Главная » Бесплатные рефераты » Бесплатные рефераты по информатике »
Тема: Настольные системы управления базами данных
Раздел: Бесплатные рефераты по информатике
Тип: Курсовая работа | Размер: 255.01K | Скачано: 317 | Добавлен 11.12.09 в 18:17 | Рейтинг: 0 | Еще Курсовые работы
Оглавление
Введение 3
1. Теоретическая часть 4
1.1. Основные понятия баз данных и системы управления базами данных 4
1.2. Основные функции СУБД 11
1.3. Проектирование баз данных 13
1.4. Применение СУБД в экономике 14
Заключение 15
2. Практическая часть 16
Список использованной литературы 25
Введение
В ходе своего исторического развития человечество год за годом, десятилетие за десятилетием, век за веком накапливало различную информацию. И вот, наконец, когда объем накопленных сведений стал огромен, возникла необходимость извлекать из него нужную информацию в самые короткие сроки и в соответствии с определенным запросом. Впоследствии появились базы данных, представляющие собой огромнейшие систематизированные массивы сведений об объектах какой-либо предметной области. Неким подобием базы данных можно назвать существовавшие ранее картотеки – но это было совсем не то, ибо сведения на карточках были мертвы и неизменчивы. Однако, сама база данных в общем виде – это всего лишь сырой и необщительный материал. Для того чтобы рационально и эффективно работать с ним были разработаны системы (средства) управления базами данных (СУБД), представляющие собой комплекс программ, предназначенный для автоматизации процедур создания, хранения и извлечения электронных данных.
Мир СУБД велик и практически безграничен, поскольку базы данных применяются сегодня везде – от крупной корпорации и сети Интернет до небольшого «домашнего» офиса. Именно поэтому знание СУБД и умение работать с ними дает человеку поистине огромные возможности и является составной частью создания успешной карьеры. Разработкой СУБД и их внедрением занимаются высококвалифицированные специалисты в области программирования. В настоящее время в связи с бурным развитием экономики появляются все новые и новые предприятия, фирмы и организации. Именно под них и подстраиваются уже имеющиеся СУБД или разрабатываются новые по индивидуальному заказу. Это необходимо для того, чтобы обеспечить эффективную и бесперебойную работу хозяйствующего субъекта. Можно сказать, что на сегодняшний день базы данных и СУБД стали неотъемлемой частью всех сфер жизни общества во всем мире.
Теоретическая часть
1.1. Основные понятия базы данных и системы управления базами данных
Как уже было сказано выше база данных – это организованная структура, предназначенная для хранения информации. Здесь, однако, следует заметить, что данные и информация – понятия взаимосвязанные, но не тождественные. В те годы, когда формировалось понятие базы данных, в них действительно хранились только данные. Однако сегодня большинство систем управления базами данных (СУБД) позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (т.е. программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или с другими программно-аппаратными комплексами. Таким образом, можно сказать, что в современных базах данных хранятся отнюдь не только данные, но и информация.
Системы управления базой данных (СУБД) – это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.
В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то, что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Наиболее распространенной СУБД во всем мире является Microsoft Access, входящей в интегрированный офисный пакет Microsoft Office корпорации Microsoft®.
Структура простейшей базы данных
Сразу следует пояснить, что если в базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная база данных. Этот факт имеет методическое значение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть – это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе.
Базы данных могут содержать различные объекты, однако, основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.
Как известно, структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в структуре простейшей базы данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно, получаем новую базу данных.
Свойства полей базы данных
Поля базы данных не просто определяют структуру базы – они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей.
Свойства полей таблиц баз данных (на примере СУБД Microsoft Access):
Приведенные свойства полей относятся в основном к полям текстового типа. Поля других типов могут и не иметь данные свойства, а могут добавлять к ним свои. Для данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после запятой. Для полей, хранящих рисунки, звукозаписи, видеоклипы и другие объекты OLE, большинство вышеуказанных свойств не имеет смысла.
Рис. 1. Простейшая таблица базы данных
Типы данных
Таблицы баз данных работают с гораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, табличный редактор Microsoft Excel работает только с тремя типами данных: текстами, числами и формулами.
Microsoft Access работает со следующими типами данных:
Рис. 2. Таблицы с полями некоторых типов
Безопасность баз данных
Базы данных – это тоже файлы, но работа с ними отличается от работы с файлами других типов, создаваемых прочими приложениями. При работе с другими программами для сохранения созданных файлов или документов мы выбираем соответствующие команды. В противном случае вся работа по созданию и редактированию файла пропадет безвозвратно.
Базы данных – это особые структуры. Информация, которая в них содержится, очень часто имеет общественную ценность (например, база регистрации автомобилей в ГИБДД).
