Понятие, разработка и проектирование баз данных

Содержание
Введение………………………………………………………………………………………………………...2
1. Общая часть……………………………………………………………………………………………..4
1.1 Информационная система…………………………………………………………...4
1.2 Системы базы данных………………………………………………………………….7
1.3 Определение базы данных..................................................................11
1.4 Разновидности баз данных...............................................................14
2. Специальная часть............................................................................................21
2.1 Проектирование базы данных..........................................................21
2.2 Функции.....................................................................................................22
2.3 Системные требования.......................................................................23
2.4 Основные объекты ИСС......................................................................24
2.5 Реляционная модель............................................................................29
2.6 Словарь данных......................................................................................30
2.7 Разработка базы данных...................................................................34
3. Тестирование информационной системы................................................38
4. Документирование информационной системы.....................................39
Литература................................................................................................................41
Приложение.................................................................................................................42

Введение
Конец XX- начало XXI в. характеризуются активным внедрением в деятельность человечества компьютерных информационных технологий, особенно систем управления базами данных (СУБД). СУБД - это программные системы управления структурированными файлами данных, обеспечивающих пользователю оперативное получение необходимой информации.
Структурированные файлы данных, или базы данных, являются неотъемлемой частью автоматизированных систем управления (АСУ), систем искусственного интеллекта и экспертных систем, систем автоматизированного проектирования конструкторской документации САПР-КД или CAD-систем (ComputerAidedDesign), систем автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления изделий САПР-ТП или CAM-систем (ComputerAidedManufacturing).
Базы данных как одно из направлений теории информации представляют собой методы и средства разработки компьютерных информационных систем, основу которых составляют особым образом структурированные файлы, предоставляющие пользователю эффективные методы получения и анализа данных, необходимых для принятия оптимального решения.
Системы управления базами данных (СУБД) не были предназначены для широкого пользователя.
Их основным потребителем был военно-промышленный комплекс.
С появлением огромного числа банков, акционерных обществ и частных компаний ситуация резко изменилась.
В настоящее время обработка и хранение информации являются важнейшими задачами.
Потеря информации или ее несвоевременное получение могут обернуться потерей денег. Именно этими обстоятельствами можно объяснить столь быстрый рост компьютерной техники и стремительное развитие электронных таблиц и систем управления базами данных в нашей стране и за рубежом.
Для оперативного, гибкого и эффективного управления предприятиями, фирмами и организациями различных форм собственности, телекоммуникационными средствами гражданского и военного назначения, информационно-вычислительными, экологическими, радиолокационными и радионавигационными системами широко внедряются системы автоматизированного управления, ядром которых являются базы данных (БД). При большом объеме информации и сложности производимых с ней операций проблема эффективности средств организации хранения, доступа и обработки данных приобретает особое значение.
Целью моей работы является создание информационной системы «Продажа видео и аудиопродукции» и описание общих терминов и определений, технологии применения их для разработки и использования информационных систем.

1 Общая часть
1.1 Информационная система
В основе решения многих задач лежит обработка информации. Для облегчения обработки информации создаются информационные системы (ИС). Автоматизированными называют ИС. В которых применяют технические средства, в частности ЭВМ. Большинство существующих ИС являются автоматизированными.
В широком понимании под определение ИС подпадает любая система обработки информации. По области применения ИС можно разделить на системы, используемые в производстве, образовании, здравоохранении, науке, военном деле и других отраслях. По целевой функции ИС можно условно разделить на следующие основные категории: управляющие, информационно-справочные, поддержки принятия решений.
В узком смысле понятие ИС определяется как совокупности аппаратно-программных средств, задействованных для решения некоторой прикладной задачи.
Банк данных является разновидностью ИС, в которой реализованы функции централизованного хранения и накопления обрабатываемой информации, организованной в одну или несколько баз данных. Банк данных в общем случае состоит из таких компонентов как: базы (несколько баз) данных, системами управления базами данных, словаря данных, администратора, вычислительной системы и обслуживающего персонала.
Эффективность функционирования ИС во многом зависит от ее архитектуры. В настоящее время перспективной является архитектура клиент - сервер.
Сервером определенного ресурса в компьютерной сети называется компьютер (программа), управляющим этим ресурсом, клиентом – компьютер (программа), использующая этот ресурс. В качестве ресурса компьютерной сети могут выступать, к примеру, базы данных, файловые системы, служба печати, почтовые службы. Тип сервера определяется видом ресурса, которым он управляет. Достоинством организации информационной системы по архитектуре клиент-сервер является удачное сочетание централизованного хранения, обслуживания и коллективного доступа к общей корпоративной информации с индивидуальной работой пользователей над персональной информацией.
Первыми появились ИС с применением файл-сервера. В таких ИС по запросам пользователей файлы базы данных передаются на персональные компьютеры, где и производится их обработка. Недостатком такого варианта архитектуры является высокая интенсивность передачи обрабатываемых данных.
Рисунок 1 - Схема ИС архитектуры файл-сервер
Структура ИС, построенной по архитектуре клиент-сервер с использование сервера баз данных, обеспечивает выполнение основного объема обработки данных. Формируемые пользователем или приложение запросы поступают к серверу БД в виде инструкций языка SQL. Сервер Баз данных выполняет поиск и извлечение нужных данных, которые затем передаются на ПК пользователя. Достоинством такого подхода в сравнении с архитектурой файл-сервером заметно меньше объем передаваемых данных.
Рисунок 2 - Схема ИС архитектуры клиент-сервер
Важнейшим достоинством применения БД в ИС является обеспечение независимости данных от прикладных программ. Это дает возможность пользователям не заниматься проблемами представления данных на физическом уровне: размещение данных в памяти.
Такая независимость достигается поддерживаемым СУБД многоуровневым представлением данных в БД на логическом (пользовательском) и физическом уровнях. Благодаря СУБД и наличию логического уровня представления данных обеспечивается отделение концептуальной (понятийной) модели БД от ее физического представления в памяти ЭВМ.

1.2 Системы управления базами данных
Мы знаем, что понятие информация и данные это взаимосвязанные понятия, но не тождественные. Хотя можно заметить следующее:
В те годы, когда формировалось понятие база данных, то в ней действительно хранились данные и только данные. Однако в современных системах управления базами данных имеется возможность не только хранить данные в своих структурах, но и хранить программный код, т.е. методы, с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или с другим программно – аппаратным комплексом.
Таким образом, можно утверждать, что в современных базах данных хранятся не только данные, но и информация.
С понятием база данных тесно связано понятие система управления базами данных. Именно о ней пойдет сегодня речь.
Система управления базами данных (СУБД) - это программный механизм, предназначенный для записи, поиска, сортировки, обработки (анализа) и печати информации, содержащейся в базе данных.
В компьютерной базе данных информация представляется в виде таблицы, очень похожей на электронную таблицу. Названия столбцов, представляющих «шапку» таблицы, называют именами полей или реквизитами, а сами столбцы - полями. Данные в полях называют значениями реквизитов или значениями полей. Для описания поля, кроме его имени используются следующие характеристики и свойства полей:
Тип поля. Подобно электронной таблице, работающей с тремя типами полей: текстовый, числовой и формула, в таблицах используется несколько большее количество типов полей.
Длина поля – максимально возможное количество символов.
Точность (для числовых типов полей) – количество знаков после запятой.
Маска ввода – форма средства автоматизации ввода, в которой вводятся данные в поле. Например, одно и то же значение имеют поля даты: 03.03.95 или 03.03.1995, или 03-март-1995, но отличаются по формату.
Сообщение об ошибке – текстовое сообщение, которое выдается в поле при попытке ввода ошибочных данных.
Условие на значение – ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных.
Пустое и обязательное поле – свойство поля, определяющее обязательность заполнения поля при наполнении базы данных.
Индексированное поле – дополнительное имя поля, позволяющее ускорить операции поиска и сортировки записей.
Строки данных таблицы называются записями (рис.3).
Таким образом:
Поле - это элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту.
Запись - совокупность логически связанных полей, представленных одной строкой таблицы.
Файл (таблица) – совокупность экземпляров записей одной структуры.
Классификация СУБД.
В общем случае под СУБД можно понимать любой программный продукт, поддерживающий процессы создания, ведения и использования БД. К СУБД относятся следующие основные виды программ:
· Полнофункциональные СУБД
· Серверы БД
· Клиенты БД
· Средства разработки программ работы с БД.
Полнофункциональные СУБД (ПФСУБД) представляют собой традиционные СУБД, которые сначала появились для больших машин, затем для мини-машин и для ПЭВМ. Из числа всех СУБД современные ПФСУБД являются наиболее многочленными и мощными по своим возможностям. Книмотносятся, например, такиепакеты, какClarion Database Developer, DataEase, DataFlex,Microsoft Access, Microsoft FoxPro, Paradox R:BASE.
Обычно ПФСУБД имеют развитый интерфейс, позволяющий с помощью команд меню выполнять основные действия с БД: создавать, модифицировать структуры таблиц, вводить данные, формировать запросы, разрабатывать отчеты, выводить их на печать.
Серверы БД предназначены для организации центров обработки данных в сетях ЭВМ. Эта группа БД в настоящее время менее многочисленна, но их количество постепенно растет. Серверы БД реализуют функции управления базами данных, запрашиваемые другими (клиентскими) программами обычно с помощью операторов SQL. Примерами серверов БД являются следующие программы: NetWareSQL, MSSQLServer (Microsoft), InterBase (Borland) и другие.
Клиентские программы серверов БД в общем случае могут использоваться различные программы: ПФСУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры, программы электронной почты и другие. При этом элементы пары «клиент-сервер» могут принадлежать одному или разным производителям программного обеспечения.
Средства разработки программ работы с БД могут использоваться для создания разновидностей следующих программ:
· Клиентских программ
· Серверов БД и их отдельных компонентов
· Пользовательских приложений
Программы первого и второго вида довольно малочисленны, так как предназначены, главным образом, для системных программистов. Пакетов третьего вида гораздо больше, но меньше, чем полнофункциональных СУБД.
По характеру СУБД делят на персональные и многопользовательские.
Персональные СУБД обычно обеспечивают возможность создания персональных БД и недорогих приложений, работающих с ними. Персональные СУБД или разработанные с их помощью приложения зачастую могут выступать в роли клиентской части многопользовательской СУБД. К персональным СУБД, например, относятся VisualFoxPro, Paradox, Clipper, dBase, Access.
Многопользовательские СУБД включают в себя сервер БД и клиентскую часть и, как правило, могут работать в неоднородной вычислительной среде. К многопользовательским СУБД относятся, например, СУБД Oracleи Informix.
По используемой модели данных СУБД, разделяют на иерархические, сетевые, реляционные, объектно-ориентированные и другие типы. Некоторые СУБД могут поддерживать несколько моделей данных.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию