Разработка базы данных «Книжный магазин»

1. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ В данной курсовой работе применяются следующие ссылки на нормативные документы:

СТ РК 1.5 Государственная система технического регулирования Республики Казахстан. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов.

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В данной курсовой работе применяются следующие термины и определения:

База данных — это поименованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношения в рассматриваемой предметной области.

Система управления базой данных (СУБД) — это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения Таблица — некоторая регулярная структура, состоящая из конечного набора однотипных записей.

Гиперссылка — часть гипертекстового документа, ссылающаяся на другой элемент (команда, текст, заголовок, примечание, изображение) в самом документе, на другой объект расположенный на локальном диске или в компьютерной сети, либо на элементы этого объекта.

Сервер — программное обеспечение, принимающее запросы от клиентов.

Форма — объект базы данных, в котором разработчик размещает элементы управления, служащие для ввода, отображения и изменения данных в полях.

OLE — один из наиболее распространенных стандартов интеграции, положенный в основу разработки программных систем.

SQL — структурированный язык запросов, представляющий собой стандартизованной средство описания запросов к базам данных.

3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ БАЗЫ ДАННЫХ База данных — это организованная структура, предназначенная для хранения информации. В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация.

Это утверждение легко пояснить, если, например, рассмотреть базу данных крупного банка. В ней есть все необходимые сведения о клиентах, об их адресах, кредитной истории, состояние расчетных счетов, финансовых операциях и т. д. Доступ к этой базе данных имеется у достаточно большого количества сотрудников банка, но среди них вряд ли найдется такое лицо, которое имеет доступ ко всей базе полностью и при этом способно единолично вносить в нее произвольные изменения. 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. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнение ее содержимым, редактирование содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройства вывода или передачи по каналам связи.

В мире существует множество систем управления базами данных. 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, входящую в пакет Microsoft Office.

3.1 Анализ предметной области Основным назначением информационных систем является оперативное обеспечение пользователя информацией о внешнем мире путем реализации вопросно-ответного отношения. Вопросно-ответные отношения, получая интерпретацию во внешнем мире (мире вне информационной системы), позволяют выделить для информационной системы определенный его фрагмент — предметную область, — который будет воплощен в автоматизированной информационной системе. Информация о внешнем мире представляется в информационной системе в форме данных. Это ограничивает возможности смысловой интерпретации информации и конкретизирует семантику ее представления в информационной системе. Совокупность этих выделенных для информационных систем данных, связей между ними и операций над ними образует информационную и функциональную модели предметной области, описывающие ее состояние с определенной точностью.

Важно понимать, что информационная и функциональная модели предметной области создаются на этапе анализа требований к базе данных и не содержат предположений о технологии реализации базы данных. Они строятся независимо от выбираемой модели данных (сетевой, иерархической, реляционной, объектно-ориентированной, многомерной и т. д.), поддерживаемой СУБД, модели вычислений, программно-аппаратной платформы для базы данных. Информационная и функциональная модели предметной области являются входными данными для процесса проектирования базы данных. Поэтому проектировщик должен уметь правильно интерпретировать их в ходе решения своих проектных задач.

Понятие предметной области базы данных является одним из базовых понятий информатики и не имеет точного определения. Его использование в контексте ИС предполагает существование устойчивой во времени соотнесенности между именами, понятиями и определенными реалиями внешнего мира, не зависящей от самой ИС и ее круга пользователей. Таким образом, введение в рассмотрение понятия предметной области базы данных ограничивает и делает обозримым пространство информационного поиска в ИС и позволяет выполнять запросы за конечное время.

Совокупность реалий (объектов) внешнего мира — объектов, о которых можно задавать вопросы, — образует объектное ядро предметной области, которое имеет онтологический статус. Нельзя получить в ИС ответ на вопрос о том, что ей неизвестно. Термин объект является первичным, неопределяемым понятием. Синонимами термина «объект» являются «реалия, сущность, вещь». Однако термин сущность понимается нами несколько уже, как компонент модели предметной области, т. е. как уже выделенный на концептуальном уровне объект для базы данных. Таким образом, выделяемые в предметной области объекты превращаются аналитиками (а не проектировщиками базы данных) в сущности. Сущность предметной области является результатом абстрагирования реального объекта путем выделения и фиксации набора его свойств. Сущность является результатом абстрагирования реального объекта, т. е. в нашем контексте имеет гносеологический статус.

В данном курсовом проекте в качестве предметной области рассматривается книжный магазин. Наша база данных решает следующие задачи: учёт товара, выдача данных о поставщиках и поставляемых ими товарах, наличие определенного вида книг.

Реализует запросы упорядочения по полям: жанр, страна, язык. Осуществляет поиск сведений какого либо товара. Производит подсчет стоимости и количества оставшегося в магазине товара, а также выдает отчет об отсутствующих товарах.

Предметной областью называется фрагмент реальности, который описывается или моделируется с помощью БД и ее приложений. В предметной области выделяются информационные объекты — идентифицируемые объекты реального мира, процессы, системы, понятия и т. д., сведения о которых хранятся в БД.

