ПОВОЛЖСКАЯ АКАДЕМІЯ ДЕРЖАВНОЇ СЛУЖБИ
Курсова робота
за темою
«Інформаційні ресурси Інтернет, пов'язані з області бізнесу і комерції»
з дисципліни «Світові інформаційні ресурси.»
ВИКОНАВ
Студент третього курсу
Заочного відділення
Спеціальності 3514
«Прикладна інформатика в управлінні»
Щербаков Л.В.
ПЕРЕВІРИВ:
Воронін В.Є.
Г. Саратов.
2001р.
ЗМІСТ
1. Основи робіт з базами даних
2. Деякі відомості про типи даних
3. Інтерфейс БД.
4. Текстові бази даних.
5. Мережні бази даних.
6. Реляційні бази даних.
7. Проектування баз даних
8. Аналіз предметної області і запитів до БД.
9. Аналіз концептуальних вимог
10. Виявлення інформаційних об'єктів
та зв'язків між ними
11. Побудова концептуальної моделі
12. Логічне проектування
13. Вибір конкретної СУБД
14. Вибір мови маніпулювання даними
В даний час, незважаючи на підвищення комп'ютеризації суспільства, у сфері освіти до цих пір немає коштів, які у достатній мірі автоматизувати процес ведення документації та звітності.
Однією з складових завдань можна розглядати проблему ведення ефективного обліку всіх записів відділу кадрів за викладачам і студентам, а так само оперативну коригування даних при виникненні необхідності в цьому.
Про своєчасності та актуальності даної проблеми свідчить той факт, що більшу частину свого часу адміністратори закладів та викладачі витрачають на оформлення різної документації та звітів. Величезна кількість навчальних закладів та відсутність пропозицій в даній сфері гарантують високу потребу в даному продукті.
Бази даних (БД) складають в даний час основу комп'ютерного забезпечення інформаційних процесів, що входять практично в усі сфери людської діяльності.
Дійсно, процеси обробки інформації мають спільну природу і спираються на опис фрагментів реальності, виражене у вигляді сукупності взаємопов'язаних даних. Бази даних є ефективним засобом представлення структур даних та маніпулювання ними. Концепція баз даних припускає використання інтегрованих засобів зберігання інформації, що дозволяють забезпечити централізоване керування даними та обслуговування ними багатьох користувачів. При цьому БД повинна підтримуватися в середовищі ЕОМ єдиним програмним забезпеченням, званим системою управління базами даних (СКБД). СУБД разом з прикладними програмами називають банком даних.
Одне з основних призначень СУБД - підтримка програмними засобами подання, відповідного реальності.
Предметною областю називається фрагмент реальності, який описується чи моделюється за допомогою БД і її додатків. У предметної області виділяються інформаційні об'єкти - ідентифіковані об'єкти реального світу, процеси, системи, поняття тощо, відомості про які зберігаються в БД.
2. Деякі відомості про типи даних
Етапах реалізації баз даних відповідають рівні опису предметної області: реальність в тому вигляді, як вона існує; концептуальний опис реальності; подання опису у вигляді формального тексту і фізична реалізація БД на машинних носіях.
Для введення в ПК отримане опис має бути представлено в термінах спеціальної мови опису даних, який входить до комплексу засобів СУБД.
Просте (елементарне) дане - це найменша семантично значуща пойменована одиниця даних (наприклад, ПІБ, посаду, адресу і т.д.). Значення простого даного описує подану їм характеристику об'єкта для кожного екземпляра об'єкту. Імена простих даних зберігаються в описі БД, у той час як їх значення запам'ятовуються в самій БД.
Сукупність простих даних можна об'єднати в складене дане двома способами. По-перше, можна з'єднати кілька різнотипних даних. Наприклад, дане АНКЕТА складається з даних Табельний номер, ПІБ, РІК НАРОДЖЕННЯ, ПОЛ, ПОСАДУ, ЗАРПЛАТА. За цим принципом утворюється структурний дане чи дане типу структура. Опис структури складається з перерахування її складових частин, значення - зі значень складових її даних. По-друге, складене дане може об'єднувати сукупність однотипних даних (список співробітників, послужний список співробітника і т.п.). Складений дане цього типу називається масивом.
У загальному випадку складові дані представляють собою об'єднану під одним ім'ям сукупність даних будь-яких типів, в тому числі структур і масивів, з довільною глибиною вкладеності складових даних (рис.1).
Елементи масиву можуть ідентифікуватися ключем - даними, значення якого взаємно однозначно визначають екземпляри елементів.
Складові типи даних являють ієрархічні зв'язку значень даних у БД. Уявлення предметної області у вигляді структур даних з ієрархічними зв'язками носить назву ієрархічної моделі даних. У загальному випадку в базі можуть бути визначені також мережеві зв'язку, що дозволяють описати мережу - орієнтований граф довільного виду. Уявлення предметної області у вигляді мережевих структур даних загального виду називається мережевою моделлю даних. Мережні зв'язку реалізуються шляхом ототожнення окремих даних БД.
Процес побудови концептуального опису з урахуванням всіх необхідних факторів називається процесом проектування БД.
Послужний список
Анкета
Зарплата
Дата Робота
Таб.номер Посада
ПІБ Пол Посада Організація
Рік народження
Масив
Структура
Співробітники
Анкета
Зарплата
Таб. номер
Послужний список
ПІБ
Дата
Дата Робота
народження
Число
Посада Організація
Місяць Рік
Багаторівневе дане Рис.1
3. Інтерфейс БД.
Інтерфейс визначає перехід від подання даних в БД до подання, прийнятому серед користувачів, і назад. У загальному випадку користувачі представляють дані у вигляді документів різних видів, від довільних текстів до довідок і таблиць фіксованого формату.
Інтерфейс доступу кінцевого користувача охоплює комплекс технічних, організаційних і програмних рішень, що забезпечують в результаті уніфікованість, хорошу понимаемость і надійність взаємодії кінцевого користувача з різними моделями персональних комп'ютерів.
Під документом розуміється довільний структурований текст, який може бути представлений на алфавітно - цифрових друкуючих пристроях. При цьому під структурою тексту розуміється структура взаємозв'язків даних, що становлять текст.
У процесі проектування, як правило, виникає необхідність точного обліку структур документів. Для повного уявлення цих структур можуть використовуватися засоби опису даних БД. Тим самим полегшується процес зіставлення БД і документів при організації інтерфейсу.
Спільна реалізація БД і інтерфейсу на єдиній концептуальній основі передбачає зіставлення відповідних понять концептуального опису з поняттями користувачів.
Конкретні функціональні вимоги користувачів і передбачене їх забезпечення відображаються поняттям користувача представлення даних. У загальному випадку для користувача уявлення включає так зване локальне зовнішнє уявлення функцій обробки даних, а також визначення форматів вхідних та вихідних даних.
База даних (БД) - іменована сукупність даних, що відображає стан об'єктів та їх відносин у розглядуваній предметній області;
- Система управління базами даних (СКБД) - сукупність мовних та програмних засобів, призначених для створення, ведення і сумісного застосування БД багатьма користувачами;
- Банк даних (БнД) - заснована на технології БД система програмних, мовних, організаційних і технічних засобів, призначених для централізованого накопичення і колективного використання даних;
- Інформаційна система (ІС) - система, що реалізує автоматизований збір, обробку та маніпулювання даними й включає технічні засоби обробки даних, програмне забезпечення і відповідний персонал.
Функціонально - повна СУБД повинна включати в свій склад засоби, що забезпечують потреби користувачів різних категорій на всіх етапах життєвого циклу систем БД: проектування, створення, експлуатації.
БАЗИ ДАНИХ
Текстові бази даних.
Об'єктами зберігання в текстових БД є тексти. Під текстом будуть розумітися неструктуровані дані, побудовані з рядків.
