Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Ярцев в. П. Створення та обробка баз даних на пеом

Ярцев в. П. Створення та обробка баз даних на пеом




Сторінка2/20
Дата конвертації10.03.2017
Розмір2.36 Mb.
ТипПротокол
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20

Список скорочень


ADO - (Microsoft Active Data Objects) компоненти для доступу к БД

БД - база даних

BDE - (Borland Database Engine) процесор БД фірми Borland

ПЕОМ - персональна електронна обчислювальна машина

СУБД - система управління базами даних

ІС - інформаційна система

ПБД - персональна БД

КБД - корпоративна БД

НФ - нормальна форма

НД - набір даних

ООП - об’єктне орієнтоване програмування

ОС - операційна система

ODBC - (Open Data Base Connectivity) відчинений інтерфейс підключення до баз даних

DLL - бібліотека динамічно завантажуваемих процедур та функцій

SQL - (Structured Queries Language) структурована мова запитів



Вступ

Інформаційні системи та бази даних сталі обов'язковою частиною у всіх галузях суспільства: в економіці, науці, культурі, промисловості та інших.

Операці́йна систе́ма, скорочено ОС (англ. operating system, OS) - це базовий комплекс програм, що виконує управління апаратною складовою комп'ютера або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організовує взаємодію з користувачем.
Зараз взагалі важко знайти область діяльності людини, у якій у тім чи іншому виді не застосовувалися б бази даних (БД). Постійно зростаючі потреби інформатизації суспільства з одного боку, і вибуховий процес розвитку комп'ютерних технологій, з іншого боку, обумовлюють і швидкі темпи розвитку теорії і практики побудови БД. Тому при вивченні дисципліни “Створення та обробка баз даних на ПЕОМ” важливо головну увагу приділяти принципам побудови БД і сутності технологій, що вже одержали широке поширення у сучасної практиці.

З обліком цього, а також з огляду на обмежену кількість годин навчального часу, у дисципліну включені наступні чотири теми.

Тема 1. “Основні поняття БД. Реляційна модель даних” (Розділи 1-4). У цій темі вивчаються основні теоретичні поняття БД, розглядаються основні архітектури БД, що застосовуються в існуючих зараз інформаційних системах. Розглядаються деякі найбільш важливі питання принципів проектування БД. Окремий розділ присвячений дуже важливому питанню - фізичної організації даних і створенню індексів.

Тема 2. “СУБД MS Access. Створення БД, таблиць БД і запитів у Access. Елементи мови SQL” (Розділи 5-9). У цій темі розглядається конкретна СУБД - MS Access, на прикладі якої вивчаються основні питання технології практичної роботи з БД. У цій же темі студенти ознайомляться з елементами мови SQL, що лежить в основі всіх сучасних СУБД. Включення цього питання в дану тему виправдується тим, що Access надає зручні можливості практичного дослідження основних конструкцій мови SQL, зокрема, його найважливішого оператора SELECT.

Тема 3. “Створення прикладних програм БД у Delphi” (Розділи 10-12). Вивчення даної теми дозволяє глянути на проблеми БД із більш широких позицій і переконатися, що сучасні інформаційні системи можуть будуватися на основі застосування нових інформаційних технологій, що швидко розвиваються, а не тільки на основі конкретних СУБД.

Інформаці́йні техноло́гії, ІТ (використовується також загальніший / вищий за ієрархією термін інформаційно-комунікаційні технології (Information and Communication Technologies, ICT) - сукупність методів, виробничих процесів і програмно-технічних засобів, інтегрованих з метою збирання, опрацювання, зберігання, розповсюдження, показу і використання інформації в інтересах її користувачів.
Delphi у цьому відношенні надає унікальні навчальні можливості вивчення сучасних технологій БД на простих прикладах створення програм БД, здатних працювати практично з будь-якими СУБД.

Тема 4. “Створення БД на серверу з архітектурою «клієнт-сервер»” (Розділи 13-14). У цій темі більш детально (у порівнянні з темою 1) розглядаються особливості роботи багатьох користувачів з БД, побудованими на основі архітектури «клієнт-сервер». Як приклад, на якому розглядаються основні принципи організації БД на серверах БД, обраний найбільш популярний зараз сервер БД InterBase. Цей сервер простий у використанні і тому зручний для вивчення загальних принципів організації БД, які приблизно подібним образом реалізуються на різних серверах БД. У цій темі додатково розглядаються оператори мови SQL, призначені для роботи з видаленими БД.

Даний навчальний посібник доповнюється лабораторним практикумом по даній дисципліні.



1. Основні поняття та визначення баз даних




1.1. Основні визначення та класифікація інформаційних систем

Сучасне суспільство неможливе представити без широкого застосування різних інформаційних систем. Інформація в сучасному світі перетворилася в один з найбільш важливих ресурсів, а інформаційні системи (ІС) стали необхідним інструментом практично у всіх сферах діяльності.

Під інформаційною системою (ІС) звичайно розуміють сукупність технічних і програмних засобів, призначених для рішення задач збору, обробки і представлення інформації користувачу в необхідному виді.

Обробка інформації́ - вся сукупність операцій (збирання, введення, записування, перетворення, зчитування, зберігання, знищення, реєстрація), що здійснюються за допомогою технічних і програмних засобів, включаючи обмін по каналах передачі даних [6.
Наприклад, це задачі обліку і руху матеріальних засобів, системи електронних платежів, карткова система сплати телефонних дзвінків, інформаційно-довідкові задачі, і т.д. В кожному з наведених прикладів завжди обов’язково присутні два елемента ІС: база даних, у якої повинна зберігатися інформація, яка потрібна для вирішення конкретних задач, і засоби управління цією базою даних. Наведемо наступні визначення.

База даних (БД) – це сукупність спеціальним образом організованих даних, що зберігаються у пам'яті обчислювальної системи, і об'єктів, що відображають стан деякої предметної області.

Обчи́слювальна систе́ма (англ. computer system) - сукупність ЕОМ та їх програмного забезпечення, що призначені для організації ефективного обчислювального процесу;
Картко́ва систе́ма - система розподілу продуктів, товарів та послуг за картками (або талонами), що диференційовано видаються державою різним категоріям населення в умовах дефіциту.
Предме́тна о́бласть (ПрО) - множина всіх предметів, властивості яких і відношення між якими розглядаються в науковій теорії. В логіці - гадана область можливих значень предметних змінних логічної мови.

Система управління базами даних (СУБД) – це комплекс мовних і програмних засобів, призначених для створення, ведення і спільного використання БД багатьма користувачами.

Розмаїтість задач, розв'язуваних за допомогою ІС, привело до появи безлічі різнотипних систем, що відрізняються принципами побудови і закладеними в них правилами обробки інформації. Інформаційні системи можна класифікувати по цілому ряді різних ознак. В основу розглянутої класифікації покладені найбільш істотні ознаки, що визначають функціональні можливості та особливості побудови сучасних систем. У залежності від обсягу розв'язуваних задач, використовуваних технічних засобів, організації функціонування, інформаційні системи поділяються на ряд груп. По типі збережених даних ІС поділяються на фактографічні і документальні. Фактографічні системи призначені для збереження та обробки структурованих даних у виді чисел і текстів. Над такими даними можна виконувати різні операції. У документальних системах інформація представлена у виді документів, що складаються з найменувань, описів, рефератів і текстів. Пошук по неструктурованим даним здійснюється з використанням семантичних ознак. Відібрані документи надаються користувачеві, а обробка даних у таких системах практично не виробляється. Ґрунтуючись на ступені автоматизації інформаційних процесів у системі керування підприємством, інформаційні системи поділяються на ручні, автоматичні і автоматизовані. Ручні ІС характеризуються відсутністю сучасних технічних засобів переробки інформації і виконанням всіх операцій людиною. В автоматичних ІС всі операції по переробці інформації виконуються без участі людини.

Автоматизовані ІС припускають участь у процесі обробки інформації і людини, і технічних засобів, причому головна роль у виконанні рутинних операцій обробки даних приділяється комп'ютерові. Саме цей клас систем відповідає сучасному уявленню поняття "інформаційна система".

У залежності від характеру обробки даних ІС поділяються на інформаційно-пошукові й інформаційно-вирішальні. Інформаційно-пошукові системи роблять уведення, систематизацію, збереження, видачу інформації з запиту користувача без складних перетворень даних. (Наприклад, ІС бібліотечного обслуговування, резервування і продажі квитків на транспорті, бронювання місць у готелях і ін.) Інформаційно-вирішальні системи здійснюють, крім того, операції переробки інформації з визначеного алгоритму.

По характері використання вихідної інформації такі системи прийнята поділяти на керуючі і що радять. Результуюча інформація керуючих ІС безпосередньо трансформується в прийняті людиною рішення. Для цих систем характерні задачі розрахункового характеру й обробка великих обсягів даних. (Наприклад, ІС планування виробництва або замовлень, бухгалтерського обліку.

Бухгалтерський о́блік - процес виявлення, вимірювання, реєстрації, накопичення, узагальнення, зберігання та передачі інформації про діяльність підприємства зовнішнім та внутрішнім користувачам для прийняття рішень.
) ІС що радять виробляють інформацію, що приймається людиною до зведення і враховується при формуванні управлінських рішень, а не ініціює конкретні дії. Ці системи імітують інтелектуальні процеси обробки знань, а не даних. (Наприклад, експертні системи.
Експе́ртна систе́ма - це методологія адаптації алгоритму успішних рішень однієї сфери науково-практичної діяльності в іншу. З поширенням комп'ютерних технологій це тотожна (подібна, заснована на оптимізуючому алгоритмі чи евристиках) інтелектуальна комп'ютерна програма, що містить знання та аналітичні здібності одного або кількох експертів щодо деякої галузі застосування, і здатна робити логічні висновки на основі цих знань, тим самим забезпечуючи вирішення специфічних завдань (консультування, навчання, діагностування, тестування, проектування тощо) без участі експерта (фахівця в конкретній проблемній галузі). Також визначається як система, яка використовує базу знань для вирішення завдань (видачі рекомендацій) у деякій предметній галузі. Цей клас програмного забезпечення спочатку розроблявся дослідниками штучного інтелекту в 1960-ті та 1970-ті і здобув комерційне застосування, починаючи з 1980-х. Часто термін система, заснована на знаннях використовується як синонім експертної системи, однак можливості експертних систем ширші за можливості систем, заснованих на детермінованих (обмежених, реалізованих на поточний час) знаннях.
)

У залежності від сфери застосування розрізняють наступні класи ІС. Інформаційні системи організаційного керування - призначені для автоматизації функцій управлінського персоналу як промислових підприємств, так і непромислових об'єктів (готелів, банків, магазинів і ін.). Основними функціями подібних систем є: оперативний контроль і регулювання, оперативний облік і аналіз, перспективне й оперативне планування, бухгалтерський облік, керування збутому, постачанням і інші економічні й організаційні задачі. ІС керування технологічними процесами (ТП) - служать для автоматизації функцій виробничого персоналу по контролі і керуванню виробничими операціями.

Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.
У таких системах звичайно передбачається наявність розвитих засобів виміру параметрів технологічних процесів (температури, тиску, хімічного складу і т.п.), процедур контролю допустимості значень параметрів і регулювання технологічних процесів.

ИС автоматизованого проектування (САПР) - призначені для автоматизації функцій інженерів-проектувальників, конструкторів, архітекторів, дизайнерів при створенні нової техніки або технології. Основними функціями подібних систем є: інженерні розрахунки, створення графічної документації (креслень, схем, планів), створення проектної документації, моделювання проектованих об'єктів.

