Поняття бази даних та їх характеристика.

Відомі два підходи до організації інформаційних масивів: файлова організація та організація у вигляді бази даних. База даних - це сукупнiсть взаємопов'язаних даних, що збеpiгаються pазом, пpи чому:· для даних допускається така мiнiмальна надлишковiсть, що допускає їх оптимальне викоpистання для кiлькох застосувань;· забезпечується незалежнiсть даних вiд пpогpам;· для пошуку, доповнення та модифiкацiї даних застосовуються спiльнi засоби. В самій суті база даних - це набір записів та файлів, організованих особливим образом. В комп’ютері, наприклад, можна зберігати прізвища та адреси друзів, або клієнтів. Один із типів баз даних – це документи, набрані за допомогою текстових редакторів та згруповані по темах. Інший тип – файли електроних таблиць, об’єднані в групи за характером використання. Основними та невід'ємними властивостями баз даних є:· для даних допускається така мінімальна надлишковість, яка сприяє їх оптимальному використанню в одному чи кількох застосуваннях;· незалежність даних від програм;· для пошуку та модифікації даних використовуються спільні механізми;· як правило, у складі бази даних існують засоби для підтримки її цілісності та захисту від неавторизованого доступу;· забезпечується цiлiснiсть та захист вiд неавтоpизованого доступу. Система управління базами даних надає повний контроль над процесом визначення даних, їх обробкою та використанням. Система управління базами даних також істотно полегшує обробку великих об’ємів інформації, які зберігаються в багаточисленних таблицях. Різноманітні засоби системи управління базами даних забезпечують виконання трьох основних функцій: визначення даних, обробка даних та оперування даними. Дані – це набір різнорідної неорганізованої інформації, подібний до рахунків, кинутих у ящик столу. Для того щоб дані стали корисними, потрібний засіб управління ними – система управління базою даних. Тому потрібно упорядкувати усі розкидані рахунки з тим, щоб можна було легко знайти те, що потрібно в даний момент. Організований набір даних і є базою даних. Переваги комп’ютерної бази даних:· комп’ютеризована база даних – швидка. Навіть якщо у вас усього декілька сотен рахунків, то вам потрібно багато часу, щоб найти потрібний. З електроною базою даних ви найдете вірний шлях для пошуку необхідних даних на протязі декількох секунд.· комп’ютеризована база даних – потужна. Навіть величезна папка не зможе умістити записи про тисячі співробітників та продані товари. А електронна база даних може підтримувати на жорсткому диску вашого комп’ютера стільки записів скільки вам необхідно одну, сотню, мільйон.· комп’ютеризована база даних – розумна, так як може робити висновки.Тому, якщо вона використовується для ведення бізнесу, то у повній мірі може вести фінансові справи. Її можна використовувати, наприклад, для підрахунка доходів, які отримуються від певного виду діяльності.[3] Електронні таблиці та текстові документи є чудовими засобами для вирішення так званих “однокористувачевих” задач, але вони погано пристосовані для сумісного користування даними. Електронні таблиці також корисні в якості шаблонів для простих форм вводу інформації. Але, якщо необхідно провести комплексну перевірку даних, то тут їх функцій явно недостатньо. Наприклад, електронна таблиця чудова в якості шаблона для рахунку фактури у невеликій фірмі. Але, якщо з розширенням бізнесу починає збільшуватись кількість співробітників, що вводять у комп’ютер закази, то без бази даних вам не обійтись. Так само електронна таблиця може використовуватись на великих підприємствах для підготовки співробітникам звітів про свої витрати, але для створення загальної бухгалтерської звітності ці дані все одно повинні збиратися у базі даних.

Коли виникає необхідність колективного використання інформації, справжня система управління базами даних дає можливість захищати інформацію від несанкціонованого доступу так, що право продивлятись дані або вносити в них зміни отримують тільки відповідні користувачі.

Проектування бази даних.

