Реферат: Создание базы данных
Этапысоздания базы данныхВ файловых системаходновременная работа нескольких пользователей, связанная с модификацией данныхв файле либо вообще не реализовывалась, либо была замедлена. Эти недостаткипривели к разработке новых подходов к управлению информации. Этот подход былреализован в рамках новых программных средств и называется системой управлениябазой данных (СУБД), а сами хранилища информации назывались базами данных ибанками данных. Одним из первых этапов создания базы данных – это были большиеЭВМ. Первые СУБД были даны в эксплуатацию фирмой IBM в конце 60-х годов. Эта СУБД была связана сорганизацией базы данных на больших ЭВМ (360) и ЕС (Единая система). Здесь базыданных хранились во внешней памяти центрального ЭВМ. Пользовательскими задачамибыли запуск данных в пакетном режиме. Мощные операционные системы параллельнообеспечивали множество задач. Эти системы можно было отнести к системераспределённого доступа, потому что база данных была централизованной.Хранилась на установленной внешней памяти одной из центрального ЭВМ, а доступ кней поддерживался от многих пользователей и задач.
В дальнейшем в теориибазы данных был сделан большой вклад американским математиком Эдвардом Коддом,который являлся создателем теории реляционной базы данных и в то же времяпоявились языки высокого уровня.
Второй этап – это эпохаперсональных компьютеров. В это время появились программы, которые называлисьСУБД и позволяли хранить значительный объём информации. Они имели удобныйинтерфейс для заполнения базы данных. Они позволяли автоматизироватьмножественные функции, которые ранее велись вручную. Первые базы данных накомпьютерах были недолговечны, т.е. они не учитывали взаимосвязи реальныхобъектов и спрос на удобные программы СУБД. Это привело к созданию настольныхСУБД. При этом каждый разработчик разрабатывал собственные СУБД, используястандартные языки программирования и таким образом каждый раз приходилосьнабранные данные переносить на более новый СУБД. Это было одно из основных недостатковэтой эпохи. Яркие представители этой эпохи были: dbase, FoxPro,clipper, Paradox.
Третий этап распределениябазы данных. В этом этапе появилось большое количество локальных сетей, всебольше информации передаются между компьютерами и встаёт задача о согласованииданных, хранящихся и обрабатываемых в разных местах, но которые логическисвязаны друг с другом. Решение этой задачи приводит к появлению распределённойбазы данных, сохраняющих преимущество всех настольных СУБД, но в тоже времяпозволяющих организовать параллельную обработку информации. Именно на этомэтапе были начаты работы связанные с концепцией объектно ориентированной базыданных (SQL). Для манипулирования данными наэтом этапе был использован SQL итехнологии по обмену данными между СУБД, к которым можно отнести ODBC (open database connectivity). Именно на этом этапе былипредставлены MsAccess, MsSQL,ORCL ит.д.
Четвёртый этап-перспективы развития СУБД. Он характерен новой технологией доступа к данным intronet. При этом отпадают необходимостииспользования специального клиентского программного обеспечения. Для работы судалённой базой данных используют стандартные браузеры Интернет Explorer и т.д. При этом встроенный взагруженный пользователями htmlстраницы код, написан на языках java, JavaScript отлаживает все действия пользователяи транслируют их в низкоуровневые SQL запросы. Таким образом выполняется клиентская программа. Удобства такогоподхода позволило использовать его не только в удалённые базы данных, но и влокальных сетях предприятий.
Основныепонятия и определение базы данных
Очень часто упоминаетсятермин банк и база данных и они отличаются. База данных- именованнаясовокупность данных, отражённых состояний объектов и их отношений врассмотренной предметной области. Под предметной областью понимают одну илинесколько объектов управления информации которых моделируются с помощью базыданных и используются для решения различных функциональных задач. Системауправления базы данных совокупность языков и программных средств,предназначенных для создания введения и совместного использования базы данныхмногими пользователями. СУБД должен обеспечивать независимость данных.Практически одна и та же СУБД может быть использована для введения разныхфайлов, которые используются для решения различных не связанных между собойзадач управления. Все функции СУБД можно объединить в такие группы:
1) Управлениеданными. Задачами управления данных являются подготовка и контроль данных,внесения данных в базу данных, обеспечение целостности и секретности данных.
2) Доступ к данным.Поиски, селекция данных, преобразование данных в форму удобную для дальнейшегоиспользования.
