Информационная система

Во время эксплуатации баз данных СУБД обеспечивает редактирование структуры базы данных, заполнение ее данными, поиск, сортировку, отбор  данных по заданным критериям, формирование отчетов.

В информационных системах, которые работают на IBM-совместимых  персональных компьютерах, большое  распространение получили так называемые dBASE-подобные системы управления базами данных, например, dBASE, FoxPro и Clipper. Для пользователей существенным является то, что, отличаясь между собой командными языками и форматом индексных файлов, все эти СУБД используют одни и те же файлы баз данных с расширением .DBF, формат которых стал на некоторое время своеобразным стандартом баз данных.

В dBASE-подобных БД фактически использован реляционный подход к организации данных, т.е. каждый файл .DBF представляет собой двумерную  таблицу, которая состоит из фиксированного числа столбцов и переменного  числа строк (записей). В терминах, принятых в технической документации, каждому столбцу соответствует поле одного из пяти типов (N - числовое, С - символьное, D – дата, L – логическое, М – примечание), а каждой строке – запись фиксированной длины, состоящая из фиксированного числа полей. С помощью командных языков этих СУБД создаются и исправляются макеты файлов .DBF (описания таблиц), создаются индексные файлы, описываются процедуры работы с базами данных (чтение, поиск, модификация данных, составление отчетов и многое другое). Характерной особенностью файла .DBF является простота и наглядность: физическое представление данных на диске в точности соответствует представлению таблицы на бумаге. Однако в целом системы, построенные на основе файлов .DBF, следует считать устаревшими.

Большую популярность имеют  и другие СУБД (с другим форматом файлов) - Paradox, Clarion и т.п. Следует подчеркнуть, что перечисленные системы ведут родословную от MS-DOS, однако ныне почти все они усовершенствованы и имеют версии для Windows.

Среди современных реляционных  систем наиболее популярна СУБД для Windows – Access фирмы Microsoft, Approach фирмы Lotus, Paradox фирмы Borland. Многие из этих систем поддерживают технологию OLE и могут манипулировать не только числовой и текстовой информацией, но и графическими образами (рисунками, фотографиями) и даже звуковыми фрагментами и видеоклипами.

Перечисленные СУБД часто  называют настольными, имея в виду сравнительно небольшой объем данных, обслуживаемых этими системами. Однако с ними часто работают не только индивидуальные пользователи, но и целые коллективы (особенно в локальных вычислительных сетях).

Вместе с тем в центр  современной информационной технологии постепенно перемещаются более мощные реляционные СУБД с так называемым SQL-доступом. В основе этих СУБД лежит технология «клиент-сервер». Среди ведущих производителей таких систем – фирмы Oracle, Centura (Gupta), Sybase, Informix, Microsoft и другие [3].

Информационные системы  работают со следующими основными типами данных.

Текстовые данные. Значение каждого текстового (символьного) данного представлено совокупностью произвольных алфавитно-цифровых символов, длина которой чаще всего не превышает 255 (например, 5, 10, 140). Текстовыми данными представляют в ИС фамилии и должности людей, названия фирм, продуктов, приборов и т.д. В частном случае значение текстового данного может быть именем какого-то файла, который содержит неструктурированную информацию произвольной длины (например, биографию или фотографию объекта). Фактически это структурированная ссылка, позволяющая резко расширить информативность вашей таблицы.

Числовые данные. Данные этого типа обычно используются для представления атрибутов, со значениями которых нужно проводить арифметические операции (весов, цен, коэффициентов и т.п.). Числовое данное, как правило, имеет дополнительные характеристики, например: целое число длиной 2 байта, число с плавающей точкой (4 байта) в фиксированном формате и др. Разделителем целой и дробной части обычно служит точка.

Данные типа даты и (или) времени. Данные типа даты задаются в каком-то известном машине формате, например, — ДД.ММ.ГГ (день, месяц, год). С первого взгляда — это частный случай текстового данного. Однако использование в ИС особого типа для даты имеет следующие преимущества. Во-первых, система получает возможность вести жесткий контроль (например, значение месяца может быть только дискретным в диапазоне 01-12). Во-вторых, появляется возможность автоматизированного представления формата даты в зависимости от традиций той или иной страны (например, в США принят формат ММ-ДД-ГТ). В-третьих, при программировании значительно упрощаются арифметические операции с датами (попробуйте, например, вручную вычислить дату спустя 57 дней после заданного числа). Те же преимущества имеет использование данного типа времени.