В данной курсовой работе разработана база данных «Книжного магазина» для автоматизации и уменьшения времени при работе в книжном магазине.

Таблица «Жанр» состоит из одного поля жанр, тип поля текстовой Данная таблица описывает жанр книг, которые имеются в книжном магазине.

Таблица «Книги» состоит из из следующих полей: — автор; - страна; - жанр; - язык; - число страниц Таблица «Страна» состоит из одного поля Данная таблица состоит из стран выпускаемых книг.

3.2 Показатели качества БД Для анализа свойств баз данных предлагается выделять характеристики качества системы управления базой данных и содержащейся в ней информации. Состав этих характеристик рекомендуется систематизировать на основе требований международного стандарта ISO 9126.

Практически весь набор характеристик и атрибутов из стандарта ISO 9126 «Качество программных средств» в той или иной степени может использоваться в составе требований к СУБД. Особенности состоят в изменении акцентов при их выборе и упорядочении. Во всех случаях важнейшими характеристиками качества СУБД являются требования к функциональной пригодности процессов формирования и изменения информационного наполнения баз данных администраторами, а также доступа к данным и представления результатов пользователям.

В системах баз данных доминирующее значение приобретают сами данные, их хранение и обработка. Для оценивания качества информации может применяться общий методический подход к выделению адекватной номенклатуры стандартизированных в ISO 9126 базовых характеристик и субхарактеристик. Однако их содержание для применения к качеству баз данных требуется уточнить. Выделяемые показатели качества должны иметь практический интерес для пользователей и быть упорядочены в соответствии с приоритетами практического применения. Кроме того, каждый выделяемый показатель качества должен быть пригоден для достоверного экспертного оценивания или измерения, а также для сравнения с требуемым значением.

Функциональная пригодность информации базы данных может представлять сложную проблему для измерения и оценки соответствия требованиям реальных значений атрибутов качества. Особенно это актуально для больших распределенных баз данных, в которых циркулирует разнообразная и сложная информация об анализируемых объектах. Мерой качества функциональной пригодности может быть степень покрытия целей, назначения и функций баз данных доступной пользователям информацией. Как и для программных систем, для баз данных целесообразно использовать группу субхарактеристик, определяющих функциональные, структурные и эксплуатационные требования.

Корректность или достоверность данных — это степень соответствия данных об объектах в базах данных реальным объектам в данный момент времени, определяющаяся изменениями самих объектов, некорректностями записей об их состоянии или некорректностями расчетов их характеристик. Выбор и установку требований к корректности данных можно оценивать по степени покрытия накопленными, актуальными и достоверными данными состояния и изменения внешних объектов, которые они отражают. Сюда же можно отнести и некоторые объемно-временные характеристики сохраняемых и обрабатываемых данных:

— объем базы данных — относительное число записей описаний объектов или документов, доступных для хранения и обработки, по сравнению с полным числом реальных объектов во внешней среде;

— оперативность — степень соответствия динамики изменения данных состояниям реальных объектов;

— глубина ретроспективы — интервал времени от даты выпуска и/или записи в базу данных самого раннего документа до настоящего времени;

— динамичность — относительное число изменяемых описаний объектов к общему числу записей в базе данных за некоторый интервал времени, определяемый периодичностью издания версий базы.

Защищенность информации реализуется средствами СУБД в сочетании с поддерживающими их средствами защиты данных. Цели, назначение и функции защиты тесно связаны с особенностями функциональной пригодности каждой базы данных. В распределенных базах данных показатели защищенности тесно связаны с характеристиками целостности и отражают степень тождественности одинаковых данных в памяти удаленных компонентов.

На практике способности защищать информацию баз данных от негативных воздействий описываются обычно составом средств, используемых для защиты от внешних и внутренних угроз. Однако есть попытки измерять и описывать качество защищенности информации обобщенно, трудоемкостью и временем, необходимыми для преодоления злоумышленниками системы защиты. Косвенным показателем ее качества может служить относительная доля вычислительных ресурсов, используемых непосредственно средствами защиты информации.

Надежность информации баз данных может основываться на применении понятий и методов теории надежности, которая позволяет получить ряд четких, хорошо измеряемых интегральных показателей. Надежная база данных, прежде всего, должна обеспечивать низкую вероятность потери работоспособности. Быстрое реагирование на потерю или искажение данных и восстановление их достоверности и работоспособности за время меньшее, чем порог между сбоем и отказом, обеспечивают высокую надежность.

Используемость ресурсов (или ресурсная экономичность) в стандартах отражается занятостью ресурсов центрального процессора, оперативной, внешней и виртуальной памяти, каналов ввода-вывода, терминалов и каналов связи. В зависимости от конкретных задач и особенностей базы данных при выборе атрибутов качества может доминировать либо величина абсолютной занятости ресурсов различных видов, либо относительная величина использования ресурсов каждого вида при нормальном функционировании базы данных. Задача оценки и эффективного использования вычислительных ресурсов сохраняет свою актуальность.