Проектування баз даних є складним творчим процесом, успішне здійсненняякого вимагає від виконавця високого рівня сформованості основнихприйомів розумової діяльності – аналізу, синтезу, порівняння,абстрагування й узагальнення. Для успішного, свідомого і творчого використання інструментарію, що надається сучасними інформаційними технологіями опрацювання даних, спеціалісту необхідні глибокі знання теоретичних основ, на яких ґрунтуються ці технології, вміння досліджувати предметну галузь і проблемне середовище створюваного банку інформації, а не тільки володіння прийомами роботи з певним програмним засобом. Перед тим як створювати таблиці, форми та інші об'єкти, потрібно задати структуру бази даних. Добра структура бази даних є основою для створення адекватної вимогам, ефективної бази даних. Сам процес проектування бази даних являє собою складний процес проектування відображення опису предметної області у схему внутрішньої моделі даних. Перебіг цього процесу є послідовністю більш простих процесів проектування менш складних відображень. Ця послідовність у процесі проектування весь час уточнюється, вдосконалюється таким чином, щоб були визначені об'єкти, їх властивості та зв'язки, які будуть потрібні майбутнім користувачам системи. Одним із найскладніших етапів у процесі проектування бази даних є розробка таблиць, тому що результати, які повинна видавати база даних (звіти, вихідні форми тощо), не завжди дають повне уявлення про структуру таблиці. У разі проектування таблиць зовсім не обов'язково використовувати систему управління базою даних. Спочатку краще розробити структуру на папері. Архітектурно система управління базою даних складається з двох великих компонент. За допомогою мови опису даних створюються описи елементів, груп та записів даних, а також взаємозв'язки між ними, які, як правило, задаються у вигляді таблиць. В залежності від конкретної реалізації, мову опису даних поділяються на мову опису схеми бази даних та мову опису підсхем бази даних. Слід особливо зазначити, що мова опису даних дозволяє створити не саму базу даних, а лише її опис. Бази даних містять різні об’єкти, але основними об’єктами будь-якої бази даних є її таблиці. По-перше, в таблицях зберігаються всі дані, які містяться в базі. По-друге, таблиці зберігають структуру бази (поля, їх типи і властивості). У кожній з таблиць є ключове поле, дані в якому повторюватися не можуть. Відношення між таблицями встановлюють зв’язок між даними, які знаходяться в різних таблицях бази даних. Вони визначаються відношеннями між групами об’єктів відповідного типу. Зміст створення реляційних зв’язків між таблицями полягає, з одного боку, в захисті даних, з іншого - в автоматизації внесення змін одночасно в декілька таблиць при змінах в одній таблиці. Якщо структура бази даних добре продумана, поля розподілені за базовими таблицями, ключові поля і типи міжтабличних зв’язків правильно вибрані, і ці зв’язки встановлені, то можна вважати, що в цілому базу даних створено. Така основа дає можливість легко працювати з іншими об’єктами бази даних, тобто формувати запити, створювати різні типи форм, звітів. Система управління базою даних Microsoft Access надає дуже зручні засоби створення об’єктів. Тому розробка таблиць, визначення властивостей полів не викликає значних проблем. Причому при створенні таблиць рекомендується працювати в режимі Конструктора, а при розробці форм і звітів краще користуватися автоматизованими засобами, які надають Майстри. В основі організації бази даних є модель даних, яка визначає правила, у відповідності з якими структуруються дані. За допомогою моделі представляється велика кількість даних і описуються взаємно зв’язки між ними. Найбільш поширені такі моделі даних: ієрархічна, сітьова, реляційна. В ієрархічній моделі зв'язок даних "один до одного" (1:1) означає, що кожному значенню (екземпляру) елемента даних А відповідає одне і тільки одне значення, пов'язаного з ним елемента В. Наприклад, поміж такими елементами пар даних, як код готової продукції і її найменуванням є вищезазначений зв'язок, так як тільки кожному коду продукції відповідає одне її найменування. [2]

Факультет

Диканат

Кафедра

Курс

Група

Студент

Викладач

Дисципліна

Рис. 2.1. Приклад ієрархічної структури моделі даних [1] В сітьовій моделі зв'язок "один до багатьох" (1:В) означає, що значенню елемента А відповідають багато (більше одного) значень, пов'язанню з ним елементів В. Наприклад, поміж елементами даних "код виробу" (елемент А) і "кодом матеріалів" (елементи В) існує такий взаємозв'язок бо на виготовлення одного виробу використовується багато різних матеріалів. [2]

Факультет

Диканат

Кафедра

Курс

Група

Студент

Викладач

Дисципліна

Рис. 2.2. Приклад сітьової моделі даних [1] В реляційній моделі зв'язок "багатьох до багатьох" (В:В) указує на те, що декільком значенням елементів даних А відповідає декілька значені елементів даних В. Наприклад, поміж елементами даних "код операції технологічного процесу" і "табельний номер працівника" існує зазначені взаємозв'язок, так як багато операцій технологічного процесу можуть виконувати різні працівники (табельні номери) і навпаки. [2]