Хімічний склад, також Склад речовини - термін хімії - частка вмісту окремих хімічних елементів у речовині, матеріалі, сплаві, породі тощо.
Прое́ктна документа́ція - затверджені текстові та графічні матеріали, якими визначаються містобудівні, об'ємно-планувальні, архітектурні, конструктивні, технічні, технологічні вирішення, а також кошториси об'єктів будівництва.

Інтегровані (корпоративні) ІС - використовуються для автоматизації усіх функцій фірми й охоплюють весь цикл робіт від планування діяльності до збуту продукції. Вони містять у собі ряд модулів (підсистем), що працюють у єдиному інформаційному просторі і виконуючих функціях підтримки відповідних напрямків діяльності.

Інформаці́йний про́стір (англ. Information space) - сукупність результатів семантичної діяльності людства.

Аналіз сучасного стану ринку ІС показує стійку тенденцію росту попиту на інформаційні системи організаційного керування. Причому попит продовжує рости саме на інтегровані системи керування. Автоматизація окремої функції, наприклад, бухгалтерського обліку або збуту готової продукції, вважається вже пройденим етапом для багатьох підприємств.

Існує класифікація ІС у залежності від рівня керування, на якому система використовується. Інформаційна система оперативного рівня - підтримує виконавців, обробляючи дані про угоди і події (рахунка, накладні, зарплата, кредити, потік сировини і матеріалів). Інформаційна система оперативного рівня є сполучною ланкою між фірмою і зовнішнім середовищем. Задачі, мети, джерела інформації й алгоритми обробки на оперативному рівні заздалегідь визначені й у високому ступені структуровані.

Інформаційні системи фахівців - підтримують роботу з даними і знаннями, підвищують продуктивність і продуктивність роботи інженерів і проектувальників. Задача подібних інформаційних систем - інтеграція нових зведень в організацію і допомогу в обробці паперових документів.

Інформаційні системи рівня менеджменту - використовуються працівниками середньої управлінської ланки для моніторингу, контролю, прийняття рішень і адміністрування.

Тео́рія рі́шень - царина досліджень, яка математичними методами досліджує закономірності вибору людьми найвигідніших із можливих альтернатив і має застосування в економіці, менеджменті, когнітивній психології, інформатиці та обчислювальній техніці.
Основні функції цих інформаційних систем:



  • порівняння поточних показників з минулими;

  • складання періодичних звітів за визначений час, а не видача звітів по поточних подіях, як на оперативному рівні;

  • забезпечення доступу до архівної інформації і т.д.

Стратегічна інформаційна система - комп'ютерна інформаційна система, що забезпечує підтримку прийняття рішень по реалізації стратегічних перспективних цілей розвитку організації. Інформаційні системи стратегічного рівня допомагають вищій ланці керівників вирішувати неструктуровані задачі, здійснювати довгострокове планування. Основна задача - порівняння змін, що відбуваються в зовнішнім оточенні, з існуючим потенціалом фірми. Вони покликані створити загальне середовище комп'ютерної телекомунікаційної підтримки рішень у зненацька виникаючих ситуаціях. Використовуючи самі зроблені програми, ці системи здатні в будь-який момент надати інформацію з багатьох джерел. Деякі стратегічні системи володіють обмеженими аналітичними можливостями.

З погляду програмно-апаратної реалізації можна виділити ряд типових архітектур ІС. Традиційні архітектурні рішення засновані на використанні виділених файлів-серверів або серверів баз даних. Існують також варіанти архітектурі корпоративних інформаційних систем, що базуються на технології Internet (Intranet-додатка). Наступний різновид архітектури інформаційної системи ґрунтується на концепції "сховища даних" (DataWarehouse) - інтегрованого інформаційного середовища, що включає різнорідні інформаційні ресурси.

Інформаці́йні ресу́рси (Information resources) - документи і масиви документів в інформаційних системах (бібліотеках, архівах, фондах, банках даних, депозитаріях, музейних сховищах і т.і.). Розрізняють інформаційні ресурси державні та недержавні.
Інфосфе́ра (англ. Infosphere) - неологізм, який складається з двох слів інформація і сфера. Вживається в інформатиці для опису сукупності інформації, інформаційної інфраструктури, суб'єктів інформаційних відносин, а також системи регулювання виникаючих при цьому суспільних відносин.
Для побудови глобальних розподілених інформаційних додатків використовується архітектура інтеграції інформаційно-обчислювальних компонентів на основі об’єктне - орієнтованого підходу.


1.2. Різновиди архітектурі БД

Розрізняють такі основні типи організації (архітектури) БД: автономні (локальні), файл-серверні, клієнт-серверні, багаторівневі.

Розглянемо коротко особливості кожної з цих архітектур.

Автономні (локальні) БД є найбільш простим типом організації БД.

Характерними рисами автономних БД є наступне:



  • БД і СУБД розміщені на одному ПК (Рис. 1.1);

  • мережа не використовується;

  • з даними в кожний момент часу працює тільки один користувач.
    Момент часу - точка на часовій осі. Про події, що відповідають одному моменту часу, говорять як про одночасні.



Рис. 1.1. Автономна (локальна) БД


Автономні БД широко застосовуються на невеликих підприємствах для бухгалтерського і кадрового обліку, а також і окремими користувачами для збереження й обробки власних даних. В останньому випадку говорять іноді про персональні БД (ПБД). Однак, у сучасному житті найбільш розповсюджені ІС, у яких доступ до даних здійснюється через комп'ютерну мережу. У таких ІС до однієї БД можуть одночасно звертатися багато користувачів. Історично першими з'явилися ІС із БД, що використовують архітектуру «файл-сервер». Нагадаємо тут зміст понять сервер і клієнт, що далі часто використовуються.

Взагалі сервером деякого ресурсу прийнято називати комп'ютер (чи програму), який (яка) керує цим ресурсом. Ресурсом може бути не тільки пам'ять, процесорний час ПК, але також і, наприклад, файлова система, служба печатки, БД і т.п.

Фа́йлова систе́ма - спосіб організації даних, який використовується операційною системою для збереження інформації у вигляді файлів на носіях інформації. Також цим поняттям позначають сукупність файлів та директорій, які розміщуються на логічному або фізичному пристрої.
Якщо ресурсом є БД, то програма, що керує цим ресурсом, називається сервером БД.



Клієнтом звичайно називають комп'ютер (програму), що використовує відповідний ресурс. Іноді клієнтом називають також людину-користувача, яка працює з програмою-клієнтом.

Для архітектури «файл-сервер» характерним є те, що дані зберігаються на окремому комп'ютері, який називають файловим сервером.

Найчастіше це мережний сервер. Структура ІС, заснованої на архітектурі «файл-сервер», зображена на Рис. 1.2.

Рис. 1.2. Архітектура «файл-сервер». КБД – корпоративна БД
У відповідь на запити користувачів-клієнтів із сервера на їх ПК через мережу пересилаються файли з даними. Обробка даних виконується на ПК клієнтів.

Недоліки такої архітектури наступні:



  • низька продуктивність системи, обумовлена тим, що клієнту пересилаються надлишкові дані. Наприклад, клієнту можуть знадобитися дані тільки з 1 запису з таблиці розміром 100000 записів. Проте при даній архітектурі клієнту на його ПК пересилається весь файл із 100000 записів. Клієнт (його програма) потім сам відшукує потрібний йому запис на своєму ПК. При збільшенні числа клієнтів швидко настає перевантаження мережі і продуктивність системи різко знижується;

  • велика імовірність внесення помилок у дані, що можуть порушити цілісність даних і негативно вплинути на роботу інших клієнтів. Причина цього в тім, що з даними безпосередньо працюють програми численних клієнтів, що можуть «по-своєму» виконувати дії з даними, нарешті, можуть вносити “свої” помилки;

  • низька захищеність даних, яка обумовлена тим, що БД у цьому випадку являє собою просто набір файлів (файл) на мережному серверу, доступ до яких регулюється тільки мережною операційною системою. Це робить БД по суті беззахисною від випадкових чи навмисних перекручувань, від знищення чи розкрадання інформації.