Основною метою будь-якої текстової БД є зберігання, пошук і видача документів, що відповідають запиту користувача. Такі документи прийнято називати релевантними. З огляду на те, що автоматизований пошук документів на природних мовах досить утруднений, виникає питання про проектування деяких формальних мов, призначених для відображення основного змісту документів і запитів у БД.
Такі мови називають інформаційно-пошуковими. В даний час розроблено досить велику кількість інформаційно-пошукових мов, які відрізняються не тільки за своїми образотворчим властивостями, але і за ступенем семантичної сили.
В основі підходу до побудови класифікаційних мов лежить уявлення про те, що накопичені знання можуть бути розділені на взаємовиключні класи і підкласи. Існує система правил, якій має підкорятися будь-яку мову класифікаційного типу, зокрема:
- Розподіл галузей знань на класи і підкласи проводиться по одній підставі;
- Підкласи повинні виключати один одного;
- При розподілі класів на підкласи повинна дотримуватися безперервність.
Інформаційно - пошукові мови, що отримали назву дескрипторних, засновані на застосуванні принципів координатного індексування, при якому смисловий зміст документа може бути з певним ступенем точності і повноти задано списком ключових слів, що містяться в тексті.
Дескрипторного мови прив'язані до лексики текстів. Ключові слова з текстів вибираються виходячи з різних цілей, відповідно, критерії вибору можуть різнитися. Для побудови дескрипторного мови критерієм відбору ключових слів, як правило, служать інформативність слова і частота його народження у тексті.
Універсальними структурами дескрипторного мови є лексичні одиниці, парадигматичні та синтагматичні відношення.
Лексична одиниця - найменша смислова одиниця, що задається при побудові мови.
У більшості автоматизованих інформаційних систем при індексуванні документів і запитів застосовується контроль за допомогою тезауруса. Контроль може здійснюватися в автоматизованому або ручному режимі. По суті справи тезаурус представляє собою словник - довідник, в якому присутні всі лексичні одиниці дескрипторного інформаційно пошукового мови з введеними парадигматичними відносинами. Парадигматичні відносини можуть задаватися як:
· Відносини вид - рід (вищестоящий дескриптор);
· Відносини рід - вид (нижчестоящі дескриптори);
· Синоніми;
· Асоціативні зв'язку
У тезауруси поміщаються дескриптори і недескріптори, хоча існують тезауруси тільки з дескрипторів.
Як дескриптори, так і недескріптори призводять до єдиної граматичній формі. Як правило, дескриптори вживаються у формі іменників чи іменних словосполучень. Тезаурус може бути побудований за принципом дескрипторних статей, що складалися з заголовного дескриптора та списку дескрипторів і недескріпторов з позначенням парадигматичних відносин. Тезаурус може бути двомовним. У цьому випадку еквівалентний дескриптор іноземною мовою повинен бути позначений.
Парадигматичні відносини являють собою позатекстові відносини між лексичними одиницями. На їх підставі відбувається угруповання лексичних одиниць у парадигми.
Синтагматичні відносини являють собою відносини лексичних одиниць у тексті, тобто вони висловлюють семантику контексту.
При перекладі основного змісту документів і запитів з природної мови на дескрипторних інформаційно - пошуковий мову існують певні правила, звані системою індексування. Результатом перекладу документа є пошуковий образ документа, а запиту - пошуковий образ запиту.
З перерахованих інформаційно - пошукових мов саме дескрипторного мови найкращим чином пристосовані для опису документів і запитів при автоматизованому пошуку в текстових БД. Мови ці володіють такою перевагою, як гнучкість, відкритість, близькість до природної мови; це мови дворівневі (рівень ключових слів і рівень дескрипторів). Дескрипторних інформаційно - пошукові мови дозволяють формулювати документи і запити в різних термінах. До основних недоліків мов даного класу можна віднести недостатню повноту опису змісту документів і запитів.
Системи, контрольовані тезаурусом, містять процедури як морфологічного, так і синтаксичного аналізу текстів. Однак при проектуванні ряду БД виникає необхідність у додаванні чергового етапу аналізу тексту природною мовою - аналізу його семантичної структури. Прикладом таких баз можуть бути БД, орієнтовані на пошук за зразками. У подібних семантичних системах намагаються моделювати процес розуміння закінчених описів фрагментів дійсності, наприклад патентів, оповідань, епізодів та інших, виражених у вигляді текстів. Як правило, розуміння тексту трактується як процес вилучення з нього істотною з точки зору системи інформації. Вивільнена інформація вводиться в базу знань, що представляє собою динамічну інформаційну модель реального світу. Потім система здатна відповідати на запити щодо подій, фактів, явищ, викладених у текстах.
Пакети прикладних програм, призначені для введення, обробки, пошуку та безпека текстів, називають інформаційно-пошуковою системою (ІПС). Курсова робота
за темою
«Інформаційні ресурси Інтернет, пов'язані з області бізнесу і комерції»
з дисципліни «Світові інформаційні ресурси.»
ВИКОНАВ
Студент третього курсу
Заочного відділення
Спеціальності 3514
«Прикладна інформатика в управлінні»
Щербаков Л.В.
ПЕРЕВІРИВ:
Воронін В.Є.
Г. Саратов.
2001р.
ЗМІСТ
1. Основи робіт з базами даних
2. Деякі відомості про типи даних
3. Інтерфейс БД.
4. Текстові бази даних.
5. Мережні бази даних.
6. Реляційні бази даних.
7. Проектування баз даних
8. Аналіз предметної області і запитів до БД.
9. Аналіз концептуальних вимог
10. Виявлення інформаційних об'єктів
та зв'язків між ними
11. Побудова концептуальної моделі
12. Логічне проектування
13. Вибір конкретної СУБД
14. Вибір мови маніпулювання даними
Дана робота присвячена аналізу роботи з базами даних, а також висвітленню методів побудови форм і звітів на прикладі побудови програми ведення електронної документації навчального закладу (відділ кадрів, облікові записи). Як інструмент побудови бази даних використаний Microsoft Access. З самого початку цю СУБД відрізняла простота використання в поєднанні з широкими можливостями з розробки закінчених додатків.
1. Основи робіт з базами даних.В даний час, незважаючи на підвищення комп'ютеризації суспільства, у сфері освіти до цих пір немає коштів, які у достатній мірі автоматизувати процес ведення документації та звітності.
Однією з складових завдань можна розглядати проблему ведення ефективного обліку всіх записів відділу кадрів за викладачам і студентам, а так само оперативну коригування даних при виникненні необхідності в цьому.
Про своєчасності та актуальності даної проблеми свідчить той факт, що більшу частину свого часу адміністратори закладів та викладачі витрачають на оформлення різної документації та звітів. Величезна кількість навчальних закладів та відсутність пропозицій в даній сфері гарантують високу потребу в даному продукті.
Бази даних (БД) складають в даний час основу комп'ютерного забезпечення інформаційних процесів, що входять практично в усі сфери людської діяльності.
Дійсно, процеси обробки інформації мають спільну природу і спираються на опис фрагментів реальності, виражене у вигляді сукупності взаємопов'язаних даних. Бази даних є ефективним засобом представлення структур даних та маніпулювання ними. Концепція баз даних припускає використання інтегрованих засобів зберігання інформації, що дозволяють забезпечити централізоване керування даними та обслуговування ними багатьох користувачів. При цьому БД повинна підтримуватися в середовищі ЕОМ єдиним програмним забезпеченням, званим системою управління базами даних (СКБД). СУБД разом з прикладними програмами називають банком даних.
Одне з основних призначень СУБД - підтримка програмними засобами подання, відповідного реальності.
Предметною областю називається фрагмент реальності, який описується чи моделюється за допомогою БД і її додатків. У предметної області виділяються інформаційні об'єкти - ідентифіковані об'єкти реального світу, процеси, системи, поняття тощо, відомості про які зберігаються в БД.
2. Деякі відомості про типи даних
Етапах реалізації баз даних відповідають рівні опису предметної області: реальність в тому вигляді, як вона існує; концептуальний опис реальності; подання опису у вигляді формального тексту і фізична реалізація БД на машинних носіях.
Для введення в ПК отримане опис має бути представлено в термінах спеціальної мови опису даних, який входить до комплексу засобів СУБД.
Просте (елементарне) дане - це найменша семантично значуща пойменована одиниця даних (наприклад, ПІБ, посаду, адресу і т.д.). Значення простого даного описує подану їм характеристику об'єкта для кожного екземпляра об'єкту. Імена простих даних зберігаються в описі БД, у той час як їх значення запам'ятовуються в самій БД.
Сукупність простих даних можна об'єднати в складене дане двома способами. По-перше, можна з'єднати кілька різнотипних даних. Наприклад, дане АНКЕТА складається з даних Табельний номер, ПІБ, РІК НАРОДЖЕННЯ, ПОЛ, ПОСАДУ, ЗАРПЛАТА. За цим принципом утворюється структурний дане чи дане типу структура. Опис структури складається з перерахування її складових частин, значення - зі значень складових її даних. По-друге, складене дане може об'єднувати сукупність однотипних даних (список співробітників, послужний список співробітника і т.п.). Складений дане цього типу називається масивом.
У загальному випадку складові дані представляють собою об'єднану під одним ім'ям сукупність даних будь-яких типів, в тому числі структур і масивів, з довільною глибиною вкладеності складових даних (рис.1).
Елементи масиву можуть ідентифікуватися ключем - даними, значення якого взаємно однозначно визначають екземпляри елементів.
Складові типи даних являють ієрархічні зв'язку значень даних у БД. Уявлення предметної області у вигляді структур даних з ієрархічними зв'язками носить назву ієрархічної моделі даних. У загальному випадку в базі можуть бути визначені також мережеві зв'язку, що дозволяють описати мережу - орієнтований граф довільного виду. Уявлення предметної області у вигляді мережевих структур даних загального виду називається мережевою моделлю даних. Мережні зв'язку реалізуються шляхом ототожнення окремих даних БД.
Процес побудови концептуального опису з урахуванням всіх необхідних факторів називається процесом проектування БД.
Послужний список
Зарплата
Дата Робота
Таб.номер Посада
ПІБ Пол Посада Організація
Рік народження
Масив
Структура
Послужний список
Дата
Число
Місяць Рік
Багаторівневе дане Рис.1
3. Інтерфейс БД.
Інтерфейс визначає перехід від подання даних в БД до подання, прийнятому серед користувачів, і назад. У загальному випадку користувачі представляють дані у вигляді документів різних видів, від довільних текстів до довідок і таблиць фіксованого формату.
Інтерфейс доступу кінцевого користувача охоплює комплекс технічних, організаційних і програмних рішень, що забезпечують в результаті уніфікованість, хорошу понимаемость і надійність взаємодії кінцевого користувача з різними моделями персональних комп'ютерів.
Під документом розуміється довільний структурований текст, який може бути представлений на алфавітно - цифрових друкуючих пристроях. При цьому під структурою тексту розуміється структура взаємозв'язків даних, що становлять текст.
У процесі проектування, як правило, виникає необхідність точного обліку структур документів. Для повного уявлення цих структур можуть використовуватися засоби опису даних БД. Тим самим полегшується процес зіставлення БД і документів при організації інтерфейсу.
Спільна реалізація БД і інтерфейсу на єдиній концептуальній основі передбачає зіставлення відповідних понять концептуального опису з поняттями користувачів.
Конкретні функціональні вимоги користувачів і передбачене їх забезпечення відображаються поняттям користувача представлення даних. У загальному випадку для користувача уявлення включає так зване локальне зовнішнє уявлення функцій обробки даних, а також визначення форматів вхідних та вихідних даних.
База даних (БД) - іменована сукупність даних, що відображає стан об'єктів та їх відносин у розглядуваній предметній області;
- Система управління базами даних (СКБД) - сукупність мовних та програмних засобів, призначених для створення, ведення і сумісного застосування БД багатьма користувачами;
- Банк даних (БнД) - заснована на технології БД система програмних, мовних, організаційних і технічних засобів, призначених для централізованого накопичення і колективного використання даних;
- Інформаційна система (ІС) - система, що реалізує автоматизований збір, обробку та маніпулювання даними й включає технічні засоби обробки даних, програмне забезпечення і відповідний персонал.
Функціонально - повна СУБД повинна включати в свій склад засоби, що забезпечують потреби користувачів різних категорій на всіх етапах життєвого циклу систем БД: проектування, створення, експлуатації.
БАЗИ ДАНИХ
Текстові бази даних.
Об'єктами зберігання в текстових БД є тексти. Під текстом будуть розумітися неструктуровані дані, побудовані з рядків.
Основною метою будь-якої текстової БД є зберігання, пошук і видача документів, що відповідають запиту користувача. Такі документи прийнято називати релевантними. З огляду на те, що автоматизований пошук документів на природних мовах досить утруднений, виникає питання про проектування деяких формальних мов, призначених для відображення основного змісту документів і запитів у БД.
Такі мови називають інформаційно-пошуковими. В даний час розроблено досить велику кількість інформаційно-пошукових мов, які відрізняються не тільки за своїми образотворчим властивостями, але і за ступенем семантичної сили.
В основі підходу до побудови класифікаційних мов лежить уявлення про те, що накопичені знання можуть бути розділені на взаємовиключні класи і підкласи. Існує система правил, якій має підкорятися будь-яку мову класифікаційного типу, зокрема:
- Розподіл галузей знань на класи і підкласи проводиться по одній підставі;
- Підкласи повинні виключати один одного;
- При розподілі класів на підкласи повинна дотримуватися безперервність.
Інформаційно - пошукові мови, що отримали назву дескрипторних, засновані на застосуванні принципів координатного індексування, при якому смисловий зміст документа може бути з певним ступенем точності і повноти задано списком ключових слів, що містяться в тексті.
Дескрипторного мови прив'язані до лексики текстів. Ключові слова з текстів вибираються виходячи з різних цілей, відповідно, критерії вибору можуть різнитися. Для побудови дескрипторного мови критерієм відбору ключових слів, як правило, служать інформативність слова і частота його народження у тексті.
Універсальними структурами дескрипторного мови є лексичні одиниці, парадигматичні та синтагматичні відношення.
Лексична одиниця - найменша смислова одиниця, що задається при побудові мови.
У більшості автоматизованих інформаційних систем при індексуванні документів і запитів застосовується контроль за допомогою тезауруса. Контроль може здійснюватися в автоматизованому або ручному режимі. По суті справи тезаурус представляє собою словник - довідник, в якому присутні всі лексичні одиниці дескрипторного інформаційно пошукового мови з введеними парадигматичними відносинами. Парадигматичні відносини можуть задаватися як:
· Відносини вид - рід (вищестоящий дескриптор);
· Відносини рід - вид (нижчестоящі дескриптори);
· Синоніми;
· Асоціативні зв'язку
У тезауруси поміщаються дескриптори і недескріптори, хоча існують тезауруси тільки з дескрипторів.
Як дескриптори, так і недескріптори призводять до єдиної граматичній формі. Як правило, дескриптори вживаються у формі іменників чи іменних словосполучень. Тезаурус може бути побудований за принципом дескрипторних статей, що складалися з заголовного дескриптора та списку дескрипторів і недескріпторов з позначенням парадигматичних відносин. Тезаурус може бути двомовним. У цьому випадку еквівалентний дескриптор іноземною мовою повинен бути позначений.
