Настольные СУБД

Содержание
1. Введение . 3
2. Теоретическая часть. 4
2.1. Введение. 4
2.1.1. Общие положения. 4
2.1.2. Структурные элементы базы данных. 5
2.2. Настольные СУБД. Функциональные возможности СУБД.. 6
2.3. Обзор СУБД.. 7
3. Практическая часть. 12
3.1. Общая характеристика задачи. 13
3.2. Описание алгоритма решения задачи. 13
4. Заключение. 19
5. Приложения. 20
Литература . 25
1. Введение
Курсовая работа состоит из двух частей – теоретической и практической.
Тема теоретической части – Настольные СУБД. В ней излагаются общее представление о СУБД, функциональные возможности СУБД, представлен обзор современных СУБД.
Тема практической части - работа с таблицами в программе Excel. В ней подробно описывается выполнение задания, а в приложении приводятся полученные таблицы.
2. Теоретическая часть
Настольные СУБД
2.1. Введение
2.1.1. Общие положения
Цель любой информационной системы — обработка данных об объектах реального мира. В широком смысле слова база данных — это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и в конечном счете автоматизации, например, предприятие, вуз и т.д.
Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сде­лать это возможно, только если данные структурированы. Структурирование — это введение соглашений о способах представления данных . На рис. 1 представлены сведения о студентах в структурированном виде.
№личного дела Фамилия Имя Отчество
Дата
рождения
16493 Сергеев Петр Михайлович 01.01.86
16593 Петрова Анна Владимировна 15.03.85
16693 Анохин Андрей Борисович 14.04.86
Рис. 1. Пример структурированных данных
База данных (БД) — это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области. В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются с помощью специального программного инструментария — системы управления базой данных. Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс программ­ных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержа­ния их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.
В качестве примера простейших БД можно назвать телефонный справочник, расписание движения поездов, сведения о сотрудниках предприятия, список цен на товары, алфавитный или предметный каталоги книг в библиотеке, словарь иностранных слов, результаты сдачи сессии студентами, каталог видеозаписей, список кулинарных рецептов.
Главное достоинство электронных БД — это возможность быстрого поиска и сортировки (отбора) информации, а также простая генерация (создание) отчета по заданной форме. Например, по номерам зачеток легко оп­ределить фамилии студентов или по фамилии писателя составить список его произведений.
Пользователей баз данных можно разделить на три категории: конеч­ные пользователи (те, кто вводят, извлекают и используют данные), программисты и системные аналитики (те, кто пишут прикладные программы обработки данных, определяют логическую структуру БД) и администрато­ры.
Администратор базы данных — это лицо, отвечающее за выработку требований к базе данных во время ее проектирования, реализацию БД в процессе создания, эффективное использование и сопровождение БД в процессе эксплуатации.
2.1.2. Структурные элементы базы данных
Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица).
Поле — элементарная единица логической организации данных, которая соответст­вует неделимой единице информации — реквизиту. Для описания поля используются сле­дующие характеристики:
имя, например, на рис.1 имена полей: №личного дела, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;
тип, например, текстовый, числовой, дата;
длина, например, 15 байт, причем будет определяться максимально возможным ко­личеством символов;
точность для числовых данных, например два десятичных знака для отображения дробной части числа.
Запись — совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи — отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей. Например:
16593 Петрова Анна Владимировна 15.03.85
Файл (таблица) — совокупность экземпляров записей одной структуры.
2.2. Настольные СУБД. Функциональные возможности СУБД
Пользовательские приложения (прикладные программы), функционирующие в среде СУБД, создаются по типу меню работы конечного пользователя, каждая команда которого обеспечивает автоматизированное выполнение определенной функции.
В современных СУБД (например, в СУБД Access) содержатся элементы ASE- технологии процесса проектирования, в частности:
· визуализирована схема баз данных;
· осуществлена автоматическая поддержка целостности баз данных при различных видах обработки (включение, удаление или модификация данных баз данных);
· предоставляются так называемые мастера, обеспечивающие поддержку процесса проектирования (режим "конструктор") — мастер таблиц, мастер форм, мастер отчетов, построитель меню и т.п.;
· созданы для широкого использования прототипы (шаблоны) структур баз данных, форм, отчетов и т.д.
Все это свидетельствует о расширении функциональных возможностей СУБД как инструментального средства для создания приложений.
2.3. Обзор СУБД
СУБД предназначена для централизованного управления базой данных в интересах всех работающих в этой системе.
По степени универсальности различают два класса СУБД:
■ системы общего назначения;
■ специализированные системы.
СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную область или на информационные потребности какой-либо группы пользователей. Такие СУБД обладают средствами настройки на работу с кон­кретной базой данных. Использование СУБД общего назначения в качестве инструменталь­ного средства для создания автоматизированных информационных систем, основанных на технологии баз данных, позволяет существенно сокращать сроки разработки, экономить трудовые ресурсы. Этим СУБД присущи развитые функциональные возможности и даже определенная функциональная избыточность.
Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или не­целесообразности использования СУБД общего назначения.
Рынок программного обеспечения ПК располагает большим числом разнообразных по своим функциональным возможностям коммерческих систем управления базами данных общего назначения, а также средствами их окружения практически для всех массовых моде­лей машин и для различных операционных систем.
Используемые в настоящее время СУБД обладают средствами обеспечения целостнос­ти данных и надежной безопасности, что дает возможность разработчикам гарантировать большую безопасность данных при меньших затратах сил на низкоуровневое программирование. Продукты, функционирующие в среде WINDOWS, выгодно отличаются удобством пользовательского интерфейса и встроенными средствами повышения производительности.
В табл. 2.1 показаны места (условные), которые занимают про­граммные средства относительно друг друга. Например, 1 означает, что в указанной пози­ции данная программа обладает лучшими характеристиками, 5 — худшими, нет — указанной характеристикой данная программа не обладает.
Таблица 2.1. Характеристики СУБД
Наименование
dBASE IV
2.0
Microsoft
Access
Microsoft
FoxPro for
DOS 2.6
Microsoft
FoxPro for
Windows 2.6
Paradox
for DOS
4.5
Paradox for
Windows 4.5
Производительность 4 3 1 1 2 2
Обеспечение целостности данных на уровне базы данных нет 1 нет нет 2 2
Обеспечение безопасности 2 1 5 5 3 4
Работа в многопользовательских средах 2 2 4 4 1 3
Импорт-экспорт 2 1 2 1 1 1
Доступ к данным SQL 2 1 2 2 нет 3
Возможности запросов и инструментальные средства раз­работки прикладных программ 3 3 1 1 2 4
Производительность СУБД
Производительность СУБД оценивается:
■ временем выполнения запросов;
■ скоростью поиска информации в неиндексированных полях;
■ временем выполнения операций импортирования базы данных из других форматов;
■ скоростью создания индексов и выполнения таких массовых операций, как обновление, вставка, удаление данных;
■ максимальным числом параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме;
■ временем генерации отчета.
На производительность СУБД оказывают влияние два фактора:
■ СУБД, которые следят за соблюдением целостности данных, несут дополнительную нагрузку, которую не испытывают другие программы;
■ производительность собственных прикладных программ сильно зависит от правильного проектирования и построения базы данных.
Самые быстрые программные изделия отнюдь не обладают самыми развитыми функ­циональными возможностями на уровне процессора СУБД.По табл. 2.1 можно заключить, самой быстрой СУБД является FoxPro 2.6, однако она не обладает средствами соблюдения целостности данных в отличие от более медленной СУБД Access.
Обеспечение целостности данных на уровне базы данных
Эта характеристика подразумевает наличие средств, позволяющих удостовериться, что ин­формация в базе данных всегда остается корректной и полной. Целостность данных должна обеспечиваться независимо от того, каким образом данные заносятся в память (в интерактивном режиме, посредством импорта или с помощью специальной программы).
Access и ParadoxforWindows гораздо ближе других СУБД соответствуют реляцион­ной модели по надежности сохранения целостности данных на уровне базы данных; прави­ла хранятся вместе с базой данных и автоматически соблюдаются.
СУБД dBASEIV и FoxPro 2.6 (DOS и WINDOWS) совсем не обладают средствами этого рода, и ввод в программу процедур, обеспечивающих выполнение правил целостнос­ти, возлагается на программиста.
Обеспечение безопасности
Некоторые СУБД предусматривают средства обеспечения безопасности данных. Такие средства обеспечивают выполнение следующих операций:
■ шифрование прикладных программ;
■ шифрование данных;
■ защиту паролем;
■ ограничение уровня доступа (к базе данных, к таблице, к словарю, для пользователя).
Самый высокий уровень безопасности данных реализован в СУБД dBASEIV. Адми­нистратор может назначать системе различные права доступа на уровне файла, поля, а также организовать автоматическое шифрование данных.
Хорошими характеристиками обеспечения безопасности отличается Access. Он предусматривает назначение паролей для индивидуальных пользователей или групп поль­зователей и присвоение различных прав доступа отдельно таблицам, запросам, отчетам, макрокомандам или новым объектам на уровне пользователя или группы.
Возможности запросов и инструментальные средства разработки прикладных программ
СУБД, ориентированные на разработчиков, обладают развитыми средствами для создания приложений. К элементам инструментария разработки приложений можно отнести:
■ мощные языки программирования;
■ средства реализации меню, экранных форм ввода-вывода данных и генерации отчетов;
■ средства генерации приложений (прикладных программ);
■ генерацию исполнимых файлов.
Функциональные возможности моделей данных доступны пользователю СУБД благо­даря ее языковым средствам.
Языковые средства используются для выполнения двух основных функций:
■ описания представления базы данных ;
■ выполнения операций манипулирования данными.
Первая из этих функций обеспечивается языком описания (определения) дан­ных (ЯОД). Описание базы данных средствами ЯОД называется схемой базы данных. Оно включает описание структуры базы данных и налагаемых на нее ограничений целостности в рамках тех правил, которые регламентированы моделью данных используемой СУБД. ЯОД некоторых СУБД обеспечивают также возможности задания ограничений доступа к данным или полномочий пользователей.
ЯОД не всегда синтаксически оформляется в виде самостоятельного языка. Он может быть составной частью единого языка данных, сочетающего возможности определения дан­ных и манипулирования данными.
Язык манипулирования данными (ЯМД) позволяет запрашивать предус­мотренные в системе операции над данными из базы данных.
Имеются многочисленные примеры языков СУБД, объединяющих возможности опи­сания данных и манипулирования данными в единых синтаксических рамках. Популярным языком такого рода является реляционный язык SQL.
СУБД dBASEIV и FoxPro поддерживают язык программирования xBASE, который до сих пор является важным стандартом для баз данных. FoxPro 2.6 придает xBASE-программам оконные, событийно-управляемые качества.
Язык программирования AccessBasic содержит функции обеспечения связи по прото­колу OLE 2.0, позволяющие управлять объектами из других прикладных программ, совмес­тимых с OLE 2.O.
Все рассматриваемые программные средства обладают автоматизированными средст­вами создания экранных форм, запросов, отчетов, меню, наклеек, стандартных писем. Для создания указанных визуальных и структурных объектов ряд СУБД использует специаль­ные инструментальные средства, называемые "мастерами".

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию