Реферат: База данных "Домашняя библиотека"

Министерство общего и профессионального

Образования РоссийскойФедерации

Иркутский ГосударственныйТехнический

Университет

Кафедра информатики

Курсовая работа

Базаданных  “Домашняя библиотека”

                                             Выполнил:студент              группыТПП-00-1

Озерова А.Ю.

Проверил: преподаватель

Информатики

Иркутск 2001г.

Иркутск 2001Содержание

1.<span Times New Roman"">    

Введение                                                                                      3

2.<span Times New Roman"">    

Основные понятия баз данных                                                   4

2.1   Базы данных и системы управления базами данных               4

2.2   Состав системы управления базами данных                           5

2.3<span Times New Roman"">       

Структура простейшей базы данных                                                 6

2.4<span Times New Roman"">       

Свойства полей базы данных                                                   6

2.5<span Times New Roman"">       

Типы данных                                                                            8

2.6<span Times New Roman"">       

Безопасность баз данных                                                                  9

3<span Times New Roman"">              

Проектирование баз данных                                                    9

3.1<span Times New Roman"">       

Режимы работы с базами данных                                            9

3.2<span Times New Roman"">       

Объекты базы данных                                                              10

3.2.1<span Times New Roman"">     

Таблицы                                                                                  10

3.2.2<span Times New Roman"">     

Запросы                                                                                  10

3.2.3<span Times New Roman"">     

Формы                                                                                    10

3.2.4<span Times New Roman"">     

Отчеты                                                                                    11

3.2.5<span Times New Roman"">     

Страницы                                                                                11

3.2.6<span Times New Roman"">     

Макросы и модули                                                                 11

3.3<span Times New Roman"">       

Проектирование базы данных                                                  11

3.4<span Times New Roman"">       

Разработка технического задания                                            12

3.5<span Times New Roman"">       

Разработка структуры базы данных                                        12

4<span Times New Roman"">              

Работа с СУБД Microsoft Access 2000

4.1<span Times New Roman"">       

Создание таблиц

4.2<span Times New Roman"">       

Создание запросов, отчетов

5<span Times New Roman"">              

Заключение

6<span Times New Roman"">              

Список использованной литературыВведение

Для принятия обоснованных и эффективных решений впроизводственной деятельности, в управлении экономикой и в политике современныйспециалист должен уметь с помощью компьютеров и средств связи получать,накапливать, хранить и обрабатывать данные, представляя результат в виденаглядных документов. Поэтому, в данной курсовой работе рассмотрим работу сбазами данных.

 

Основные понятия баз данных

  2.1  Базы данных и системы управления базамиданных

База данных – это организованная структура, предназначенная дляхранения 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 оклиентах, об их адресах, кредитной истории, состояние расчетных счетов,финансовых операциях и т.д. Доступ к этой базе данных имеется у достаточнобольшого количества сотрудников банка, но среди них вряд ли найдется такоелицо, которое имеет доступ ко всей базе полностью и при этом способноединолично вносить в нее произвольные изменения. Кроме данных, база содержитметоды и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с темиданными, которые входят в его компетенцию. В результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами,доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую онипотребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производятввод и редактирование данных.

      С понятием базы данных тесно связанопонятие системы управления базой данных.Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новойбазы, наполнение ее содержимым, редактирование содержимого и визуализацииинформации. Под визуализацией информации базыпонимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, ихупорядочение, оформление и последующая выдача на устройства вывода или передачипо каналам связи.

      В мире существует множество системуправления базами данных. Несмотря на то что они могут по-разному работать сразными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства,большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Этодает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы иметоды на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access, входящую в пакет Microsoft Office.

2.2   Состав СУБД

Архитектура СУБД может быть представлена следующимобразом:

Программа пользователя

<img src="/cache/referats/4670/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1027">


<img src="/cache/referats/4670/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1031">                                       СУБД                 физическая БД

<img src="/cache/referats/4670/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1033"> 

                                ЯОД                    ЯМД        

<img src="/cache/referats/4670/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1034 _x0000_s1035">


Описание  БД

   Языкописания данных (ЯОД) – Средства описания данных в БД и связей между ними.Средствами этого языка описывается структура БД, форматы записей, пароли,защищающие данные.

    Язык манипулирования данными (ЯМД) – языкдля выполнения операций над данными, позволяющий менять их строение.