Ці і інші суттєві недоліки архітектури «файловий-сервер» привели до необхідності розробки більш досконалої архітектури, яку було названо архітектурою «клієнт-сервер».

В архітектурі «клієнт-сервер» БД так само розміщується на мережному серверу, але основна обробка даних виконується не на ПК клієнта, а на цьому ж мережному серверу за допомогою спеціального програмного забезпечення (ПЗ) сервера БД (див. Рис. 1.3). Функціювання інформаційної системи, яка застосовує архітектуру «клієнт-сервер», відбувається наступним чином.

При одержанні від клієнта запиту (мовою SQL) сервер БД виконує пошук потрібних даних, чи виконує якісь дії над даними і повертає клієнту тільки необхідну йому інформацію (а не великі файли з даними, як це робилося раніш в архітектурі «файл-сервер»).


Рис. 1.3. Архітектура «клієнт-сервер»

При цьому істотно підвищується продуктивність системи за рахунок того, що знижується завантаження каналів зв'язку, а обробка даних виробляється значно швидше, тому що комп'ютер сервера, як правило, є більш могутнім.

Крім того, ПЗ сервера БД є оптимізованим для швидкого виконання операцій по пошуку інформації і забезпечує надійний контроль за цілісністю даних.

Інформаці́йний по́шук (ІП) (англ. Information retrieval) - наука про пошук неструктурованої документальної інформації. Особливо це відноситься до пошуку інформації в документах, пошук самих документів, добуття метаданих з документів, пошуку тексту, зображень, відео та звуку у локальних реляційних базах даних, у гіпертекстових базах даних таких, як Інтернет та локальні інтранет.
Крім того, на серверу БД також передбачені спеціальні засоби для захисту інформації БД від несанкціонованого доступу, від навмисного чи ненавмисного пошкодження даних.
Зáхист інформáції (англ. Data protection) - сукупність методів і засобів, що забезпечують цілісність, конфіденційність і доступність інформації за умов впливу на неї загроз природного або штучного характеру, реалізація яких може призвести до завдання шкоди власникам і користувачам інформації.

Багаторівнева архітектура БД є подальшим розвитком архітектури «клієнт-сервер» стосовно до великих розподілених БД. Найбільше поширення одержала трьохрівнева архітектура, суть якої полягає в наступному:



  • На нижньому рівні на ПК клієнтів установлюється програма клієнта, що забезпечує інтерфейс з користувачем. Ніякої обробки даних на цьому рівні не виконується. Користувачу-клієнту представляється тільки результуюча інформація, отримана у відповідь на його запит;

  • На другому рівні розташований сервер прикладних програм, який забезпечує обмін даними між користувачем і видаленою БД. Сервер прикладних програм розміщається у вузлі мережі, доступному всім клієнтам;

  • На третьому рівні розташований видалений сервер БД, на якому зберігаються БД. Він приймає інформацію (запити) від серверів прикладних програм і керує ними.

Достоїнства трьохрівневої архітектури полягають у наступному:

  • зниження навантаження на сервер;

  • суттєве спрощення клієнтських програм;

  • єдине поводження клієнтів, що зменшує вірогідність помилок;

  • можливість роботи клієнтів на різних платформах.

Це найбільш складна і гнучка схема організації БД, що одержує усе більше поширення у великих розподілених ІС.

