Использование баз данных и СУБД для обработки экономической информации. 4

ФГОУ ВПО

«Воронежский государственный аграрный университет

имени К.Д.Глинки»

Кафедра ИОМАС

Курсовая работа на тему:

«Использование баз данных и СУБД для обработки экономической информации»

                                                                                    Выполнил:

                                                                                      студент Б2С

                                                                                       Сафонова Г.В.

                                                                                      шифр:10027

                                                                                   Проверил:

Воронеж 2011

Оглавление:

Стр.

Введение………………………………………………………………….…..3

1.      Глава 1. Базы данных и СУБД…………………………………………..5

-          Понятие банка данных, базы данных и СУБД…………………..5

-          Функции СУБД……………………………………………………6

-          Модели данных, поддерживаемые СУБД………………………10

-          Области применения баз данных в экономике…………………14

2.      Глава 2. Обзор наиболее популярных СУБД………………………….15

-          Microsoft Access…………………………………………………..15

-          Visual Fox Pr………………………………………………………23

Выводы и предложения…………………………………………………….25

Список использованной литературы

Приложения

Введение.

С самого начала развития вычислительной техники образовалось два основных направления её  использования.

Первое направление – применение вычислительной техники для выполнения числовых расчетов, которые трудно или невозможно было выполнить вручную. Это способствовало быстрому прогрессу численных методов решения математических задач, развития класса языков программирования, ориентированных на удобную запись соответствующих алгоритмов.

Второе направление  использования средств вычислительной техники было связано с созданием автоматизированных информационных систем, представляющих собой программно – аппаратный комплекс, функции которого состояли в поддержке надежного хранения информации в памяти компьютера, выполнения специфических преобразований информации и предоставлении необходимых данных пользователю.

Поиски приемлемых  способов объединения непрерывно растущего объема разнородных данных, появление магнитных дисков привело к созданию в начале 60-х годов систем управления данными во внешней памяти – принципиально нового подхода к их обработке.

Развитие технических средств обработки данных оказывает большое влияние на структуру индустрии информации. Тематический охват баз данных практически безграничен, а их пользователем может быть практически каждый.

Цель данной работы состоит в том, чтобы рассмотреть  состав базы данных, систему управления базой данных для обработки экономической информации.

Задача данной работы -  рассмотреть такие понятия, как, банк данных, база данных, система управления базой данных.  Выяснить функции системы управления базой данных, модели данных, поддерживаемые системой управления базой данных, их область применения в экономике. А так же рассмотреть наиболее популярные системы управления базой данных на примере таких программ как: Microsoft Access, Visual Fox Pro.

При подготовке курсовой работы был использован персональный компьютер с операционной системой Windows XP. Работа оформлялась в текстовом редакторе  Microsoft Word. 

Глава 1. Базы данных и системы управления базами данных

Понятие банка данных, базы данных и СУБД

Банк данных (Бн Д) является современной формой организации хранения и доступа к информации. Существует множество определений Бн Д. Бн Д – это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно – методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных. В определение подчеркивается, что Бн Д является сложной системой, включающей в себя все обеспечивающие подсистемы, необходимые для функционирования любой системы автоматизированной обработки данных.

Отличительной особенностью Бн Д является наличие специальных языковых и программных средств, облегчающих для пользователей выполнение всех операций, связанных с организацией хранения данных, их корректировки и доступа к ним. Такая совокупность языковых и программных средств называется СУБД. Ядром Бн Д является база данных (БД).

Наиболее общее и полное определение базы данных дается в Законе «О правовой охране программ и электронно-вычислительных машин и баз данных». Согласно ст.1 этого закона база данных – это объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.

Иными словами база данных – это совокупность данных и связей между ними, хранящихся в виде одного или более файлов данных с произвольной организацией доступа. Это организованная структура, предназначенная для хранения информации. Или БД – это поименованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением СУБД.

В современных БД хранятся не только данные, но и информация, а информацию в БД можно упорядочивать по тому критерию, который задает пользователь. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В  результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных. 

С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных (СУБД). СУБД – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания на ЭВМ, ведения, поддержки БД и обеспечения доступа пользователей к ней. То есть СУБД представляет собой специальный пакет программ, с помощью которого реализуется централизованное управление базой данных и обеспечивается доступ к данным. 

