СУБД - специализированный комплекс программ

Оглавление

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

Глава 1. Теоретическая часть. Настольные СУБД.

1.1. Сущность  настольных СУБД……………………………………………….4

1.2. Наиболее  популярные настольные СУБД……………………………….....7

Заключение……………………………………………………………………….13

Глава 2. Практическая часть.

2.1. Общая  характеристика задачи……………………………………………..14

2.2. Описание  алгоритма решения задачи……………………………………..16

Список  использованной литературы…………………………………………..20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

    Данная  курсовая работа содержит две основные части: теоретическую и практическую. Объектом теоретической части являются системы управления базами данных, а именно настольные. СУБД - специализированный комплекс программ, предназначенный для удобной и эффективной организации, контроля и администрирования баз данных. В настоящее время используется около двадцати программ различных форматов для работы с базами данных. Новоявленные СУБД позволяют хранить значительные объемы информации, они имеют удобный интерфейс для заполнения, встроенные средства для генерации различных отчетов. Эти программы позволяют автоматизировать многие учетные функции, которые раньше велись вручную. А от этого во многом зависит эффективность работы любого предприятия или учреждения.

    Теоретическая часть состоит из двух вопросов:

1. Сущность настольных СУБД.
2. Наиболее популярные настольные СУБД.

    Экономическая задача, которая будет решена с  использованием  прикладной программы, описана во второй главе курсовой работе. Вариант практической части №22:

1. Создать таблицы по приведённым данным.
2. Произвести необходимый расчёт.
3. Заполнить таблицу числовыми данными, выполнив консолидацию по расположению данных.
4. По данным таблицы построить гистограмму.
5. Сформировать выходной документ.

    Цель  практической части – научиться  пользоваться ПК в расширенном формате, используя прикладные программы, уметь  работать с документами и текстами,  а так же с базами данных. 

Глава 1. Теоретическая часть. Настольные СУБД

1.1. Сущность настольных  СУБД 

    Прежде  чем раскрыть сущность настольных СУБД, нужно узнать, что же вообще такое  базы данных и системы управления ими?

    База  данных (БД) – множество взаимосвязанных данных, структурированных таким образом, что достигается их минимальная избыточность и максимальная независимость от прикладных программ¹.

    Чтобы управлять этими данными, существуют системы управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных средств, предназначенных для создания, ведения и организации совместного доступа к базе данных множеству пользователей². СУБД осуществляют взаимодействие между БД и пользователями системы, а также между БД и прикладными программами, реализующими определённые функции обработки данных. СУБД обеспечивают надёжное хранение больших объёмов данных сложной структуры во внешней памяти компьютера и эффективный доступ к ним.

    Хранимые  в базе данные имеют определенную логическую структуру - иными словами, описываются некоторой моделью представления данных (моделью данных), поддерживаемой СУБД. К числу классических относятся следующие модели данных:

• иерархическая
• сетевая
• реляционная.

    Реляционные БД (РБД) -  наиболее распространенный тип БД. Реляционная база данных представляет собой хранилище данных, организованных в виде двумерных таблиц. Любая таблица реляционной базы данных состоит из строк (называемых также записями) и столбцов (называемых также полями). Строки таблицы содержат сведения о представленных в ней фактах (или документах, или людях, одним словом, - об однотипных объектах). На пересечении столбца и строки находятся конкретные значения содержащихся в таблице данных.

    В реляционных БД связи между таблицами  осуществляются посредством первичных  ключей. Первичный ключ – это поле или минимальный набор полей, однозначно определяющих каждую строку таблицы.

    Остановимся на конкретных программных продуктах, относящихся к классу СУБД. На самом общем уровне все СУБД можно разделить на:

• профессиональные (или промышленные)
• персональные.

Рассмотрим  подробнее персональные СУБД.

    Персональные  системы управления данными представляют собой программное обеспечение, ориентированное на решение задач локального пользователя или компактной группы пользователей и предназначенное для микро-ЭВМ (персонального компьютера). Это объясняет и их второе название – настольные.

    Настольные  СУБД отличаются тем, что используют в модель вычислений с сетью и файловым сервером (архитектура «файл-сервер»). Увеличение сложности задач, появление персональных компьютеров и локальных вычислительных сетей явилось предпосылками появления новой архитектуры «файл-сервер». Эта архитектура баз данных с сетевым доступом предполагает назначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, на котором будут храниться файлы базы данных. В соответствие с запросами пользователей файлы с файл-сервера передаются на рабочие станции пользователей, где и осуществляется основная часть обработки данных. Центральный сервер выполняет в основном только роль хранилища файлов, не участвуя в обработке самих данных.