Проблема безопасности баз данных решается тем, что в СУБД для сохранения информации используется двойной подход. В части операций участвует операционная система, но некоторые операции сохранения происходят в обход нее.
Операции изменения структуры базы данных, создания новых таблиц или иных объектов происходят при сохранении файла базы данных. Об этих операциях СУБД предупреждает пользователя. Это, так сказать, глобальные операции. Их никогда не проводят с базой данных, находящейся в коммерческой эксплуатации, – только с ее копией. В этом случае любые сбои в работе вычислительных систем не страшны. С другой стороны, операции по изменению содержания данных, не затрагивающие структуру базы, максимально автоматизированы и выполняются без предупреждения. Если, работая с таблицей данных, мы что-то в ней меняем в составе данных, то изменения сохраняются немедленно и автоматически. Все изменения, вносимые в таблицы базы, сохраняются на диске без нашего ведома, поэтому попытка закрыть базу «без сохранения» ничего не даст, так как уже все сохранено. Таким образом, редактируя таблицы баз данных, создавая новые записи и удаляя старые, мы как бы работаем с жестким диском напрямую, минуя операционную систему [5, С. 332-333].
Объекты базы данных
Привести полную классификацию возможных объектов СУБД весьма затруднительно, так как разные системы управления базами данных могут реализовывать свои типы объектов. Однако основные типы объектов можно рассмотреть на примере СУБД Microsoft Access.
Таблицы. Основные объекты любой базы данных. Таблицы хранят все данные, имеющиеся в базе, а также структуру самой базы.
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. Благодаря запросам можно выполнять преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое. Удобство запросов заключается в их быстродействии, а также из соображений безопасности.
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 прочие). Преимущество форм особенно заметно при вводе данных с заполненных бланков. Здесь есть возможность максимально приблизить форму к стандартному виду бланка, можно выбрать различные типы оформления – все это позволяет облегчить работу наборщика, снижает его утомляемость, количество печатных ошибок и т. д. С помощью форм данные можно не только вводить, но и отображать.
Отчеты. По своим свойствам отчеты похожи на формы, но предназначены только для вывода информации, причем не на экран, а на печатающее устройство (принтер). В связи с этим в отчетах применяются специальные элементы оформления, характерные для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, служебная информация о времени создания отчета и т. п.).
Страницы. Это специальные объекты баз данных, реализованные в последней версии СУБД Microsoft Access 2000. Правда, более корректно их назвать 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 данных, но содержит компоненты, через которые осуществляется связь переданной Web-страницы с базой данных, остающейся на сервере. Клиент, находясь в сети Интернет, может просматривать записи базы в полях страницы доступа. Такие страницы осуществляют интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенной на сервере.
Макросы и модули. 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 (Visual Basic for Applications). Это одно из средств, с помощью которого разработчик базы может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфические требования заказчика, повысить быстродействие системы управления, а также уровень ее защищенности [5, С. 333-337].
1.2. Основные функции СУБД
Из наиболее основных функций всех систем управления базами данных можно выделить следующие:
Непосредственное управление данными во внешней памяти. Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в базу, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы).
Управление буферами оперативной памяти. СУБД обычно работают с базой данных значительного размера. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов.
Управление транзакциями. Транзакция – это последовательность операций над базой данных. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности базы данных.
Журнализация. Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние базы данных после любого аппаратного или программного сбоя. Для этой цели ведется журнал изменений базы данных. Журнал – это особая часть базы данных, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда хранится две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках). В него поступают записи обо всех изменениях основной части базы данных.
Поддержка языков базы данных. Для работы с базами данных используются специальные языки. В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с базой данных, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language) [3, С. 136-139].
1.3. Проектирование баз данных
В настоящее время наибольшее распространение при разработке баз данных получила реляционная модель данных (от английского relation – отношение). Эта модель характеризуется простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата реляционной алгебры и реляционного исчисления для обработки данных. Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц.
Проектирование реляционной базы данных состоит из трех этапов: концептуального, логического и физического.
Целью концептуального проектирования является разработка базы на основе описания предметной области. Описание должно содержать совокупность документов и данных, необходимых для загрузки в базу данных, а также сведения об объектах и процессах, характеризующих предметную область. Определяется состав данных, подлежащих хранению в базе для обеспечения выполнения запросов пользователя. Затем производятся их анализ и структурирование.
Логическое проектирование осуществляется с целью выбора конкретной СУБД и преобразования концептуальной модели в логическую. Разрабатываются структуры таблиц, связи между ними и определяются ключевые реквизиты.
Этап физического проектирования дополняет логическую модель характеристиками, которые необходимы для определения способов физического хранения и использования баз данных, объема памяти и типа устройств для хранения. При физической организации баз данных имеют дело не с представлением данных в прикладных программах, а с их размещением на запоминающих устройствах.