Парадигматичні відносини являють собою позатекстові відносини між лексичними одиницями. На їх підставі відбувається угруповання лексичних одиниць у парадигми.
Синтагматичні відносини являють собою відносини лексичних одиниць у тексті, тобто вони висловлюють семантику контексту.
При перекладі основного змісту документів і запитів з природної мови на дескрипторних інформаційно - пошуковий мову існують певні правила, звані системою індексування. Результатом перекладу документа є пошуковий образ документа, а запиту - пошуковий образ запиту.
З перерахованих інформаційно - пошукових мов саме дескрипторного мови найкращим чином пристосовані для опису документів і запитів при автоматизованому пошуку в текстових БД. Мови ці володіють такою перевагою, як гнучкість, відкритість, близькість до природної мови; це мови дворівневі (рівень ключових слів і рівень дескрипторів). Дескрипторних інформаційно - пошукові мови дозволяють формулювати документи і запити в різних термінах. До основних недоліків мов даного класу можна віднести недостатню повноту опису змісту документів і запитів.
Системи, контрольовані тезаурусом, містять процедури як морфологічного, так і синтаксичного аналізу текстів. Однак при проектуванні ряду БД виникає необхідність у додаванні чергового етапу аналізу тексту природною мовою - аналізу його семантичної структури. Прикладом таких баз можуть бути БД, орієнтовані на пошук за зразками. У подібних семантичних системах намагаються моделювати процес розуміння закінчених описів фрагментів дійсності, наприклад патентів, оповідань, епізодів та інших, виражених у вигляді текстів. Як правило, розуміння тексту трактується як процес вилучення з нього істотною з точки зору системи інформації. Вивільнена інформація вводиться в базу знань, що представляє собою динамічну інформаційну модель реального світу. Потім система здатна відповідати на запити щодо подій, фактів, явищ, викладених у текстах.
5. Мережні бази даних.
Одним з найбільш ефективних методів представлення знань є мережні моделі.
В основі моделей лежить поняття мережі, вершинами якої є поняття, що відповідають об'єктам, подіям, процесам, явищам, а дугами - відносини між цими поняттями.
Вузли і зв'язку можна наочно зображати у вигляді діаграм.
Якщо вершини мережі не мають своєї внутрішньої структури, то мережа буде простою. Якщо ж вершини мають деякою структурою у вигляді мережі, то мережа називається ієрархічною. Якщо відносини між вершинами однакові, то мережа однорідна, в іншому випадку - мережа неоднорідна. Характер відносин, приписуваний дуг, може бути різний. Відповідно до цього виділяють такі типи мереж:
· Функціональні мережі відображають декомпозицію певної обчислювальної або інформаційної процедури, а дуги показують функціональний зв'язок між декомпонірованнимі частинами; цю мову недостатньо багатий для представлення знань;
· Сценарії, що представляють собою однорідні мережі з єдиним відношенням у вигляді несуворого порядку. Семантика відносин може бути різною. Ставлення може трактуватися як класифікує, тимчасове і т.п. Сценарії часто використовуються при формуванні допустимих планів по досягненню мети;
· Семантичні мережі використовують відносини різних типів, а вершини в них можуть мати різну інтерпретацію, По суті справи семантична мережа є класом, до якого включаються як сценарії, так і функціональні мережі. Найбільш часто використовуються в мережі зв'язку типу «це є». Вони дозволяють побудувати у вигляді мережі ієрархію понять, в яких вузли нижчих рівнів успадковують властивості вузлів більш високих рівнів. Саме таким механізмом перенесення властивостей обумовлена ефективність семантичних мереж.
6. Реляційні бази даних.
Бази даних називаються реляційними, якщо управління ними засноване на математичній моделі, що використовує методи реляційної алгебри та реляційного числення. С. Дейт дає наступне неформальне визначення реляційних баз даних:
· Вся інформація в базі даних представлена у вигляді таблиць.
· Підтримуються три реляційних оператора - вибору, проектування й об'єднання, за допомогою яких можна отримати будь-які необхідні дані, закладені в таблиці.
Доктор І.Ф. Кодд, автор реляційної моделі, розробив цілий список критеріїв, яким повинна задовольняти реляційна модель. Опис цього списку, який часто називають «12 правил Кодда», вимагає введення складної термінології і виходить за рамки дипломної роботи. Тим не менше можна назвати деякі правила Кодда для реляційних систем. Щоб вважатися реляційної по Кодда, система управління базами даних повинна:
· Представляти всю інформацію у вигляді таблиць;
· Підтримувати логічну структуру даних, незалежно від їх фізичного представлення;
· Використовувати мову високого рівня для структурування, виконання запитів і зміни інформації в базах даних;
· Підтримувати основні реляційні операції (вибір, проектування і об'єднання), а також теоретико-множинні операції, такі як об'єднання, перетин і доповнення;
· Підтримувати віртуальні таблиці, забезпечуючи користувачам альтернативний спосіб перегляду даних в таблицях;
· Розрізняти в таблицях невідомі значення (nulls), нульові значення і пропуски в даних;
· Забезпечувати механізми для підтримки цілісності, авторизації, транзакцій і відновлення даних.
Перше правило Кодда говорить, що вся інформація в реляційних базах даних представляється значеннями в таблицях. У реляційних системах таблиці складаються з горизонтальних рядків і вертикальних стовпців. Всі дані представляються в табличному форматі - іншого способу переглянути інформацію в базі даних не існує. Набір пов'язаних таблиць утворює базу даних. Таблиці в реляційної базі розділені, але повністю рівноправні. Між ними не існує жодної ієрархії.
Кожна таблиця складається з рядків і стовпців. Кожен рядок описує окремий об'єкт або сутність - учня, предмет, день тижня або що-небудь інше. Кожен стовпець описує одну характеристику об'єкта - ім'я або прізвище учня, його адресу, оцінку, дату. Кожен елемент даних, або значення, визначається перетинанням рядка та стовпця. Щоб знайти потрібний об'єкт даних, необхідно знати ім'я містить його таблиці, стовпець і значення його первинного ключа, або унікального ідентифікатора.
У реляційній базі даних існує два типи таблиць - користувальницькі таблиці та системні таблиці. Користувальницькі таблиці містять інформацію, для підтримки якої власне і створювалися реляційні бази даних. Системні таблиці звичайно підтримуються самої СУБД, проте доступ до них можна отримати так само, як і до будь-яким іншим таблиць. Можливість отримання доступу до системних таблиць, за аналогією з будь-якими іншими таблицями, складає основу іншого правила Кодда для реляційних систем.
Реляційна модель забезпечує незалежність даних на двох рівнях - фізичному і логічному. Фізична незалежність даних означає з точки зору користувача, що подання даних абсолютно не залежить від способу їх фізичного зберігання. Як наслідок цього, фізичне переміщення даних жодним чином не може вплинути на логічну структуру бази даних. Інший тип незалежності, забезпечуваний реляційними системами - логічна незалежність - означає, що зміна взаємозв'язків між таблицями і рядками не впливає на правильне функціонування програмних додатків і поточних запитів.
У визначенні системи управління реляційними базами даних згадуються три операції по вибірці даних - проектування, вибір і об'єднання, які дозволяють суворо вказати системі, які дані необхідно показати. Операція проектування вибирає стовпці, операція вибору - рядки, а операція об'єднання збирає разом дані з пов'язаних таблиць.
Віртуальні таблиці можна розглядати як деяку переміщувану за таблицями рамку, через яку можна побачити тільки необхідну частину інформації. Віртуальні таблиці можна отримати з однієї або декількох таблиць бази даних (зокрема й інші віртуальні таблиці), використовуючи будь-які операції вибору, проектування та об'єднання. Віртуальні таблиці, на відміну від «справжніх», або базових таблиць, фізично не зберігаються в базі даних. У той же час необхідно усвідомлювати, що віртуальні таблиці це не копія деяких даних, що поміщається в іншу таблицю. Коли ви змінюєте дані у віртуальній таблиці, то тим самим змінюєте дані в базових таблицях. В ідеальній реляційної системі з віртуальними таблицями можна оперувати як і з будь-якими іншими таблицями. У реальному світі на віртуальні таблиці накладаються певні обмеження, зокрема на оновлення. Одне з правил Кодда говорить, що в істинно реляційної системі над віртуальними таблицями можна виконувати всі «теоретично» можливі операції. Більшість сучасних систем управління реляційними базами даних не задовольняють цим правилом повністю.
У реальному світі управління інформацією дані часто є невідомими або неповними: невідомий телефонний номер, не захотіли вказати вік. Такі пропуски інформації створюють «дірки» в таблицях. Проблема, звичайно, полягає не в простій непривабливості подібних дірок. Небезпека полягає в тому, що через них база даних може стати суперечливою. Щоб зберегти цілісність даних в реляційній моделі, так само, як і в правилах Кодда, для обробки пропущеної інформації використовується поняття нуля.
«Нуль» не означає порожнє поле або звичайний математичний нуль. Він відображає той факт, що значення невідоме, недоступне або не застосовується. Істотно, що використання нулів ініціює перехід з двозначною логіки (так / ні) на тризначну (так / ні / може бути). З точки зору іншого експерта з реляційних систем, Дейта, нулі не є повноцінним вирішенням проблеми пропусків інформації. Тим не менше вони є складовою частиною більшості офіційних стандартів різних реляційних СУБД.
Цілісність - дуже складне і серйозне питання при управлінні реляційними базами даних. Неузгодженість між даними може виникати з цілої низки причин. Неузгодженість чи суперечливість даних може виникати внаслідок збою системи - проблеми з апаратним забезпеченням, помилки в програмному забезпеченні або логічної помилки в додатках. Реляційні системи управління базами даних захищають дані від такого типу неузгодженості, гарантуючи, що команда або буде виконана до кінця, або буде повністю скасована. Цей процес зазвичай називають управлінням транзакціями.
Інший тип цілісності, званий об'єктної цілісністю, пов'язаний з коректним проектуванням бази даних. Об'єктна цілісність вимагає, щоб ні один первинний ключ не мав нульового значення.
Третій тип цілісності, званої посилальної цілісністю, означає несуперечність між частинами інформації, повторюваними в різних таблицях. Наприклад, якщо ви змінюєте неправильно введений номер картки страхового поліса в одній таблиці, інші таблиці, які містять цю ж інформацію, продовжують посилатися на старий номер, тому необхідно оновити і ці таблиці. Надзвичайно важливо, щоб при зміні інформації в одному місці, вона відповідно змінювалася і у всіх інших місцях. Крім того, за визначенням Кодда, обмеження на цілісність повинні:
· Визначатися на мові високого рівня, що використовується в системі для всіх інших цілей;
· Зберігатися в словнику даних, а не в програмних додатках.
Ці можливості в тому чи іншому вигляді реалізовані в більшості систем.
7. Проектування баз даних
Процес, в ході якого вирішується, який вигляд буде у новостворюваної БД, називається проектуванням бази даних. На етапі проектування необхідно передбачити всі можливі дії, які можуть виникнути на різних етапах життєвого циклу БД (рис.2).
| Процедури, що їх на етапах життєвого циклу БД | ||||||||||
| Проектування | Створення | Експлуатація | ||||||||
| Аналіз предметної області і запитів до БД | Генерація схеми БД | Реорганізація БД | Організація доступу до баз даних | Контроль стану БД | ||||||
| Інтеграція користувацьких подань | Підготовка середовища зберігання | Реструктуризація БД | Пошук і оновлення даних | Збір та аналіз статистики використання БД | ||||||
| Вибір засобу реалізації | Введення і контроль даних | Реформатізація БД | Висновок звітів | Контроль цілісності БД | ||||||
| Логічне проектування | Завантаження та коригування БД | Розмежування доступу | Копіювання та відновлення БД | |||||||
| Фізичне проектування | Ініціювання та завершення роботи з СУБД | |||||||||
8. Аналіз предметної області і запитів до БД.
На даному етапі необхідно проаналізувати запити користувачів, вибрати інформаційні об'єкти та їх характеристики і на основі аналізу структурувати предметну область (рис. 3).
Аналіз предметної області доцільно розбити на три фази:
· Аналіз концептуальних вимог та інформаційних потреб;
· Виявлення інформаційних об'єктів і зв'язків між ними;
· Побудова концептуальної моделі предметної області та проектування концептуальної схеми БД
| Обмеження експлуатації (технологія) | Вхідні / вихідні / документи | |||||
| Рівень реальності | ||||||
| Зовнішні користувальницькі подання (опис функцій додатків - завдань) | ||||||
| Рівень концептуального проектування | ||||||
| Опис предметної області на мові опису даних вибраної СУБД | Опис вхідних та вихідних форм документів і функцій обробки даних на мовах опису вхідних і вихідних форм запитів обраної СУБД | |||||
| Рівень формальних текстів (логічне проектування) | ||||||
Опис Рівень фізичної Бібліотека Бібліотека
бази реалізації вхідних і запитів
даних вих. форм
Рис. 3
9. Аналіз концептуальних вимог
На етапі аналізу концептуальних вимог та інформаційних потреб необхідно вирішити такі завдання:
· Аналіз вимог користувачів до БД (концептуальних вимог);
· Виявлення наявних завдань з обробки інформації, яка повинна бути представлена в БД (аналіз додатків);
· Виявлення перспективних завдань (перспективних додатків);
· Документування результатів аналізу.
Вимоги користувачів до розроблюваної БД є список запитів із зазначенням їх інтенсивності та обсягів даних. Ці відомості розробники мають в діалозі з майбутніми користувачами БД. Тут же з'ясовуються вимоги до введення, оновлення та коригування інформації. Вимоги користувачів уточнюються і доповнюються при аналізі наявних і перспективних програм.
Наприклад, у разі розробки БД для ведення електронної документації відділу кадрів навчального закладу необхідно отримати відповіді на питання:
1. Скільки студентів навчається у ВНЗ?
2. Скільки штатних викладачів і скільки сумісників?
3. Скільки сформовано навчальних груп?
4. Як розподілені учні по групах
5. Скільки предметів дається по кожній паралелі і в яких обсягах
6. Викладачі: їх спеціалізація і класність?
7. Як часто оновлюється інформація в БД?
8. Які існують види звітів, довідок і діаграм?
Необхідно вирішити завдання:
1. Ведення особових справ учнів
2. Ведення особових справ викладачів
3. Ведення обліку видачі виписок та довідок
На основі інформації що зберігається в БД необхідно видавати такі звіти:
1. Особисті дані викладача (прізвище, ім'я, по батькові, дата народження, місце народження, освіта, паспортні дані, прописка, дані диплома, тарифікаційної розряд, відомості про наукові ступені, відомості про додаткові утвореннях), які курси веде, навантаження.
2. Особисті дані студента (прізвище, ім'я, по батькові, дата народження, місце народження, освіта, паспортні дані, прописка, дані атестата, факультет, група, спеціалізація, науковий керівник.
3. Статистичні дані по учнях
4. Статистичні дані по викладачах
5. Звіт по предмету
6. Список вибулих учнів
7. Рух за рік
10. Виявлення інформаційних об'єктів і зв'язків між ними
Друга фаза аналізу предметної області складається у виборі інформаційних об'єктів, завданні необхідних властивостей для кожного об'єкта, виявленні зв'язків між об'єктами, визначенні обмежень, накладених на інформаційні об'єкти, типи зв'язків між ним, характеристики інформаційних об'єктів.