    Работа  построена следующим образом:

    База  данных в виде набора файлов находится  на жестком диске специально выделенного компьютера (файлового сервера). Существует локальная сеть, состоящая из клиентских компьютеров, на каждом из которых установлены СУБД и приложение для работы с БД. На каждом из клиентских компьютеров пользователи имеют возможность запустить приложение. Используя предоставляемый приложением пользовательский интерфейс, он инициирует обращение к БД на выборку/обновление информации.

    Все обращения к БД идут через СУБД, которая инкапсулирует внутри себя все сведения о физической структуре  БД, расположенной на файловом сервере. СУБД инициирует обращения к данным, находящимся на файловом сервере, в результате которых часть файлов БД копируется на клиентский компьютер и обрабатывается, что обеспечивает выполнение запросов пользователя (осуществляются необходимые операции над данными). При необходимости (в случае изменения данных) данные отправляются назад на файловый сервер с целью обновления БД. Результат СУБД возвращает в приложение. Приложение, используя пользовательский интерфейс, отображает результат выполнения запросов. 
 
 
 
 
 
 
 

1.2. Наиболее популярные  настольные СУБД 

    На  сегодняшний день известно более  двух десятков форматов данных настольных СУБД, однако наиболее популярными, исходя из числа проданных копий, следует  признать dBase, Paradox, FoxPro и Access. Из появившихся недавно СУБД следует также отметить Microsoft Data Engine — по существу серверную СУБД, представляющую собой «облегченную» версию Microsoft SQL Server, но предназначенную, тем не менее, для использования главным образом в настольных системах и небольших рабочих группах.

  Сведения  о производителях перечисленных  выше СУБД представлены в следующей  Таблице 1.

  Таблица 1

    dBase и Visual dBase.

    Первая  промышленная версия СУБД dBase — dBase II (принадлежащая  тогда компании Ashton-Tate, приобретенной позже компанией Borland) появилась в начале 80-х годов. Благодаря простоте в использовании, нетребовательности к ресурсам компьютера и, что не менее важно, грамотной маркетинговой политике компании-производителя этот продукт приобрел немалую популярность, а с выходом следующих его версий — dBase III и dBase III Plus (1986 г.), оснащенных весьма комфортной по тем временам средой разработки и средствами манипуляции данными, быстро занял лидирующие позиции среди настольных СУБД и средств создания использующих их приложений.

    Хранение  данных в dBase основано на принципе «одна  таблица — один файл» (эти файлы  обычно имеют расширение *.dbf). MEMO-поля и BLOB-поля (доступные в поздних  версиях dBase) хранятся в отдельных  файлах (обычно с расширением *.dbt). Индексы для таблиц также хранятся в отдельных файлах. При этом в ранних версиях этой СУБД требовалась специальная операция реиндексирования для приведения индексов в соответствие с текущим состоянием таблицы.

    Формат  данных dBase является открытым, что позволило ряду других производителей заимствовать его для создания dBase-подобных СУБД, частично совместимых с dBase по форматам данных.

    В настоящее время к Visual dBase в качестве дополнения может быть приобретен компонент dConnections, позволяющий осуществить  доступ к данным Oracle, Sybase, Informix, MS SQL Server, DB2, InterBase из Visual dBase 7.5 и приложений, созданных с его помощью.

    Paradox

    Paradox был разработан компанией Ansa Software, и первая его версия увидела  свет в 1985 году. Этот продукт  был впоследствии приобретен компанией Borland. С июля 1996 года он принадлежит компании Corel и является составной частью Corel Office Professional. В конце 80-х — начале 90-х годов Paradox, принадлежавший тогда компании Borland International, был весьма популярной СУБД, в том числе и в нашей стране, где он одно время занимал устойчивые позиции на рынке средств разработки настольных приложений с базами данных.

    Принцип хранения данных в Paradox сходен с принципами хранения данных в dBase — каждая таблица  хранится в своем файле (расширение *.db), MEMO- и BLOB-поля хранятся в отдельном файле (расширение *.md), как и индексы (расширение *.px).

    Однако, в отличие от dBase, формат данных Paradox не является открытым, поэтому для  доступа к данным этого формата  требуются специальные библиотеки. Например, в приложениях, написанных на C или Pascal, использовалась некогда популярная библиотека Paradox Engine, ставшая основой Borland Database Engine. Отметим, однако, что отсутствие «открытости» формата данных имеет и свои достоинства. Так как в этой ситуации доступ к данным осуществляется только с помощью «знающих» этот формат библиотек, простое редактирование подобных данных по сравнению с данными открытых форматов типа dBase существенно затруднено.

    Текущая версия данной СУБД — Paradox 9, поставляется в двух вариантах — Paradox 9 Standalone Edition и Paradox 9 Developer’s Edition. Первый из них предназначен для использования в качестве настольной СУБД и входит в Corel Office Professional, второй — в качестве как настольной СУБД, так и средства разработки приложений и манипуляции данными в серверных СУБД.

    Отметим, однако, что популярность этого продукта как средства разработки в последнее  время несколько снизилась, хотя в мире эксплуатируется еще немало информационных систем, созданных с его помощью.

    Microsoft FoxPro и Visual FoxPro

    FoxPro ведет свое происхождение от  настольной СУБД FoxBase фирмы Fox Software. Разрабатывая FoxBase в конце 80-х  годов, эта компания преследовала  цель создать СУБД, функционально  совместимую с dBase с точки зрения организации файлов и языка программирования, но существенно превышающую ее по производительности. Одним из способов повышения производительности являлась более эффективная организация индексных файлов, нежели в dBase, — по формату индексных файлов эти две СУБД несовместимы между собой.

    По  сравнению с аналогичными версиями dBase, FoxBase и более поздняя версия этого продукта, получившая название FoxPro, предоставляли своим пользователям  несколько более широкие возможности, такие как использование деловой графики, генерация кода приложений, автоматическая генерация документации к приложениям и т.д.

    Впоследствии  этот продукт был приобретен компанией Microsoft. Его последние версии (начиная  с версии 3.0, выпущенной в 1995 году) получили название Visual FoxPro. С каждой новой версией этот продукт оказывался все более и более интегрирован с другими продуктами Microsoft, в частности с Microsoft SQL Server, — в состав Visual FoxPro в течение нескольких последних лет входят средства переноса данных FoxPro в SQL Server и средства доступа к данным этого сервера из Visual FoxPro и созданных с его помощью приложений. Хотя формат данных FoxPro также модифицировался с каждой новой версией.

    Последняя версия этого продукта — Visual FoxPro 9.0, доступна и отдельно, и как составная часть Microsoft Visual Studio 9.0. Отличительной особенностью этой настольной СУБД от двух рассмотренных выше является интеграция этого продукта с технологиями Microsoft, в частности поддержка COM (Component Object Model — компонентная объектная модель, являющаяся основой функционирования 32-разрядных версий Windows и организации распределенных вычислений в этой операционной системе), интеграция с Microsoft SQL Server, возможности создания распределенных приложений, основанных на концепции Windows DNA (Distributed interNet Applications).

    Microsoft Access

    Первая  версия СУБД Access появилась в начале 90-х годов. Это была первая настольная реляционная СУБД для 16-разрядной  версии Windows. Популярность Access значительно  возросла после включения этой СУБД в состав Microsoft Office.

    В отличие от Visual FoxPro, фактически превратившегося  в средство разработки приложений, Access ориентирован в первую очередь  на пользователей Microsoft Office, в том  числе и не знакомых с программированием. Это, в частности, проявилось в том, что вся информация, относящаяся к конкретной базе данных, а именно таблицы, индексы (естественно, поддерживаемые), правила ссылочной целостности, бизнес-правила, список пользователей, а также формы и отчеты хранятся в одном файле, что в целом удобно для начинающих пользователей.

    Последняя версия этой СУБД — Access 2010 входит в  состав Microsoft Office 2010 Professional и Premium, а  также доступна как самостоятельный  продукт.

    Поддержка COM в Access выражается в возможности использовать элементы управления ActiveX в формах и Web-страницах, созданных с помощью Access. В отличие от Visual FoxPro создание COM-серверов с помощью Access не предполагается.

    Иными словами, Microsoft Access может быть использован, с одной стороны, в качестве настольной СУБД и составной части офисного пакета, а с другой стороны, в качестве клиента Microsoft SQL Server, позволяющего осуществлять его администрирование, манипуляцию его данными и создание приложений для этого сервера.

    Microsoft Data Engine

    Первый  выпуск MSDE называют «Microsoft Desktop Engine», основателем  которого является SQL Server 7.0 и является альтернативой использованию Microsoft Jet Database Engine Microsoft Access с акцентом на его способности работать как клиент-серверное приложение вместо того, чтобы требовать прямого доступа к файловой системе, на которой работала база данных. Microsoft Access, самый популярный инструмент базы данных компании в то время, была расширена для его выпуска Office 2000, чтобы включить использование Microsoft Desktop Engine как его хранилище данных. Этот проект был продвинут Microsoft как решение для маленьких рабочих групп, которые могут увеличиться и начать использование полного продукта SQL Server. Этот первый выпуск MSDE также включал Data Transformation Services мастер, который предоставил возможность использовать OLE DB и ODBC источники данных для передачи данных между SQL Server 7.0 и MSDE. Поддерживаемые операционные системы на момент своего выхода — Windows 95, Windows 98 и Windows NT 4.0 Service Pack 4, и был доступен для x86 и для архитектуры Alpha .

    По  сравнению с полными выпусками  сервера SQL Server 7.0 и 2000, у MSDE есть некоторые  ограничения: база данных не может быть более 2 GB,есть регулятор работающих задач, который уменьшает скорость выполнения задач, когда восемь или больше параллельных задач запущены. Microsoft также заявила, что MSDE не поддерживается в Windows NT 6.0 и операционных системах, таких как Windows Vista. Никакие графические, пользовательские инструменты управления интерфейса не были выпущены для MSDE, но Enterprise Manager 2000 SQL Server (так же как более поздние версии, такие как SQL Server Management Studio) может быть использована для подключения к нему. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

     И так, изучив вопросы данной темы можно еще раз отметить, что системой управления базами данных (СУБД) называют комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

    В данной работе мы рассмотрели наиболее популярные на сегодняшний день настольные СУБД и проследили историю их развития.

    Таким образом можно отметить, что В настоящее время практически невозможно представить информационную поддержку современного учреждения без применения СУБД. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 2. Практическая часть.

2.1. Общая характеристика  задачи

1. Создать таблицы по приведённым данным на рис. 22.1 – 22.3.
2. Произвести необходимый расчёт.
3. Заполнить таблицу (рис. 22.3) числовыми данными, выполнив консолидацию по расположению данных.
4. По данным таблицы на рис. 22.3 построить гистограмму.
5. Сформировать выходной документ.

Рис 22.1. Табличные данные документа «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006г. 

Рис. 22.2. Табличные данные документа «Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль 2006г. 

Рис. 22.3. Табличные данные документа «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь и февраль 2006г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2. Описание алгоритма  решения задачи 

1. Запустить табличный процессор MS Excel.
2. Создать книгу с именем «Пенсионеры».
3. Лист 1 переименовать в лист с названием «Январь».
4. На рабочем листе «Январь» MS Excel создать таблицу базового прайс-листа «Свод лицевых счетов пенсионеров».
5. Заполнить таблицу «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь исходными данными. (Рис.2.1).
6. Заполнить графу «Выплачено пенсионерам, руб.» таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006 г, находящейся на листе «Январь» следующим образом:

    Занести в ячейку E2 формулу: =C2-D2. Размножить введённую в ячейку E2 формулу для остальных ячеек (с E3 по E6) данной графы.

    Таким образом, будет выполнен цикл, управляющий  параметром, которого является номер  строки. 

    Рис. 2.1. Табличные данные документа «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006 г.

7. Лист 2 переименовать в лист с названием «Февраль».
8. На рабочем листе «Февраль» MS Excel создать таблицу, в которой будет содержаться «Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль.
9. Заполнить таблицу «Свод лицевых счетов пенсионеров» с исходными данными (Рис.2.2)
10. Заполнить графу «Выплачено пенсионеру, руб.» таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль 2006 г, находящейся на листе «Февраль» следующим образом:

    Занести в ячейку E2 формулу: =C2-D2. Размножить введённую в ячейку E2 формулу для остальных ячеек (с E3 по E6) данной графы.

    Таким образом, будет выполнен цикл, управляющий  параметром, которого является номер  строки. 

    Рис.2.2. Табличные данные документа «Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль 2006 г.

11. Разобрать табличные данные документа «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь и февраль 2006г.
12. Лист 3 переименовать в лист с названием «Январь и февраль».
13. На рабочем листе  «Январь и февраль» MS Excel создать таблицу, в которой будет содержаться свод лицевых счетов пенсионеров за январь и февраль 2006г.
14. Заполнить таблицу «Свод лицевых счетов пенсионеров» исходными данными (Рис.2.3).
15. Заполнить графу «Сумма причитающейся пенсии, руб.» таблицы«Свод лицевых счетов пенсионеров», находящихся на листе «Январь и февраль» следующим образом:

    Занести в ячейку C2 формулу: = СУММ(Февраль!C2;Январь!C2). Размножить введённую в ячейку C2 формулу для остальных ячеек (с C3 по C6) данной графы.

    Таким образом, будет выполнен цикл, управляющий  параметром, которого является номер строки.

16. Заполнить графу «Удержания по исполнит. документам, руб.» таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров», находящихся на листе «Январь и февраль» следующим образом:

    Занести в ячейку D2 формулу:  =СУММ('Рис. 22.2'!D2;'Рис. 22.1'!D2).

    Размножить  введённую в ячейку D2 формулу для остальных ячеек (сD3 по D6) данной графы.

17. Заполнить графу «Выплачено пенсионеру, руб.» таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров», находящихся на листе «Январь и февраль» следующим образом:

    Занести в ячейку E2 формулу: =: =C2-D2. Размножить введённую в ячейку E2 формулу для остальных ячеек (с E3 по E6) данной графы. 

    Рис.2.3. Табличные данные документа «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь и февраль 2006 г.

18. Результаты вычисления представить графически (Рис. 2.4).

    Рис.2.4. Сводная таблица и графическое представление результатов вычислений.