«Информатика»

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Разработка баз данных с помощью системы Microsoft Access Основные понятия теории баз данных Информационная система Предметная область Система управления базами данных Распределенная база данных Системы централизованных баз данных с сетевым доступом Информационно-логическая модель (инфологическая модель) Пользовательская модель Концептуальная модель Даталогическая модель Внутренняя модель Один к одному Многие ко многим Модель данных это

Подобный материал:

• Рабочая учебная программа по дисциплине «Информатика» Направление №230100 «Информатика, 91.73kb.
• Темы рефератов по курсу «Информатика», 10.55kb.
• Программа дисциплины Иностранный язык профессионального общения для направлений 080700., 259.96kb.
• Рабочая программа дисциплины: «Информатика с методикой преподавания» Для специальности:, 495.05kb.
• Рабочая программа «Основы микроэлектроники» для специальностей «Информатика и английский, 501.86kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине б в дв. 01- цифровая обработка сигналов, 603.86kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине педагогика направление подготовки, 1570.07kb.
• Программа пропедевтического курса «Информатика в играх и задачах», 125.46kb.
• Рабочая программа дисциплины для студентов магистратуры, обучающихся по направлению, 120.54kb.
• Метод Кругов Эйлера Аннотация. Логические задачи, представленные в данной рабочей тетради,, 456.39kb.

Разработка баз данных с помощью системы Microsoft Access

1. Основные понятия теории баз данных

Системы управления базами данных нашли широкое применение в процессах управления производством, при автоматизированном проектировании, в маркетинговой деятельности, а также при разработке систем искусственного интеллекта и экспертных систем.

Информационная система (information system) — это приложение, предназначенное для хранения и обработки данных. Основой информационной системы является база данных с информацией, хранящейся в одной или нескольких связанных таблицах.

Целью любой информационной системы является обработка данных об объектах реального мира. Поэтому в широком смысле база данных - это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира и их взаимосвязях в какой-либо предметной области.

Предметная область представляет собой часть реального мира, подлежащая формализации и изучению. Например, если предметная область банк, то объектами в простейшем случае могут быть: клиент и счёт, а связями указание у какого клиента какой счёт.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и, сформулировав запрос с произвольным сочетанием признаков, быстро получить из неё выборку. Пользователями БД могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей и (или) источников данных, называемые конечными пользователями.

Однако для быстрого нахождения требуемой информации необходимо, чтобы эти данные были структурированы. Структурирование - это соглашение о способах представления данных. Таким образом, приведённое в начале определение БД можно уточнить. База данных - это поименованная совокупность структурированных данных, об объектах реального мира и их взаимосвязях, принадлежащих некоторой предметной области.

В современной технологии БД предполагается, что создание БД, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизованно, с помощью специального инструментария - системы управления базами данных.

Система управления базами данных - это комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения и использования баз данных.(Совокупность языковых и программных средств, обеспечивающих доступ к интегрированным данным многим пользователям.)

К принципам построения СУБД следует отнести следующее:

1. производительность и готовность (пользователь быстро получает данные всякий раз, когда они ему необходимы).
   
2. Минимальные затраты.
   
3. простота и легкость использования.
   
4. простота внесения изменений.
   
5. возможность поиска (запросы)
   
6. целостность.
   
7. безопасность и секретность.
   

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети, то возможен распределенный доступ к такой базе.

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети.

По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают архитектуры: файл-сервер и клиент-сервер (Error: Reference source not found).

Файл-сервер. Предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранятся совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользователей системы к централизованной БД. Файлы БД в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. Очевидно, что при большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность такой системы падает.

Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что, помимо хранения централизованной БД, центральная машина (сервер БД) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SQL.

В базе данных отражается информация об определенной предметной области. Для представления этой информации используются моделей данных различного уровня.

Информационно-логическая модель (инфологическая модель) -это модель отображения предметной области в виде информационных объектов и связей между ними. При этом под информационным объектом понимается абстрактный объект, информацию о свойствах которого предполагается хранить в БД. Такими информационными объектами, например, могут быть: «Персонал», «Деталь», «Оборудование» и др.

Инфологическая модель строится безотносительно к физической реализации БД. Следовательно, она является наиболее стабильной среди множества моделей, и к ней предъявляются следующие требования:

• адекватное отображение предметной области;

• модели (модель должна содержать информацию, достаточную для создания БД);
  
• однозначность модели.
  

Пользовательская модель - это модель, отражающая интересы конкретного пользователя с точки зрения информации о предметной области. В определенном смысле пользовательская модель - это вся инфологическая модель или некоторая ее часть.

Концептуальная модель - это интегрированное представление предметной области с точки зрения информации, предполагаемой для хранения в БД.

Внешняя модель - это модель, соответствующая пользовательской модели с конкретным отображением информационных потребностей пользователя (какие данные и как должны быть представлены, каковы процедуры обработки данных и т. д.).

Даталогическая модель - это модель, ориентированная на реализацию БД в конкретной СУБД, т. е. это инфологическая модель, трансформированная с учетом требований и ограничений конкретной СУБД (тип модели данных, поддерживаемой СУБД, формат данных, возможности по обеспечению целостности данных и т. д.).

Внутренняя модель - это модель, которая отражает используемые запоминающие устройства, способы расположения элементов данных в памяти и физической реализации логических связей между ними.

Ядром любой БД является модель данных. Модель данных – это способ представления объектов и их взаимосвязей. Имеются следующие виды взаимосвязей:

• Один к одному. Объекты равноценны между собой - один родительский объект связан только с одним дочерним. Например, пациент в больнице может находиться только на одной койке
  
• Один ко многим. Один родительский объект связан с несколькими дочерними. Например, в одной палате, как правило, лежат несколько пациентов.
  
• Многие ко многим. Объекты равноценны между собой - один родительский объект связан с несколькими дочерними и наоборот один дочерний объект связан с несколькими родительскими. Например, один пациент может лечиться у нескольких врачей, а один врач, как правило, лечит несколько пациентов. Однако этот вид связи является не однозначным, поэтому в реальных информационных системах его стараются свести к связям типа один ко многим, путём введения дополнительного объекта. Например, при добавлении объекта лечение (Error: Reference source not found) связь врач пациент (многие ко многим) сводиться к двум связям врач лечение и пациент лечение типа один ко многим.
  

Модель данных это множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. Различают следующие типы моделей:

• иерархическую – представляет собой совокупность элементов, связанных между собой по принципу «дерева»;
  
• сетевую - если в иерархической структуре разрешить связи между элементами на одном уровне иерархии, то получится сетевая модель;
  
• объектно-ориентированную - представляет собой синтез сетевой и реляционной моделей. Она ориентирована на использование методов объектно-ориентированного программирования;
  
• реляционную – характеризуется, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата реляционной алгебры и реляционного исчисления.
  
• семантическую - ориентирована на отражение семантики (смысла) данных и их взаимодействия. Ключевыми понятиями семантической модели являются «сущность», «атрибут») и «связь».