2.3 Обоснование выбораинформационного обеспечения комплекса задач

Под информационным обеспечением принято понимать, представление и хранение в системе всей информации, необходимой для эффективной работы пользователей.

Современные технические средства позволили перейти к «безбумажной» технологии обработки информации. При обработке данных основной акцент сделан на данные, представленные в электронном виде.

Однако переход на безбумажную технологию работы связан с определенными проблемами. В первую очередь, это проблема авторизации данных, доказательства их подлинности. Вторая проблема связана с оптимальным распределением информации между бумажными и электронными носителями. Третья проблема связана с безопасностью хранения данных.

Информация внутри компьютерной системы хранится в виде баз данных, при этом предполагается, что расчеты, выполняемые на отдельных рабочих местах, связаны между собой информационно.

Под базой данных понимают хранилище структурированных данных, при этом данные должны быть непротиворечивы, минимально избыточны и целостны.

База данных используется для хранения и доступа к данным, содержащим сведения о некоторой предметной области, то есть некоторой области человеческой деятельности или области реального мира. Всякая база данных должна представлять собой систему данных о предметной области. Базы данных, относящиеся к одной и той же предметной области, в различных случаях содержат более или менее детализированную информацию о ней. Степень детализации определяется рядом факторов, прежде всего целью использования информации из базы данных и сложностью производственных (деловых) процессов, существующих в пределах предметной области в конкретных условиях.БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе.Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.

БД классифицируются по моделям представления данных.

Различают следующие модели данных:

ь иерархические,

ь сетевые,

ь реляционные,

ь объектные и объектно-ориентированные,

ь объектно-реляционные.

Рассмотрим подробнее реляционные базы данных, так как она является наиболее подходящей для построения базы данных в моем дипломном проекте.

На реляционной модели данных строятся реляционные базы данных.

Реляционная модель данных включает следующие компоненты:

1. Структурный аспект (составляющая) - данные в базе данных представляют собой набор отношений.

2. Аспект (составляющая) целостности - отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности.реляционной модели данных, поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных.

3. Аспект (составляющая) обработки (манипулирования) -реляционная модель данных поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление).

Кроме того, в состав реляционной модели данных включают теорию нормализации.

Термин «реляционный» означает, что теория основана на математическом понятии отношение (relation). В качестве неформального синонима термину «отношение» часто встречается слово таблица. Необходимо помнить, что «таблица» есть понятие нестрогое и неформальное и часто означает не «отношение» как абстрактное понятие, а визуальное представление отношения на бумаге или экране. Некорректное и нестрогое использование термина «таблица» вместо термина «отношение» нередко приводит к недопониманию. Наиболее частая ошибка состоит в рассуждениях о том, что реляционная модель данных имеет дело с «плоскими», или «двумерными» таблицами, тогда как таковыми могут быть только визуальные представления таблиц. Отношения же являются абстракциями, и не могут быть ни «плоскими», ни «неплоскими».

Для лучшего понимания реляционной модели данных следует отметить три важных обстоятельства:

ь модель является логической, то есть отношения являются логическими (абстрактными), а не физическими (хранимыми) структурами;

ь для реляционных баз данных верен информационный принцип: всё информационное наполнение базы данных представлено одним и только одним способом, а именно -- явным заданием значений атрибутов в кортежах отношений; в частности, нет никаких указателей (адресов), связывающих одно значение с другим;

ь наличие реляционной алгебры позволяет реализовать декларативное программирование и декларативное описание ограничений целостности, в дополнение к навигационному (процедурному) программированию и процедурной проверке условий.

Реляционные базы данных представляет связанную между собой совокупность таблиц баз данных. Связь между таблицами может находить свое отражение в структуре базы данных, а может только подразумеваться, то есть присутствовать на неформализованном уровне.

Каждая таблица базы данных представляется как совокупность строк и столбцов, где строки соответствует экземпляру объекта, конкретному событию или явлению, а столбцы - атрибутам (признакам, характеристикам параметрам) объекта, события, явления. В терминологии теории реляционных баз данных таблицам соответствуют отношения, столбцам - атрибуты, строкам - кортежи.

