Реляционные базы данных

    Федеральное агентство науки  и образования 

    Государственное образовательное  учреждение

      высшего профессионального  образования

    Вологодский Государственный 

    политехнический университет  
 
 
 
 
 
 
 

    Контрольная работа

    по  дисциплине Информационные системы в экономике

    на  тему: «Реляционные базы данных» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: студентка 3 курса,

                                                            Группы ЗБА – 33 Голикова А.А. 
 
 
 
 
 
 

                                                                          

Вологда 2011

      Содержание

      Введение ………………………………………………………………3

      1. Базы данных. Основные понятия …………………………………5

      2. Архитектура баз данных …………………………………………...7

      3. Проектирование баз данных ……………………………………..10

      4. Разработка баз даных

      4.1. Постановка задачи. Требования к информационным системам

      (ИС)……………………………………………………………………......15              

      4.2 Проектирование базы данных …………………………………....16

      5. Основы работы СУБД Microsoft Access …………………………23

      Заключение …………………………………………………………..25

      Список  использованной литературы ………………………………26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение

     Часто, говоря о базе данных, имеют в  виду просто некоторое автоматизированное хранилище данных. Такое представление  не вполне корректно.

     Действительно, в узком смысле слова, база данных — это некоторый набор данных, необходимых для работы (актуальные данные). Однако данные — это абстракция; никто никогда не видел "просто данные"; они не возникают и не существуют сами по себе. Данные суть отражение объектов реального мира.

     Таким образом, в широком смысле слова  база данных — это совокупность описаний объектов реального мира и связей между ними, актуальных для конкретной прикладной области.

     Принято считать, что реляционный подход к организации баз данных был  заложен в конце 1960-х гг. Эдгаром  Коддом. В последние десятилетия этот подход является наиболее распространенным (с оговоркой, что в называемых в обиходе реляционными системах баз данных, основанных на языке SQL, в действительности нарушаются некоторые важные принципы классического реляционного подхода). Достоинствами реляционного подхода принято считать следующие свойства: реляционный подход основывается на небольшом числе интуитивно понятных абстракций, на основе которых возможно простое моделирование наиболее распространенных предметных областей; эти абстракции могут быть точно и формально определены; теоретическим базисом реляционного подхода к организации баз данных служит простой и мощный математический аппарат теории множеств и математической логики; реляционный подход обеспечивает возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти. Компьютерный мир далеко не сразу признал реляционные системы. В 70-е года прошлого века, когда уже были получены почти все основные теоретические результаты и даже существовали первые прототипы реляционных СУБД, многие авторитетные специалисты отрицали возможность добиться эффективной реализации таких систем. Однако преимущества реляционного подхода и развитие методов и алгоритмов организации и управления реляционными базами данных привели к тому, что к концу 80-х годов реляционные системы заняли на мировом рынке СУБД доминирующее положение.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1. Базы данных. Основные  понятия

      Электронные картотеки на материальных носителях, в которых данные структурированы таким образом, чтобы их могли использовать различные пользователи и программы, получили название баз данных (БД). Средства управления этими данными называются системами управления базами данных (СУБД).

      Основные  требования к СУБД.

      1. Непротиворечивость данных. Не должно быть такой ситуации, когда заказывается отсутствующий на складе товар или в результате ошибки ввода информация о покупателе в заказе не соответствует данным картотеки покупателей. Такое требование называется требованием целостности. Целостность базы данных подразумевает поддержание полной, непротиворечивой и адекватно отражающей предметную область информации.

      С требованием целостности данных связано понятие транзакции.

      Транзакция  — это последовательность операций над БД, рассматриваемых как единое целое (то есть или все, или ничего). Например, при оформлении заказа на определенный товар в системе нужно выполнить такие операции: регистрацию заказа и резервирование определенного количества товара, а также уменьшение данного товара на складе. Если на любом этапе изменения данных произойдет сбой, то целостность БД будет нарушена. Для предотвращения подобных нарушений вводится транзакция «Оформление заказа», в которой над БД либо должны произвестись все необходимые операции (товар продан, уменьшен его запас на складе), либо должен произойти возврат к исходному состоянию (товар не продан, его количество на складе не изменилось).

      2. Актуальность хранимых данных. В любой момент времени информация, содержащаяся в БД, должна быть современной.

3. Многоаспектное использование данных — поступление информации из различных источников в единую БД и возможность ее использования любым отделом предприятия в соответствии с правами доступа и функциями.
4. Возможность модификации системы — возможность ее расширения и модификации данных, а также дополнение новыми функциями без ущерба для системы в целом.
5. Надежность — целостность БД не должна нарушаться при технических сбоях.
6. Скорость доступа — обеспечение быстрого доступа к требуемой информации.

