Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологии создания библиотечно-информационных ресурсов. В 2 частях. Ч. 2. Учебно-методическое пособие для СПО
.pdf
31
Творческий блок
Создайте обучающую презентацию, используемую при решении одной из
профессиональных задач: «Обучение работе с электронным каталогом»; «Работа в научной электронной библиотеке ЭБС IPR Books»; «Использование
ГОСТ “Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления” при подготовке курсовой работы»; «Свободная
тема»). Презентация должна быть интерактивной, т.е. содержать меню c возможностью для пользователя выбора информации.
32
ТЕМА 3. ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ
И СОХРАНЕНИЯ ДОКУМЕНТОВ
3.1. Теоретический блок
Основы теории баз данных
На современном этапе развития информационных технологий важнейшее
значение, причем на государственном уровне приобретают технологии обработки больших данных. В Стратегии развития информационного общества Российской Федерации на 2017–2030 гг. утверждается, что «главным способом
обеспечения эффективности цифровой экономики становится внедрение технологии обработки данных, что позволит уменьшить затраты при производстве
товаров и оказании услуг», при этом под обработкой больших объемов данных
понимается «совокупность подходов, инструментов и методов автоматической
обработки структурированной и неструктурированной информации, поступающей из большого количества различных, в том числе разрозненных или слабосвязанных, источников информации, в объемах, которые невозможно обработать вручную за разумное время» [http://www.garant.ru/products/ipo/
prime/doc/71570570/]. Начиная с 2011 г. термин Big Data (большие данные)
стремительно набирает популярность [Google Trends], количество источников
данных растет также стремительно, поэтому технологии обработки больших
данных актуальны как никакие другие.
В виду новизны и актуальности темы, приведен вначале небольшой
терминологический обзор. Согласно ГОСТ 34.321-96 «Информационные технологии. Система стандартов по базам данных. Эталонная модель управления
данными» данные — это информация, представленная в формализованном виде,
пригодном для передачи, интерпретации или обработки с участием человека или
автоматическими средствами, т.е. данные, в классическом понимании, «это информация, закодированная определенным образом с целью передачи, обработки, хранения поиска или извлечения» [12]. Это понятие тесно связано с понятием информации, информацию представляют как данные, удовлетворяющие
информационную потребность того, кому они передаются, соответствующие
действительности и материализованные в форме, удобной для использования,
передачи, хранения и/или обработки (преобразования) человеком и автоматизированными средствами. Данные могут рассматриваться как признаки или
записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а
только хранятся. В том случае, если появляется возможность использовать
эти данные для уменьшения неопределенности знаний о чем-либо, данные
33
превращаются в информацию [12]. Широкое распространение (в том числе, с
развитием электронных библиотек) получил и термин метаданные
[metadata] — «данные о данных», окончательно этот термин еще не сформирован.
Большие данные (англ. big data) — серия подходов, инструментов и методов обработки структурированных и неструктурированных данных огромных
объeмов и значительного многообразия для получения воспринимаемых человеком результатов, эффективных в условиях непрерывного прироста, распределения по многочисленным узлам вычислительной сети, сформировавшихся в
конце 2000-х гг., альтернативных традиционным системам управления базами
данных и решениям класса Business Intelligence [https://ru.wikipedia.org/wiki/
Большие_данные]. Большие данные — это совокупность непрерывно увеличивающихся объемов информации одного контекста, но разных форматов представления, а также методов и средств для эффективной и быстрой обработки.
Необходимо четко понимать, что для эффективного применения технологий больших данных нужно знать классические технологии баз данных,
т.е. технологии организации и обработки больших массивов данных об объектах и явлениях реального мира. Вся совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области или разделе предметной области получила название базы данных [28]. База данных — это основа
любой информационной системы и объект ее обработки.
Определения базы данных разнообразны и связаны с различными точками зрения различных авторов, но не противоречащих друг другу.
«Организованная совокупность блоков информационных элементов,
представленных на машиночитаемых носителях, предназначенных и пригодных
для оперативного решения пользовательских, служебных и других задач с использованием средств вычислительной техники» [Ф. С. Воройский].
«Организованная в соответствии с определенными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующих актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей» [М. Р. Когаловский].