Логические данные. Данное этого типа (иногда его называют булевым) может принимать только одно из двух взаимоисключающих значений - True или False (условно: 1 или 0). Фактически это переключатель, значение которого можно интерпретировать как «Да» и «Нет» или как «Истина» и «Ложь». Логический тип удобно использовать для тех атрибутов, которые могут принимать одно из двух взаимоисключающих значений, например, наличие водительских прав (да -нет), военнообязанный (да-нет) и т.п.

Поля объекта OLE. Значением таких данных может быть любой объект OLE, который имеется на компьютере (графика, звук, видео). В частности, в список учащихся можно включить не только статическую фотографию учащегося, но и его голос.

Пользовательские  типы. Во многих системах пользователям предоставляется возможность создавать собственные типы данных, например: «День недели» (понедельник, вторник и т.д.), «Адрес» (почтовый индекс - город - ...) и др.

В частном случае значение текстового данного может быть совокупностью пробелов, а значение числового данного - нулем. Если же в таблицу вообще не введена информация, значение будет пустым (Null). He следует путать Null (отсутствие данных) с нулем или пробелами. Во многих системах пользователю важно зафиксировать отсутствие данных для каких-то экземпляров объекта (например, отсутствие адреса, «Адрес is Null»). Если случайно ввести в такую строку таблицы пробел, система сочтет, что адрес задан, и данный экземпляр не попадет в список объектов с отсутствующими адресами [1].

 

 

2. Система Управления Базами Данных (СУБД) MS ACCESS-2007

 

СУБД Access-2007 представляет собой систему электронного управления базами данных и построения разнообразных баз, данных и систем управления  с помощью форм и других аппаратных средств, является мощной,   функционально расширяемой, гибко перенастраиваемой платформой. На рисунке 2 представлена стартовая страница СУБД Access-2007.

 Основные функции MS ACCESS 2007:

• Автоматизация управления базами данных.
• Средства контроля исполнения документов и заданий.
• Создание баз данных.

 

Рис.2. Стартовое окно MS ACEESS 2007

 

1. Основные  объекты Базы Данных MS ACCESS-2007

 

Базы Данных MS ACCESS-2007 включает в свой состав различные объекты. К основным из них относятся: таблицы, формы, запросы и отчеты.

Таблицы являются основой базы данных, они предназначены для хранения информации. Таблицы состоят из однотипных записей (строки). Записи содержат сведения о единицах (объектах) хранения (рис.3). Запись состоит из полей (столбцы). В качестве полей выступают признаки (характеристики), описывающие единицы хранения.

Поле определяется именем и типом информации. Приведем примеры  некоторых типов информации (рис.4):

Рис.3. Ввод значений в таблицу с помощью конструктора

 

Таблица 1

Типы данных

Тип	Назначение, пример
Текстовый	любые символы: фамилии, адреса, номера телефонов и т.д.
Числовой	числа, над которыми можно  выполнять арифметические операции: цены, суммы, стоимость, количество и т. п.
Денежный	с данными этого типа можно  работать как с числом, но он имеет специфическую внешнюю форму представления
Дата/Время	представление даты и времени  в разных форматах, позволяет выполнять  некоторые числовые операции с датами, с предварительным преобразованием их
Логический	применяется при необходимости  односложного ответа на вопрос: Да или Нет
Счетчик	для подсчета записей в  таблице базы данных, при создании новой записи значение счетчика автоматически увеличивается на 1
MEMO	используется для записи в базу данных небольших текстов

 

Формы – объекты, которые позволяют более наглядно отображать информацию, содержащуюся в одной записи. Формы удобно использовать как для ввода, редактирования, (рис.5) так и для просмотра данных (рис.6).