При виборі інформаційних об'єктів необхідно відповісти на ряд питань:
1. На які таблиці можна розбити дані, що підлягають зберіганню в БД?
2. Яке ім'я можна привласнити кожній таблиці?
3. Які найцікавіші характеристики (з точки зору користувача) можна виділити?
4. Які імена можна присвоїти обраним ознаками?
У нашому випадку передбачається завести такі таблиці (рис. 4):
Рис. 4
Рис. 5
У ході цього процесу необхідно відповісти на наступні питання:
1. Які типи зв'язків між інформаційними об'єктами?
2. Яке ім'я можна привласнити кожному типу зв'язків?
3. Які можливі типи зв'язків, які можуть бути використані згодом?
Спроба поставити обмеження на об'єкти, їх характеристики і зв'язку приводить до необхідності відповіді на наступні питання:
1. Яка область значень для числових характеристик?
2. Які функціональні залежності між характеристиками одного інформаційного об'єкта?
3. Який тип відображення відповідає кожному типу зв'язків?
При проектуванні БД існують взаємозв'язки між інформаційними об'єктами трьох типів: «один до одного», «один до багатьох», «багато до багатьох» (рис.6).
Наприклад:
Рис. 6
11. Побудова концептуальної моделі
У простих випадках для побудови концептуальної схеми використовують традиційні методи агрегації та узагальнення. При агрегації об'єднуються інформаційні об'єкти (елементи даних) в один у відповідності з семантичними зв'язками між об'єктами.
Вибір моделі диктується насамперед характером предметної області та вимог до БД. Іншим важливим обставиною є незалежність концептуальної моделі від СУБД, яка повинна бути обрана після побудови концептуальної схеми.
Моделі «сутність-зв'язок», що дають можливість представляти структуру і обмеження реального світу, а потім трансформувати їх відповідно до можливостей промислових СУБД, є досить поширеними.
Під сутністю розуміють основний зміст того явища, процесу або об'єкта, про який збирають інформацію для БД. У якості сутності можуть виступати місце, річ, особу, явище і т.д. При цьому розрізняють тип сутності й екземпляр сутності. Під типом сутності звичайно розуміють набір однорідних об'єктів, які виступають як ціле. Поняття «примірник сутності» відноситься до конкретного предмета. Наприклад:
Тип сутності - учень
Примірник сутності - Іванов, Петров, Сидоров та ін
У нашому прикладі Школа, Клас, Предмети, Учні, Вчителі, Оцінки - сутності. Проаналізуємо зв'язку між сутностями (рис.7).
Рис. 7
Тепер можна перейти до проектування інформаційної (концептуальної) схеми БД (атрибути сутностей на діаграмі не показані) (рис.8).
Рис. 9
12. Логічне проектування
Логічне проектування являє собою необхідний етап при створенні БД. Основним завданням логічного проектування є розробка логічної схеми, орієнтованої на обрану систему управління базами даних. Процес логічного проектування складається з наступних етапів:
1. Вибір конкретної СУБД;
2. Відображення концептуальної схеми на логічну схему;
3. Вибір мови маніпулювання даними.
13. Вибір конкретної СУБД
Одним з основних критеріїв вибору СУБД є оцінка того, наскільки ефективно внутрішня модель даних, підтримувана системою, здатна описати концептуальну схему. Системи управління базами даних, орієнтовані на персональні комп'ютери, як правило підтримують реляційну або мережеву модель даних. Переважна більшість сучасних СУБД - реляційні.
Конструювання баз даних на основі реляційної моделі має ряд важливих переваг перед іншими моделями
· Незалежність логічної структури від фізичного і користувальницького подання.
· Гнучкість структури бази даних - конструктивні рішення не обмежують можливості розробника БД виконувати в майбутньому найрізноманітніші запити.
Так як реляційна модель не вимагає опису всіх можливих зв'язків між даними, згодом розробник може робити запити про будь-яких логічних взаємозв'язках, що містяться в базі, а не тільки про тих, які планувалися спочатку.
14. Вибір мови маніпулювання даними
Важливою складовою частиною СУБД є мова маніпулювання даними, що використовується під час роботи різних додатків з БД. Як правило, мова маніпулювання даними вбудовується в мову програмування. Крім того, при виборі СУБД, реалізує конкретну БД, необхідно оцінити і технічну сторону справи, яка безпосередньо пов'язана з продуктивністю системи. У цілому необхідно оцінити сім груп параметрів для вибору СУБД:
· Характеристики ПК: тип, модель, фірма виробник, наявність гарантії.
· Управління файлами і пошук: тип зв'язку, модифікація декількох файлів, двонаправлене з'єднання таблиць, мова маніпулювання даними, тип пошуку.
· Засоби підтримки додатків: каталог даних, генератор додатків, процедурна мова, підпрограми, макроси, відладчик, система підтримки виконання, шифровка програм і даних, розмежування доступу, графіка, текстовий редактор, статистика.
· Створення та підтримка цілісності: управління за допомогою команд, управління за допомогою меню, перевірка цілісності за таблицею, перевірка унікальності ключа, перевірка по даті, незалежність даних.
· Звіти: звіти по декількох файлах, збереження форматів звітів, видача звіту на екран, видача звіту на магнітний носій, обчислювані поля, групи, перевизначення формату дати, заголовки звітів, генератор звітів, підсумкові поля, максимальна ширина звіту.
· Операційне середовище: тип операційної системи, обсяг необхідної оперативної пам'яті, необхідність використання постійної пам'яті, обсяг необхідної постійної пам'яті, мова підсистеми.
· Додаткові відомості: наявність мережевого варіанту, вартість, примітка, джерела.
У нашій ситуації ми маємо локальну мережу з 8 машин (P-II -433), орієнтованих на роботу з бухгалтерією і відділом кадрів з виділеним сервером (мережа другого рівня) на основі Windows NT 4.0, база даних виконана на основі Access 2000, т. е. це реляційна база даних. Реалізація бази даних з використанням цього програмного забезпечення дозволяє обходитися без рішення спеціальних завдань, виконуючи всю роботу фактично в рамках роботи з електронним офісом.
Microsoft Access спроектований таким чином, що він може бути використаний як в якості самостійної СУБД на окремої робочої станції, так і в мережі - у режимі «клієнт-сервер». Оскільки в Microsoft Access до даних можуть мати доступ одночасно кілька користувачів, в ньому передбачені надійні засоби захисту та забезпечення цілісності даних. Можна заздалегідь вказати, які користувачі або групи користувачів можуть мати доступ до об'єктів (таблиць, форм, запитів) бази даних. Microsoft Access автоматично забезпечує захист даних від одночасної їх коригування різними користувачами. Access також пізнає і враховує захисні засоби інших приєднаних до бази даних структур (таких, як бази даних Paradox, dBASE і SQL).
Практично всі існуючі СУБД мають засоби розробки додатків, які можуть використані програмістами або кваліфікованими користувачами при створенні процедур для автоматизації управління і обробки даних.
Microsoft Access надає додаткові засоби розробки додатків, які можуть працювати не тільки з власними форматами даних, але і з форматами інших найбільш поширених СУБД. Можливо, найбільш сильною стороною Access є його здатність обробляти дані електронних таблиць, текстових файлів, файлів dBASE, Paradox, Btrieve, FoxPro і будь-який інший бази даних SQL, що підтримує стандарт ODBE. Це означає, що можна використовувати Access для створення такого додатка Windows, яке може обробляти дані, що надходять з мережевого сервера SQL або бази даних SQL на головній ЕОМ.
Архівування даних проводиться автоматично засобами Windows NT Server, при цьому сама архітектура NT дозволяє не піклуватися про облік та локалізації збійних секторів дискової системи сервера. Для повної безпеки даних передбачено архівне копіювання даних з використанням ZIP-Drive 100 Mb. Як найбільш дешевого засоби вторинного копіювання.
Архітектура Windows NT добре адаптована до різних збійних ситуацій, стійка до ураження вірусами. У разі відмови в роботі операційної системи на одній або кількох локальних станціях зберігається цілісність даних на сервері і остання тимчасова копія бази. У разі загального збою в системі (повне відключення енергоживлення, замикання і т.п.) повернутися до роботи зі збереженими документами і фрагментами бази можна після відновних заходів, що проводяться системним адміністратором з відновлення цілісності файлової системи в мережі. Зазвичай на це йде 2-3 години. При цьому також, якщо не були пошкоджені жорсткі диски сервера, зберігаються остання збережена копія документа (бази даних) і останній тимчасово збережений фрагмент.
З точки зору запобігання несанкціонованого доступу до інформації, що зберігається на сервері або на одній з локальних робочих станцій, Windows NT 4. передбачає практично повну технологічну безпеку. А саме, неможливо отримати доступ до певних типів файлів без відповідного допуску, що полягає у видачі пароля і вирішенню доступу до даних файлів з цим паролем, що входить в обов'язки системного адміністратора. У будь-якому випадку адміністратор може відстежувати доступ до даного файлу і точно вказати час, номер машини і пароль, з якими був здійснений доступ до файлу.
2. Дунаєв С. Borland - технології. - М.: Діалог-Міфи, 1999. - 288 с.
3. Комп'ютерні технології обробки інформації. / Под ред. С.В. Назарова. - М.: Фінанси і статистика, 1998. - 247 с.
4. Куправа Т.А. Створення та програмування баз даних засобами СУБД dBase III Plus, FoxBASE Plus, Clipper. - М.: Світ, 1991. - 110 с.
5. Мартін Г. SQL: Довідкове керівництво. - М.: Лорі, 2000. - 291 с.
6. Мартін Дж. Організація даних в обчислювальних системах. - М.: Світ, 1978. - 662 с.
7. Орлов В.М., Лаптєв В.С. Моделі даних в СУБД / Под ред. В.І. Першикова. - М.: МО СРСР, 1982. - 124 с.
8. Системи управління базами даних та знань: Довідкове видання / О.М. Наумов, А.М. Вендров, В.К. Іванов та ін; Під ред. О.М. Наумова. - М.: Фінанси і статистика, 1997. - 352 с.
9. Ульман Дж. Основи систем баз даних. - М.: Фінанси і статистика, 1983. - 334 с.
10. Четвериков В.М., Ревунков Г.І., Самохвалов Е.Н. Бази і бланки даних. - М.: Вища школа, 1998. - 248 с.
5. Скільки предметів дається по кожній паралелі і в яких обсягах
6. Викладачі: їх спеціалізація і класність?
7. Як часто оновлюється інформація в БД?
8. Які існують види звітів, довідок і діаграм?
Необхідно вирішити завдання:
1. Ведення особових справ учнів
2. Ведення особових справ викладачів
3. Ведення обліку видачі виписок та довідок
На основі інформації що зберігається в БД необхідно видавати такі звіти:
1. Особисті дані викладача (прізвище, ім'я, по батькові, дата народження, місце народження, освіта, паспортні дані, прописка, дані диплома, тарифікаційної розряд, відомості про наукові ступені, відомості про додаткові утвореннях), які курси веде, навантаження.
2. Особисті дані студента (прізвище, ім'я, по батькові, дата народження, місце народження, освіта, паспортні дані, прописка, дані атестата, факультет, група, спеціалізація, науковий керівник.
3. Статистичні дані по учнях
4. Статистичні дані по викладачах
5. Звіт по предмету
6. Список вибулих учнів
7. Рух за рік
10. Виявлення інформаційних об'єктів і зв'язків між ними
Друга фаза аналізу предметної області складається у виборі інформаційних об'єктів, завданні необхідних властивостей для кожного об'єкта, виявленні зв'язків між об'єктами, визначенні обмежень, накладених на інформаційні об'єкти, типи зв'язків між ним, характеристики інформаційних об'єктів.
При виборі інформаційних об'єктів необхідно відповісти на ряд питань:
1. На які таблиці можна розбити дані, що підлягають зберіганню в БД?
2. Яке ім'я можна привласнити кожній таблиці?
3. Які найцікавіші характеристики (з точки зору користувача) можна виділити?
4. Які імена можна присвоїти обраним ознаками?
У нашому випадку передбачається завести такі таблиці (рис. 4):
ВНЗ | Факультет | Предмети | Учні | Вчителі |
| Найменування | Спеціальність | Предмет | Група | Прізвище |
| Телефон | Уч. група | Прізвище | Ім'я Отчест | |
| ректор | Ім'я | Предмет | ||
| По батькові | Класність | |||
| Розряд | ||||
| Уч. ступінь |
Виділимо зв'язку між інформаційними об'єктами (рис.5)
|
| |||||||||||
| |||||||||||
|
|
Рис. 5
У ході цього процесу необхідно відповісти на наступні питання:
1. Які типи зв'язків між інформаційними об'єктами?
2. Яке ім'я можна привласнити кожному типу зв'язків?
3. Які можливі типи зв'язків, які можуть бути використані згодом?
Спроба поставити обмеження на об'єкти, їх характеристики і зв'язку приводить до необхідності відповіді на наступні питання:
1. Яка область значень для числових характеристик?
2. Які функціональні залежності між характеристиками одного інформаційного об'єкта?
3. Який тип відображення відповідає кожному типу зв'язків?
При проектуванні БД існують взаємозв'язки між інформаційними об'єктами трьох типів: «один до одного», «один до багатьох», «багато до багатьох» (рис.6).
Наприклад:
Учень | Один до одного | Особиста справа |
| Група | Один до багатьох | Учень |
Учень | Багато до багатьох | Викладач |
11. Побудова концептуальної моделі
У простих випадках для побудови концептуальної схеми використовують традиційні методи агрегації та узагальнення. При агрегації об'єднуються інформаційні об'єкти (елементи даних) в один у відповідності з семантичними зв'язками між об'єктами.
Вибір моделі диктується насамперед характером предметної області та вимог до БД. Іншим важливим обставиною є незалежність концептуальної моделі від СУБД, яка повинна бути обрана після побудови концептуальної схеми.
Моделі «сутність-зв'язок», що дають можливість представляти структуру і обмеження реального світу, а потім трансформувати їх відповідно до можливостей промислових СУБД, є досить поширеними.
Під сутністю розуміють основний зміст того явища, процесу або об'єкта, про який збирають інформацію для БД. У якості сутності можуть виступати місце, річ, особу, явище і т.д. При цьому розрізняють тип сутності й екземпляр сутності. Під типом сутності звичайно розуміють набір однорідних об'єктів, які виступають як ціле. Поняття «примірник сутності» відноситься до конкретного предмета. Наприклад:
Тип сутності - учень
Примірник сутності - Іванов, Петров, Сидоров та ін
У нашому прикладі Школа, Клас, Предмети, Учні, Вчителі, Оцінки - сутності. Проаналізуємо зв'язку між сутностями (рис.7).
| Назва зв'язку | Між сутностями | |
| Вчиться | Учень | Група |
| Вивчає | Учень | Предмет |
| Має | ВНЗ | Група |
| Викладає | Учитель | Предмет |
| Працює | Учитель | предмет |
Рис. 7
Тепер можна перейти до проектування інформаційної (концептуальної) схеми БД (атрибути сутностей на діаграмі не показані) (рис.8).
належить | ВНЗ | |||
Група | Вчиться | Учень | ||
працює | вивчає | |||
Учитель | Викладає | Предмет | ||
| іспит | ||||
| Відомість |
12. Логічне проектування
Логічне проектування являє собою необхідний етап при створенні БД. Основним завданням логічного проектування є розробка логічної схеми, орієнтованої на обрану систему управління базами даних. Процес логічного проектування складається з наступних етапів:
1. Вибір конкретної СУБД;
2. Відображення концептуальної схеми на логічну схему;
3. Вибір мови маніпулювання даними.
13. Вибір конкретної СУБД
Одним з основних критеріїв вибору СУБД є оцінка того, наскільки ефективно внутрішня модель даних, підтримувана системою, здатна описати концептуальну схему. Системи управління базами даних, орієнтовані на персональні комп'ютери, як правило підтримують реляційну або мережеву модель даних. Переважна більшість сучасних СУБД - реляційні.
Конструювання баз даних на основі реляційної моделі має ряд важливих переваг перед іншими моделями
· Незалежність логічної структури від фізичного і користувальницького подання.
· Гнучкість структури бази даних - конструктивні рішення не обмежують можливості розробника БД виконувати в майбутньому найрізноманітніші запити.
Так як реляційна модель не вимагає опису всіх можливих зв'язків між даними, згодом розробник може робити запити про будь-яких логічних взаємозв'язках, що містяться в базі, а не тільки про тих, які планувалися спочатку.
14. Вибір мови маніпулювання даними
Важливою складовою частиною СУБД є мова маніпулювання даними, що використовується під час роботи різних додатків з БД. Як правило, мова маніпулювання даними вбудовується в мову програмування. Крім того, при виборі СУБД, реалізує конкретну БД, необхідно оцінити і технічну сторону справи, яка безпосередньо пов'язана з продуктивністю системи. У цілому необхідно оцінити сім груп параметрів для вибору СУБД:
· Характеристики ПК: тип, модель, фірма виробник, наявність гарантії.
· Управління файлами і пошук: тип зв'язку, модифікація декількох файлів, двонаправлене з'єднання таблиць, мова маніпулювання даними, тип пошуку.
· Засоби підтримки додатків: каталог даних, генератор додатків, процедурна мова, підпрограми, макроси, відладчик, система підтримки виконання, шифровка програм і даних, розмежування доступу, графіка, текстовий редактор, статистика.
· Створення та підтримка цілісності: управління за допомогою команд, управління за допомогою меню, перевірка цілісності за таблицею, перевірка унікальності ключа, перевірка по даті, незалежність даних.
· Звіти: звіти по декількох файлах, збереження форматів звітів, видача звіту на екран, видача звіту на магнітний носій, обчислювані поля, групи, перевизначення формату дати, заголовки звітів, генератор звітів, підсумкові поля, максимальна ширина звіту.
· Операційне середовище: тип операційної системи, обсяг необхідної оперативної пам'яті, необхідність використання постійної пам'яті, обсяг необхідної постійної пам'яті, мова підсистеми.
· Додаткові відомості: наявність мережевого варіанту, вартість, примітка, джерела.
У нашій ситуації ми маємо локальну мережу з 8 машин (P-II -433), орієнтованих на роботу з бухгалтерією і відділом кадрів з виділеним сервером (мережа другого рівня) на основі Windows NT 4.0, база даних виконана на основі Access 2000, т. е. це реляційна база даних. Реалізація бази даних з використанням цього програмного забезпечення дозволяє обходитися без рішення спеціальних завдань, виконуючи всю роботу фактично в рамках роботи з електронним офісом.
Microsoft Access спроектований таким чином, що він може бути використаний як в якості самостійної СУБД на окремої робочої станції, так і в мережі - у режимі «клієнт-сервер». Оскільки в Microsoft Access до даних можуть мати доступ одночасно кілька користувачів, в ньому передбачені надійні засоби захисту та забезпечення цілісності даних. Можна заздалегідь вказати, які користувачі або групи користувачів можуть мати доступ до об'єктів (таблиць, форм, запитів) бази даних. Microsoft Access автоматично забезпечує захист даних від одночасної їх коригування різними користувачами. Access також пізнає і враховує захисні засоби інших приєднаних до бази даних структур (таких, як бази даних Paradox, dBASE і SQL).
Практично всі існуючі СУБД мають засоби розробки додатків, які можуть використані програмістами або кваліфікованими користувачами при створенні процедур для автоматизації управління і обробки даних.
Microsoft Access надає додаткові засоби розробки додатків, які можуть працювати не тільки з власними форматами даних, але і з форматами інших найбільш поширених СУБД. Можливо, найбільш сильною стороною Access є його здатність обробляти дані електронних таблиць, текстових файлів, файлів dBASE, Paradox, Btrieve, FoxPro і будь-який інший бази даних SQL, що підтримує стандарт ODBE. Це означає, що можна використовувати Access для створення такого додатка Windows, яке може обробляти дані, що надходять з мережевого сервера SQL або бази даних SQL на головній ЕОМ.
Архівування даних проводиться автоматично засобами Windows NT Server, при цьому сама архітектура NT дозволяє не піклуватися про облік та локалізації збійних секторів дискової системи сервера. Для повної безпеки даних передбачено архівне копіювання даних з використанням ZIP-Drive 100 Mb. Як найбільш дешевого засоби вторинного копіювання.
Архітектура Windows NT добре адаптована до різних збійних ситуацій, стійка до ураження вірусами. У разі відмови в роботі операційної системи на одній або кількох локальних станціях зберігається цілісність даних на сервері і остання тимчасова копія бази. У разі загального збою в системі (повне відключення енергоживлення, замикання і т.п.) повернутися до роботи зі збереженими документами і фрагментами бази можна після відновних заходів, що проводяться системним адміністратором з відновлення цілісності файлової системи в мережі. Зазвичай на це йде 2-3 години. При цьому також, якщо не були пошкоджені жорсткі диски сервера, зберігаються остання збережена копія документа (бази даних) і останній тимчасово збережений фрагмент.
З точки зору запобігання несанкціонованого доступу до інформації, що зберігається на сервері або на одній з локальних робочих станцій, Windows NT 4. передбачає практично повну технологічну безпеку. А саме, неможливо отримати доступ до певних типів файлів без відповідного допуску, що полягає у видачі пароля і вирішенню доступу до даних файлів з цим паролем, що входить в обов'язки системного адміністратора. У будь-якому випадку адміністратор може відстежувати доступ до даного файлу і точно вказати час, номер машини і пароль, з якими був здійснений доступ до файлу.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ.
1. Дейт К. Введення в системи баз даних. - М.: Наука, 1980. - 464 с.2. Дунаєв С. Borland - технології. - М.: Діалог-Міфи, 1999. - 288 с.
3. Комп'ютерні технології обробки інформації. / Под ред. С.В. Назарова. - М.: Фінанси і статистика, 1998. - 247 с.
4. Куправа Т.А. Створення та програмування баз даних засобами СУБД dBase III Plus, FoxBASE Plus, Clipper. - М.: Світ, 1991. - 110 с.
5. Мартін Г. SQL: Довідкове керівництво. - М.: Лорі, 2000. - 291 с.
6. Мартін Дж. Організація даних в обчислювальних системах. - М.: Світ, 1978. - 662 с.
7. Орлов В.М., Лаптєв В.С. Моделі даних в СУБД / Под ред. В.І. Першикова. - М.: МО СРСР, 1982. - 124 с.
8. Системи управління базами даних та знань: Довідкове видання / О.М. Наумов, А.М. Вендров, В.К. Іванов та ін; Під ред. О.М. Наумова. - М.: Фінанси і статистика, 1997. - 352 с.
9. Ульман Дж. Основи систем баз даних. - М.: Фінанси і статистика, 1983. - 334 с.
10. Четвериков В.М., Ревунков Г.І., Самохвалов Е.Н. Бази і бланки даних. - М.: Вища школа, 1998. - 248 с.