«Совокупность данных, организованных по определенным правилам,
предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования
данными, независимая от прикладных программ. Является информационной
моделью предметной области. Обращение к БД осуществляется с помощью системы управления базами данных; Совокупность взаимосвязанных данных, ис-
34
пользуемых несколькими приложениями под управлением системы управления
базой данных» [А. Б. Борковский].
«Совокупность взаимосвязанных данных, организованных в соответствии
со схемой базы данных таким образом, чтобы с ними мог работать пользователь» [ГОСТ 34.321-96].
«База данных — это информационная модель предметной области в виде
совокупности данных, хранимых в памяти компьютера и связанных между собой по правилам, которые определяют их общие принципы описания, хранения
и манипулирования» [Н. В. Макарова].
Долгое время было распространено ошибочное представление о базе данных, особенно в библиотечной сфере, когда базой данных называли любой неструктурированный набор электронных документов, т.е. полнотекстовых документов, записанных на машиночитаемом носителе.
Понятие «база данных» должно соответствовать следующим признакам,
сформулированным Ф. С. Воройским:
1. БД содержит некоторое множество данных необходимых (желательно
и достаточных) для решения конкретных информационных задач многих пользователей (в том числе как реальных, так и потенциальных).
2. Данные или информационные элементы в БД определенным образом
структурированы и связаны между собой (т.е. организованы), при этом структура, состав данных и их содержание в БД не зависят от особенностей прикладных программ, используемых для управления БД.
3. Данные (информационные элементы) представлены на машиночитае-
мых носителях в форме пригодной для оперативного использования их с применением средств вычислительной техники, включая и систем управления базами данных (СУБД) [3].
Отметим особо, что архивы, традиционные библиотеки, картотеки и т.д.
базами данных не являются.
С понятием «база данных» неразрывно связано понятие «система управления базами данных (СУБД)». Приведем два основных определения.
СУБД [Data Base Management System, DBMS] — «комплекс программ-
ных и лингвистических средств, предназначенных для создания, хранения и
управления одной или несколькими базами данных. Современные СУБД обеспечивают логическую и физическую целостность данных (включая их защиту
от несанкционированного доступа и разрушения), надежное и эффективное использование ресурсов (включающих собственно данные, пространство памяти
и вычислительные ресурсы системы), поддержку функций администрирования
35
базами данных, а также ряд сервисных функций, включая онлайновую аналитическую обработку данных (OLAP). СУБД составляет основу (ядро) программного обеспечения автоматизированной информационной системы» [3].
СУБД — «это комплекс языковых и программных средств, предназна-
ченный для создания, ведения и применения базы данных пользователями [3].
Важным является и определение модели данных. Модель данных — это
описание методов представления и обработки данных в СУБД, в том числе методов определения типов и логических структур в базе данных, методов манипулирования данными и методов определения и поддержки целостности базы
данных.
Основную функциональность СУБД обеспечивают база данных и программное обеспечение. В состав современных серверов баз данных входят всевозможные средства разработки и механизмы взаимодействия с пользователем
на высоком уровне (генераторы отчетов, конструкторы таблиц, построители запросов и форм). Эти средства разработки, сами являясь приложениями пользователя, позволяют создавать приложения, функционирующие как часть СУБД
(например, формы и отчеты MS Access или веб-публикации в Oracle и MS SQL
Server).
Модель данных — центральное понятие теории баз данных, причем с
точки зрения разработчика, это описание схемы конкретной базы данных на
разных уровнях абстракции, предназначенной для работы в определенных
условиях. По этому признаку, типу принятой модели данных, различают иерархические, сетевые, реляционные, объектно-реляционные и объектноориентированные базы данных.
Наибольшее распространение получили реляционные базы данных (rela-
tion — отношение, связь). Реляционная база данных представляет собой сово-
купность связанных двумерных таблиц, при этом каждая таблица содержит характеристика определенного объекта. Основной структурный компонент реляционной базы данных — таблица. Теория реляционных баз данных — сложная
математическая дисциплина, которую предложил в 1969 г. Е. Кодд
(сотрудник IBM). В терминологии теории баз данных таблица — отношение,
строка — кортеж, столбец — атрибут. Двумерные таблицы — это наиболее
распространенный способ структурирования данных (телефонный справочник,
журнал учета успеваемости, ведомость и т.д.). Любая таблица реляционной базы данных состоит из столбцов, которые называются полями и содержат конкретное значение характеристики определeнного объекта и строк, которые
называются записями и содержат определенный набор значений характеристик.