При выборе физической организации решающим фактором является эффективность, причем на первом месте стоит обеспечение эффективности поиска, далее идут эффективность операций занесения и удаления и затем обеспечение компактности данных. Кроме того, в последнее время большую актуальность приобрели проблемы защиты данных от несанкционированного доступа.
В результате проектирования базы данных должна быть разработана информационно-логическая модель данных, т.е. определен состав реляционных таблиц, их структура и логические связи. Структура реляционной таблицы определяется составом полей, типом и размером каждого поля, а также ключом таблицы [1, С. 148-151].
1.4. Применение СУБД в экономике
Сейчас очень сложно представить себе какую-либо крупную финансовую или коммерческую фирму, не использующую СУБД в своей профессиональной деятельности. Базы данных содержат всю информацию о клиентах, сотрудниках, поставщиках, покупателях, товарах, их ценах и т.д. Даже средние и некоторые мелкие предприятия не обходятся без использования баз данных. Они помогают оптимизировать рабочий процесс, определить сферу действия каждого сотрудника, сократить время на поиск и обработку большого количества информации и т.д.
Базы данных и СУБД применяются сегодня в бухгалтерском учете, аудиторской деятельности, банковском секторе, налоговой службе, финансовом менеджменте, в бюджетных органах и органах казначейства. Например, база данных крупного коммерческого банка содержит информацию о клиентах банка: его вкладчиках, физических лицах, юридических лицах, должниках, пенсионерах, получающих в этом банке свою пенсию и т.п. База по юридическому лицу может содержать информацию по его кредитованию, срокам выдачи кредитов, их погашению, уплате процентов, штрафов. Словом, везде, где осуществляется работа с информационным потоком, рациональным способом его обработки и использования является применение баз данных и систем управления базами данных, которые на сегодняшний день представляют собой неотъемлемую часть жизни всего человечества [4, С. 517-521].
Заключение
Из всего выше сказанного становится понятным, что в современном информационном мире знание баз данных и умение работать с ними являются не бесполезными навыками, а очень нужными и даже необходимыми в современной жизни.
Структура всех баз данных примерно одинакова, как и функции, ими выполняемые. Ибо все базы данных предназначены для одной цели – это доступ в «огромную кладовую» информации, возможность ее быстрого поиска и анализа. Их различие может быть в объектах и средствах, которыми они оперируют, а также в объеме содержащихся в них данных (средняя или мелкая фирма, или крупная корпорация). В настоящее время в связи с учащением случаев промышленного шпионажа особое внимание уделяется защите баз данных от несанкционированного доступа. Также во избежание потерь части информации, которую содержат базы данных, при различных сбоях в работе информационных систем на предприятиях (проблемы энергоснабжения и т.п.) существует система резервного копирования баз данных (для последующего их восстановления).
Очень важным этапом до внедрения баз данных и СУБД на предприятии является их проектирование. Это весьма сложный процесс, который требует высокой квалификации программистов, занимающихся разработкой СУБД, а также умением подстроить их под индивидуальные требования клиента. При разработке осуществляется три этапа: концептуальный, логический и физический. В результате проектирования базы данных должна быть разработана информационно-логическая модель данных (связи между таблицами, порядок выполнения запросов и т.д.).
Таким образом, сегодня нельзя представить ни одной организации, которая не использовала бы базу данных и СУБД. Они прочно вошли в жизнь человека, и в дальнейшем будут только совершенствоваться, и усиливать свои позиции.
2. Практическая часть
Для выполнения практического задания данной курсовой работы был использован табличный редактор Microsoft Excel 2003, входящий в интегрированный офисный пакет Microsoft Word 2003.
Задача (вариант 22). Для решения задачи необходимо выполнить:
1. Создать таблицы по приведенным данным на рис. 3 – 5.
2. Произвести необходимый расчет.
3. Заполнить итоговую таблицу (рис. 5) числовыми данными, выполнив консолидацию по расположению данных.
4. По данным итоговой таблицы построить гистограмму.
5. Сформировать выходной документ.
Таблица 1
№ лицевого счета |
ФИО |
Сумма причитающейся пенсии, руб. |
Удержания по исполнит. Документам, руб. |
Выплачено пенсионеру, руб. |
И1212 |
Иванов А.А. |
900 |
125 |
|
А1245 |
Антонов С.С. |
1200 |
200 |
|
П1268 |
Петров И.И. |
560 |
25 |
|
Д1378 |
Дубровицкий И.С. |
456 |
|
|
С1577 |
Сидорчук А.В. |
304 |
100 |
|
Рис. 3. Табличные данные документа
«Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006 г.
Таблица 2
№ лицевого счета |
ФИО |
Сумма причитающейся пенсии, руб. |
Удержания по исполнит. документам, руб. |
Выплачено пенсионеру, руб. |
И1212 |
Иванов А.А. |
950 |
130 |
|
А1245 |
Антонов С.С. |
1250 |
210 |
|
П1268 |
Петров И.И. |
610 |
30 |
|
Продолжение таблицы 2
Д1378 |
Дубровицкий И.С. |
506 |
5 |
|
С1577 |
Сидорчук А.В. |
374 |
100 |
|
Рис. 4. Табличные данные документа
«Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль 2006 г.
Таблица 3
№ лицевого счета |
ФИО |
Сумма причитающейся пенсии, руб. |
Удержания по исполнит. документам, руб. |
Выплачено пенсионеру, руб. |
И1212 |
Иванов А.А. |
|
|
|
А1245 |
Антонов С.С. |
|
|
|
П1268 |
Петров И.И. |
|
|
|
Д1378 |
Дубровицкий И.С. |
|
|
|
С1577 |
Сидорчук А.В. |
|
|
|
Рис. 5. Табличные данные документа
«Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь и февраль 2006 г.
Решение задачи с помощью Microsoft Excel 2003
1. Вызов MS Excel:
2. Таблица 1. Переименуем «Лист1» в «Свод счетов за январь»:
3. Введем заголовок таблицы «Свод счетов за январь»:
4. Создадим макет таблицы:
5. Ввод заголовков столбцов:
- выравнивание по горизонтали/по вертикали – выбрать «по центру»;
- во вкладке отображение – установить галочку «переносить по словам»;
- ориентация текста – установить 90 градусов;
6. Заполняем пустые строки таблицы в соответствии с заданием:
7. Ввод формулы в графу «Выплачено пенсионеру, руб.» таблицы 1:
- нажмем клавишу “=”;
- затем левой кнопкой мыши укажем ячейку С4;
- нажмем клавишу “-” и укажем ячейку D4;
8. Таблица 2. Переименуем «Лист2» в «Свод счетов за февраль»:
9. Введем заголовок таблицы «Свод счетов за февраль»:
10. Создадим макет таблицы:
11. Ввод заголовков столбцов:
- выравнивание по горизонтали/по вертикали – выбрать «по центру»;
- во вкладке отображение – установить галочку «переносить по словам»;
- ориентация текста – установить 90 градусов;
12. Установим связь таблицы 2 «Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль 2006 г. с таблицей 1 «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006 г.:
Присвоим имя группе ячеек:
13. Введем исходные данные в графу «№ лицевого счета» таблицы 2 «Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль 2006 г.
14. Заполним графу «ФИО» таблицы 2 в соответствии с № лицевого счета пенсионера:
15. Заполняем пустые строки таблицы в соответствии с заданием:
16. Ввод формулы в графу «Выплачено пенсионеру, руб.» таблицы 2:
17. Таблица 3. Переименуем «Лист3» в «Свод счетов за январь и февраль»:
18. Введем заголовок таблицы «Свод счетов за январь и февраль»:
19. Создадим макет таблицы (см. пункт 4 данного описания).
20. Ввод заголовков столбцов (см. пункт 5 данного описания).
21. Установим связь таблицы 3 «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь и февраль 2006 г. с таблицей 1 «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006 г. (см. пункт 12 данного описания).
22. Заполним пустые графы таблицы 3, выполнив консолидацию данных по расположению:
- откроем «Лист1» таблица 1 «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006 г. выделим диапазон ячеек С4 ÷ Е8 (операции по выделению диапазона см. в пункте 3 данного описания) и нажмем кнопку «Добавить»;
- откроем «Лист2» таблица 2 «Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль 2006 г. выделим диапазон ячеек С4 ÷ Е8 и нажмем кнопку «Добавить»;
23. По данным таблицы 3 «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь и февраль 2006 г. построим гистограмму:
24. Сохраним созданный документ:
Список использованной литературы
1. Информационные системы в экономике: учебник для студентов вузов, обучающихся по экономическим специальностям и специальностям экономики и управления (060000) / Под ред. Г.А. Титоренко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. – 463 с.
2. Романов А.Н., Одинцов Б.Е.
Информационные системы в экономике (лекции, упражнения и задачи): Учеб. пособие. – М.: Вузовский учебник, 2006. – 300 с.
3. Каймин В.А. Информатика: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ИНФРА-М, 2004. – 272 с.
4. Леонтьев В.П.
Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2005. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2005. – 920 с.: ил
5. Информатика: Базовый курс / С.В. Симонович и др. – М.: СПб.: Питер, 2005. – 640 с.: ил
6. Кузин А.В., Левонисова С.В. Информатика и вычислительная техника. Базы данных: Учебник для вузов. – М.: Академия, 2005. – 315 с.
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы
Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).
Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.
Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.
Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.
Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.