Рис. 5. Форма для ввода и редактирования данных

Рис. 6. Форма для просмотра и управления базами данных

Запросы предназначены для получения информации из таблиц базы данных по критериям заданным пользователем (рис.7).

Рис. 7. Перечень запросов

Отчеты содержат информацию, полученную пользователем из базы данных. И хотя выходную информацию можно печатать в виде таблиц, форм или запросов, лучше придать результатам форму отчетов. Отчетам можно придавать привлекательный вид, сортировать и группировать данные, определять итоговые значения.(рис.9)

Рис. 9. Отчет по заданным критериям

 

3. Практическая часть

1. Проектирование  БД

 

Проектирование БД – это  поэтапный процесс, некоторые этапы  которого выполняются «на бумаге». Прежде чем приступить к созданию БД на компьютере, Вы должны хорошенько продумать, какие данные Вы хотели бы хранить в базе.  Чем лучше продумана структура базы данных изначально, тем меньше придется тратить усилий и времени на её  изменение в процессе работы.

 Можно выделить следующие  этапы проектирования БД:

1 этап. Постановка задачи. На этом этапе формулируются цели и задач информационной системы.

2 этап. Создание концептуальной  инфологической модели.  Объекты предметной области, сведения о которых предполагается хранить в БД, и связи между ними записываются в виде, так называемой ER-диаграммы (Entity – сущность,  Relation- связь). На этом же этапе могут формулироваться ограничения на значения некоторых реквизитов (ограничение целостности БД).

3 этап. Нормализация отношений  в информационной модели. На этом этапе полученная инфологическая модель анализируется на дублирование данных, и устраняются информационные нарушения (аномалии). Результатом этапа  является нормализованная инфологическая модель БД.

4 этап. Создание концептуальной  датологической модели. На этом этапе полученная нормализованная инфологическая модель описывается с учетом требований конкретной СУБД, определяются поля и типы данных.

 

  

2. Этапы Создания БД

1. 1 этап. Постановка задачи «Мир  книги»

 

Создадим  базу данных для  учета и регистрации продаж книг фирмы «Мир Книги». Для выполнения задачи организуем хранение книг в  базе данных по их инвентарному номеру и организуем учет по их количеству и продажам, а также новым поступлениям.

Назначение задачи – Регистрация, учет, хранение, поиск и продажа книг.

Область применения – Служба электронного учета книг и управления продажами организации.

Цель разработки – Упрощение учета, хранения и поиска сведений о книгах. Повышение оперативности продаж.

Ограничения. Условия поиска и учета книг осуществляются по их инвентарному регистрационному номеру ФИО автора, а также названия книги.

 На этапе постановки задачи анализируются информационные потоки, функционирующие при ее решении. Так, информацию, функционирующую в задаче (таблица 1), можно подразделить:

• Входную оперативную (конкретные сведения об объектах хранения);
• Нормативно-справочную (НСИ) (условно-постоянная, редко меняющаяся информация);
• Выходную (в качестве выходной информации выступает входные оперативные и нормативно-справочные данные, отфильтрованные и сгруппированные по критериям поиска, а также расчетные показатели, полученные на основе  данных, хранящихся в БД) [5].

 

 

Таблица 2

Информационные  потоки

№п.	Наименование реквизита	Краткое наименование	Тип данных	Диапазон возможных значений
Входная оперативная  информация
	Регистрационный Инвентарный Номер	ИН №	Текстовый	ИН001 – ИН________
	ФИО Автора	ФИО	Дата	Глуховский Дмитрий Сергеевич
	Цена	Цена	Числовой
	Наличие	Наличие	Логический	ДА, НЕТ
	Количество книг	КОЛ	Числовой	9(1) – 9(2)
	Количество страниц	КОЛ СТР.	Числовой	9(1) – 9(3)
Нормативно-справочная информация (НСИ)
	Издательство	Издательство	Текстовый	Астрель, Эксмо и т.д.
	Город	Город	Текстовый	Москва, Санкт- Петербург  и т.д.
	Вид литературы	Вид литературы	Текстовый	Фантастика, Научно – популярная, и т.д.
	Наименование	Наименование	Текстовый	В интересах революции