36
Структура таблицы определяется количеством полей. Каждое поле имеет уникальное имя, тип поля (тип данных).
Каждая запись в таблице должна иметь первичный ключ, т.е. идентификатор, значение которого однозначно определяет только эту запись. Значение
первичного ключа в пределах таблицы должно быть уникальным, иначе невозможно различить записи. Первичным ключом могут быть: порядковый номер,
табельный номер сотрудника, номер телефона и т.д. Ключевое поле — поле,
которое содержит первичные ключи. Наиболее важное достоинство реляционной базы данных — возможность хранить логически сгруппированные данные
в разных таблицах и задавать связи между ними, тем самым объединяя их в
единую базу. Чтобы создать такие связи в таблицах должны быть поля с одинаковыми именами и форматами данных.
Различают три вида связей:
1. Один-ко-многим — каждой записи в таблице 1 может соответствовать
несколько записей в таблице 2 (поля с такими записями называют внешними
ключами), а запись в таблице 2 не может иметь более одной соответствующей
ей записи в таблице 1.
2. Один-к-одному — одной записи таблицы 1 может соответствовать не
более одной связанной записи в таблице 2 и наоборот.
3. Многие-ко-многим — одной записи в таблице 1 может соответствовать
несколько записей в таблице 2, а одной записи таблицы 2 — несколько записей
в таблице 1. Такая схема реализуется с помощью третьей связующей таблицы.
Функциональная среда
приложения Microsoft Access
Microsoft Access — это полнофункциональная реляционная СУБД, позво-
ляющая создавать и вести базы данных. Microsoft Access 2010 — уникальное
приложение пакета Microsoft Office, так как рабочее поле представляет собой
целую совокупность объектов (в окне приложения слева — Область навигации — Все объекты Access: таблицы, формы, запросы, отчеты (макросы и
модули).
Таблица. Объект, позволяющий хранить данные. Каждая таблица содер-
жит информацию о субъектах определенного типа. Поля (столбцы) таблицы
служат для хранения различных характеристик субъектов, а каждая запись
(строка) содержит сведения о конкретном субъекте.
37
Запрос. Объект, позволяющий получить нужные данные из одной или не-
скольких таблиц. С помощью запросов можно также создавать новые таблицы,
используя данные из одной или нескольких существующих таблиц.
Форма. Объект, предназначенный в основном для ввода данных, отобра-
жения их на экране или управления работой приложения. Формы можно использовать для более наглядного представления данных таблиц или наборов записей запросов.
Отчет. Объект, предназначенный для форматирования, вычисления ито-
гов и печати выбранных данных. Прежде чем выводить отчет на принтер, вы
можете предварительно просмотреть его на экране.
Макрос. Объект, представляющий собой структурированное описание
одного или нескольких действий, которые автоматически выполняются в ответ
на определенное событие.
Модуль. Объект, позволяющий разбить некоторый процесс на несколько
небольших процедур и обнаружить ошибки, которые вы не смогли бы найти
при использовании макросов.
Более подробно об объектах Microsoft Access прочитайте в главе 4 учеб-
ного пособия для СПО «Информационные технологии в профессиональной деятельности» [14].
Microsoft Access 2010 предоставляет пользователям доступ к данным в
глобальных сетях путем создания web-баз данных и публикацией их на сайтах
SharePoint.
Документ (объект обработки) представляет собой файл *.accdb (в предыдущих версиях *.mdb). Приложение также обладает ленточным интерфейсом,
который представляет собой набор панелей инструментов в верхней части окна.
Для создания объектов базы данных существуют такие инструментальные
средства, как Конструкторы и Мастера. Конструктор предоставляет пользователю ряд инструментальных средств, с помощью которых можно быстро и просто создавать и модифицировать объекты базы данных. Мастер последовательно задает пользователю вопросы и на основе его ответов строит законченный
объект базы данных или выполняет определенную операцию.
3.2. Практический блок
Практическая работа № 1.
Создание таблиц базы данных при помощи Конструктора
Откройте приложение Microsoft Access. Перед вами откроется окно системы управления базами данных, в котором появится меню. Кликните мышью
на переключателе Новая база данных. Появится диалоговое окно. В поле Имя
38
файла в качестве имени базы данных введите Студенты, затем на значок папки
и укажите место хранения файла — свою папку.
.
Кликните на кнопке Создать. Откроется окно СУБД Microsoft Access, по
умолчанию объект Таблица. Кликните на заголовке таблицы правой кнопкой и
выберите из контекстного меню Конструктор. Появится приглашение ввести
имя таблицы, введите название Список, далее откроется окно Конструктора.
Заполните поля Конструктора следующим образом, первая строка (счетчик) будет ключевым полем:
Перейдите в режим Таблицы и заполните таблицу Список данными.
Выполните редактирование ячеек. Замените фамилию Иванов на Новиков. Для этого выделите редактируемую ячейку и наберите новую фамилию.
Имя поля
Тип данных
Код
Счетчик
Фамилия
Текстовый
Имя
Текстовый
Отчество
Текстовый
Год рождения
Числовой
Факультет
Текстовый
Группа
Числовой
39
Замените год рождения Клименко на 2002. Для этого следует щелкнуть мышью
на нужной ячейке, и она откроется для редактирования. Отсортируйте значения
таблицы. Отсортируйте фамилии — по алфавиту (установите курсор на любую
фамилию в столбце «Фамилия» и щелкните на кнопке сортировки). Отсортируйте имена по алфавиту. Отсортируйте года рождения по возрастанию. Сохраните базу данных, завершите работу приложения.
Практическая работа № 2.
Создание базы данных из двух таблиц
Откройте приложение Microsoft Access, далее файл Студенты.accdb. Удалите таблицу «Список»; выделите имя таблицы, нажмите клавишу Del (в контекстном меню выберите Удалить).
Создание таблицы «Группы». Кликните вкладку Все объекты Access, выберите Таблицы. Вкладка Создание Таблицы, режим Конструктора, создайте
поле учебная группа (числовой тип данных) и сделайте его ключевым, второе
поле — Преподаватели (текстовый тип данных).
Создание таблицы «Список студентов».
Перейдите в режим Конструктор и посмотрите как заданы поля. Поле
Код — ключевое. Поле Учебная группа. Значения этого поля надо не вводить
вручную, а выбирать из списка, содержащегося в таблице Группы. Установите
тип данных этого поля — числовой. Общие свойства поля не меняйте. Выберите вкладку Подстановка, тип элемента управления — Поле со списком, источник строк — Группы. Сохраните таблицу.
В результате проделанной работы получились две не связанные таблицы.
Нужно создать схему данных со связями. Закройте все вкладки с названиями
таблиц.
Вкладка главного меню Работа с базами данных — Схема данных. Добавьте в окне Схема данных обе таблицы. Увеличьте окно таблицы Список сту-
Имя поля
Тип данных
Код
Счетчик
Фамилия
Текстовый
Имя
Текстовый
Отчество
Текстовый
Год рождения
Числовой
Факультет
Текстовый
Группа
Числовой
40
дентов так, чтобы были видны все поля. Установите курсор мыши на имя поля
Учебная группа в таблице Группы и, не отпуская кнопки мыши, перетащите
курсор мыши на поле Учебная группа таблицы Список студентов. Отпустите
кнопку мыши. Появится диалоговое окно Изменение связей. Установите флажок Обеспечение целостности данных. Это невозможно будет сделать, если типы полей «Учебная группа» заданы не одинаково. Установите флажок Каскадное обновление связанных полей. Это приведет к тому, что изменение номера
группы в таблице Группы автоматически изменится соответствующий номер в
таблице Список студентов. Установите флажок Каскадное удаление связанных
полей. Это приведет к тому, что при удалении записи с номером группы из таблицы Группы будут удалены все записи из таблицы Список студентов, в которых находились соответствующие номера групп. Кликните на кнопке Создать.
Появится связь «один-ко-многим». Закройте схему данных и сохраните.
Заполните таблицу Группы значениями.
Добавление в базу данных записей с помощью формы. Кликните вкладку
Все объекты Access, выберите Формы, далее Мастер форм. В открывшимся
окне выберите Список студентов и все поля, выберите внешний вид формы
В один столбец. Заполните таблицу Список студентов при помощи этой формы.
Обратите внимание, что поле Учебная группа нужно заполнять из выпадающего списка. Имя формы — Список студентов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]