Практичность (применимость) — трудно формализуемое понятие, однако, в итоге, значительно определяющее функциональную пригодность и полезность применения базы данных для определенных пользователей. В эту группу показателей входят субхарактеристики, с различных сторон отражающие функциональную понятность, удобство освоения, системную эффективность и простоту использования данных. Некоторые субхарактеристики можно оценивать экономическими показателями — затратами труда и времени специалистов на реализацию определенных функций взаимодействия с данными. В стандарте ISO 9126 для этой характеристики качества предлагается наибольшее число атрибутов, подробно описывающих свойства программных средств, которые так же могут быть полезны для оценки баз данных заказчиками при их практическом выборе, освоении и применении. Оценки практичности зависят не только от собственных характеристик баз данных, но также от организации и адекватности документирования процессов их эксплуатации.

Сопровождаемость информации может отражаться удобством и эффективностью исправления, усовершенствования или адаптации структуры и содержания описаний данных в зависимости от изменений во внешней среде применения, а также в требованиях и функциональных спецификациях заказчика. Обобщенно качество сопровождаемости базы данных можно оценивать потребностью ресурсов для ее обеспечения и для реализации. Возможные затраты ресурсов на развитие и совершенствование качества базы данных зависят не только от внутренних свойств данных, но также от запросов и потребностей пользователей и от готовности заказчика и разработчика удовлетворить эти потребности. По объему предполагаемых изменений, а также вновь вводимых в очередную версию данных с учетом сложности и новизны их разработки могут быть оценены затраты на их создание. Такой анализ может дать ориентиры для прогнозирования общих затрат на сопровождение и для оценивания этой характеристики качества в конкретных проектах. Совокупность субхарактеристик сопровождаемости программной системы, представленная в стандарте ISO 9126, вполне применима для описания этого качества баз данных, в основном, теми же организационно-технологическими субхарактеристиками.

3.3 Нормативные документы в бизнесе В нашей стране роль малого бизнеса постоянно и неуклонно возрастает. Предпринимательство призвано решить такие важные проблемы в сегодняшней экономике, как:

— значительно и без существенных капитальных вложений расширить производство многих потребительских товаров и услуг с использованием местных источников сырья;

— создать условия для трудоустройства рабочей силы, высвобождающейся на крупных предприятиях;

— ускорить научно-технический прогресс;

— составить позитивную альтернативу криминальному бизнесу и многие другие.

В своей деятельности предпринимательство сталкивается с очень большим количеством проблем, которые тормозят его развитие. Осознавая всю важность роли, которую играет предпринимательство в казахстанской экономике в данный период времени, властные структуры не могут не поддержать предпринимателей.

В советскую эпоху различные формы хозяйствующих субъектов были неактуальны, поскольку государство владело и управляло всеми предприятиями. Согласно советскому законодательству существовала только одна форма предприятия — государственное предприятие, которое осуществляло почти все виды хозяйственной деятельности. Так как средства производства являлись государственной собственностью, другие формы хозяйствующих субъектов просто не существовали.

Принятый в июне 1997 года Парламентом страны Закон «О государственной поддержке малого предпринимательства» явился важным шагом на пути экономического развития Республики Казахстан. В нем были определены основные направления деятельности в этой области и созданы правовые предпосылки для разработки государственных и региональных программ с активизацией малого предпринимательства как одного из факторов промышленного развития.

Данный Закон последовательно согласован с Законом «О государственной поддержке прямых инвестиций», Указом Президента Республики Казахстан «О мерах по усилению государственной поддержки и активизации развития малого предпринимательства» и является их логическим продолжением, символизируя конструктивный диалог разных ветвей власти.

На основании этого закона упрощается процедура регистрации юридического лица в форме субъекта малого предпринимательства. Под этим подразумевается: сокращение сроков и платы за регистрацию, перечня требуемых документов, уменьшение размера уставного капитала.

Предпринимательство получило следующие гарантии:

а) не допускается необоснованное вмешательство должностных лиц государственных органов в хозяйственную деятельность предпринимателей;

б) проверки хозяйственно-финансовой деятельности предпринимателей производятся уполномоченными государственными органами не чаще одного раза в год, если иное не предусмотрено действующим законодательством Республики Казахстан.

Наибольшие льготы предоставлены предпринимателям, которые занимаются производством (им предоставляется отсрочка на три года выплат сумм за выкуп земли или ее аренду, они освобождаются от платы за регистрацию прав на недвижимое имущество в течение трех лет с момента государственной регистрации и др.).

Закон не только создает благоприятные условия для традиционных в Казахстане производств, но и закладывает основы для технологического прорыва в XXI век.

Решение одного из основных вопросов, затрагивающих интересы малого предпринимательства, заключается в «установлении правового режима благоприятствования для субъектов малого предпринимательства, включающего в себя льготный режим налогообложения, уплаты таможенных пошлин».

Безусловно, нельзя требовать от одного законодательного акта решения всех назревших проблем. Но данный Закон характеризует прогрессивные тенденции в законодательной деятельности и вызывает у представителей малого бизнеса чувство оптимизма.

В канун лета 1999 года Президентом Республики Казахстан принято распоряжение «О дополнительных мерах по защите прав граждан и юридических лиц на свободу предпринимательской деятельности».