1.3. Схема обміну даними у ПК при роботі з БД

Будь-якому користувачу, що працює з БД, дуже важливо мати представлення про обчислювальний процес, що відбувається в ОС при роботі з БД. Розглянемо найбільш важливі складові внутрішнього механізму процесів роботи з БД на декількох прикладах. Якщо користувач взаємодіє із СУБД через спеціально розроблений додаток то обмін інформацією відбувається як показано на Рис.1.4.

Комуніка́ція (від лат. communicatio - єдність, передача, з'єднання, повідомлення, пов'язаного з дієсловом лат. communico - роблю спільним, повідомляю, з'єдную, похідним від лат. communis - спільний) - це процес обміну інформацією (фактами, ідеями, поглядами, емоціями тощо) між двома або більше особами, спілкування за допомогою вербальних і невербальних засобів із метою передавання та одержання інформації.



Рис. 1.4. Схема доступу до БД із додатком БД

Цикл взаємодії користувача з БД через додаток БД можна розділити на наступні основні етапи. Користувач у процесі діалогу з додатком БД уводить з термінала запит на необхідні дані. Додаток БД на програмному рівні засобами мови маніпулювання даними (SQL) формує запит до БД. СУБД перевіряє права (паролі) користувача. Потім відповідно до форматів даної СУБД перетворить інформацію запиту до форматів команд файлової системи ОС. СУБД засобами доступу файлової системи ОС робить пошук інформації в БД, зчитує шукані дані і поміщає їх у системні буфери СУБД. Отримані дані СУБД перетворить до необхідного формату і пересилає їх у відповідні області пам'яті програми-додатка БД.

Додаток БД отримані дані (результати) відображає в необхідному виді на терміналі користувача. Достоїнством схеми є –простота розробки і ведення БД, додатків за допомогою убудованих коштів. Недолік – необхідність витрат дискової пам'яті для збереження програми СУБД і додатка.

У випадку, якщо СУБД містить у собі і функції інтерфейсу користувача, то користувач звертається до БД коштами тільки СУБД, не використовуючи для цього спеціальні додатки БД.

Інтерфе́йс користувача́ (англ. user interface, UI, дружній інтерфейс) - засіб зручної взаємодії користувача з інформаційною системою. Сукупність засобів для обробки та відображення інформації, максимально пристосованих для зручності користувача; у графічних системах інтерфейс користувача реалізовується багатовіконним режимом, змінами кольору, розміру, видимості (прозорість, напівпрозорість, невидимість) вікон, їхнім розташуванням, сортуванням елементів вікон, гнучкими налаштовуваннями як самих вікон, так і окремих їхніх елементів (файли, папки, ярлики, шрифти тощо), доступністю багатокористувацьких налаштувань.
Наприклад, за такою схемою відбувається робота з автономною БД у СУБД Access. При цьому схема обміну даними має вид, показаний на рисунку 1.5. Ця схема несуттєво відрізняється від розглянутої вище. Основні принципи реалізації процесів обміну даними залишаються такими ж. Функції взаємодії з користувачем забезпечуються самої СУБД.

Рис. 1.5. Схема доступу до БД коштами СУБД


У даному випадку досягається зменшення розміру HDD і ОЗУ, необхідне для збереження програми СУБД, підвищується швидкість роботи додатка, забезпечується можливість модифікації додатка для зручності користувача.

У випадку потреби забезпечення захисту додатка від змін з боку користувача використовують схему з додатком і ядром СУБД (рис.1.6).

Так MS Access включає додатковий пакет Developer’s Toolkit, за допомогою якого можна створити укорочену (утримуюче тільки ядро ) версію Access, не утримуючих інструментів розробки додатків.

Рис. 1.6. Схема доступу до БД засобами додатка і ядра СУБД



1.4. Тенденції розвитку сучасних СУБД

У світі в даний час розроблені і застосовуються донині сотні різних СУБД. Усі СУБД можна класифікувати по виду використовуваної програми , характеру і моделі даних.

Моде́ль да́них (англ. Data model) - абстрактне представлення реального світу, що відображає тільки ті об'єкти, що безпосередньо стосуються програми. Це, як правило, визначає специфічну групу об'єктів, їх атрибутивне значення і відношення між ними.
Найбільш розповсюдженими з них є наступні.

Полнофункциональні СУБД, що підтримують локальні і загальні БД з архітектурою «файл-сервер», що мають інтерфейс, що дозволяє створювати, модифікувати структури таблиць, уводити дані, формувати запити, розробляти звіти, виводити їх на печатку: FoxPro, Visual FoxPro, dBASE, Paradox, Clipper, Access і ін.

Богатокористувальніцкі багатофункціональні СУБД, що включають у себе як можливості сервера БД, так і клієнтів: Oracle, Informix, SyBase і ін.

Сервери БД призначені для організації центрів обробки даних в архітектурі «клієнт - сервер». Обмін із клієнтськими програмами здійснюється за допомогою операторів SQL. Прикладами є програми: NetWare SQL (Novell), MS SQL Server (MicroSoft), InterBase (Borland).

Клієнтськими програмами для серверів БД можуть бути полнофункціональні СУБД (Access, FoxPro), електронні таблиці (Excel), текстові процесори (Word), програми електронної пошти.

Табличний процесор (англ. electronic spreadsheet - електронний аркуш або електронна таблиця) - це інтерактивний, комп'ютерний застосунок для налагодження, аналізу та збереження даних у табличному форматі.
Те́кстовий проце́сор (англ. word processor) - комп'ютерна програма-застосунок, що дозволяє виконувати операції набору, редагування та оформлення тексту.
Електро́нна по́шта (англ. e-mail, або email, скорочення від electronic mail) - популярний сервіс в інтернеті, що робить можливим обмін даними будь-якого змісту (текстові документи, аудіо-, відеофайли, архіви, програми).

Взаємодія користувача із СУБД відбувається через його чи інтерфейс за допомогою спеціально розробленого додатка, що дозволяє вводити дані, формувати запити до БД і ображати результати пошуку інформації.

Додатки можуть бути убудовані в СУБД і незалежні (розроблені за допомогою інших програм).В існуючих СУБД при розробки додатків використовують :

- ручне кодування програм (FoxPro, Paradox);

- створення текстів додатків за допомогою генераторів(FoxAPP, Personal Programmer );

- автоматична генерація готового додатка за допомогою програм візуального програмування(Delphi, Access).

Створені будь-яким методом додатки, не можуть виконуватися без СУБД, що аналізує уміст файлів додатка та автоматично створює машинні команди. Цей процес зветься - інтерпретація , використовується в Access, Visual Fox Pro .

Найбільш розповсюдженими засобами для розробки додатків БД у даний час є:
Delphi, С Builder (Borland); Visual Basic (Microsoft).

У програмуванні, команда - це наказ комп'ютерній програмі діяти як деякий інтерпретатор для вирішення задачі. У загальнішому випадку, команда - це зазначення деякому інтерфейсу (наприклад командній оболонці) командного рядка.
Microsoft Visual Basic - засіб розробки програмного забезпечення, створений і підтримуваний корпорацією Microsoft, який складається з мови програмування і середовища розроблення. Мова Visual Basic успадкувала дух, стиль і, частково, синтаксис свого предка - мови Бейсік, яка має чимало діалектів.


Контрольні питання.

  1. Визначення інформаційної системи і її можливості.

  2. Призначення СУБД.

  3. Основні архітектури побудови БД.

  4. Основні схеми обміну даними , їхнього достоїнства і недоліки.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20



  • Вступ
  • 1. Основні поняття та визначення баз даних
  • 1.2. Різновиди архітектурі БД
  • 1.3. Схема обміну даними у ПК при роботі з БД
  • 1.4. Тенденції розвитку сучасних СУБД