Системы управления базами данных. 8

ИНСТИТУТ  УПРАВЛЕНИЯ,

ЭКОНОМИКИ, ПРАВА  И ИСКУССТВА 
 

Ф.И.О. __Власова_____Юлия_________________

_______Анатольевна________________________

Курс           _____1__________________________

                                                  Форма обучения (заочная, заочно-дистанционная)     

         __________заочная________________________________

      Специальность     080109 – Бух. учет, анализ и аудит  Адрес (фактического проживания)

      107553, г. Москва, Большая  Черкизовская улица

          дом. 20, корп. 5, кв. 25____________________                                                                                                         _________________________________________

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 
 

по 

предмету: _                                  Информатика                                                         _ 

на тему: _                     Системы управления базами данных                                    _ 
 
 
 
 
 
 

№ _______________________

        (номер регистрации) 
 

«_______» _________________200  г. 
 
 
 
 

Оценка работы: 
 
 

_______________________________

(подпись проверяющего  преподавателя) 

СОДЕРЖАНИЕ 
 

Введение ………………………………………………………………………3

Основная  часть………………………………………………………………..4-14

1. Понятие базы данных…………………………………………………..4
2. Программные системы управления базами данных…………………..5
3. Краткая характеристика программного обеспечения, используемого при создании СУБД……………………………………………………..7
4. Принципы организации данных, лежащие в основе современных СУБД……………………………………………………………………..8
5. Современные технологии, используемые в работе с данными………10
6. Применение СУБД в экономике………………………………………..11
7. Общая характеристика СУБД MS Access……………………………...12
8. Основные этапы разработки базы данных в среде MS Access……….13

Заключение …………………………………………………………………….15

Список  использованной литературы…………………………………………16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ  

          Современная жизнь  немыслима без эффективного управления. Важной категорией являются системы  обработки информации, от которых во многом зависит эффективность работы любого предприятия ли учреждения. Такая система должна:

    -    обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по итогам работы;

    -     позволять легко определять тенденции изменения важнейших показателей;

    -     обеспечивать получение информации, критической по времени, без существенных задержек;

    -     выполнять точный и полный анализ данных.

          Современные системы управления базами данных в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS.              Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и системы управления базами данных в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.

          Таким образом, на сегодняшний  день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития системы управления базами данных и других средств разработки приложений в настоящее время. 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Понятие базы данных 

      Базу  данных (БД) можно определить как  унифицированную совокупность данных, совместно используемую различными задачами в рамках некоторой единой автоматизированной информационной системы (ИС).

      Теория  управления базами данных как самостоятельная дисциплина начала развиваться приблизительно с начала 50-х годов двадцатого столетия. За это время в ней сложилась определенная система фундаментальных понятий. Приведем некоторые из них.

      Предметной  областью принято называть часть реального мира, подлежащую изучению с целью организации управления в этой сфере и последующей автоматизации процесса управления. Для нас в первую очередь представляют интерес предметные области, так или иначе связанные со сферой экономики и финансов.

      Объектом  называется элемент информационной системы, сведения о котором хранятся в базе данных. Иногда объект также называют сущностью.

      Классом объектов называют их совокупность, обладающую одинаковым набором свойств.

      Атрибут — это информационное отображение свойств объекта. Каждый объект Ключевым элементом данных называются такой атрибут (или группа атрибутов), который позволяет определить значения других элементов данных.

      Запись  данных — это совокупность значений связанных элементов данных.

      Первичный ключ — это атрибут (или группа атрибутов), который уникальным образом идентифицируют каждый экземпляр объекта (запись).                     Вторичным ключом называется атрибут (или группа атрибутов), значение которого может повторяться для нескольких записей (экземпляров объекта). Прежде всего, вторичные ключи используются в операциях поиска записей.                     

      Процедуры хранения данных в базе должны подчиняться  некоторым общим принципам, среди которых в первую очередь следует выделить:

целостность и непротиворечивость данных, под  которыми понимается как физическая сохранность данных, так и предотвращение неверного использования данных, поддержка допустимых сочетаний их значений, защита от структурных искажений и несанкционированного доступа;

 минимальная  избыточность данных обозначает, что любой элемент данных должен  храниться в базе в единственном  виде, что позволяет избежать  необходимости дублирования операций, производимых с ним.

      Программное обеспечение, осуществляющее операции над базами данных, получило название СУБД — система управления базами данных. 
 
 
 

2.Программные системы управления базами данных 

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

• на профессиональные, или промышленные;

• персональные (настольные).

      Профессиональные (промышленные) СУБД представляют собой  программную основу для разработки автоматизированных систем управления крупными экономическими объектами. На их базе создаются комплексы управления и обработки информации крупных предприятий, банков или даже целых отраслей. Первостепенными условиями, которым должны удовлетворять профессиональные СУБД, являются:

 возможность  организации совместной параллельной  работы большого количества пользователей;

1. Масштабируемость, то есть возможность роста системы пропорционально расширению управляемого объекта;       
2. Переносимость на различные аппаратные и программные платформы;

устойчивость  по отношению к сбоям различного рода, в том числе наличие многоуровневой системы резервирования хранимой информации;

     3. Обеспечение безопасности хранимых данных и развитой структурированной системы доступа к ним.

      Промышленные  СУБД к настоящему моменту имеют  уже достаточно богатую историю развития. В частности, можно отметить, что в конце 70-х — начале 80-х годов в автоматизированных системах, построенных на базе больших вычислительных машин, активно использовалась СУБД Adabas. В настоящее время характерными представителями профессиональных СУБД являются такие программные продукты, как Oracle, DВ2, Sybase, Informix, Progress.

      Основоположниками СУБД Огасlе стала группа американских разработчиков (Ларри Эллисон, Роберт Майнер и Эдвард Оутс), которые более двадцати лет тому назад создали фирму Relational Softwarе Inc. и поставили перед собой задачу создать систему, на практике реализующую идеи, изложенные в работах Э. Ф. Кодда и К. Дж. Дейта. Результатом их деятельности стала реализация переносимой реляционной системы управления базами данных с базовым языком обработки 50Б. В 1979 г. заказчикам была представлена версия Оraсlе для мини-компьютеров PDP-11 фирмы Digital Equipment Corporation сразу для нескольких операционных систем: RSX-11, IAS, RSTS и UNIХ. Чуть позже Oracle был перенесен на компьютеры VAX под управлением VAX VMS. Значительная часть кода была написана на ассемблере, и поэтому процесс переноса системы на новую платформу требовал значительных усилий. Основным отличием Oracle очередной, третьей версии было то, что она была полностью написана на языке С. Такое решение обеспечивало переносимость системы на многие новые платформы, в частности, на различные клоны UNIХ. Второй важной особенностью новой (1983 г.) версии была поддержка концепции транзакции.                  Примерно в это же время фирма получила новое имя — Oracle Соrporation— и заняла лидирующее место на рынке производителей СУБД. Четвертая версия Oracle характеризовалась расширением перечня поддерживаемых платформ и операционных систем. Огас1е был перенесен как на большие ЭВМ фирмы IВМ (мэйнфреймы), так и на персональные компьютеры, работающие под управлением МS DOS. Именно в четвертой версии был сделан важный шаг в развитии технологий поддержки целостности баз данных. Для многопользовательских систем было предложено оригинальное решение Oracle поддержки «непротиворечивости чтения». В пятой версии была впервые реализована СУБД с архитектурой «клиент - сервер». Последующие версии СУБД Oracle были ориентированы на построение крупномасштабных систем обработки транзакций, изменение методов реализации систем ввода/вывода, буферизации, подсистем управления параллельным доступом, резервирования и восстановления. Также была реализована поддержка симметричных мультипроцессорных архитектур.

      Проект  и экспериментальный вариант СУБД Ingres были разработаны в университете Беркли под руководством одного из наиболее известных в мире ученых и специалистов в области баз данных Майкла Стоунбрейкера. С самого начала СУБД Ingres разрабатывалась как мобильная система, функционирующая в среде ОС UNIX.Первая версия Ingres была рассчитана на 16-разрядные компьютеры. И работала главным образом на машинах серии РDР. Это была первая СУБД, распространяемая бесплатно для использования в университетах. Впоследствии группа Стоунбрейкера перенесла Ingres в среду ОС UNIX ВSD, которая также была разработана в университете Беркли. Семейство СУБД Ingres из университета Беркли принято называть университетской Ingres. В начале 80-х была образована компания RTI (Relational Technologyу Inc.), которая разработала и стала продвигать коммерческую версию СУБД Ingres. В настоящее время коммерческая Ingres поддерживается, развивается и продается компанией Computer Associates. Сейчас это одна из наиболее развитых коммерческих реляционных СУБД. В то  же время, по поводу университетской Ingres имеется много высококачественных публикаций. Более того, университетскую Ingres можно опробовать на практике  и даже посмотреть ее исходные тексты.

      Перечисленные выше (для СУБД Oracle) тенденции носят  универсальный характер и определяют пути развития других программных продуктов, что вполне, объясняется жесткой конкурентной ситуацией, сложившейся на данном рынке.

        Персональные системы управления  данными — это программное  обеспечение, ориентированное на  решение задач локального пользователя или компактной группы пользователей и предназначенное для использования на микроЭВМ (персональном компьютере). Это объясняет и их второе название — настольные. Определяющими характеристиками настольных систем являются:

1. Относительная простота эксплуатации, позволяющая создавать на их основе работоспособные приложения как «продвинутым» пользователям, так и тем, чья квалификация невысока;
2. Относительно ограниченные требования к аппаратным ресурсам.

        Несмотря на неизбежные различия, обусловливавшиеся замыслами разработчиков, все перечисленные системы в ходе своей эволюции приобрели ряд общих конструктивных черт, среди которых, прежде всего, могут быть названы:

      üналичие визуального интерфейса, автоматизирующего процесс создания средств, манипуляции данными, - экранных форм, шаблонов отчетов, запросов и т. п.;

      üналичие инструментов создания объектов базы данных в режиме диалога:Experts в Paradox, Wizards в Access, Assistants в    Арргоаch; 

      üналичие развитого инструментария создания программных расширений в рамках единой среды СУБД: язык разработки приложений РAL в Рагаdox,VBA (Visual Basic for Applications в Ассеss встроенная поддержка универсальных языков управления данными.

  В последние годы наметилась устойчивая тенденция к стиранию четких граней между настольными и профессиональными системами. Последнее, в первую очередь, объясняется тем, что разработчики в стремлении максимально расширить потенциальный рынок для своих продуктов постоянно расширяют набор их функциональных характеристик. 

3. Краткая характеристика программного обеспечения,

используемого при создании СУБД. 

      Рассмотрим  более подробно программные продукты компании Microsoft, а именно Visual FoxPro 3.0, Visual Basic 4.0, Visual С++, Access 7.0, SQL Server 6.5. Наиболее интересной чертой 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.

      Visual FoxPro отличается высокой скоростью, имеет встроенный объектно-ориентированный язык программирования с использованием xBase и SQL, диалекты которых встроены во многие СУБД. Имеет высокий уровень объектной модели. При использовании в вычислительных сетях обеспечивает как монопольный, так и раздельный доступ пользователей к данным. Применяется для приложений масштаба предприятия для работы на различных платформах: Windows 3.x, Windows 95, Macintosh... Минимальные ресурсы ПК: для Visual FoxPro версии 3.0 – процессор 468DX, Windows 3.1, 95, NT, объем оперативной памяти 8 (12) Мб, занимаемый объем на ЖМД 15-80 Мб, а для Visual FoxPro версии 5.0 (выпущена в 1997 году) – Windows 95 или NT, 486 с тактовой частотой 50 МГц, 10 Мб ОЗУ, от 15 до 240 Мб на ЖМД.

      Access входит в состав самого популярного пакета Microsoft Office. Основные преимущества: знаком многим конечным пользователям и обладает высокой устойчивостью данных, прост в освоении, может использоваться непрофессиональным программистом, позволяет готовить отчеты из баз, данных различных форматов. Предназначен для создания отчетов произвольной формы на основании различных данных и разработки некоммерческих приложений.

      Visual Basic – это универсальный объектно-ориентированный  язык программирования, диалекты которого встроены в Access, Visual FoxPro. Преимущества: универсальность, возможность создания компонентов OLE, невысокие требования к аппаратным ресурсам ЭВМ. Применяется для создания приложений средней мощности, не связанных с большой интенсивностью обработки данных, разработки компонентов OLE, интеграция компонентов Microsoft Office.

      Visual C++ – наиболее мощный объектно-ориентированный  язык программирования, обладает неограниченной функциональностью. Предназначен для создания компонентов приложений для выполнения операций, критичных по скорости.

      SQL Server – сервер баз данных, реализует  подход «клиент-сервер» и взаимодействует  с указанными пакетами. Главные  достоинства: высокая степень защиты данных, мощные средства для обработки данных, высокая производительность. Область применения: хранение больших объемов данных, хранение высокоценных данных или данных, требующих соблюдения режима секретности. Указанные программные продукты 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. 

4. Принципы организации данных, лежащие в основе современных СУБД. 

      По  способу установления связей между  данными различают:

- реляционную

- иерархическую

- сетевую  модели.

      Реляционная модель является простейшей и наиболее привычной формой представления  данных в виде таблицы. В теории множеств таблице соответствует термин отношение (relation) , который и дал название модели. Для нее имеется развитый математический аппарат - реляционное исчисление и реляционная алгебра, где для баз данных (отношений) определены такие хорошо известные теоретико-множественные операции, как объединение, вычитание, пересечение, соединение и др.

Достоинством  реляционной модели является сравнительная  простота инструментальных средств  ее поддержки, недостатком - жесткость  структуры данных (невозможность, например, задания строк таблицы произвольной длины) и зависимость скорости ее работы от размера базы данных. Для многих операций, определенных в такой модели, может оказаться необходимым просмотр всей базы.

      Иерархическая и сетевая модели предполагают наличие  связей между данными, имеющими какой-либо общий признак. В иерархической  модели такие связи могут быть отражены в виде дерева-графа, где возможны только односторонние связи от старших вершин к младшим. Это облегчает доступ к необходимой информации, но только если все возможные запросы отражены в структуре дерева. Никакие иные запросы удовлетворены быть не могут.

Указанный недостаток снят в сетевой модели, где, по крайней мере, теоретически, возможны связи "всех со всеми".

      Поскольку на практике это, естественно, невозможно, приходится прибегать к некоторым  ограничениям. Использование иерархической и сетевой моделей ускоряет доступ к информации в базе данных. Но поскольку каждый элемент данных должен содержать ссылки на некоторые другие элементы, требуются значительные ресурсы как дисковой, так и основной памяти ЭВМ. Недостаток основной памяти, конечно, снижает скорость обработки данных. Кроме того, для таких моделей характерна сложность реализации СУБД.

Хотя  известны попытки создания СУБД, поддерживающих сетевую модель для персональных компьютеров, в настоящее время  реляционные системы лучше соответствуют их техническим возможностям и вполне удовлетворяют большинство пользователей. Скоростные характеристики этих СУБД поддерживаются специальными средствами ускоренного доступа к информации индексированием баз данных.

В наиболее полном варианте СУБД должна содержать следующие составные части: Среда пользователя, дающая возможность непосредственного управления данными с клавиатуры.

- Алгоритмический  язык для программирования прикладных  систем обработки данных, реализованный  как интерпретатор. Последнее позволяет быстро создавать и отлаживать программы.

- Компилятор  для придания завершенной программе  вида готового коммерческого  продукта в форме независимого  ЕХЕ-файла. 

- Программы-утилиты  быстрого программирования рутинных  операций (генераторы отчетов, экранов, меню и других приложений).

Собственно  СУБД - это оболочка пользователя. Ввиду  того, что такая среда ориентирована  на немедленное удовлетворение его  запросов, это всегда система-интерпретатор.

Наличие в СУБД языка программирования позволяет  создавать сложные системы обработки данных, ориентированные под конкретные задачи и даже под конкретного пользователя. Есть также СУБД, которые имеют только язык и не имеют оболочки пользователя. Они предназначены исключительно для программистов, и это системы компилирующего типа. Такие пакеты лишь с оговорками могут быть названы СУБД. Обычно их называют просто компиляторами.

      Объект (Сущность) – элемент какой-либо системы, информация о котором сохраняется. Объект может быть как реальным (например, человек), так и абстрактным (например, событие – поступление человека в стационар).

      Атрибут – информационное отображение свойств  объекта. Каждый объект характеризуется набором атрибутов.

      Таблица – упорядоченная структура, состоящая  из конечного набора однотипных записей.