При практической разработке базы данных таблицы так и зовутся таблицами, строки - записями, столбцы - полями или столбцами таблицы базы данных.

Реляционные базы данных имеют мощный теоретический фундамент, основанный на математической теории отношений. Он был разработан доктором Эдгаром Коддом. Для построения запросов к реляционным базам данных был также разработан язык SQL (StructuredQueryLanguage, язык структурированных запросов). Он приобрёл характер промышленного стандарта в реляционных системах управления базами данных. Поэтому, переходя с одной реляционной базы данных на другую, пользователь и разработчик имеют дело с одним и тем же языком. Другим важным плюсом StructuredQueryLanguage является то что, этот язык ориентирован на высокоуровневые операции с данными. Выдавая запрос, можно не беспокоиться о низкоуровневых проблемах доступа к данным, специфичных для каждой базы данных, поскольку интерпретация запросов в команды низкого уровня лежит в ведении конкретной системы управления базами данных.

Большинство разработчиков баз данных, не будучи знакомы с теорией реляционных баз данных, тем не менее, эффективно выполняют свою работу, поскольку табличная форма организации данных является интуитивно понятной и подчиняется здравому смыслу. Поэтому, при наличии минимальной практики и следуя нескольким правилам, разработчик может проектировать структуры данных, не противоречащие реляционной модели.

Принятие в 1986 г. в США стандарта на язык запросов к базам данных SQL (StructureQueryLanguage) американским институтом стандартов (ANSI) способствовало взаимодействию баз данных, реализованных на разных СУБД. Основные производители СУБД обеспечивают в своих системах внешний интерфейс через SQL.

СУБД Access (фирма Microsoft) обладает более высокими скоростными характеристиками и в этом отношении заметно выделяется среди других СУБД, представленных на рынке программного обеспечения для работы с базами данных. Сравнительно с Foxpro скорость данного программного продукта в несколько раз выше. По всем показателям приложения, созданные на Access работают быстрее Fox-программ. Набор команд, функций, мастеров предлагаемых разработчикам программных продуктов в среде MsAccess, по мощи и гибкости отвечает любым современным требованиям к представлению и обработке данных. Здесь может быть реализован максимально удобный, гибкий и эффектный пользовательский интерфейс. В Access поддерживаются разнообразные многоуровневые меню, работа с окнами и мышью, управление цветами, настройка принтера. Данные могут быть представлены в виде, похожем на электронные таблицы, и т.п. Система также обладает средствами быстрой генерации форм, отчетов, меню, поддерживает язык SQL, прекрасно работает в сети, не требуя дополнительной настройки. Также Access работает в связи со всеми приложениями, входящими с состав пакета Office, что позволяет осуществлять импорт/экспорт таблиц (баз данных) практически любого формата.

Как уже упоминалось выше для реализации, поставленной задачи в своем дипломном проекте я использовала версию СУБД Access 2007.

По отношению к предыдущим версиям Access 2007 располагает рядом новых возможностей.

MicrosoftOfficeAccess 2007 предоставляет эффективный набор средств, которые позволяют быстро организовать учет данных, отчетность и совместный доступ к данным. Не обладая специализированными знаниями баз данных, пользователи могут быстро создавать удобные приложения учета данных посредством настройки одного из нескольких готовых шаблонов, преобразования существующих баз данных или создания новой базы данных. С помощью OfficeAccess 2007 можно легко адаптировать приложения базы данных и отчеты к меняющимся потребностям бизнеса. Расширенная поддержка компонента «MicrosoftWindowsSharePointServices 3.0» в OfficeAccess 2007 обеспечивает совместное использование, проверку и резервное копирование данных, а также управление ими.

Microsoft Access является настольной СУБД (система управления базами данных) реляционного типа. Достоинством Access является то, что она имеет очень простой графический интерфейс, который позволяет не только создавать собственную базу данных, но и разрабатывать приложения, используя встроенные средства.

В отличие от других настольных СУБД, Access хранит все данные в одном файле, хотя и распределяет их по разным таблицам, как и положено реляционной СУБД. К этим данным относится не только информация в таблицах, но и другие объекты базы данных, которые будут описаны ниже.

Для выполнения почти всех основных операций Access предлагает большое количество Мастеров (Wizards), которые делают основную работу за пользователя при работе с данными и разработке приложений, помогают избежать рутинных действий и облегчают работу неискушенному в программировании пользователю.

Особенности MS Access, отличающиеся от представления об «идеальной» реляционной СУБД.

Создание многопользовательской БД Access2007 и получение одновременного доступа нескольких пользователей к общей базе данных возможно в локальной одноранговой сети или в сети с файловым сервером. Сеть обеспечивает аппаратную и программную поддержку обмена данными между компьютерами. Access2007 следит за разграничением доступа разных пользователей к БД и обеспечивает защиту данных. При одновременной работе. Так как Access не является клиент серверной СУБД, возможности его по обеспечению многопользовательской работы несколько ограничены. Обычно для доступа к данным по сети с нескольких рабочих станций, файл БД Access (с расширением *.mdb) выкладывается на файловый сервер. При этом обработка данных ведется в основном на клиенте - там, где запущено приложение, в силу принципов организации файловых СУБД. Этот фактор ограничивает использование Access для обеспечения работы множества пользователей (более 15-20) и при большом количестве данных в таблицах, так как многократно возрастает нагрузка не сеть[2].

В плане поддержки целостности данных Access отвечает только моделям БД небольшой и средней сложности. В нем отсутствуют такие средства как триггеры и хранимые процедуры, что заставляет разработчиков возлагать поддержание бизнес логики БД на клиентскую программу.

В отношении защиты информации и разграничения доступа Access не имеет надежных стандартных средств. В стандартные способы защиты входит защита с использованием пароля БД и защита с использованием пароля пользователя. Снятие такой защиты не представляет сложности для специалиста.

Однако, при известных недостатках MS Access обладает большим количеством преимуществ по сравнению с системами подобного класса.

В первую очередь можно отметить распространенность, которая обусловлена тем, что Access является продуктом компании Microsoft, программное обеспечение и операционные системы которой использует большая часть пользователей персональных компьютеров. MS Access полностью совместим с операционной системой Windows, постоянно обновляется производителем, поддерживает множество языков.

В целом MS Access предоставляет большое количество возможностей за сравнительно небольшую стоимость. Также необходимо отметить ориентированность на пользователя с разной профессиональной подготовкой, что выражается в наличии большого количества вспомогательных средств (Мастеров, как уже отмечалось), развитую систему справки и понятный интерфейс. Эти средства облегчают проектирование, создание БД и выборку данных из нее.

MS Access предоставляет в распоряжение непрограммирующему пользователю разнообразные диалоговые средства, которые позволяют ему создавать приложения не прибегая к разработке запросов на языке SQL или к программированию макросов или модулей на языке VBA [4].

Access обладает широкими возможностями по импорту / экспорту данных в различные форматы, от таблиц Excel и текстовых файлов, до практически любой серверной СУБД через механизм ODBC.

Еще одно немаловажное преимущество MS Access заключается в развитых встроенных средствах разработки приложений. Большинство приложений, распространяемых среди пользователей, содержит тот или иной объем кода VBA (VisualBasicforApplications). Поскольку VBA является единственным средством для выполнения многих стандартных задач в Access (работа с переменными, построение команд SQL во время работы программы, обработка ошибок, использование Windows API ит. д.), для создания более-менее сложных приложений необходимо его знание и знание объектной модели MS Access.

Одним из средств программирования в Access является язык макрокоманд. Программы, созданные на этом языке, называются макросами и позволяют легко связывать отдельные действия, реализуемые с помощью форм, запросов, отчетов. Макросы управляются событиями, которые вызываются действиями пользователями при диалоговой работе с данными через формы или системными событиями.