ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Информатика»
на тему: «Настольные СУБД»
Исполнитель:

Факультет Непрерывного Обучения
специальность ФК
№ зачетной книжки
Руководитель:
Лощаков Павел Анатольевич


Ярославль – 2009
Оглавление
TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc221547865" Введение PAGEREF _Toc221547865 \h 3
HYPERLINK \l "_Toc221547866" Теоретическая часть: «Настольные СУБД» PAGEREF _Toc221547866 \h 4
HYPERLINK \l "_Toc221547867" Введение. PAGEREF _Toc221547867 \h 4
HYPERLINK \l "_Toc221547868" Эволюция систем управления базами данных. PAGEREF _Toc221547868 \h 5
HYPERLINK \l "_Toc221547869" Основные понятия баз данных. PAGEREF _Toc221547869 \h 9
HYPERLINK \l "_Toc221547870" Виды моделей данных. PAGEREF _Toc221547870 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc221547871" Виды межтабличных связей. PAGEREF _Toc221547871 \h 12
HYPERLINK \l "_Toc221547872" Практическая часть PAGEREF _Toc221547872 \h 17
HYPERLINK \l "_Toc221547873" Список использованной литературы PAGEREF _Toc221547873 \h 22

Введение
Наиболее популярной формой представления данных в компьютере является база данных – множество взаимосвязанных данных, структурированных таким образом, что достигается их минимальная избыточность и максимальная независимость от прикладных программ.
Существует множество моделей баз данных, наиболее распространенными из них являются: сетевая, иерархическая и реляционная. Последняя, из которых наиболее удобна и часто используема.
Изначально отметим, что основной классификацией для СУБД является их разделение на профессиональные (промышленные) и персональные (настольные). Профессиональные системы управления базами данных представляют собой программную основу разработки информационных систем для крупных экономических объектов (например, Oracle, DB2, Sybase, Informix, Ingress, Progress). Настольные же СУБД предназначены для персональных компьютеров, наиболее известной из которых является Microsoft Access. Более подробно об этой и других персональных СУБД будет рассказано в этой работе.
В практической части ведутся расчеты на тему «Свод лицевых счетов пенсионеров за два месяца». Описание и ход решения будут также приведены в этой части работы. Для решения задачи использовался табличный редактор Microsoft Excel.
Характеристики компьютера: Microsoft Windows XP Professional версия 2002 Service Pack 1; Microsoft Office версия 2003.
Теоретическая часть: «Настольные СУБД»
Введение.
По мере развития вычислительной техники изменялись основные направления ее использования. Первоначально средства вычислительной техники предназначались для разного рода математических вычислений, которые невозможно было выполнить «вручную» за разумное время.
Затем, по мере расширения возможностей и снижения стоимости вычислительных средств, получило развитие второе направление, связанное с использованием средств вычислительной техники в автоматизированных информационных системах. Здесь вычислительные возможности компьютеров отходят на второй план – основные функции вычислительных средств в информационных системах направлены на надежное хранение информации, выполнение специфических для данного приложения преобразований информации и/или вычислений, предоставление пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса.
Со временем именно второе направление, связанное с хранением и обработкой данных, стало доминирующим, особенно после появления персональных компьютеров. Использование персональных компьютеров для выполнения сложных научных расчетов сейчас является скорее исключением. Интересно также отметить, что современные персональные компьютеры, оборудованные процессорами с громадными тактовыми частотами (на сегодняшний день рядовой дешевый процессор работает на частоте 1400-1500 МГц) при решении сложных научных задач могут даже уступать по вычислительным возможностям «большим» компьютерам 15–20-летней давности.
Эволюция систем управления базами данных.
Постепенный переход от вычислительных систем на основе больших ЭВМ и централизованного управления данными к распределенным системам на основе персональных компьютеров, а также внедрение персональных компьютеров практически во все сферы деятельности привели и к изменению подходов к организации систем управления базами данных. В истории развития и совершенствования систем управления базами данных можно условно выделить три основных этапа. Кратко рассмотрим каждый из них.
СУБД первого поколения.
Первый этап был связан с созданием первого поколения СУБД, опиравшихся на иерархическую и сетевую модели данных (на основе спецификации CODASYL). В этот период времени на рынке вычислительной техники доминировали большие вычислительные машины, такие как IBM 360/370, которые в совокупности с СУБД первого поколения составили аппаратно-программную платформу больших информационных систем. СУБД первого поколения были в подавляющем большинстве закрытыми системами: отсутствовал стандарт внешних интерфейсов, не обеспечивалась переносимость прикладных программ.
Ранние СУБД с сегодняшней точки зрения имели массу недостатков, из которых наиболее существенными были:
сложность использования;
необходимость знать физическую организацию базы данных;
сильная зависимость прикладных систем от физической организации базы данных;
перегрузка логики прикладных систем деталями организации доступа к базе данных;
отсутствие средств автоматизации проектирования баз данных;
очень высокая стоимость.
Среди достоинств СУБД первого поколения можно отметить:
наличие развитых средств управления данными во внешней памяти на низком уровне;
возможность построения эффективных прикладных систем вручную;
возможность экономии памяти за счет совместного использования объектов (в сетевых системах) [1, с. 122].
Несмотря на все свои недостатки, СУБД первого поколения оказались весьма долговечными: разработанное на их основе программное обеспечение используется по сей день, и большие ЭВМ по-прежнему хранят огромные массивы актуальной информации. Главной причиной этого является, вероятно, экономический фактор – в свое время в аппаратное и программное обеспечение больших ЭВМ были внесены огромные средства, в результате многие продолжают их использовать, не смотря на морально устаревшую архитектуру. В то же время перенос данных и программ с больших ЭВМ на компьютеры нового поколения сам по себе представляет сложную техническую проблему и требует значительных затрат.
Реляционные СУБД.
Началом второго этапа в эволюции СУБД можно считать публикации в начале 70-х годов ряда статей Э. Кодда, в которых выдвигались, по сути, революционные идеи, существенно изменившие устоявшиеся представления о базах данных.
Будучи математиком по образованию, Кодд предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, декартово произведение). Он показал, что любое представление данных сводится к совокупности двухмерных таблиц особого вида, известного в математике как отношение (по-английски – relatioпship, отсюда и название - реляционные базы данных) [1, с. 123].
Одна из главных идей Кодда заключалась в том, что связь между данными должна устанавливаться в соответствии с их внутренними логическими взаимоотношениями.
В СУБД первого поколения для связи записей из разных файлов использовались физические указатели или адреса на диске. Это означало, что в том случае, когда в разных файлах хранится логически связанная информация, а физическая связь между этими файлами отсутствует, для получения выборки (извлечения информации) из такой базы данных необходимо использовать низкоуровневые средства работы с файлами. В случае же реляционной базы данных сама СУБД поддерживает извлечение информации из базы данных на основе логических связей и это существенно упрощает работу.
Второй важный принцип, предложенный Коддом, заключается в том, что в реляционных системах одной командой могут обрабатываться целые файлы данных, в то время как в ранних СУБД одной командой обрабатывалась только одна запись. Реализация этого принципа существенно повысила эффективность программирования баз данных.
Реализация реляционных принципов в СУБД сделала возможным разработку простых языков запросов, вполне доступных пользователям, не являющимся специалистами в области программирования. Таким образом, благодаря снижению требований к квалификации существенно расширился круг пользователей баз данных [1, с. 124].
Сейчас реляционные базы данных получили очень широкое распространение и, фактически, их можно рассматривать как стандарт СУБД для современных информационных систем.
Объектно-ориентированные СУБД.
Несмотря на большую популярность реляционных СУБД, развитие технологии управления данными на них не остановилось. Следующим этапом этого развития стало появление объектно-ориентированных баз данных, для которых характерны объектно-ориентированный подход, распределенность данных, наличие активного сервера баз данных, языки программирования четвертого поколения, фрагментация и параллельная обработки запросов, технологии тиражирования данных, многопоточная архитектура и другие революционные достижения в области обработки данных.
Объектно-ориентированный подход имеет ряд преимуществ для разработчика, из которых можно отметить следующие:
возможность разбить систему на совокупность независимых сущностей (объектов) и провести их строгую независимую спецификацию;
простоту эволюции системы за счет таких элементов объектного подхода, как наследование и полиморфизм;
возможность объектного моделирования системы, позволяющего проследить поведение реальных сущностей предметной области уже на ранних стадиях разработки.
Объектная модель данных более близка сущностям реального мира. Объекты можно сохранить и использовать непосредственно, не раскладывая по таблицам. Типы данных определяются разработчиком и не ограничены набором предопределенных типов [1, с. 124-125].
При занесении сложного объекта в реляционную базу обязательна процедура декомпозиции его данных для того, чтобы разместить их в таблицах. При чтении объекта из реляционной базы он собирается из отдельных элементов и только затем может использоваться. В объектных же СУБД данные объекта, а также методы изменения этих данных помещаются в хранилище как единое целое.
Использование объектной модели представления данных (и, соответственно, объектно-ориентированной СУБД) наиболее привлекательно для информационных систем корпоративного уровня, разработка которых ведется методами объектного проектирования.
Несмотря на все достоинства объектно-ориентированных СУБД, их использование далеко не всегда оправданно. Нередко декомпозиция данных объекта не вызывает никаких проблем и вполне логична. В этом случае применение реляционной модели может быть более эффективным [1, с. 125].
Основные понятия баз данных.
Современные информационные системы характеризуются огромными объемами хранимых данных, большой скоростью их обработки и актуализации, высокой эффективностью обработки запросов пользователей. В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкpeтных объектах реального мира в какой-то предметной области. Под предметной областью понимают часть реального мира, нуждающегося в организации управления и автоматизации, например предприятие, банк, учебное заведение и т.д. Каждый объект предметной области характеризуется некоторым набором атрибутов, отображающим свойства объекта. Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана об объекте [2, с. 344-345]. Примерами атрибутов для объекта студент являются: пол, фамилия, имя, отчество, адрес, факультет, номер группы.
База данных представляет собой хранилище связанных между собой данных. При этом данные должны быть структурированы для возможности быстрого к ним доступа и обработки. Структурирование – это введение соглашений о способах представления данных. Например, обычный текст не содержит структурированные данные, а телефонный справочник структурирован.
База данных – это поименованная совокупность, структурированных данных, относящихся к определенной предметной области [2, с. 345].
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.
Создание базы данных, ее поддержка, сопровождение осуществляются с помощью специального программного средства – системы управления базами данных.
Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программ, предназначенный для создания и хранения базы данных, обеспечения логической и физической целостности данных, представления к ней санкционированного доступа конечных пользователей [4, с. 192].
Виды моделей данных.
Ядром любой базы данных является модель данных, отражающая, в первую очередь, их структуру. С помощью модели данных представляются объекты предметной области, взаимосвязи между ними, возможности манипулирования данными. Модель данных – совокупность структур данных и операций по их обработке. Наиболее известны три вида модели данных: иерархическая, сетевая и реляционная [2, с. 346].
Основными понятиями иерархической модели данных являются: узел, связь и уровень. Под узлом понимается совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект предметной области. Узлы связаны между собой иерархическими отношениями. Модель имеет один самый верхний уровень и спускающиеся от него уровни более низкого порядка (рис. 1). К каждой записи такой базы данных существует только один путь, идущий от корневой записи [2, с. 347с. евыхнеключевыхами данных.