Функции СУБД

Основными функциями СУБД является:

- помочь пользователю в манипулировании данными. Помощь пользователю осуществляется в основном в обеспечении его командами или готовыми программами, выполняющими стандартные функции, такие как поиск или модификация информации. Это уменьшает объем работ, которые должны быть выполнены для создания новых приложений, следовательно, увеличивает производительность традиционно дефицитного ресурса – компьютерных программ.

СУБД умеют создавать различное представление информации из базы данных для разных пользователей. Часть информации, которая не нужна для данного приложения, может быть скрыта от пользователя, а структура остальной части может быть преобразована  в вид, требуемый для данного приложения. Дополнительная помощь пользователям осуществляется путем исполнения модулей (или команд), выполняющих определенные действия с базой без написания программ, например получение отчета (печати информации из базы по запросу).

Хотя управление данными является сложным вопросом, основные функции посты. Существует только 4 основные операции. Пользователю необходимо вводить информацию в базу, производить поиск информации, удалять ненужную информацию или корректировать (модифицировать, изменять) содержимое базы.

Кроме этих основных операций, СУБД следит за информацией внутри БД, защищает её от случайного или неумелого вмешательства и гарантирует, что многочисленные запросы одного пользователя выполняются без помех другим пользователям.

- защита данных от пользователя. Защита данных, в первую очередь, осуществляется самой СУБД. Любой запрос пользователя на ввод, поиск, поиск, модификацию информации должен быть представлен в виде запроса (команды) СУБД. Не существует прямого контакта между пользователем и базой. Это позволяет СУБД оценивать каждый запрос и решать, может ли он быть выполнен. Решение принимается на основе критерия авторизации – разрешено ли пользователю выполнять данную операцию и критерия целостности – не повредит ли данный запрос базу. Эта способность представляет собой защитную функцию СУБД, поскольку пользователь не может получить доступ к данным, находящимся вне пределов его прав.

- непосредственное управление данными во внешней памяти. Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы).

- управление буферами оперативной памяти. СУБД обычно работают с БД значительного размера; по крайней мере - этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов.

- управление транзакциями. Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется, и СУБД фиксирует (COMMIT) изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД.

- журнализация. Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя. Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратных сбоев: так называемые мягкие сбои, которые можно трактовать как внезапную остановку работы компьютера (например, аварийное выключение питания), и жесткие сбои, характеризуемые потерей информации на носителях внешней памяти. Поддержание надежности хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД. Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД. Во всех случаях придерживаются стратегии "упреждающей" записи в журнал (так называемого протокола Write Ahead Log - WAL). Самая простая ситуация восстановления - индивидуальный откат транзакции.

Поддержка языков БД. Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language).

Основная задача систем управления распределенными базами данных состоит в обеспечении средства интеграции локальных баз данных, располагающихся в некоторых узлах вычислительной сети, с тем, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных.

Так же к функциям СУБД относятся:

- определение структуры БД, инициализация БД и начальная загрузка данных;

- управление ресурсами среды хранения;

- обеспечение логической независимости, т.е. предоставляет определенную свободу логического представления БД без необходимости соответствующей модификации физического представления;

- обеспечение физической независимости данных, т.е. предоставляет свободу организации БД в среде хранения, не вызывая изменений в логическом представлении;

- поддержка логической целостности (непротиворечивости) БД

обеспечение физической целостности БД, т.е. защита и восстановление БД после различных сбоев;

- управление доступом, т.е. разграничение прав доступа пользователей к БД за счет введения паролей ( в базе могут храниться данные, которые должны быть доступны лишь ограниченному кругу пользователей или может быть ограничена группа пользователей, которой разрешено обновлять те или иные данные);

- организация параллельного доступа пользователей к БД.

При этом должны обеспечиваться:

- простота использования системы;

- возможности автономного функционирования при нарушениях связности сети или при административных потребностях;

- высокая степень эффективности.

Модели данных, поддерживаемые СУБД

В процессе развития теории и практического использования баз данных, а также средств вычислительной техники создавались СУБД, поддерживающие различные  модели:

-иерархические;

-сетевые;

-реляционные;

-объектно-ориентированные.

Сначала стали использовать иерархические модели. Иерархические модели позволяют строить БД с иерархической древовидной структурой. Простота организации, наличие заранее заданных связей между сущностями позволяли добиваться приемлемой производительности иерархических СУБД на медленных ЭВМ с весьма ограниченными объемами памяти.

   Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора деревьев; более точно, из упорядоченного набора нескольких экземпляров одного типа дерева. Тип дерева состоит из одного "корневого" типа записи и упорядоченного набора из нуля или более типов поддеревьев (каждое из которых является некоторым типом дерева). Тип дерева в целом представляет собой иерархически организованный набор типов записи. Пример схемы иерархической БД представлен на Табл.1

      Здесь «Отдел» является для «Начальник» и «Сотрудники», а «Начальник» и «Сотрудник» – потомки «Отдел». Между типами записи поддерживаются связи. 

      База данных с такой схемой могла бы выглядеть таким образом (показан один экземпляр дерева) как представлено наТабл.2

Все экземпляры данного типа потомка с общим экземпляром типа предка называются близнецами. Для БД определен полный порядок обхода - сверху вниз, слева направо.

Примерами типичных операторов манипулирования иерархически организованными данными могут быть следующие:

Найти указанное дерево БД (например, отдел 310);

Перейти от одного дерева к другому;

Перейти от одной записи к другой внутри дерева (например, от отдела - к первому сотруднику);

Перейти от одной записи к другой в порядке обхода иерархии;

Вставить новую запись в указанную позицию;

Удалить текущую запись.

Автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя. Заметим, что аналогичное поддержание целостности по ссылкам между записями, не входящими в одну иерархию, не поддерживается. В иерархических системах поддерживалась некоторая форма представлений БД на основе ограничения иерархии.

      Сетевая модель данных является расширением иерархической модели. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь только одного родителя; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число родителей. Сетевые модели – это достаточно сложные структуры, состоящие из «наборов» – поименованных двухуровневых деревьев. «Наборы» соединяются с помощью «записей – связок», образуя цепочки и т.д. Типичные операции в сетевой модели: найти следующую запись данного типа и сделать её текущей, извлечь запись в буфер прикладной программы для обработки, заменить в записи значения указанных элементов данных, запомнить запись из буфера в базе. При разработке сетевых моделей было придумано множество «маленьких хитростей», позволяющих увеличить производительность СУБД, но существенно усложнивших последние. Прикладной программист должен знать массу терминов, изучить несколько внутренних языков СУБД, детально представлять логическую структуру базы данных для осуществления навигации среди различных экземпляров, наборов, записей и т.п.

Простой пример сетевой БД представлен на Табл.3

Манипулирование данными могут быть следующими:

Найти конкретную запись в наборе однотипных записей (инженера Сидорова);

Перейти от предка к первому потомку по некоторой связи (к первому сотруднику отдела 310);

Перейти к следующему потомку в некоторой связи (от Сидорова к Иванову);

Перейти от потомка к предку по некоторой связи (найти отдел Сидорова);

Создать новую запись;

Уничтожить запись;

Модифицировать запись;

Включить в связь;

Исключить из связи;

Переставить в другую связь и т.д.

Еще одной из распространенных в последнее время моделей является объектно-ориентированная модель, которая базируется на концепциях:

объекта и идентификатора объекта;

атрибутов и методов

классов

иерархии и наследования классов.

Каждый объект имеет состояние и поведение. Состояние объекта – набор значений его атрибутов. Поведение объекта – набор методов (программный код), оперирующих над состоянием объекта. Взаимодействие между объектами производится на основе передачи сообщений и выполнении соответствующих методов. Множество объектов с одним и тем же набором атрибутов и методов образует класс объектов. Объект должен принадлежать только одному классу. Операция – это функция (или преобразование), которую можно применять к объектам данного класса. Каждой операции соответствует метод – реализация этой операции для объектов этого класса. Между объектами можно устанавливать зависимости по данным. Объекты какого либо класса наследуют, например, методы, допустимые для этого класса.