Необходимость принятия этого распоряжения витала в воздухе давно, т.к. дальнейшее развитие инициативы граждан по самообеспечению и созданию для себя и других граждан дополнительных рабочих мест глушится доморощенным чиновничеством, усердствующем не столь для отчизны, сколько для себя. Незаконные проверки и придирки со стороны проверяющих с использованием служебного положения — это факт, который питает коррупцию.

Важнейшей составляющей политики экономических реформ Казахстана является развитие предпринимательства. Особое значение приобретает поддержка малого предпринимательства, которое представляет собой одну из важнейших сфер экономики, где предприятия характеризуются малой численностью занятых, невысокой капиталоемкостью, несложным управлением.

С развитием малого предпринимательства связываются надежды на наполнение потребительского рынка, рост занятости, развитие конкуренции и подъем экономики в целом, расширение социальной базы проводимых реформ.

Государство осуществляет поддержку малого предпринимательства по следующим направлениям:

создание льготных условий использования субъектами малого предпринимательства государственных финансовых, статистических, материально-технических и информационных ресурсов, а также научно-технических разработок и технологий;

установление упрощенного порядка государственной регистрации субъектов малого предпринимательства, лицензирование их деятельности, сертификация их продукции;

устранение правового режима благоприятствования для субъектов малого предпринимательства, включающего в себя льготный режим налогообложения, уплаты таможенных пошлин;

создание системы привлечения и использования инвестиций, включая иностранные, для поддержки и развития малого предпринимательства;

принятие специальных программ кредитования субъектов малого предпринимательства с определением финансовых источников;

предоставление преференций субъектов малого предпринимательства при размещении государственных закупок на производство продукции, выполнение работ, услуг;

поддержка внешнеэкономической деятельности субъектов малого предпринимательства, включая развитие их торговых, научно-технических, производственных и иных связей с зарубежными партнерами.

запрос выборка модуль таблица

4. Создание и применение БД

4.1 Создание БД

4.1.1 Проектирование отчетов и экранных форм Начните с проектирования на бумаге выходных документов — отчетов для печати и экранных форм. Закончив этот этап, вы можете вернуться к работе с таблицами и непосредственно элементами таблиц, полями и записями. При создании набросков отчетов и экранных форм записывайте в общий список, какие данные выводятся в каждом элементе отчета или формы. По этому списку можно приблизительно определить, какие поля необходимы в базе данных. При этом, следует иметь ввиду, что вам могут понадобиться и дополнительные поля, которых нет ни в одном отчете. Также некоторые элементы отчетов могут быть вычисляемыми значениями, а не полями данных. Сгруппируйте логически связанные пункты в списке данных, и получившиеся группы будут приблизительно соответствовать таблицам.

4.1.2 Разработка таблиц и полей данных Выбрав необходимые таблицы и их поля, нужно определить связи между таблицами. В Access связи должны быть заданы явно перед началом работы с данными сразу из нескольких таблиц.

Один ко многим. В этом типе связи каждой записи в одной таблице может соответствовать несколько записей в другой таблице, но каждая запись второй таблицы соответствует только одной записи первой.

Многие ко многим. В этом случае каждая запись одной таблицы может соответствовать нескольким записям другой. В примере с номерами телефонов у каждого человека может быть несколько номеров телефонов. Обратное тоже верно — один номер телефона может принадлежать нескольким людям, поскольку некоторые люди живут и работают в одном месте. Таким образом, между таблицами Сотрудники и Номера телефонов существует связь типа многие ко многим.

Один ко многим. В этом отношении одна и только одна запись первой таблицы соответствует одной и только одной записи второй. Если в разработанных вами таблицах встретится связь этого типа, попробуйте заново определить способ организации данных. Обычно элементы, связанные отношением один к одному, объединяются в одну таблицу. Однако в некоторых случаях такие элементы все же имеет смысл выделить в другую таблицу, чтобы оставить в первой таблице меньше полей.

В данной работе определяем три структурных таблицы с различными данными. Таблицы создавались с помощью «Мастера создания таблиц» .

В появившемся окне «Создание таблиц» вводим данные, выбирая готовые функции, которые нужны для работы с БД, после этого сохраняем таблицу, предварительно введя имя таблицы. Таким образом создаем таблицу.

4.1.3 Детальное определение полей Когда общая организация базы данных начнет вырисовываться, можете сосредоточиться на деталях, т. е. полях данных. Для каждого поля вам следует проделать следующее:

Придумать короткое запоминающееся и информативное название. Access позволяет использовать в названиях полей до 64 символов (включая пробелы).

Выбрать тип данных поля. В таблице 1. представлены возможные варианты.

Определить допустимые значения поля. Access может следить за тем, соответствуют ли вводимые данные заданному вами критерию.

4.1.4 Таблицы Таблицы используются для хранения данных, поэтому они являются стандартными блоками любой базы данных.

В базе данных должна быть представлена отдельная таблица для каждого большого набора элементов, например для записей о сотрудниках, о заказах клиентов, о способах поставки и поставщиках. Не следует дублировать данные в нескольких таблицах.

Наборы структурированных данных представлены в Access в таблицах. Таблица — это объект, который используется для хранения данных. Каждая таблица состоит из строк и столбцов, которые принято называть записями и полями соответственно. В записи собрана вся информация о конкретном предмете. Это может быть информация о конкретном человеке, компании, продукте, детали, заказе и т. д. Поле же составляет часть записи, которая отводится для отдельной характеристики предмета. Если строки таблицы соответствуют людям, в таблице среди прочих могут быть столбцы для фамилии и адреса.

В каждой таблице содержатся строки, называемые записями, и столбцы, называемые полями.

Чтобы отличить одну запись от другой, в таблицы можно добавить поле первичного ключа.

Первичный ключ — это идентификатор (например, шифр компонента, код товара или сотрудника), который является уникальным для каждой записи.

Первичный ключ должен содержать сведения, в которые будут редко вноситься изменения.

В каждой таблице содержатся строки, называемые записями, и столбцы, называемые полями.

Запись — это набор сведений об определенном лице, событии, товаре или другом требуемом элементе. Например, сведения об издании, жанре и т. д.

Поле — это отдельная составляющая данных, которая может относиться к каждому лицу, событию или другой записи.

4.1.5 Поля данных У полей базы данных есть параметры, определяющие тип сохраняемых данных, способ их отображения и набор производимых над ними. операций.

Например, параметры поля можно применять для обеспечения единообразия формата вводимой даты доставки товара, в котором две первые цифры обозначают день, две вторые — месяц, четыре последние — год, цифры разделяются точками: 03.09.2008. Можно также указать, что между датами ввода и поставки должно быть не менее двух дней.

Одним из важных параметров поля является тип данных, например число, текст, денежная единица и дата и время (в Access объединены в один тип данных и отображаются вместе). Тип данных служит для ограничения сведений, которые можно ввести в поле, и их описания. Тип данных также определяет те действия, которые можно выполнять над данными в поле, и объем памяти, необходимый для их размещения.

У полей также имеются свойства, определяющие различные аспекты сведений, содержащихся в них, например количество символов, значение по умолчанию и ограничение на значения, которое обеспечивает соответствие данных определенным условиям. Свойства полей упрощают ввод данных и управление ими.

Если имя поля недостаточно ясно описывает его содержимое, поле можно переименовать.

Тип данных поля ограничивает сведения, которые можно ввести в поле, и дает их описание, например «Числовой» или «Денежный».

Для каждой записи в таблице используется уникальный идентификатор, называемый первичным ключом.

Свойства поля — это набор характеристик, обеспечивающий дополнительные возможности управления данными.

Чтобы отличить одну запись от другой, в таблицы можно добавить поле первичного ключа.

Первичный ключ — это идентификатор (например, шифр компонента, код товара или сотрудника), который является уникальным для каждой записи. Первичный ключ должен содержать сведения, в которые будут редко вноситься изменения.

Порядок расположения полей с указанием имен полей, тип хранимых в полях данных, размер этих данных и т. д. определяют структуру таблицы. Тип данных для конкретного поля выбирается в зависимости от того, какая информация там будет располагаться.

В каждой таблице содержится одно или несколько полей, значения которых позволяют однозначно определить каждую запись таблицы. Такое поле или совокупность полей называются первичным ключом таблицы или просто ключом. Если в таблице подобных полей нет, в нее можно добавить «искусственное» поле, которое будет содержать последовательные номера записей. Access может создавать такие поля автоматически. В таблице, приведенной на рисунке 2, ключевым полем является поле Код отчета. Значения в данном поле данные генерируются автоматически, используя опцию Счетчик (Counter).

Как правило, база данных включает несколько таблиц. Например, если вы создаете базу данных для ввода информации о своих публикациях, вам, по меньшей мере, понадобится три таблицы: одна для хранения данных о статье, вторая — о периодических изданиях и третья — данные о публикации. Альтернативное решение — смешать все эти данные в одной таблице — значительно понижает эффективность: в каждой записи пришлось бы дублировать информацию о периодическом издании. В Access данные о газете/журнале достаточно ввести один раз в отдельную таблицу. Когда вы публикуете свой материал в какой-то газете и заносите об этом информацию в базу данных, запись с данными о статье связывается с данными о газете. Благодаря способности связывать отдельные таблицы, программа Access отнесена к реляционным базам данных. В реляционных базах данных информация представляется в виде нескольких таблиц, связанных между собой. Связь же между таблицами в таком случае устанавливается через совпадающие значения общего поля, содержащегося в обеих таблицах. Установленные связи позволяют: во-первых, избежать дублирования информации, а во-вторых, легко производить изменения, так как изменения в одной таблице приводят к автоматическим заменам в других, связанных с ней.

4.1.6 Запросы Специальные процедуры позволяют получить необходимую информацию из таблиц Access в компактном виде. Процедуры для извлечения информации из одной или нескольких таблиц базы данных называются запросами. Самые популярные запросы — запросы на выборку информации — выбирают поля из записей, соответствующих заданному критерию. Результаты запроса представляются в виде отдельной таблицы. Обычно результаты запроса называют выборкой или динамической таблицей.

Запросы используются для просмотра, изменения и анализа данных различными способами. Запросы также можно использовать в качестве источников записей для форм, отчетов и страниц доступа к данным.

С помощью запросов можно получать ответы на вопросы, извлекая, фильтруя, сортируя и собирая данные из базы данных.

С помощью запросов можно не только выполнять поиск данных и отображать их в представлении, но и обрабатывать их соответственно требованиям. С найденными данными можно выполнять арифметические действия (например, вычитание из общей выручки от продаж затрат на доставку), обновлять данные и составлять комбинации данных из разных таблиц. В MicrosoftAccess есть несколько типов запросов.

Запросы на выборку. Запрос на выборку является наиболее часто используемым типом запроса. Запросы этого типа возвращают данные из одной или нескольких таблиц и отображают их в виде таблицы, записи в которой можно обновлять (с некоторыми ограничениями). Запросы на выборку можно также использовать для группировки записей и вычисления сумм, средних значений, подсчета записей и нахождения других типов итоговых значений.

Запросы с параметрами. Запрос с параметрами — это запрос, при выполнении отображающий в собственном диалоговом окне приглашение ввести данные, например условие (Условие.Ограничение, заданное для отбора записей, включаемых в результирующий набор записей запроса или фильтра.) для возвращения записей или значение, которое требуется вставить в поле. Можно разработать запрос, выводящий приглашение на ввод нескольких единиц данных, например двух дат. Затем MicrosoftAccess может вернуть все записи, приходящиеся на интервал времени между этими датами.

Запросы с параметрами также удобно использовать в качестве основы для форм, отчетов и страниц доступа к данным. Например, на основе запроса с параметрами можно создать месячный отчет о доходах. При печати данного отчета MicrosoftAccess выводит на экран приглашение ввести месяц, доходы за который должны быть приведены в отчете. После ввода месяца MicrosoftAccess выполняет печать соответствующего отчета.

Перекрестные запросы. Перекрестные запросы используют для расчетов и представления данных в структуре, облегчающей их анализ. Перекрестный запрос подсчитывает сумму, среднее, число значений или выполняет другие статистические расчеты, после чего результаты группируются в виде таблицы по двум наборам данных, один из которых определяет заголовки столбцов, а другой заголовки строк.

Запросы на изменение. Запросом на изменение называют запрос, который за одну операцию изменяет или перемещает несколько записей. Существует четыре типа запросов на изменение.

На удаление записи. 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. На обновление записи. Запрос на обновление 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. На добавление записей. 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». На создание таблицы. Запрос на создание таблицы создает новую таблицу на основе всех или части данных из одной или нескольких таблиц. Запрос на создание таблицы полезен при создании таблицы для экспорта в другие базы данных MicrosoftAccess (База данных MicrosoftAccess. Совокупность данных и объектов, относящихся к определенной задаче. Управление данными выполняется ядром базы данных MicrosoftJet.) или при создания архивной таблицы, содержащей старые записи.

4.1.7 Формы Формы служат для удобства ввода или просмотра данных в базе данных.

Формы служат для управления и упрощения процесса ввода данных. По мере ввода данных в форму они сохраняются в основной таблице.

В формах данные таблиц и запросов представлены в привлекательной и удобной для просмотра структуре, что помогает лучше их изучить.

Для ввода, редактирования и просмотра данных можно использовать как таблицы, так и запросы. Однако Access предоставляет для этого еще одно средство — формы. В Access экранные формы используются для отображения и ввода информации из таблиц в более привлекательном виде (см. рис. 4). Создавая форму, можно выбрать, какие поля в какой последовательности должны быть в ней представлены, разбить их на логически связанные группы, задать удобное расположение на экране. Кроме того, формы могут содержать иллюстрации, графически представлять хранящуюся в базе данных информацию. Простейшие формы отображают поля одной записи, чтобы пользователь мог сосредоточиться на работе с ней.

Создание форм в режиме Мастера форм.

— В окне базы данных выберите Формы в списке Объекты.

— Нажмите кнопку Создать на панели инструментов окна базы данных.

— В диалоговом окне Новая форма выберите нужного мастера. Описание мастера появляется в левой части диалогового окна.

— Выберите имя таблицы или другого источника записей, содержащего данные, на которых должна быть основана форма.

4.1.8 Отчеты В отчетах данные преобразуются в документы. Можно создавать отчеты различных форм и размеров, но все они предназначены для представления данных в печатном виде. В отчетах представлены способы наиболее эффективного форматирования внешнего вида данных, соответствующего поставленным задачам.

С помощью отчетов можно группировать данные, выполнять с ними различные действия, добавлять заголовки и другие элементы форматирования с целью сделать изложение данных более понятным.

Выводить на печать данные можно как из таблиц или запросов, так и форм. Если достаточно получить распечатку в виде простого списка записей, то можно воспользоваться именно этим способом. Наилучшим же средством для представления данных в виде печатного документа являются отчеты. Отчет предоставляет возможность наглядно представить извлеченную из базы данных информацию, дополнив ее результатами анализа и вычислений. В отчетах можно отобразить данные в виде диаграммы или графика, использовать другие средства оформления.

