Современные системы управления базами данных (СУБД) и их применение

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ВИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ 

КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ  ИНФОРМАЦИИ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа 

по дисциплине «Информатика»

на тему

«Современные  системы управления базами данных (СУБД) и их применение»  
 
 
 

Исполнитель:                           

специальность                                       

группа                                                         

№ зачетной книжки                

Руководитель:                      А. В. Парфенова  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва

2006

     Оглавление 

     Введение.........................................................................................................3

     Теоретическая часть......................................................................................4

     Практическая часть.....................................................................................14

     Список  использованной литературы.........................................................26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

     Современные информационные системы организованного управления предназначены оказывать помощь специалистам, руководителям, принимающим решения, в получении им своевременной , достоверной, в необходимом количестве информации, созданий условий для организации автоматизированных офисов, проведения с применением компьютеров и средств связи оперативных совещаний, сопровождаемых звуковым и видеорядом. Достигается это переходом на новую информационную технологию [3, C. 223].

     Современные информационные системы, основанные на концепции интеграции данных, характеризуются огромными объемами хранимых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей [1, С. 560].

     Данная  курсовая работа направлена на изучение представления о базах данных (БД), возможностях систем управления базами данных (СУБД) и их использовании.

     Цель  курсовой работы — ознакомиться с  функциональными возможностями  СУБД и общей методологией использования  этих программных средств в профессиональной работе, связанной с организацией хранения и обработки данных.

     При выполнении практической части курсовой работы, посвященной реализации экономической  задачи на ПК, где необходимо определить и представить в таблице за каждый период совокупный доход и расход, прибыль, абсолютное и относительное изменение исчисленных показателей, ввести текущее значение даты между таблицей и ее названием и по данным таблицы построить гистограмму с заголовком, названием осей координат и легендой, использован пакет прикладных программ: табличный процессор Microsoft Excel и Microsoft Access из состава профессионального выпуска Microsoft Office для Windows XP Professional.

     Для оформления курсовой работы использован  пакет прикладных программ Microsoft Office и приложение Microsoft Word из состава профессионального выпуска Microsoft Office для Windows XP Professional.

     Для выполнения курсовой работы использован  компьютер Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 2.80GHz 2.81 ГГц, 1,00 ГБ ОЗУ, система Microsoft Windows XP Professional версия 2002 Service Pack 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Теоретическая часть 

     1. База данных  и виды моделей данных

     Цель  любой информационной системы —  обработка данных об объектах реального  мира. Существует множество определений базы данных. Некоторые из них имеют право на существование. Другие устарели и не соответствуют современным представлениям. Так, в ранних определениях базы данных указывалось на их неизбыточность, отсутствие дублирования данных. На самом деле это не так. В базах данных может наблюдаться избыточность информации. Она может быть вызвана спецификой используемой модели данных, не позволяющей полностью устранить дублирование, или технологическими факторами (обеспечение большей надежности, сокращение времени реакции системы и др.). Но это должна быть управляемая избыточность, причины и цели возникновения которой известны администратору базы данных, и управляются как им, так и СУБД.

     База  данных (БД) представляет совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений; данные запоминаются так, чтобы они были независимы от использующих их программ; для добавления новых или модификации существующих данных, а также для поиска данных в базе данных применяется общий управляемый способ [2, C. 241-243].

     Создавая  базу данных, пользователь стремится  упорядочить информацию по различным  признакам и быстро извлекать  выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы, т.е. если введены соглашения о способах представления данных.

     Пользователями  базы данных могут быть различные  прикладные программы, программные  комплексы, а также специалисты  предметной области, выступающие в  роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями. В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария — системы управления базами данных. Это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

     Централизованный  характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

     Классификация баз данных. По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные. Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК. Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД). По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

     Системы централизованных баз данных с сетевым  доступом предполагают различные архитектуры  подобных систем:

• файл-сервер;
• клиент-сервер.

     Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно.

     Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SQL.

     Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица). В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются ключами: первичными (ПК), которые идентифицируют экземпляр записи, и вторичными (ВК), которые выполняют роль поисковых или группировочных признаков (по значению вторичного ключа можно найти несколько записей).

     Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных представляет собой  множество структур данных, ограничений  целостности и операций манипулирования  данными. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними. Модель данных — совокупность структур данных и операций их обработки.

СУБД  основывается на использовании иерархической, сетевой или реляционной модели, на комбинации этих моделей или на некотором их множестве.

     Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой  по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево), вид которого представлен на рис. 1. К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь.

     

     Рис. 1. Графическое изображение иерархической структуры БД 

     В сетевой структуре при тех  же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом. На рис. 2 изображена сетевая структура базы данных в виде графа.

     

     Рис. 2. Графическое изображение сетевой структуры 

     Реляционные модели данных характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных. Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют кортежам или записям, а столбцы — атрибутам отношений, доменам, полям [1, С. 561-567]. 

2. Функциональные возможности СУБД

     Системой  управления базами данных называют программную  систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных, используемой для решения множества задач. Подобные системы служат для поддержания базы данных в актуальном состоянии и обеспечивают эффективный доступ пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных пользователям полномочий. СУБД предназначена для централизованного управления базой данных в интересах всех работающих в этой системе.

     По  степени универсальности различают  два класса СУБД:

• системы общего назначения;
• специализированные системы.

     СУБД  общего назначения не ориентированы  на какую-либо предметную область или  на информационные потребности какой-либо группы пользователей. Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или нецелесообразности использования СУБД общего назначения. Рассмотрим основные характеристики некоторых СУБД — лидеров на рынке программ, предназначенных как для разработчиков информационных систем, так и для конечных пользователей. В рассматриваемую группу программных продуктов вошли:

     dBASE IV 2.0, компании Borland International;

     Microsoft Access 2.0;

     Microsoft FoxPro 2.6 for DOS;

     Microsoft FoxPro 2.6 for Windows, корпорации Microsoft Corp;

     Paradox for DOS 4.5;