Базы данных. Области применения баз данных

 

 

2.2  Объекты базы данных

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). 

Запросы

Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразования данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнения таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.

Формы

Если запросы – это специальные средства для отбора и анализа данных, то формы – это средства для ввода данных. Смысл их тот же – предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Преимущества форм раскрываются особенно наглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков. В этом случае форму делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка – это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращает появление печатных ошибок.

Отчеты

По своим свойствам и структуре отчеты во многом похожи на формы, но предназначены только для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на принтер. В связи с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов.

Страницы

Это специальные объекты баз данных, реализованных в последней версии СУБД  Microsoft Access (Access 2000). Правда, более коректно их называть страницами доступа к данным. Физически это особый объект, выполненный в коде HTML, размещаемый на Web-странице и передаваемый клиенту вместе с ней. Сам по себе этот объект не является базой данной, но содержит компоненты, через которые осуществляется связь переданной Web-страницы с базой данных, остающейся на сервере. Пользуясь этими компонентами, посетитель Web-узла может просматривать записи базы в полях страницы доступа. Таким образом, страницы доступа к данным осуществляют интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенной на сервере. Эта база данных не обязательно должна быть базой данных Microsoft Access. Страницы доступа, созданные средствами Microsoft Access, позволяют работать также с базами данных Microsoft SQL Server.

Макросы и модули

Эти категории объектов предназначены как для автоматизации повторяющихся операций при работе с СУБД, так и для создания новых функций путем программирования. В СУБД Microsoft Access макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования, в данном случае языка Visual Basic for Applications. Это одно из средств, с помощью которых разработчик базы может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфическое требование заказчика, повысить быстродействие системы управления, а также уровень ее защищенности.

 

2.3 Разработка структуры базы данных

Работа начинается с составления генерального списка полей – он может насчитывать десятки и даже сотни позиций. В соответствии с типом данных, размещаемых в каждом поле, определяют наиболее подходящий тип для каждого поля. Далее распределяют поля генерального списка по базовым таблицам. На первом этапе распределение производят по функциональному признаку. Цель – обеспечить, чтобы ввод данных в одну таблицу производился, по возможности, в рамках одного подразделения, а еще лучше – на одном рабочем месте. В каждой из таблиц намечают ключевое поле. В качестве такого выбирают поле, данные в котором повторяться не могут. Например, для таблицы данных о студентах таким поле может служить индивидуальный шифр студента. Для таблицы, в которой содержаться расписание занятий, такого поля можно и не найти, но его можно создать искусственным комбинированием полей «Время занятия» и «Номер аудитории». Эта комбинация неповторима, так как в одной аудитории в одно и то же время не принято проводить два различных занятия. Если в таблице вообще нет никаких полей, которые можно было бы использовать, как ключевые, всегда можно ввести дополнительное поле типа Счетчик – оно не может содержать повторяющихся данных по определению. С помощью карандаша и бумаги расчерчивают связи между таблицами. Такой чертеж называется схемой данных. 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 из таблиц оно обязательно должно быть ключевым, то есть на стороне «один» должно выступать ключевое поле, содержащее уникальные, неповторяющиеся значения. Значения на стороне «многие» могут повторяться. Разработкой схемы данных заканчивается «бумажный» этап работы над техническим предложением. Эту схему можно согласовать с заказчиком, после чего приступать к непосредственному созданию базы данных. Следует помнить, что по ходу разработки проекта заказчику непременно будут приходить в голову новые идеи. На всех этапах проектирования он стремится охватить единой системой все новые и новые подразделения и службы предприятия. Возможность гибкого использования его пожеланий во многом определяется квалификацией разработчика базы данных. Если схема данных составлена правильно, подключать к базе новые таблицы нетрудно. Если структура базы нерациональна, разработчик может испытать серьезные трудности и войти в противоречие с заказчиком. Противоречия исполнителя с заказчиком всегда свидетельствуют о недостаточной квалификации исполнителя. Именно поэтому этап предварительного проектирования базы данных следует считать основным. От его успеха зависит, насколько база данных станет удобной, и будут ли с ней работать пользователи. Если отмечается, что пользователи базы «саботируют» ее эксплуатацию и предпочитают работать традиционными методами, это говорит не о низкой квалификации пользователей, а о недостаточной квалификации разработчика базы. На этом этапе завершается предварительное проектирование базы данных, и на следующем этапе начинается ее непосредственная разработка. С этого момента следует начать работу с СУБД.  

 

 

3. Различные классы баз данных по предметным областям использования

Рассмотрим классы БД, получившие к настоящему времени наибольшее развитие в нашей стране. Это:

- документографические и документальные  БД, создаваемые в органах НТИ  и средствах массовой информации;

- БД по промышленной, строительной  и сельскохозяйственной продукции;

- БД по экономической и конъюнктурной  информации (статистическая, кредитно-финансовая, внешнеторговая);

- фактографические базы социальных  данных, включающие сведения о  населении и о социальной среде;

- БД транспортных систем;

- справочные данные для населения  и учреждений (энциклопедии и  справочники, расписания самолетов  и поездов, адреса и телефоны  граждан и организаций и др.);

- ресурсные БД , включающие фактографическую  информацию о природных ресурсах (земля, вода, недра, биоресурсы, гидрометеорология, вторичные ресурсы и отходы, экологическая  обстановка);

- фактографические базы и банки  научных данных, обеспечивающие  фундаментальные научные исследования;

- фактографические БД в области  культуры и искусства;

- лингвистические БД, т.е. машинные  словари разного типа и назначения.

 

3.1 Документальные и документографические БД

Документографические БД содержат описания документов. В зависимости от содержания описания различают документографические БД типов БО (только библиографическое описание документа), БК (библиографическое описание и ключевые слова) и БКР (библиографическое описание, ключевые слова, реферат или аннотация). Появились также полнотекстовые БД, содержащие полные тексты документов, которые являются собственно документальными.