   Для различных СУБД реализация этих уровнейязыков может быть различной. В одних случаях ЯОД и ЯМД требует составленияпользователем программы полностью “вручную”, вдругих (что отражает современную тенденцию) в СУБД присутствует средствавизуальной (зримой, наглядной) разработки программ. Для этого всовременных  СУБД имеются редакторыэкранных форм, отчетов. “Кирпичиками”(инструментами) таких редакторов являются поля различных видов (поля ввода,поля вывода, вычисляемые поля), процедуры обработки различных типов (формыввода, таблицы, отчеты, запросы). На основании созданных пользователем объектовпрограммы – генераторы формируют программный код на языке конкретной машины илина промежуточном языке.

2.3   Структура простейшей базы данных

Сразу поясним, что если в базе нет никаких данных (пустаябаза), то это все равно полноценная база данных. Этот факт имеет методическоезначение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть – этоструктура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе.Простейший «некомпьютерный» вариант базы данных – деловой ежедневник, в которомкаждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано нистроки, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четкоотличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и прочей писчебумажнойпродукции.

Базы данных могут содержать различные объекты.Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая базаданных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базыданных тождественно равна структуре ее таблицы.

Структуру двумерной таблицы образуют столбцы истроки. Их аналогами в простейшей базе данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ееструктура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы(или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно,получаем новую базу данных.

2.4 Свойстваполей базы данных

Поля базы данных не просто определяют структуру базы– они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки,принадлежащие каждому из полей. Ниже перечислены основные свойства полей таблицбаз данных на примере СУБД Microsoft Access.

·<span Times New Roman"">       

Имя поля – определяет, как следует обращаться к данным этого поля приавтоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются вкачестве заголовков столбцов таблиц).

·<span Times New Roman"">       

Тип поля – определяет тип данных, которые могут содержаться в данномполе.

·<span Times New Roman"">       

Размер поля – определяет предельную длину (в символах) данных, которыемогут размещаться в данном поле.

·<span Times New Roman"">       

Формат поля – определяет способ форматирования данных в ячейках,принадлежащих полю.

·<span Times New Roman"">       

Маска ввода – определяет форму, в которой вводятся данные а поле(средство автоматизации ввода данных).

·<span Times New Roman"">       

Подпись – определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (еслиподпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имяполя).

·<span Times New Roman"">       

Значение по умолчанию – то значение, которое вводится в ячейки поляавтоматически (средство автоматизации ввода данных).

·<span Times New Roman"">       

Условие на значение – ограничение, используемое для проверкиправильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется,как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).

·<span Times New Roman"">       

Сообщение об ошибке – текстовое сообщение, которое выдаетсяавтоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных.

·<span Times New Roman"">       

Обязательное поле – свойство, определяющее обязательность заполненияданного поля при наполнении базы.

·<span Times New Roman"">       

Пустые строки – свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (отсвойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типамданных, а лишь к некоторым, например к текстовым).

·<span Times New Roman"">       

Индексированное поле – если поле обладает этим свойством, все операции,связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данномполе, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можносделать так, что значение в записях будут проверяться по этому полю на наличиеповторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.

Поскольку в разных полях могут содержаться данныеразного типа, то и свойства у полей могут различаться в зависимости от типаданных. Так, например, список вышеуказанных свойств полей относится в основномк полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь этисвойства, но могут добавлять к ним и свои. Например, для данных, представляющихдействительные числа, важным свойством является количество знаков последесятичной запятой. С другой стороны, для полей, используемых для хранениярисунков, звукозаписей, видео клипов и других объектов OLE, большинство вышеуказанныхсвойств не имеют смысла.

2.5 Типыданных

Таблицы баз данных, как правило, допускают работу сгораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данныхMicrosoft Access работают со следующими типами данных.

·<span Times New Roman"">       

Текстовый – тип данных, используемый для хранения обычногонеформатированного текста ограниченного размера (до 255 символов).

·<span Times New Roman"">       

Числовой – тип данных для хранения действительных чисел.

·<span Times New Roman"">       

Поле Мемо – специальный тип данных для хранения больших объемов текста(до 65 535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в другомместе базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователятакое разделение заметно не всегда.

·<span Times New Roman"">       

Дата/время – тип данных для хранения календарных дат и текущеговремени.

·<span Times New Roman"">       

Денежный — тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для ихзаписи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумместь некоторые особенности (например, связанные с правилами округления),которые делают более удобным использование специального типа данных, а ненастройку числового типа.

·<span Times New Roman"">       

Счетчик – специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся вполе) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественноеиспользование – для порядковой нумерации записей.

·<span Times New Roman"">       

Логический — тип для хранения логических данных (могут принимать толькодва значения, например Да или Нет).

·<span Times New Roman"">       

Гиперссылка – специальное поле для хранения адресов URL Web-объектовИнтернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск броузера ивоспроизведение объекта в его окне.

·<span Times New Roman"">       

Мастер подстановок – это не специальный тип данных. Это объект,настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы невводить их вручную, а выбирать их из раскрывающегося списка.

2.6  Безопасность баз данных

Базы данных – это тоже файлы, но работа с нимиотличается от работы с файлами других типов, создаваемых прочими приложениями.Выше мы видели, что всю работу по обслуживанию файловой структуры берет на себяоперационная система. Для базы данных предъявляются особые требования с точкизрения безопасности, поэтому в них реализован другой подход к сохранениюданных.

Базы данных – это особые структуры. Информация,которая в них содержится, очень часто имеет общественную ценность. Нередко содной и той же базой работают тысячи людей по всей стране. От информации,которая содержится в некоторых базах, может зависеть благополучие множествалюдей. Поэтому целостность содержимого базы не может и не должна зависеть ни отконкретных действий некоего пользователя, забывшего сохранить файлы передвыключением компьютера, ни от перебоев в электросети.

Проблема безопасности баз данных решается тем, что вСУБД  для сохранения информациииспользуется двойной подход. В части операций, как обычно, участвуетоперационная система компьютера, но некоторые операции сохранения происходят вобход операционной системы.

Проектирование баз данных

3.1  Режимы работы с базами данных

 Обычно с базамиданных  работаю две категориипользователей. Первая категория – проектировщики. Их задача состоит вразработке структуры таблиц базы данных и согласование ее с заказчиком. Крометаблиц проектировщики разрабатывают и другие объекты базы данных,предназначенные, с одной стороны, для автоматизации работы с базой, а с другойстороны – для ограничения функциональных возможностей работы с базой (если этонеобходимо из соображений безопасности). Проектировщики не наполняют базуконкретными данными, (заказчик может считать их конфиденциальными и непредоставлять посторонним лицам). Исключение составляет экспериментальноенаполнение модельными данными на этапе отладки объектов базы.

Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных,- пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков изанимаются ее наполнением и обслуживанием. В общем случае пользователи не имеютсредств 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  ипользовательский. Первый режим предназначен для создания или измененияструктуры базы и создание ее объектов. Во втором режиме происходитиспользование ранее подготовленных объектов для наполнения базы или полученияданных из нее.

3.2  Объекты базы данных

3.2.1  Таблицы

Таблицы – это основные объекты любой базы данных.Во-первых, в таблицах хранятся все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых,таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и свойства).

3.2.2<span Times New Roman"">     

 Запросы

Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц ипредоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняюттакие операции как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросовможно выполнять преобразования данных по заданному алгоритму, создавать новыетаблицы, выполнять автоматическое наполнения таблиц данными, импортированнымииз других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многоедругое.

3.2.3<span Times New Roman"">     

Если запросы – это специальные средства для отбора ианализа данных, то формы – это средства для ввода данных. Смысл их тот же –предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые емузаполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальныеэлементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки ипрочее) для автоматизации ввода. Преимущества форм раскрываются особеннонаглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков. В этом случаеформу делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка– это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращаетпоявление печатных ошибок.

3.2.4  Отчеты

По своим свойствам и структуре отчеты во многомпохожи на формы, но предназначены только для вывода данных, причем для выводане на экран, а на принтер. В связи с этим отчеты отличаются тем, что в нихприняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальныхэлементов оформления, характерных для печатных документов.

3.2.5 Страницы

Это специальные объекты баз данных, реализованных впоследней версии СУБД  MicrosoftAccess (Access 2000). Правда, более коректно их называть страницами доступа к данным. Физически это особый объект,выполненный в коде HTML, размещаемый на Web-странице и передаваемыйклиенту вместе с ней. Сам по себе этот объект не является базой данной, носодержит компоненты, через которые осуществляется связь переданной Web-страницыс базой данных, остающейся на сервере. Пользуясь этими компонентами, посетительWeb-узла может просматривать записи базы в полях страницы доступа. Такимобразом, страницы доступа к данным осуществляют интерфейс между клиентом,сервером и базой данных, размещенной на сервере. Эта база данных не обязательнодолжна быть базой данных Microsoft Access. Страницыдоступа, созданные средствами Microsoft Access, посволяют работать также сбазами данных Microsoft SQL Server.

