Информационные технологии управления

Основные задачи любой базы данных: хранение информации возможность делать выборку из данных по определенным признакам (по запросу) производить обработку данных (вычисление, сортировка …) выделение части информации, которая требуется (фильтрация) распечатка запросов в виде отчетов. Примеры баз данных: телефонный справочник, Заказы-Продукты-Клиенты, Отдел кадров предприятия, Приемная комиссия, Библиотека (каталог) Какие бывают базы данных: : Табличная база данных. Простейший пример – база данных на основе EXCEL. Текстовая база данных. Одинаковость текстовых записей Иерархические – базы, в которых элементы объединены в группы, группы элементов – в еще более крупные группы и т.д. Реляционные базы данных – базы данных, состоящие из двумерных таблиц, связанных между собой.

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные. Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Доступ к этой вычислительной системе может быть организован с использованием терминалов или через локальную сеть (данные хранятся на ее сервере). Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, которые хранятся в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД). По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с сетевым доступом. Классификация баз данных

Архитектура централизованных баз данных с сетевым доступом 1)Файл-сервер. Одна из машин сети используется в качестве центральной (файловый сервер). На ней хранится совместно используемая централизованная БД в виде одного или группы файлов. Все другие компьютеры сети выполняют функции рабочих станций Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка информации. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также локальные БД на рабочих станциях. 2)Клиент-сервер. На выделенном сервере, работающем под управлением серверной операционной системы, устанавливается специальное программное обеспечение (ПО) - сервер БД, например, Microsoft SQL Server или Oracle. СУБД подразделяется на две части: клиентскую и серверную. Основа работы сервера БД - использование языка запросов (чаще всего SQL). Запрос на языке SQL, передаваемый клиентом серверу БД, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту. Тем самым, количество передаваемой по сети информации уменьшается во много раз, т.к. передаются уже выбранные данные, а не весь файл.. 3)Трехуровневая архитектура. Используется чаще всего в Интернет. Клиентская часть, взаимодействующая с пользователем, представляет собой HTML-страницу в Web-браузере либо Windows-приложение, взаимодействующее с Web-сервисами. Вся программная логика вынесена на сервер приложений, который обеспечивает формирование запросов к базе данных, передаваемых на выполнение серверу баз данных. Сервер приложений может быть Web-сервером или специализированной программой (например, Oracle Forms Server)

Иерархические базы данных Имеется один главный объект и остальные - подчиненные - объекты, находящиеся на разных уровнях иерархии. Взаимосвязи объектов образуют иерархическое дерево с одним корневым объектом. Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора нескольких экземпляров одного типа дерева. Автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками.

Реляционные базы данных Реляционные базы данных – это базы данных, состоящие из нескольких связанных между собой таблиц. Некоторые преимущества реляционной базы по сравнению с простой однотабличной базой (например, реализованной в Excel): 1.База занимает меньший объем 2.Меньше времени для ввода информации в базу 3.Меньше вероятность ошибок и опечаток при вводе данных 4.Проще вносить изменения в базу

Терминология реляционных баз данных Объекты = наблюдения = люди, предметы, организации... Для объектов характерна возможность отличить один объект от другого. Атрибуты = переменные = данные – показатель, который для конкретного объекта принимает конкретное значение (числовое, текстовое или т.п.) В большинстве случаев атрибуты – характеристики объектов, или их свойства. Пример: Лицо(картотека в отделе кадров)- объект, характеризуется атрибутами «пол», «возраст», «ВУЗ, который закончил». В свою очередь, ВУЗы могут быть сами объектами с атрибутами: количество студентов, направление подготовки и т.п. Каждая таблица содержит фиксированное число столбцов (переменных, или полей, отражающих конкретное данное) и некоторого (не фиксированного) числа строк, или записей. Описание полей называют макетом (или словарем). Каждая запись должна иметь первичный ключ. Требование к нему: 1)однозначность идентификации, 2)не избыточность (ни одно из полей ключа нельзя удалить без потери однозначности). В качестве ключевого поля можно использовать счетчик записей. Тогда каждая запись может быть однозначно идентифицирована по своему порядковому номеру.

Нормализация. Нормализация – это процесс преобразования базы данных из простой («плоской») двумерной таблицы к виду нескольких связанных между собой таблиц. Пример: таблица НомерЗаказа - НомерКлиента – АдресКлиента – Телефон. Адрес клиента не зависит от номера заказа, а зависит только от номера клиента. Способ: создать вторую таблицу, т.е. классификатор Номер клиента – Адрес клиента (предполагается, что клиентов гораздо меньше, чем заказов). То же самое, например, НомерЗаказа – КодПродукта – НазваниеПродукта. Значение поля «СтоимостьПродукта» система должна вычислить, а в базе данных стоимость как поле держать не надо. Как правило существует одна рабочая таблица – она оперативно (часто) изменяется и дополняется, а остальные таблицы – справочные (фактически, постоянны).

Главная и подчиненная таблица. После проведения нормализации некоторые поля должны встретиться одновременно в нескольких таблицах. Например, КодКлиента имеется в таблицах Заказы и Клиенты. Именно по такому полю таблицы связаны (т.е. поля имеют одинаковый смысл!) Там, где перечислены клиенты, КодКлиента – это ключевое поле таблицы. Та таблица, в которой поле связи ключевое, называется главной таблицей. А та, где не ключевое – подчиненной. «Справочники», или «Словари» (списки товаров, сотрудникови т.п.), как правило, являются главными таблицами. Отношение их связи называется «один ко многим». Если в обоих таблицах ключи первичные, то отношение называется «один к одному». Пример – секретные таблицы в службах безопасности. Ситуация «один к одному» встречается гораздо реже. Фактически, это разбиение одной таблицы на две.

Повторяющиеся группы. Термин «повторяющиеся группы» характеризует ситуацию, когда одна запись характеризуется несколькими значениями какого-либо поля. Например, премии в базе данных отдела кадров. Если сотрудников много, премий мало, а некоторые их получали по 5-10 штук, то целесообразно сделать отдельную таблицу по премиям (потом мы свяжем эти таблицы воедино). ТабельныйНомер – КодПремии – ДатаПрисуждения Одновременно расшифровываем в отдельной таблице коды премии (название, размер и т.д.)

Пример работы с СУБД Access Требуется: 1.Организовать структуру базы данных. 2.Осуществить ввод данных в базу. 3.Организовать работу по вводу и просмотру данных так, чтобы она была понятна даже не очень квалифицированному оператору. 4.Проиллюстрировать обработку пользовательских запросов. 5.Оформить запросы в виде отчета.

ТОВАРЫ ЗАКАЗЫ КЛИЕНТЫ +Товар +Номер заказа +Клиент Цена Товар Адрес Вес Количество Телефон Стоимость Клиент Дата поставки Задача Требуется организовать в Microsoft Access базу данных, схематически изображенную следующим образом: Прежде, чем приступить к работе непосредственно с программой Access, необходимо решить, какие таблицы потребуется создать, какие ключевые поля им назначить и какие поля связать между собой. В этом примере уже принято решение о том, сколько каких таблиц нужно создать и как их связывать. Требуется 3 таблицы» Товары», «Заказы» и «Клиенты». Таблицы «Товары» и «Клиенты» - главные. Связи (один ко многим) проводятся по полям «Товар» и «Клиент». Ключевые поля отмечены знаком +.

Создание новой базы данных. (Пример: Клиенты-Заказы-Продукты). База данных Microsoft Access может включать в себя: таблицы, формы, запросы, отчеты, а также макросы и модули. Возможно работать только с одной базой данных, хотя в ней может быть открыто много таблиц, форм, отчетов и запросов. Вход в ACCESS:

Создание новой базы данных Указываем название базы данных. Далее потребуется добавлять в базу намеченные таблицы. Общий вид базы Access

Ввод структуры таблицы удобно осуществить в режиме конструктора. После входа в этот режим на экране появится следующее:

Вводим названия полей, сохраняем каждую таблицу…

Сохраняем каждую таблицу. Если забудем про ключевое поле, программа напомнит: Чтобы выбрать ключевое поле, установим курсор в это поле, после чего на панели инструментов щелкнем по кнопке с изображением ключа.

Ввод следующей таблицы:

Список имеющихся таблиц появляется по мере ввода информации о них:

Для организации связей выбираем в меню «Сервис» Схема данных. Сначала добавляем все таблицы. Для установки связи перетаскиваем с помощью мыши» название поля из одной требуемой таблицы в другую.

Программа позволит при необходимости обеспечить целостность данных (например, чтобы изменение или удаление в главной таблице автоматически приводило к изменению во всех остальных таблицах и запросах. В результате должна получиться вот такая схема данных:

Теперь приступим к вводу данных. Начинать лучше с главных таблиц. Для ввода данных выбираем в меню «Вид» и вбиваем данные в таблицу.

Следующая таблица…

Наконец, таблица текущих поставок…

Создание запросов осуществим также в режиме конструктора.

Сначала добавляем все таблицы, которые будут нужны в этом запросе:

Затем выбираем таблицы и поля, которые хотим включить в запрос.

Под полями имеется область условий. В данном запросе введено требование, чтобы вес был более 1, но менее 3.

Просмотр результата выполнения запроса – «Вид» » Режим таблицы».

А это тот же запрос в режиме SQL – специального языка для работы с базами данных

Форма - способ ввода данных путем заполне- ния анкеты на каждую запись.

Мастер создания отчетов

В результате был создан следующий отчет:

Задания для размышления: Как организовать следующие реляционные базы данных? Требуется выбрать ключевые поля, а также решить, по каким полям будут происходить связи между таблицами укажите связанные поля. А) Вы – менеджер магазина, торгующего конфетами (5-7 разновидностей). Для каждой партии конфет указаны их название, цена за 1 кг, количество (в кг), стоимость, фабрика-поставщик (один и тот же сорт конфет может быть выпущен на любой фабрике), адрес и телефон этой фабрики, фамилия директора, дата поставки партии, фамилия и телефон представителя Вашего магазина, принявшего товар. Б) Вы – главный редактор журнала. Для каждого материала, поступившего в редакцию, указана дата поступления в редакцию, название и жанр, фамилия, адрес и телефон автора (один автор может подать несколько работ), оценки работ двумя рецензентами (фамилия рецензента, оценка), номер журнала для публикации. Имейте в виду, что в редакции работает более двух рецензентов, Вы произвольно назначаете двух из них для каждой работы. В) Вы руководите мониторинговым исследованием. Одних и тех же респондентов Вы опрашиваете 1 раз в неделю (месяц) по одним и тем же вопросам (и смотрите, как изменяются их мнения). У Вас есть фамилии, имена и отчества респондентов, их адреса и телефоны. Также у Вас есть штат из нескольких интервьюеров (т.е. их фамилии, имена, адреса, телефоны), а также даты опросов и кто из интервьюеров кого и когда опрашивал (во избежание ошибок респонденты менялись).