      Первичный ключ – атрибут (или группа атрибутов), позволяющий однозначным образом определить каждую строку в таблице.

Напротив, альтернативный ключ – атрибут (или  группа атрибутов), не совпадающая с  позволяющий первичным ключом и  однозначным образом определяющий каждую строку в таблице. 

5.Современные технологии, используемые в работе с данными. 

      Технология «Клиент-сервер» – технология, разделяющая приложение СУБД на две части: клиентскую (интерактивный графический интерфейс, расположенный на компьютере пользователя) и сервер, собственно осуществляющий управление данными, разделение информации, администрирование и безопасность, находящийся на выделенном компьютере.

      Взаимодействие «клиент-сервер» осуществляется следующим образом: клиентская часть приложения формирует запрос к серверу баз данных, на котором выполняются все команды, а результат исполнения запроса отправляется клиенту для просмотра и использования. Данная технология применяется, когда размеры баз данных велики, когда велики размеры вычислительной сети, и производительность при обработке данных, хранящихся не на компьютере пользователя (в крупном учреждении обычно имеет место именно такая ситуация). Если технология «клиент-сервер» не применяется, то для обработки даже нескольких записей весь файл копируется на компьютер пользователя, а только затем обрабатывается. При этом резко возрастает загрузка сети, и снижается производительность труда многих сотрудников.

      Microsoft Access, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic обеспечивают средства для создания клиентских частей в приложениях «клиент-сервер», которые сочетают в себе средства просмотра, графический интерфейс и средства построения запросов, а Microsoft SQL Server является на сегодняшний день одним из самых мощных серверов баз данных.

OLE 2.0 (Object Linking and Embedding – связывание и внедрение  объектов) – стандарт, описывающий правила интеграции прикладных программ. Применяется для использования возможностей других приложений. OLE 2.0 используется для определения и совместного использования объектов несколькими приложениями, которые поддерживают данную технологию. Например, использование в среде Access таблиц Excel и его мощных средств построения диаграмм или использование данных, подготовленных Access, в отчетах составленных в редакторе текстов Word (связывание или включение объекта).

      OLE Automation (Автоматизация OLE) – компонент  OLE, позволяющий программным путем  устанавливать свойства и задавать  команды для объектов другого приложения. Позволяет без необходимости выхода или перехода в другое окно использовать возможности нужного приложения. Приложение, позволяющее другим прикладным программам использовать свои объекты называется OLE сервером. Приложение, которое может управлять объектами OLE серверов называется OLE контроллер или OLE клиент. Из рассмотренных программных средств в качестве OLE серверов могут выступать Microsoft Access, а также Microsoft Excel, Word и Graph... Microsoft Visual FoxPro 3.0 и 5.0 может выступать только в виде OLE клиента.

      RAD (Rapid Application Development – Быстрая разработка приложений) – подход к разработке приложений, предусматривающий широкое использование готовых компонентов и/или приложений и пакетов (в том числе от разных производителей).

ODBC (Open Database Connectivity – открытый доступ к базам данных) – технология, позволяющая использовать базы данных, созданные другим приложением при помощи SQL.

SQL (Structured Query Language – язык структурированных  запросов) – универсальный язык, предназначенный для создания  и выполнения запросов, обработки данных как в собственной базе данных приложения, так и с базами данных, созданных другими приложениями, поддерживающими SQL. Также SQL применяется для управления реляционными базами данных.

VBA (Visual Basic for Applications – Visual Basic для Приложений) – разновидность (диалект) объектно-ориентированного языка программирования Visual Basic, встраиваемая в программные пакеты. 

6.Применение СУБД в экономике 

      Очевидно, что экономические задачи, для  решения которых необходимо применять программное обеспечение СУБД, весьма обширны и разнообразны. На его основе строятся автоматизированные системы управления предприятий различных уровней (от малых до крупных). Оно лежит в основе практически всех прикладных бухгалтерских программ (например, «1С: Бухгалтерия», «Парус» и др.). Одновременно СУБД применяются для автоматизации систем управления, мониторинга и прогнозирования развития отраслей и экономики страны в целом.

      В качестве примера мы более подробно остановимся на вопросах использования  СУБД при создании прикладного программного обеспечения, решающего задачи управления работой банков и финансовых компаний, или автоматизированных банковских систем (АБС)