3.2.6 Макросы и модули

Эти категории объектов предназначены как дляавтоматизации повторяющихся операций при работе с СУБД, так и для созданияновых функций путем программирования. В СУБД MicrosoftAccess макросы состоят изпоследовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизацииработы с базой. Модули создаютсясредствами внешнего языка програмирования, в данном случае языка Visual Basicfor Applications.Это одно из средств, с помощью которых разработчик базы может заложить в неенестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфическоетребование заказчика, повысить быстродействие системы управления, а такжеуровень ее защищенности.

3.3<span Times New Roman"">     

Проектирование базы данных

Методически правильно начинать работу с карандашом илистом бумаги в руках, не используя компьютер. На данном этапе он просто ненужен. Неоптимальные решения и прямые ошибки, заложенные на этапепроектирования, впоследствии очень трудно устраняются, поэтому этот этапявляется основополагающим.

3.4<span Times New Roman"">     

Разработка техническогозадания

Техническое задание на проектирование базы данных долженпредоставить заказчик. Однако для этого он должен владеть соответствующейтерминологией и знать, хотя бы в общих чертах, технические возможности основныхСУБД. К сожалению, на практике такое положение встречается не всегда. Поэтомуобычно используют следующие подходы:

·<span Times New Roman"">       

;

·<span Times New Roman"">       

При подготовке технического задания составляют:

·<span Times New Roman"">       

;

·<span Times New Roman"">       

;

·<span Times New Roman"">       

При этом очень важно не ограничиваться взаимодействием сголовным подразделением заказчика, а провести обсуждение со всеми службами иподразделениями, которые могут оказать оказаться поставщиками данных в базу илиих потребителями.

3.5<span Times New Roman"">     

Разработка структуры базы данных

Выяснив основную часть данных, которые заказчик потребляетили поставляет, можно приступать к созданию структуры базы, то есть структурыее основных таблиц.

1.<span Times New Roman"">    

2.<span Times New Roman"">    

3.<span Times New Roman"">    

4.<span Times New Roman"">    

ключевое поле. В качестве такого выбирают поле, данные в которомповторяться не могут. Например, для таблицы данных о студентах таким поле можетслужить индивидуальный шифр студента. Для таблицы, в которой содержатьсярасписание занятий, такого поля можно и не найти, но его можно создатьискусственным комбинированием полей «Время занятия» и «Номер аудитории». Этакомбинация не повторима, так как в одной аудитории в одно и то же время непринято проводить два различных занятия. Если в таблице вообще нет ни какихполей, которые можно было бы использовать, как ключевые, всегда можно ввестидополнительное поле типа Счетчик – оно не может содержать повторяющихся данныхпо определению.

5.<span Times New Roman"">    

схемойданных. Существует несколько типов возможных связей между таблицами.Наиболее распространенными являются связи «один ко многим» и «один к одному».Связь между таблицами организуется на основе общего поля, причем в одной изтаблиц оно обязательно должно быть ключевым, то есть на стороне «один» должновыступать ключевое поле, содержащее уникальные, неповторяющиеся значения.Значения на стороне «многие» могут повторяться.

6.<span Times New Roman"">    

Следует помнить, что по ходу разработки проекта заказчикунепременно будут приходить в голову новые идеи. На всех этапах проектированияон стремится охватить единой системой все новые и новые подразделения и службыпредприятия. Возможность гибкого использования его пожеланий во многомопределяется квалификацией разработчика базы данных. Если схема данныхсоставлена правильно, подключать к базе новые таблицы нетрудно. Если структурабазы нерациональна, разработчик может испытать серьезные трудности и войти впротиворечие с заказчиком. Противоречия исполнителя с заказчиком всегдасвидетельствуют о недостаточной квалификации исполнителя. Именно по этому этаппредварительного проектирования базы данных следует считать основным. От егоуспеха зависит, насколько база данных станет удобной, и будут ли с ней работатьпользователи. Если отмечается, что пользователи базы «саботируют» ееэксплуатацию и предпочитают работать традиционными методами, это говорит не онизкой квалификации пользователей, а о недостаточной квалификации разработчикабазы.

На этом этапе завершается предварительное проектированиебазы данных, и на следующем этапе начинается ее непосредственная разработка. Сэтого момента следует начать работу с СУБД.  

 

Список использованной литературы

1.Информатика.Базовый курс /Симонович С.В. и др. — СПб:  Издательство «Питер», 2000. – 640с.

2.  Информатика.Учебное пособие  /Под ред. В.Г. Кирия. –Иркутск:      ИрГТУ ,1998 часть 2. –382с.

3.<span Times New Roman"">    

  /Ломтадзе В.В., Шишкина Л.П. – Иркутск:ИрГТУ, 1999. – 116с.

 

еще рефераты
Еще работы по программированию, базе данных