Оглавление

 

     ВВЕДЕНИЕ

     В настоящее время, эпоху информации, то, как эффективно люди работают с  этой самой информацией, во многом определяет качество их работы. Вместе с тем в различных отраслях экономики – производства, торговли, сферы услуг – еще остается много организаций, которые информацию обрабатывают и хранят вручную.

     База  данных – это совокупность сведений о реальных объектах, процессах, событиях или явлениях, относящихся к определённой теме или задаче, организованная таким образом, чтобы обеспечить удобное представление этой совокупности, как в целом, так и любой её части.

     В пакете программ MS Office есть очень удобная и, в то же время, функциональная программа – MS Access. Она позволяет создавать базу данных в виде взаимосвязанных таблиц, извлекать информацию из этих таблиц в виде запросов и отчетов. Кроме того, программа позволяет создавать пользовательский интерфейс для ввода и изменения информации в таблицах – для этого есть формы.

     Объектом  исследования в данной курсовой работе является технология создания базы данных.

     Предметом исследования является база данных «больница», созданная с помощью MS Access 2003.

     Цель  работы – изучить технологию создания базы данных.

     Задачи  работы:

1. Изучение основных сведений проектирования баз данных
2. Создание таблиц
3. Создание схемы данных
4. Заполнение таблиц данными
5. Формирование запросов
6. Формирование отчетов

     В первой части работы рассматривается: краткие понятие баз данных, системы управления базами данных, требования, предъявляемые базам данных.

     Во  второй части курсовой работы представлена технология создания баз данных в  среде MS Access.

     В третьей части показана технология создания базы данных на примере базы данных больницы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О БАЗАХ ДАННЫХ

     1.1 Общее понятие  о базе данных

     Объем информации нарастает с каждым годом  все больше и больше. Перед обществом  стоит задача организовать хранение этой информации таким образом, чтобы  её было удобно просматривать, пополнять, изменять, искать нужные сведения, делать любую выборку, осуществлять сортировку в любом порядке. Чаще всего этим занимаются люди, исписывая, перекладывая, исправляя горы бумаги. Например, архивы с различными документами подчас занимают целые здания.

     В наше время решению таких задач  помогает компьютер. Для этого используют компьютерные информационные системы, которые позволяют хранить большие  объемы информации, осуществлять в  них быстрый поиск, вносить изменения, выполнять всевозможные манипуляции с данными (группировать, сортировать и пр.). Основой всякой информационной системы является база данных.

     Базы  данных (БД), а также прикладное программное  обеспечение для их разработки и  функционирования – системы управления базами данных (СУБД) используются достаточно широко. Поэтому современный пользователь должен разбираться в основных понятиям базы данных и уметь конструировать базы данных и заполнять ее информацией.

     Таким образом, под базой данных (БД) понимается совокупность взаимосвязанных данных некоторой предметной области, хранимых в памяти ЭВМ и организованных таким образом, чтобы эти данные могли быть использованы  для решения многих задач многими пользователями. Базы данных хранятся на магнитных дисках и по мере необходимости считываются в оперативную память ЭВМ, в которой происходит непосредственно их обработка.

     Под обработкой данных понимается совокупность задач, осуществляющих преобразование массивов данных. Обработка данных включает в себя ввод данных в ЭВМ, отбор данных по каким-либо критериям и параметрам, преобразование структуры данных, перемещение данных, вывод данных в табличном или ином удобном для пользователя виде.

     1.2 Требования к организации  базы данных

     Успешное  функционирование баз данных может  быть осуществлено только при выполнении ряда требований к ее организации. К таким основным требованиям можно отнести:

1. Производительность системы. Производительность оценивается временем  реакции системы, т.е. временем получения ответа на запрос.
2. Минимальное дублирование данных. Дублирование  данных неэффективно вследствие следующих причин: - дорого, т.к. требуется больше памяти  для хранения дублируемых данных. - требуется более одной операции при обновлении данных. Из-за этого (дублирования) различные   обновления и БД может содержать противоречивую информацию.
3. Целостность БД – это непротиворечивость, согласованность, достоверность данных, содержащихся в БД в любой момент времени. Целостность достигается с помощью определенных процедур, исключающих занесения в БД неверной информации. Для обеспечения целостности данных  необходимо так организовать обновления и хранения данных, чтобы в случае программы и / или аппаратных сбоев система могла восстановить данные без потери.
4. Безопасность и хранение информации в БД. Под безопасностью понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это право или запрет несанкционированного доступа. Секретность – это право отдельных лиц или организаций решать как и в каком количестве информация может быть передана другим лицам и организациям. Для обеспечения безопасности и секретности используется программная и аппаратная система контроля  и ограничения лицам и организациям доступа.
5. Независимость данных. Независимость обеспечивается тем фактом, что пользователи работают с БД как с единым целым и не знают внутреннего представления данных. СУБД обеспечивает два уровня независимости: 1-й уровень - это физическая независимость данных, означает возможность изменения программной и аппаратной среды без внесения изменений в прикладные программы, использующие БД. 2-й уровень - это логическая независимость данных, обеспечивающая гарантию того, что ни прикладные программы, ни используемые ими данные не будут изменяться по мере развития информационных  потребностей пользователя и добавления новых приложений. Независимость данных обеспечивается за счет многоуровневой архитектуры СУБД, обеспечивающей разделение данных и программ.
6. Синхронизация. Часто бывает ситуация когда несколько программ осуществляют доступ к БД, при этом СУБД должна обеспечивать защиту от нарушений непротиворечивости данных, являющейся следствием двух квазеодновременных операций над некоторым элементом данных.
7. Защита от отказов и восстановление данных. Должны быть предусмотрены средства, обеспечивающие копии БД для ее восстановления после устранения программных или аппаратных сбоев.
8. Наличие языка запросов высокого уровня, ориентированного на конечного пользователя, который обеспечивает вывод информации из БД по запросу и предоставление ее в виде отчетных форм.