4.1.9 Макросы и модули Для автоматизации часто выполняемых операций служат макросы. Макрос представляет собой структурированное описание одного или нескольких действий, которые должен выполнить Access. Для запуска макроса чаще всего используются формы. Например, с помощью макроса можно осуществлять проверку значения какого-либо поля при изменении его содержимого.

Для расширения возможностей можно воспользоваться средствами языка программирования MicrosoftAccessBasic. В этом случае программы будут содержаться в модулях. Модули могут быть независимыми объектами, которые возможно вызвать из любого места приложения, но могут и привязываться к конкретным формам или отчетам для реакции на происходящие в них изменения

4.2 Проектирование баз данных. Иерархическая модель Обычно с базами данных работаю две категории пользователей. Первая категория — проектировщики. Их задача состоит в разработке структуры таблиц базы данных и согласование ее с заказчиком. Кроме таблиц проектировщики разрабатывают и другие объекты базы данных, предназначенные, с одной стороны, для автоматизации работы с базой, а с другой стороны — для ограничения функциональных возможностей работы с базой (если это необходимо из соображений безопасности). Проектировщики не наполняют базу конкретными данными, (заказчик может считать их конфиденциальными и не предоставлять посторонним лицам). Исключение составляет экспериментальное наполнение модельными данными на этапе отладки объектов базы.

Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, — пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков и занимаются ее наполнением и обслуживанием. В общем случае пользователи не имеют средств доступа к управлению структурой базы — только к данным, да и то не ко всем, а к тем, работа с которыми предусмотрена на конкретном рабочем месте.

Соответственно СУБД имеет два режима работы: проектировочный и пользовательский. Первый режим предназначен для создания или изменения структуры базы и создание ее объектов. Во втором режиме происходит использование ранее подготовленных объектов для наполнения базы или получения данных из нее.

Этапы проектирования базы данных:

1. Определение цели создания базы данных.

2. Определение таблиц, которые должна содержать база данных.

3. Определение необходимых в таблице полей.

4. Задание индивидуального значения каждому полю.

5. Определение связей между таблицами.

6. Обновление структуры базы данных.

7. Добавление данных и создание других объектов базы данных.

8. Использование средств анализа в MicrosoftAccess.

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям. Например, в «Энциклопедии технологий баз данных», по материалам которой написан данный раздел, определяются свыше 50 видов БД.

Классификация по модели данных:

— иерархическая;

— объективная и объектно-ориентированная;

— объектно-реляционная;

— реляционная;

— сетевая;

— функциональная.

Выделяют три основных типа моделей данных — реляционная, иерархическая и сетевая.

Иерархическая модель данных— представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов различных уровней.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

Например, если иерархическая база данных содержала информацию о покупателях и их заказах, то будет существовать объект «покупатель» (родитель) и объект «заказ» (дочерний). Объект «покупатель» будет иметь указатели от каждого заказчика к физическому расположению заказов покупателя в объект «заказ».

В этой модели запрос, направленный вниз по иерархии, прост (например: какие заказы принадлежат этому покупателю); однако запрос, направленный вверх по иерархии, более сложен (например, какой покупатель поместил этот заказ). Также, трудно представить неиерархические данные при использовании этой модели.

Иерархической базой данных является файловая система, состоящая из корневого каталога, в котором имеется иерархия подкаталогов и файлов.

В рамках иерархической модели выделяют языковые средства описания данных (ЯОД) и средства манипулирования данными (ЯМД).

Каждая физическая база описывается набором операторов, обусловливающих как её логическую структуру, так и структуру хранения БД. При этом способ доступа устанавливает способ организации взаимосвязи физических записей Отношения «один ко многим» являются естественными, но практически невозможно описать отношения «многие ко многим» или ситуации, когда запись имеет несколько предков. До тех пор пока в приложениях будут кодироваться сведения о физической структуре данных, любые изменения этой структуры будут грозить перекомпиляцией.

4.3 Создание схемы БД. Реляционная модель Схема базы данных включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных.

Постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных.

Схема системы базы данных (от англ. Database schema) — её структура, описанная на формальном языке, поддерживаемомсистемой управления базами данных (СУБД). В реляционных базах данных схема определяет таблицы, поля в каждой таблице, а также отношения между полями и таблицами.

Схемы в общем случае хранятся в словаре данных. Хотя схема определена на языке базы данных в виде текста, термин часто используется для обозначения графического представления структуры базы данных. [2]

Основными объектами схемы являются таблицы и связи.

Есть и другое понятие схемы в теории баз данных.

Схема (SCHEMA)[3] — является одним из основных объектов базы данных Oracle. Близкое понятие (RIS Schema) существует вRIS-интерфейсе доступа к базам данных. SCHEMA также появилась и в Microsoft SQL Server 2005 и формально определяется как набор объектов в базе данных[4].

В Oracle она привязывается только к одному пользователю (USER) и является логическим набором объектов базы данных. Схема создается при создании пользователем первого объекта, и все последующие объекты созданные этим пользователем становятся частью этой схемы.

Создание схемы

1. В обозревателе объектов раскройте папку Базы данных.

2. Разверните базу данных, в которой создается новая схема базы данных.