3) Организация иведение связи с пользователями, ведение диалога. Выдача данных сообщений обошибках в работе по базе данных и т.д. Для обработки запросов к базе данных,разработка программ, которые представляются как прикладные программы с помощьюкоторых пользователь работает с базой данных, называемой приложением. Впринципе с одной базой данных могут работать множество различных приложений.Именно СУБД обеспечивает работу с единой базой данных таким образом, что каждаяиз них выполняется корректно и учитывает все изменения в приложении.
Этапыпроектирования базы данных
Вопрос проектированиябазы данных выделяется как отдельное направление работ при разработкеинформационных систем проектирование базы данных- это итерационный многоэтапныйпроцесс принятия решения в процессе анализа информационной модели предметнойобласти. Здесь должны быть учтены требования к данным со стороны прикладногопрограммирования и пользователя, логичных и функциональных структур данных,выбор программ и аппаратных средств. Этапы проектирования базы данных связаны смногоуровневой организацией данных. Многоуровневый процесс данных состоит вследующем: внешнее, инфологическое, логическое, даталогическое, внутреннее.Существуют и другие уровни представления данных, где используются 3 уровня:внешний, концептуальный, внутренний.
Внешний уровень необходимдля реализации какого-либо запроса или прикладного программирования. Иногдавнешний уровень считают и инфологическим, т.е. при этом изучаются все вне машинныеинформационные обеспечения, т.е. формы документирование и представление данных,а также внешняя среда, где будет функция базы данных. Внешний уровень- этоописание входных и выходных сообщений и данных, которые целесообразно хранить вбазе данных. Описание внешнего уровня не исключает наличия элементовдублирования избыточности и несогласия данных. Для устранения этих противоречийприменено инфологическое проектирование. Инфологическую модель можнорассматривать как средство документирования формы представления информационныхпотребностей, которая обеспечивает непротиворечивые общения пользователя иразработчика системы. Все внешние представления интегрируются на информационномуровне, где инфологический уровень представляет собой инфологическую модельпредметной области из которой исключена избыточность данных и отображениеинформационной особенности объектов управления, т.е. инфологическоепредставление данных, ориентированных на человека, который проектирует илииспользует базу данных.
На этом уровнеформируется концептуальная модель данных, которая отвечает особенностям иограничениям выбранного СУБД. Эта модель ориентирована на программистов. Модельлогического уровня, которая поддерживает конкретизацию средств СУБД, называетсядаталогической. Инфологическая и даталогическая модели зависимы между собой.Инфологическая модель может легко трансформироваться в даталогическую.Внутренний уровень связан с физическим размещением данных. От параметровфизической модели зависит объём памяти и время реакции системы. Физическиепараметры базы данных можно изменять с целью повышения эффективностифункциональной системы. Изменение физических параметров не предопределяетсянеобходимостью изменения инфологической и даталогической модели. Схемавзаимосвязи уровней включает описание данных.
Внешний уровень
данных
-словесное описание данных и их взаимосвязи.
↓
Инфологический уровень данных-строится инфологическая и логическая модель без описанияСУБД.
↓
Логический уровень данных-отражает информационные логические модели на базе данныхподчиняющихся СУБД.
↓
Внутренний уровень данных-размещение данных в памяти их характеристика и пути доступак ним.
Понятиемодели данныхСуществую 3 вида модели:
1) Иерархическая
2) Сетевая
3) Реляционная
Иерархическая база данныхимеет древовидную структуру и состоит из упорядоченного набора поддеревьев. Типдерева состоит из одного корневого типа записи и более типов поддеревьев.
Сетевая модель. Если вотношении между данными имеется более одного соединения, то это отношениеописывается в виде сетевой структуры. Сетевая база данных состоит из набора имножества связи между ними.
Реляционная модель вотличие от иерархической и сетевой моделей не имеет недостатков. Для того,чтобы база данных более эффективно функционировала предложим реляционный подход.Создание реляционной модели связано с именем Эдварда Кодда. Первые работы вэтой области появились в 70-х годах и очень долгое время этот подход являлсяудобным формальным аппаратом анализа базы данных.
Своё начало реляционныйподход берёт из теории множества математики. В реляционной модели объекты и ихвзаимосвязи представлены с помощью таблиц. Взаимосвязи также рассмотрим какобъекты. Каждая таблица представляет собой объект. В терминологии реляционныемодели таблиц называются отношением, каждый столбец в таблице называетсяатрибутом значения в столбце выделенный из домена. Домен- это множествозначений, который может принимать каждый атрибут. Строки таблицы называютсякортежами.