    В настоящее время наиболее распространены реляционные модели данных. Эта модель базируется на теоретико-множественном понятии отношения. Такая модель данных позволяет строить БД, которые воспринимаются пользователем только как таблицы.

Нужные данные отыскиваются СУБД на внешних запоминающих устройствах по физической модели данных. С помощью этой модели СУБД дает возможность программам и пользователям осуществлять доступ к хранимым данным лишь по их именам, не заботясь о физическом расположении этих данных. Физические модели баз данных определяют способы размещения данных в среде хранения и способы доступа к этим данным, которые поддерживаются на физическом уровне.

Области применения баз данных в экономике

Для принятия обоснованных и эффективных решений в производственной деятельности, в управлении экономикой и в политике современный специалист должен уметь с помощью компьютеров и средств связи получать, накапливать, хранить и обрабатывать данные, представляя результат в виде наглядных документов. Современная жизнь немыслима без эффективного управления. Важной категорией являются системы обработки информации, от которых во многом зависит эффективность работы любого предприятия ли учреждения.

База данных необходима для предоставления профессиональной информации для экономистов и бизнесменов. Необходима для индивидуальных и коллективных пользователей. Например банк для выдачи кредита клиенту запрашивает информацию о благонадежности и кредитоспособности  этого клиента.

База данных обеспечивает получение общих или детализированных отчетов по итогам работы; обеспечивает получение информации, критической по времени, без существенных задержек; выполняет точный и полный анализ данных. Она применяется на предприятиях, хозяйствах бухгалтерией, отделом кадров, планово – финансовым отделами, аналитическими отделами.

В настоящее время слаженная работа в экономической отрасли без применения баз данных не возможна. 

Глава 2. Обзор наиболее популярных СУБД.

Microsoft Access

В мире существует множество систем управления базами данных, например: Microsoft Access, Microsoft Visual Fox Pro, Microsoft Visual Basic. Одной из главных черт этих пакетов являются их большие возможности интеграции, совместной работы и использования данных, так как данные пакеты являются продуктами одного производителя, а также используют сходные технологии обмена данными.  Эти программы имеют возможности визуального проектирования интерфейса пользователя, то есть разработчик из готовых фрагментов создает элементы интерфейса, программирует только их изменения в ответ на какие-либо события.

Несмотря на то, что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access.

Основные преимущества Microsoft Access: знаком многим конечным пользователям и обладает высокой устойчивостью данных, прост в освоении, может использоваться непрофессиональным программистом, позволяя ему легко и просто создавать базы данных, вводить в них информацию, обрабатывать запросы и формировать отчеты. К сожалению, встроенная система помощи недостаточно понятно объясняет начинающему пользователю порядок работы, поэтому возникает необходимость в пособии.

Чаще всего запросы в Microsoft Access создаются автоматически, и пользователю не приходится самостоятельно их создавать. Если необходимо создание запроса, являющегося основой формы или отчета, необходимо использовать мастер форм или мастер отчетов. Они служат для создания форм и отчетов. Если отчет или форма основаны на нескольких таблицах, то с помощью мастера также создаются их базовые инструкции SQL. При желании инструкции SQL можно сохранить в качестве запроса.

Чтобы упростить создание запросов, которые можно выполнить независимо, либо использовать как базовые для нескольких форм или отчетов, необходимо пользоваться мастерами запросов. Мастера запросов автоматически выполняют основные действия в зависимости от ответов пользователя на поставленные вопросы. Если было создано несколько запросов, мастера можно также использовать для быстрого создания структуры запроса.

Наиболее часто используемым запросом является запрос на выборку. Запрос на выборку возвращает данные из одной или нескольких таблиц, а также результаты, которые при желании пользователь может изменить (с некоторыми ограничениями). Также можно использовать запрос на выборку, чтобы сгруппировать записи для вычисления сумм, средних значений, пересчета и других действий. Для получения примеров запросов на выборку, для получения дополнительных сведений о создании запросов необходимо нажать кнопку.

Запрос на изменение - это запрос, который за одну операцию вносит изменения в несколько записей. Существует четыре типа запросов на изменение: на удаление, на обновление и добавление записей, а также на создание таблицы.

Запрос на удаление - удаляет группу записей из одной или нескольких таблиц. Например, запрос на удаление позволяет удалить записи о товарах, поставки которых прекращены или на которые нет заказов. С помощью запроса на удаление можно удалять только всю запись, а не отдельные поля внутри нее.

Для получения дополнительных сведений о создании запросов на удаление записей необходимо нажать кнопку.

Запрос на обновление записей вносит общие изменения в группу записей одной или нескольких таблиц. Например, на 10 процентов поднимаются цены на все молочные продукты или на 5 процентов увеличивается зарплата сотрудников определенной категории. Запрос на обновление записей позволяет изменять данные в существующих таблицах.

Для получения дополнительных сведений о создании запроса на обновление записей необходимо нажать  кнопку.

Запрос на добавление добавляет группу записей из одной или нескольких таблиц в конец одной или нескольких таблиц. Например, появилось несколько новых клиентов, а также база данных, содержащая сведения о них. Чтобы не вводить все данные вручную, их можно добавить в таблицу «Клиенты». Запрос на добавление также полезен при выполнении следующих действий:

- добавление полей на основе условий отбора. Например, необходимо добавить имена и адреса клиентов с очень крупными заказами.

- добавление записей, если некоторые поля из одной таблицы не существуют в другой. Например, в демонстрационной базе данных «Борей» таблица «Клиенты» содержит 11 полей. Пусть требуется добавить записи из другой таблицы с полями, соответствующими 9 из 11 полям таблицы «Клиенты». Запрос на добавление добавит данные в совпадающие поля и пропустит остальные.

Запрос на создание таблицы создает новую таблицу на основе всех или части данных из одной или нескольких таблиц. Запрос на создание таблицы полезен для выполнения следующих действий:

-   создание таблицы для экспорта в другую базу данных Microsoft Access. Например, требуется создать таблицу, содержащую несколько полей из таблицы «Сотрудники», а затем экспортировать эту таблицу в базу данных, используемую отделом кадров.

- создание отчетов, содержащих данные, соответствующие определенному моменту времени. Например, 15 мая 2007 года необходимо напечатать отчет об объеме продаж, сделанных в первом квартале, основанный на данных, содержащихся в базовой таблице на 9:00 A.M. 1 апреля 2007 г. Отчет, основанный на запросе или инструкции SQL, выбирает из таблиц самые последние данные (данные на 15 мая 2007г.), а не записи на указанный момент времени. Чтобы получить данные на 9:00 A.M. 1 апреля 2007г. необходимо разработать запрос на создание таблицы, в котором требуемые записи отбираются в зависимости от указанного момента времени и помещаются в новую таблицу. Затем в качестве основы для отчета следует использовать эту таблицу, а не запрос:

-  создание резервной копии таблицы.

-  создание архивной таблицы, содержащей старые записи. Например, можно создать таблицу, сохраняющую все старые заказы, прежде чем удалить их из текущей таблицы «Заказы».

- повышение быстродействия форм и отчетов, базирующихся на многотабличных запросах или инструкциях SQL. Например, требуется вывести на печать несколько отчетов, базирующихся на запросе, включающем пять таблиц, в котором рассчитываются общие итоги. Чтобы ускорить процесс, разработайте запрос на создание таблицы, извлекающий необходимые записи и сохраняющий их в одной таблице. Затем на базе этой таблицы создайте отчет или укажите ее в инструкции SQL как источник записей для формы или отчета. Это позволит обойтись без повторных запусков запроса для каждого отчета. Однако следует помнить, что после выполнения запроса на создание таблицы данные в этой таблице не изменяются.

Различают запрос перекрестный и запрос с параметрами. В перекрестном запросе отображаются результаты статистических расчетов (такие как суммы, количество записей и средние значения), выполненных по данным из одного поля таблицы. Эти результаты группируются по двум наборам данных, один из которых расположен в левом столбце таблицы, а второй - в верхней строке. Для получения примера перекрестного запроса необходимо нажать кнопку . Для получения дополнительных сведений о создании перекрестного запроса с помощью мастера нажмите кнопку  . Для получения дополнительных сведений о самостоятельном создании перекрестного запроса необходимо нажать кнопку.