3. Щелкните правой кнопкой мыши папку Безопасность, укажите пункт Создать и выберите пункт Схема.

4. В диалоговом окне Схема — создать введите имя новой схемы в поле Имя схемы на странице Общие.

5. В поле Владелец схемы введите имя пользователя или роли базы данных, которые будут владельцем схемы. Также можно нажать кнопку Поиск, чтобы открыть диалоговое окно Поиск ролей и пользователей.

6. Нажмите кнопку ОК.

Диалоговое окно Схема — создать также содержит параметры на двух дополнительных страницах: Разрешения и Расширенные свойства.

· На странице Разрешения перечислены все возможные защищаемые объекты и разрешения на эти объекты, которые могут быть предоставлены для имени входа.

· Страница Расширенные свойства позволяет добавлять пользовательские свойства пользователям базы данных.

· Реляционная модель данных (РМД) — логическаямодель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теории множеств и логика первого порядка.

· На реляционной модели данных строятся реляционные базы данных.

· Реляционная модель данных включает следующие компоненты:

· - структурный аспект (составляющая) — данные в базе данных представляют собой набор отношений.

· - аспект (составляющая) целостности — отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности. РМД поддерживает декларативные ограничения целостности уровнядомена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных.

· - аспект (составляющая) обработки (манипулирования) — РМД поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление).

· Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

· - каждый элемент таблицы — один элемент данных; повторяющиеся группы отсутствуют;

· - все столбцы в таблице однородные, т. е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.) и длину;

· - каждый столбец имеет уникальное имя;

· - одинаковые строки в таблице отсутствуют;

· - порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

· Таблица такого рода называется отношением.

· База данных, построенная с помощью отношений, называется реляционной базой данных.

5. Экспертные системы Как правило, экспертные системы создаются для решения практических задач в некоторых узкоспециализированных областях, где большую роль играют знания «бывалых» специалистов. Экспертные системы были первыми разработками, которые смогли привлечь большое внимание к результатам исследований в области искусственного интеллекта.

Экспертные системы имеют одно большое отличие от других систем искусственного интеллекта: они не предназначены для решения каких-то универсальных задач, как например нейронные сети или генетические алгоритмы. Экспертные системы предназначены для качественного решения задач в определенной разработчиками области, в редких случаях — областях.

Экспертное знание — это сочетание теоретического понимания проблемы и практических навыков ее решения, эффективность которых доказана в результате практической деятельности экспертов в данной области. Фундаментом экспертной системы любого типа является база знаний, которая составляется на основе экспертных знаний специалистов. Правильно выбранный эксперт и удачная формализация его знаний позволяет наделить экспертную систему уникальными и ценными знаниями. Врач, к примеру, хорошо диагностирует болезни и эффективно назначает лечение, не потому, что он обладает некими врожденными способностями, а потому что имеет качественное медицинское образование и большой опыт в лечении своих пациентов. Поэтому ценность всей экспертной системы как законченного продукта на 90% определяется качеством созданной базы знаний.

На сегодняшний день создано уже большое количество экспертных систем. С помощью них решается широкий круг задач, но исключительно в узкоспециализированных предметных областях. Как правило, эти области хорошо изучены и располагают более менее четкими стратегиями принятия решений. Сейчас развитие экспертных систем несколько приостановилось, и этому есть ряд причин:

· Передача экспертным системам «глубоких» знаний о предметной области является большой проблемой. Как правило, это является следствием сложности формализации эвристических знаний экспертов.

· Экспертные системы неспособны предоставить осмысленные объяснения своих рассуждений, как это делает человек. Как правило, экспертные системы всего лишь описывают последовательность шагов, предпринятых в процессе поиска решения.

· Отладка и тестирование любой компьютерной программы является достаточно трудоемким делом, но проверять экспертные системы особенно тяжело. Это является серьезной проблемой, поскольку экспертные системы применяются в таких критичных областях, как управление воздушным и железнодорожным движением, системами оружия и в ядерной промышленности.

· Экспертные системы обладают еще одним большим недостатком: они неспособны к самообучению. Для того, чтобы поддерживать экспертные системы в актуальном состоянии необходимо постоянное вмешательство в базу знаний инженеров по знаниям. Экспертные системы, лишенные поддержки со стороны разработчиков, быстро теряют свою востребованность.

В заключение стоит отметить, что несмотря на все эти ограничения и недостатки, экспертные системы уже доказали всю свою ценность и значимость во многих важных приложениях.

Выводы База данных — это организованная структура, предназначенная для хранения информации. В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация.

Это утверждение легко пояснить, если, например, рассмотреть базу данных книжного магазина. В ней есть все необходимые сведения о книгах, стране изготовителя, о жанре, о языке выпуска книги и тколичества страниц. Доступ к этой базе данных имеется у достаточно большого количества сотрудников магазина, но среди них вряд ли найдется такое лицо, которое имеет доступ ко всей базе полностью и при этом способно единолично вносить в нее произвольные изменения. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые его интересуют. В результате взаимодействия данных, 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. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнение ее содержимым, редактирование содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройства вывода или передачи по каналам связи.