№ страницы Фамилия Имя Год рождения Место рождения 8009 Мамедов Рза 1990 г. БакуДомен
↓
→ атрибут
кортёж→
Таким образом построеннаябаза данных имеет первую нормальную форму, т.е. для каждого атрибута выбран типи длина записи. К достоинствам реляционной модели следует отнести простотуобщения пользователя с моделью. Недостаток модели обычной реляционной системы-работает медленнее, чем сетевые и иерархические. В реляционной модели такжеиспользуется первичный ключ. Это столбец, значения которого во всех строкахразличный. Первичные ключи могут объединять несколько столбцов. В некоторыхСУБД первичный ключ может задаваться системой (Access).
Связь реализуется припомощи внешнего ключа. Внешний ключ- это столбец таблицы значений, которыесовпадают со значениями первичного ключа другой таблицы. Важным моментом такжеявляется значение null (0) втаблице. При этом значении это поле обрабатывается особым образом.
Для построенияреляционной модели используют табличный способ представления данных типаотношения. Наименование единица в реляционной модели- это отдельная атомарнаядля данных моделей. Множество атомарных значений формируют домен. Отношением надоменах D1,D2…….Dnсоставленных из заголовка n телаотношений. Заголовок состоит из множества атрибутов ,A1…….An, вкоторых существует однозначное соответствие между этими атрибутами Ai и определяют их доменами Di. Тело отношения состоит изменяющейся во времени множества кортежей, где каждый кортеж в свою очередьсостоит из множества пар атрибут -значений (Ai:Vi). Для любойзаданной пары атрибут –значением Viявляется значением из единственного домена Di, который связан с атрибутом Ai. Степень отношения – это число его атрибутов. Отношения –это число его кортежей. Ключом отношений является его уникальность. Т.е.никакие два различных кортежа не имеют одного и того же значения для входящих включ атрибутов. Ни один из атрибутов, входящий в ключ, не может быть исключёнбез нарушения уникальности. Каждое отношение обладает хотя бы одним ключом.Один из возможных ключей принимают за первичный, остальные называютсяальтернативными ключами. Основная цель проектирования базы данных- сокращениеизбыточности базы данных и экономии объёма используемой памяти. Нормализация –это разделение таблицы на две и более обладающие лучшими свойствами привключении изменений и удаление данных.
страхование база данный
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Рассмотрим данные длясоздания базы данных на тему «Страхование населения». Создаем базу вреляционной модели базы данных.
Описание данной задачи:«Руководство страховой компании заказало разработку информационной системы дляотдела работы с клиентами. Система предназначена для обработки данных, о видахстраховок, их стоимость, о совершенных сделках, о клиентах, сроках действиястраховки. Система должна выдавать отчеты по запросу менеджера: прайс лист повидам страховки, бланк страхования, информацию о клиентах».
Для начала требуетсясоздать таблицу, включающую все вышеуказанные данные в себя. Таблица создаетсяс помощью “создание таблицы в режиме конструктора”:
/>
/>
После создания таблицысоздаём форму для данной таблицы при помощи “мастера создания форм”. Добавляемвсё содержимое таблицы, создаём внешний вид формы, требуемый стиль, задаём имяформы и она готова:
/>
Затем создаём требуемые вданной задаче запросы в режиме SQL:
SELECT Общая. номер,Общая.[ИФО клиента], Общая.[Год рождения], Общая. Адресс FROM Общая;
/>
SELECT Общая.[видстраховки], Общая.[стоимость страховки] FROM Общая;
/>
После следует создатьотчёты на составленные запросы. Отчёты должны составляться по прайс листу повидам страховки, по бланку страхования и отчёт информации о клиентах. Отчётсоздаётся следующим образом:
Создание отчёта с помощьюмастера→ выбираем поля для отчёта→ добавляем уровни группировок ирасставляем в нужной последовательности данные→ задаём требуемый порядоксортировки→ выбираем вид макета для отчёта→ выбираем требуемыйстиль→ задаём имя и отчёт готов:
Страница № 1.1
/>
Страница № 1.2
/>
Страница № 1.3
/>
Так же и второй отчёт назапрос прайс листа по видам страховок:
Страница № 2.1
/>
Страница № 2.2
/>
Таким образом нашезадание выполнено и завершено.