     1.3.   СУБД. Структура и  функции

     Система управления БД является программным  обеспечением, осуществляющим функции  управления данными БД. Применение СУБД позволяет значительно уменьшить  трудозатраты по реализации требований к БД и обеспечить более полное их выполнение.

     Сама  СУБД — системное программное  обеспечение. Не решая непосредственно  никакой прикладной задачи СУБД является инструментом для разработки прикладных программ и поддержания БД, с помощью  которого можно создавать базы данных, наполнять их и работать с ними. В мире существует немало различных систем управления базами данных.  Функции и структуру типичной СУБД уместно рассматривать вместе, так как каждой из основных функций соответствует программная компонента СУБД.

     Функции СУБД

     Описание данных.

     В процессе работы прикладных программ и пользователей БД изменяется. Однако эти изменения не могут быть произвольными. Обычно в БД существуют довольно жесткие  ограничения на возможности манипулирования  данными, которые отражают закономерности предметной области. Так, в БД пользователь может образовать новый экземпляр объекта (например, преподавателя) или исключить уже существующий экземпляр, но изменить характеристики этого объекта (например, добавить характеристику «возраст преподавателя») он, как правило, не может.  Описание неизменяемых свойств данных БД получило название описание данных, описание структуры, данных или схема базы данных.

       Манипулирование  данными.

     Современные СУБД предоставляют пользователям  средства манипулирования данными, в состав которых входят операторы поиска данных в БД, корректировки данных в БД, обмена данными между БД прикладной программой и ряд других.

     Загрузка  базы и формирование отчетов

     На  универсальном языке программирования можно написать любую программу  обработки данных, в том числе программу заполнения (загрузки) и корректировки БД или программу распечатки выходных форм. Однако указанные действия выполняются столь часто, что для их реализации большинство СУБД имеют специальные программные средства, которые носят названия: для ввода и корректировки данных — подсистема загрузки данных; для получения выходных форм — генератор отчетов. Эти средства в своем составе имеют языки высокого уровня, ориентированные на описание ввода—вывода данных.

     Язык  запросов.

     Часто возникает необходимость выполнить из базы данных по определенным признакам объекта. Для реализации такой возможности СУБД оснащаются языком запросов высокого уровня, а также интерпретатором с языка запросов. С помощью этого языка пользователи-непрограммисты могут сформулировать запрос к БД и тут же на дисплее получить ответ.

     Диалоговые  средства.

     В целях удобства пользователей и  повышения оперативности доступа  к данным большинство функций  СУБД может осуществляться в диалоговом режиме через дисплей. Современные  СУБД, как правило, обеспечивают мультидоступ к БД (т. е. одновременный доступ к базе нескольких терминальных пользователей или прикладных программ). При помощи дисплея удобно производить просмотр БД, ее корректировку, выполнение различных сервисных функций, ввод запросов и т. д.

     Преимущества  СУБД:

     1. Благодаря   интеграции отдельных  файлов, степень избыточности значительно  уменьшается. За счет этого  можно уменьшить или исключить  несогласованность данных характерную  для систем, использующих много  копий одних и тех же данных.

     2. Увеличивается мобильность и  гибкость информационной системы.

     3. Возможность коллективного использования  данных.

     4. Централизованное управление обеспечивает  жесткую стандартизацию, что очень   важно при обмене информации  локальных вычислительных систем.

     5. Наличие интегрированной БД сокращает  затраты на создание, хранение  и поддержание данных в актуальном  состоянии.

     Недостатки  СУБД:

1. Может увеличиться опасность несанкционированного доступа к данным.
2. Увеличивается сложность создаваемых систем.
3. Повышаются требования к аппаратным средствам.
4. Увеличивается доля служебной информации в общем объеме хранящихся данных.

     1.4. Классификация моделей данных

     Одними  из основополагающих в концепции  баз данных являются обобщенные категории  «данные» и «модель данных».

     Понятие «данные» в концепции баз данных — это набор конкретных значений, параметров, характеризующих объект, условие, ситуацию или любые другие факторы. Примеры данных: Петров Николай  Степанович, $30 и т. д. Данные не обладают определенной структурой, данные становятся информацией тогда, когда пользователь задает им определенную структуру, то есть осознает их смысловое содержание. Поэтому центральным понятием в области баз данных является понятие модели. Не существует однозначного определения этого термина, у разных авторов эта абстракция определяется с некоторыми различиями, но, тем не менее, можно выделить нечто общее в этих определениях.

     Модель  данных — это некоторая абстракция, которая, будучи приложима к конкретным данным, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними.

     Виды  баз данных определяются МОДЕЛЬЮ  ДАННЫХ

     Ядро  любой БД — модель данных, представляющая собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данных. В настоящее время наибольшее применение получили иерархическая, сетевая и реляционная модели данных.

     Иерархическая модель.

     В основе данной модели - иерархическая  модель данных. В этой модели имеется один главный объект и остальные - подчиненные - объекты, находящиеся на разных уровнях иерархии. Взаимосвязи объектов образуют иерархическое дерево с одним корневым объектом.

     Иерархическая БД состоит из упорядоченного набора нескольких экземпляров одного типа дерева. Автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя (см.Рис. 1).

     Рис. 1 Схема иерархической модели данных

     Достоинства ИМД:

1. Простота программной реализации.
2. Простота понимания и использования памяти

     Недостатки  ИМД:

1. Жесткая ограниченность структур данных.
2. Сложность действий при включении или удалении данных.

     Примеры СУБД, реализующих данную модель:  Data Edge, IMS.