      СУБД  осуществляют взаимодействие между  БД и пользователями системы, а также между БД и прикладными программами, реализующими определенные функции обработки данных.

      СУБД  обеспечивают надежное хранение больших  объемов данных сложной структуры во внешней памяти компьютера и эффективный доступ к ним. К основным функциям СУБД относятся:

• непосредственное управление данными во внешней и оперативной памяти и обеспечение эффективного доступа к ним в процессе решения задач;
• поддержание целостности данных и управление транзакциями;
• ведение системного журнала изменений в БД для обеспечения восстановления БД после технического или программного сбоя;
• реализация поддержки языка описания данных и языка запросов;
• обеспечение безопасности данных;
• обеспечение параллельного доступа к данным нескольких пользователей.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

      2. Архитектура баз данных

     При проектировании БД сначала разрабатывается  концептуальная модель, в которой на естественном языке с помощью диаграмм и других средств описываются объекты предметной области и их взаимосвязи, т.е. выделяется и описывается информация, которая должна быть представлена в БД. Эта модель не зависит от конкретной используемой СУБД и является основой для построения логической модели БД.

     Логическая  модель отражает информационное содержание и является основой для всех пользователей информационной системы. Логическая модель описывает всю БД как единое целое. Но у каждой группы пользователей БД есть свои задачи, для решения которых нет необходимости знать всю модель БД, поэтому пользователей делят на группы по правам доступа к определенным частям БД. Отдельное логическое представление данных для каждого пользователя называется внешней моделью данных или пользовательским представлением.

     Так, сотрудник, оформляющий заказы, работает с представлением, в котором основой является заказ и пункты заказа. Сотрудник, занимающийся работой с клиентами, должен иметь полную информацию о клиентах и их заказах. Руководитель отдела маркетинга должен работать со сводками, в которых представлена вся маркетинговая деятельность компании (товары, поставщики, клиенты, заказы, продажи) и имеется возможность проводить анализ этой деятельности.

     Преобразование  данных из физической БД в представления  логической модели осуществляет СУБД.

     Этап  проектирования является самым важным этапом в разработке информационной системы и ее БД, так как допущенные на этом этапе ошибки в дальнейшем бывает очень сложно или невозможно устранить. Основные виды работ данного этапа:

• разработка проекта БД (определение объектов и их свойств, разработка структуры и технологии работы с БД, выбор технических и программных средств);
• обследование программного обеспечения.

     На  этапе реализации производится создание БД и разработка программ (приложений) в выбранной СУБД.

     Эксплуатация  начинается с заполнения БД реальными данными. На этом этапе необходимо сопровождение БД, т.е. проведение контроля непротиворечивости, резервное копирование, архивирование и т.д.

     По  мере использования БД происходит выявление  недоработок, уточнение и, возможно, изменение требований к БД. В результате может быть принято решение о ее модификации.

     На  всех этапах жизненного цикла информационной системы (ИС) на предприятии должны существовать две группы сотрудников: группа заказчика (руководитель предприятия, отдела, конечные пользователи) и группа разработчиков (администратор БД, системный программист, консультант по предметной области, технический работник).

     Цели  и задачи системы определяют заказчики. Они предоставляют разработчику все сведения о бизнес-процессах и характеристики моделируемых объектов.

     Успех разработки во многом определяется усилиями заказчика по четкому формулированию целей, описанию реалий бизнеса и  определению уровня детализации информации. На этапе эксплуатации группа заказчика выявляет степень соответствия системы поставленным целям и при необходимости определяет направления ее модификации.

     Главным лицом в группе разработчика является администратор БД. Он руководит всеми работами по проектированию и программной реализации БД. На стадии эксплуатации он отвечает за функционирование ИС и управляет режимом использования данных. Его основные задачи при эксплуатации системы:

• разработка и реализация мер по обеспечению защиты данных и разграничению доступа к данным;
• контроль за непротиворечивостью и достоверностью данных;
• анализ эффективности использования ресурсов ИС;
• координация работы системных программистов по улучшению эксплуатационных характеристик системы;
• координация работы прикладных программистов, разрабатывающих новые приложения для работы с БД.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      3. Проектирование баз данных

     Проектирование  БД заключается в ее многоступенчатом описании с различной степенью детализации и формализации, в ходе которого производится уточнение и оптимизация структуры БД. Проектирование начинается с описания предметной области и задач ИС, идет к более абстрактному уровню логического описания данных и далее — к схеме физической (внутренней) модели БД. Трем основным уровням моделирования системы — концептуальному, логическому и физическому соответствуют три последовательных этапа детализации описания объектов БД и их взаимосвязей.