Документографические системы, как правило, строятся по двуконтурной схеме: первый контур содержит документографическую БД и используется для автоматизированного поиска документов , второй контур в случае необходимости обеспечивает выдачу полного текста документа в виде копии первоисточника на бумаге, микрофильме или выводит текст на экран с оптического диска (в некоторых случаях с жесткого магнитного диска большой емкости).

В составе данного класса выделены следующие виды БД:

- по публикуемым научно-техническим документам;

- по публикуемым документам  в области общественных наук;

- по патентным документам;

- по отчетам по НИР, ОКР, программным  средствам ;

- по материалам межотраслевого  обмена (научно-техническим достижениям, ППТО, ИЛ, каталожная, выставочная информация  и т.п.);

- по стандартам и другой нормативно-технической  документации;

- библиографические БД, создаваемые  в библиотеках, книгоиздательских  и книготорговых организациях;

- реферативные и полнотекстовые  БД по общественно-политической  информации, создаваемые средствами  массовой информации;

- БД законодательной и правовой  информации;

- документографические по специальным видам документов;

- БД по архивным документам.

Анализ состояния дел с ДБД различных видов в стране показывает, что в настоящее время наибольшее развитие получили ДБД документографического типа, главным образом, по опубликованным документам в области научнотехнической информации, общественных наук, патентным документам, отчетам по НИР, ОКР и другим видам документов, созданные в рамках системы научно-технической информации. В системе НТИ создан распределенный автоматизированный банк данных (РБнД) общим объемом более 20 млн. записей. Порядка 30-40% записей относятся к отечественным первоисточникам, остальные- к зарубежным. В рамках РБнД созданы абонентские сети удаленных пользователей, охватывающие все столицы союзных республик и основные областные центры. Доступ к БД предоставляется частями по жесткому расписанию. Доля одновременно доступных БД составляет 20% общего объема БнД системы НТИ. РБнД поддержан вторым контуром, обеспечивающим выдачу пользователям исходных текстов документов. Однако, функционирование второго контура системы НТИ в настоящее время не соответствует современным требованиям, так как не обеспечивает гарантированного получения копии любого первоисточника в приемлемые сроки. Не в полной мере соответствует современным требованиям и актуальность записей в РБнД системы НТИ, так как сроки поступления первоисточников в России, обработки их и ввода в БД в совокупности составляют несколько месяцев. К документографическим БД НТИ тесно примыкают библиографические БД, создаваемые в библиотеках, книгоиздательских и книготорговых организациях. Функции этих систем совпадают почти полностью, что делает целесообразным их объединение. Крупным недостатком сложившейся системы следует признать полное отсутствие полнотекстовых БД научно-технической информации, в особенности, полнотекстовых БД стандартов и нормативно-технической документов. Однако широкое распространение полнотекстовых БД общенормативного и нормативно-правового характера радует. Средствами массовой информации (в основном центральны ми) создан и ведется ряд БнД по общественно-политической информации. Основная проблема БнД средств массовой информации заключается в полном отсутствии координации их создания и ведения, откуда проистекает разнобой в технологии, технических решениях, подходах к отбору и обработке информации.

Документографические БД по специальным видам документов функционируют для документов следующих видов:

-Картографические документы - в ГБЛ и ГУГК.

Эти документографические БД представляют собой, в сущности, обычные библиографические БД. В настоящее время объем совокупного БнД картографических документов незначителен.

- Чертежно-конструкторские  и проектные документы.

Документографические БД по документам этого вида существуют на отдальных предприятиях, где они разрабатываются, как правило, самостоятельно с использованием имеющихся программно-аппаратных средств. В результате полученные массивы, как правило, не совместимы между собой. Кроме того, эти массивы создаются в интересах управления деятельностью самого предприятия, и заинтересованность предприятия-генератора в предоставлении доступа к ним внешних потребителей обычно отсутствуют.

- Аудиовизуальные документы.

 В телекомпаниях существует  документографическая БД по аудиовизуальным  документам Центрального телевидения , используемая в интересах этих  организаций. Теледоступ внешних  потребителей к этой БД технически  осуществим, но в настоящее время  не предусматривается руководством  этой организации. Формирование  документографического БнД по  архивным документам фактически  только началось. Основная проблема  в этом виде БнД состоит  в очень большом объеме данных, подлежащих переработке и вводу  в БнД, что потребует больших  затрат и длительного времени. Задача облегчается наличием  четкой структуры архивных органов  и существованием координации  этой работы между ними. В целом можно отметить, что в стране существует несколько отдельных, не связанных между собой систем документографических БнД и отдельных БД этого класса, между которыми не всегда обеспечивается совместимость даже по данным. Планомерное и скоординированное развитие таких систем можно отметить только внутри следующих подсистем: документов научно-технической информации; по общественным наукам; патентных документов; отчетных документов; документов межотраслевого обмена; стандартов и нормативно-технической документов; законодательных документов; архивных документов. Между этими подсистемами координация слаба или отсутствует. В других подсистемах нет и внутренней координации. Вместе с тем, и в тех подсистемах, которые развиваются планомерно, имеет место совершенно неоправданное дублирование функций, связанное с искусственным разделением информационных потоков по отрасли-источнику на общие документальные потоки и потоки группы отраслей промышленности. Применительно к открытой информации такое разделение излишне (а другая информация не относится к области рассмотрения настоящей концепции).

Сопоставление состояния дел в стране и за рубежом в области документографических БнД позволяет также отметить отсутствие или слабое развитие, неорганизованность и разрозненность в России некоторых видов документографических и документальных БнД, в том числе: