4. Информационные системы

3.3.2. Системы управления базами данных (субд).

Базы данных – это упорядоченные структуры данных. Данные превращаются в полезную ин­формацию лишь после того, как будут упорядочены каким-либо разумным способом. Без упорядочения работать с информацией трудно – большая часть времени будет уходить на поиск нужной информации¹⁹.

В базах могут храниться разные типы данных: текст, числа, дата/время, графика, гиперссылки, звуки и пр. При этом в нормально спроектированной базе данных новые поступления не снижают ее эффективности, на поиск нужной информации за­трачивается немного времени и при сотнях, и при миллионах единиц хранения.

По структуре управлениябазы данных делятся на:

• пользовательские – данные хранятся на компьютере пользователя;

• сетевые – данные хранятся на сервере и выдаются по запросам клиентов (рабочих станций);

• распределенные – имеется много серверов хранения данных, образующих распределенную структуру (при которой серверы связаны между собой различными путями).

В базах данных всероссийских организаций, тем более транснациональных корпораций, поиск нужной информации по запросу может затрагивать цепочку из серверов, географически удаленных друг от друга.

Крупные корпоративные базы данных часто имеют такую структуру, при которой каждому пользователю может быть предоставлена только часть информации. Напри­мер, в банке никто, даже директор банка, не имеет доступа ко всей имеющей­ся в базе данных информации. Это делается в целях безопасности.

По топологии (пространственной структуре) организации самих данных Различают следующие виды баз данных.

• Иерархические – данные группируются в директории, которые имеют связь с одной директорией более высокого уровня. В каждую директорию может входить произвольное количество данных и «подчиненных» ей директорий более низкого уровня. Пример иерархической структуры - файловая система компьютера.

• Сетевые – здесь директории и отдельные данные имеют между собой связи, созданные разработчиками базы с той или иной целью. По существу это структура с гиперссылками. Гиперссылками можно снабдить различные текстовые или мультимедийные документы и массивы документов, созданные в Word,Excel,PowerPointи многих других программах. А самая известная, самая мощная гипертекстовая структура – службаWorldWideWeb, занимающая большую часть Интернета. Но сетевая структура превратится в базу данных только если она надежными и эффективными средствами поиска нужной информации. Такими какGoogleили Яндекс вWWW.

• Реляционные(от слова rela­tion, что значит отношение, или связь) – самые распространенные средства хранения данных. Их отличает простота структуры, удобное для пользователя табличное представление данных и наличие эффективного математического аппарата реляционной алгебры для обработки данных. Поэтому далее будем говорить только о них.

Реляционная база данных представ­ляет собой совокупность таблиц соединенных друг с другом (таблиц может быть одна. две, пять, двадцать пять - столько, сколько надо). В таблицах столбцы называются полями, а строки –записями (см. рисунок).

В самом элементарном варианте запись характеризует определенный объект, хранящийся в базе данных, а поле – существенное для базы данных свойство этого объекта. Например, база сотрудников некой организации с их анкетными данными (см. рисунок).

В реляционных таблицах должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле, которое в строках – записях не повторяется и однозначно определяет данную запись. Поскольку анкетные данные сотрудников могут совпадать, каждому присваивается свой табельный номер. Он и является ключевым полем.

Реляционные таблицы связываются между собой по ключевым полям. Связь реализуется за счет того, что эти поля имеются во всех связанных таблицах. Один к одному и т.д.

Этапы работы с базами данных следующие:

1.Изучение предметной области. То есть, надо понять, из какой инфор­мации состоит база данных и кому когда и какая информация может потре­боваться.

2.Создание пустой (незаполненной) структуры базы данных. Здесь наи­более удобным образом Проектируются нужные таблицы и создаются между ними необходимые связи. Квалификация составителя базы данных определя­ется тем, насколько эффективно, просто и непротиворечиво он свяжет поля базы данных между собой

2.Заполнение базы данных вручную или импорт данных из таблиц дру­гой базы. В результате возможно создание новых таблиц баз данных на основе имеющихся. В связи с широким распространением сетевых технологий к современным системам управления базами данных предъявляется также требование возможности работы с удаленными и распределенными ресурсами, находящимися на серверах всемирной компьютерной сети.

3. Извлечение нужных данных из базы с использованием средств поиска фильтрации

Самая распространенная база данных — это реляционная база Microsoft Access, она предназначена в основном для использования в персональном компьютере.Wordсоздан для работы с текстом и иллюстрациями,Excelра­ботает с числами и графиками,aAccessупорядочивает массив данных, в ре­зультате чего их можно легко найти, нужным образом сгруппировать и вы­вести на экран или распечатать.

В Accessдопустимое количество полей - 255, а количество записей не ограничено, оно ограничивается только размерами жесткого диска.

С таблицами можно работать в двух режимах: таблица и конструктор. В режиме таблицы просматривают, измеряют и добавляют данные. Можно также изменять внешний вид (ширину, цвет, порядок столбцов и др.), сорти­ровать и фильтровать данные. В режиме конструктора создают новую табли­цу или изменяют поля старой.

Кроме таблиц, в Accessимеются запросы, формы, отчеты.

Запросыслужат для извлечения данных из таблиц, для их анализа. При создании запросов выполняются операции отбора, фильтрации и сортировки данных. Запросы используются в качестве источника данных для форм и от-

четов. Если выводятся не все данные, а только некоторые, по определенным критериям, то здесь и используются запросы.

