. На ER-диаграмме атрибуты изобра-

жаются овалами, в которых указаны их имена, соединенными с сущностями пря-

мыми линиями.

Концептуальная модель реализуемой базы данных строилась по принципу

"Сущность - связь", которая предполагает следующее:

11