С помощью Accessможно создавать несколько видов запросов:

Запрос на выборку,самый простой - выводятся данные, отвечающие заранее заданным критериям.

Запрос с параметром- то же самое, но критерий задается не разработ­чиком базы данных, а самим пользователем, без программирования.Запрос-изменение,он изменяет или перемещает данные. В базе данных по команде что-то автоматически удаляется, добавляется, заменяется, перемещается.

Итоговый запрос -здесь берутся данные, с ними производят заданные математические вычисления и выдается результат.

Перекрестные запросы— они позволяют создавать результирующие таблицы на основе анализа и пересчета данных, находящихся в нескольких разных таблицах.

В ходе создания запросов данные могут быть подвергнуты не только математическим расчетам, но и операциям сравнения (равно, больше, меньше, не больше, не меньше, не равно рисовать математические операторы).А также логическим операторам

And (И).В разных полях одной строки имеется несколько условий. Если все условия соблюдаются, то такая строка отбирается в запрос.

Not (Нет).Все наоборот — отбирается строка, где заданные условия не соблюдаются.

Or (Или).Отбирается строка, где соблюдается хотя бы одно из заданных условий.

Есть и целый ряд других операторов, позволяющих программировать нужные запросы. Есть даже специальный язык программирования запросов SQL Structured Query Language - язык структурированных запросов.

Форма- это средство для ввода данных и просмотра их на экране. На экран выводятсяreполя, которые пользователю нужно заполнить, в удобной для пользователя форме. А то, "что пользователю не нужно и не положено, не выводится.

Формы могут использовать данные из нескольких таблиц, тогда для это­го создаются соответствующие запросы. Формы можно изготовить в виде привычных для пользователя документов: бланков, ведомостей и т.д. В фор­мах можно вводить различные элементы оформления и управления данными:

кнопки, надписи, линии, рамки, списки и т.д.

Отчеты- это средство для вывода данных на печать. Можно распечаты­вать стандартные справки таблицы и другие документы с различным удоб-

ным для пользователя оформлением. В режиме Конструктораиспользуются готовые варианты оформления отчетов. С помощью Мастерасоздается соб­ственный отчет.

Самая pacnpocтраненная база данных — это реляционная база Microsoft Access,она предназначена в основном для использования в персональном компьютере.Wordсоздан для работы с текстом и иллюстрациями.Excelработает с числами и графиками,aAccessупорядочивает массив данных, в результате чего их можно легко найти, нужным образом сгруппировать и вывести на экран или распечатать.

В Accessдопустимое количество полей - 255, а количество записей не ограничено, оно ограничивается только размерами жесткого диска.

С таблицами можно работать в двух режимах: таблица и конструктор. В режиме таблицы просматривают, измеряют и добавляют данные. Можно также изменять внешний вид (ширину, цвет, порядок столбцов и др.), сортировать и фильтровагь данные. В режиме конструктора создают новую таблицу или изменяют поля старой.

Кроме таблиц, в Accessимеются запросы, формы, отчеты.

Запросыслужат для извлечения данных из таблиц, для их анализа. При создании запросов выполняются операции отбора, фильтрации и сортировки данных. Запросы используются в качестве источника данных для форм и отчетов. Если выводятся не все данные, а только некоторые, по определенным критериям, то здесь и используются запросы.

С помощью Accessможно создавать несколько видов запросов:

• Запрос на выборку,самый простой - выводятся данные, отвечающие заранее заданным: критериям.

• Запрос с параметром— то же самое, но критерий задается не разработчиком базы данных, а самим пользователем, без программирования,

• Запрос-измеиение,он изменяет или перемещает данные. В базе данных

• по команде что-то автоматически удаляется, добавляется, заменяется, перемещается.

• Итоговый запрос -здесь берутся данные, с ними производят заданные математические вычисления и выдается результат.

• Перекрестные запросы— они позволяют создавать результирующие таблицы на основе анализа и пересчета данных, находящихся в нескольких разных таблицах.

В ходе создания запросов данные могут быть подвергнуты не только математическим расчетам, но и операциям сравнения (равно, больше, меньше, не больше, не меньше, не равно) рисовать математические операторы.А также логическим операторам.

• And (И).В разных полях одной строки имеется несколько условий. Если все условия соблюдаются, то такая строка отбирается в запрос.

• Not (Нет).Все наоборот — отбирается строка, где заданные условия не соблюдаются.

• Or (Или).Отбирается строка, где соблюдается хотя бы одно из заданных условий.

Есть и целый ряд других операторов, позволяющих программировать нужные запросы. Есть даже специальный язык программирования запросов SQL Structured Query Language - язык структурированных запросов.

Форма- это, средство для ввода данных и просмотра их на экране. На экран выводятся те поля, которые пользователю нужно заполнить; в удобной для пользователя форме. А то, что пользователю не нужно и не положено, не выводится.

Формы могут использовать данные из нескольких таблиц, тогда для этого создаются соответствующие запросы; Формы можно изготовить в виде привычных для пользователя документов: бланков, ведомостей и т.д. В формах можно вводить различные элементы оформления и управления данными: кнопки, надписи, линии, рамки, списки и т.д.

Отчеты -это средство для вывода данных на печать. Можно распечатывать стандартные справки таблицы и другие документы с различным удобным для пользователя оформлением. В режиме Конструктораиспользуются готовые варианты оформления отчетов. С помощью Мастерасоздается собственный отчет.