Настольные СУБД

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО

Всероссийский заочный финансово-экономический институт

Региональная кафедра математики и информатики

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

тема:

Настольные СУБД

Исполнитель:

Назярова Алина Рамильевна

Группа 7 поток

№ зачетной книжки: 07 убд43908

Руководитель: Валеев Н.Ф.

2007

Содержание

1. Введение

. 3

2. Теоретическая часть. 4

2.1. Введение. 4

2.1.1. Общие положения. 4

2.1.2. Структурные элементы базы данных. 5

2.2. Настольные СУБД. Функциональные возможности СУБД.. 6

2.3. Обзор СУБД.. 7

3. Практическая часть. 12

3.1. Общая характеристика задачи. 13

3.2. Описание алгоритма решения задачи. 13

4. Заключение. 19

5. Приложения. 20

Литература

. 25

1. Введение

Курсовая работа состоит из двух частей – теоретической и практической.

Тема теоретической части – Настольные СУБД.
В ней излагаются общее представление о СУБД, функциональные возможности СУБД, представлен обзор современных СУБД.

Тема практической части - работа с таблицами в программе Excel. В ней подробно описывается выполнение задания, а в приложении приводятся полученные таблицы.

2. Теоретическая часть

Настольные СУБД

2.1. Введение

2.1.1. Общие положения

Цель любой информационной системы — обработка данных об объектах реального мира. В широком смысле слова база данных — это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью
принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и в конечном счете автоматизации, например, предприятие, вуз и т.д.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сде­лать это возможно, только если данные структурированы. Структурирование

— это введение соглашений о способах представления данных
. На рис. 1 представлены сведения о студентах в структурированном виде.

№личного дела	Фамилия	Имя	Отчество	Дата рождения
16493	Сергеев	Петр	Михайлович	01.01.86
16593	Петрова	Анна	Владимировна	15.03.85
16693	Анохин	Андрей	Борисович	14.04.86

Рис. 1. Пример структурированных данных

База данных (БД)
— это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области. В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются с помощью специального программного инструментария — системы управления базой
данных.
Система управления базами данных (СУБД)
— это комплекс программ­ных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержа­ния их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

В качестве примера простейших БД можно назвать телефонный справочник, расписание движения поездов, сведения о сотрудниках предприятия, список цен на товары, алфавитный или предметный каталоги книг в библиотеке, словарь иностранных слов, результаты сдачи сессии студентами, каталог видеозаписей, список кулинарных рецептов.

Главное достоинство электронных БД — это возможность быстрого поиска
и сортировки (отбора) информации, а также простая генерация (создание) отчета по заданной форме. Например, по номерам зачеток легко оп­ределить фамилии студентов или по фамилии писателя составить список его произведений.

Пользователей баз данных можно разделить на три категории: конеч­ные пользователи
(те, кто вводят, извлекают и используют данные), программисты
и системные аналитики
(те, кто пишут прикладные программы обработки данных, определяют логическую структуру БД) и администрато­ры.

Администратор
базы данных — это лицо, отвечающее за выработку требований к базе данных во время ее проектирования, реализацию БД в процессе создания, эффективное использование и сопровождение БД в процессе эксплуатации.

2.1.2. Структурные элементы базы данных

Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица).

Поле
— элементарная единица логической организации данных, которая соответст­вует неделимой единице информации — реквизиту. Для описания поля используются сле­дующие характеристики:

имя,
например, на рис.1 имена полей: №личного дела, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;

тип,
например, текстовый, числовой, дата;

длина,
например, 15 байт, причем будет определяться максимально возможным ко­личеством символов;

точность
для числовых данных, например два десятичных знака для отображения дробной части числа.

Запись
— совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи — отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей. Например:

16593

Петрова

Анна

Владимировна

15.03.85

Файл
(таблица) — совокупность экземпляров записей одной структуры.

2.2. Настольные СУБД. Функциональные возможности СУБД

Пользовательские приложения (прикладные программы), функционирующие в среде СУБД, создаются по типу меню работы конечного пользователя, каждая команда которого обеспечивает автоматизированное выполнение определенной функции.

В современных СУБД (например, в СУБД Access) содержатся элементы ASE- технологии процесса проектирования, в частности:

· визуализирована схема баз данных;

· осуществлена автоматическая поддержка целостности баз данных при различных видах обработки (включение, удаление или модификация данных баз данных);

· предоставляются так называемые мастера, обеспечивающие поддержку процесса проектирования (режим "конструктор") — мастер таблиц, мастер форм, мастер отчетов, построитель меню и т.п.;

· созданы для широкого использования прототипы (шаблоны) структур баз данных, форм, отчетов и т.д.

Все это свидетельствует о расширении функциональных возможностей СУБД как инструментального средства для создания приложений.

2.3. Обзор СУБД

СУБД предназначена для централизованного управления базой данных в интересах всех работающих в этой системе.

По степени универсальности различают два класса СУБД:

■ системы общего назначения;

■ специализированные системы.

СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную область или на информационные потребности какой-либо группы пользователей. Такие СУБД обладают средствами настройки на работу с кон­кретной базой данных. Использование СУБД общего назначения в качестве инструменталь­ного средства для создания автоматизированных информационных систем, основанных на технологии баз данных, позволяет существенно сокращать сроки разработки, экономить трудовые ресурсы. Этим СУБД присущи развитые функциональные возможности и даже определенная функциональная избыточность.

Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или не­целесообразности использования СУБД общего назначения.

Рынок программного обеспечения ПК располагает большим числом разнообразных по своим функциональным возможностям коммерческих систем управления базами данных общего назначения, а также средствами их окружения практически для всех массовых моде­лей машин и для различных операционных систем.

Используемые в настоящее время СУБД обладают средствами обеспечения целостнос­ти данных и надежной безопасности, что дает возможность разработчикам гарантировать большую безопасность данных при меньших затратах сил на низкоуровневое программирование. Продукты, функционирующие в среде WINDOWS, выгодно отличаются удобством пользовательского интерфейса и встроенными средствами повышения производительности.

В табл. 2.1 показаны места (условные), которые занимают про­граммные средства относительно друг друга. Например, 1
означает, что в указанной пози­ции данная программа обладает лучшими характеристиками, 5 — худшими, нет
— указанной характеристикой данная программа не обладает.

Таблица 2.1. Характеристики СУБД

Наименование	dBASE IV 2.0	Microsoft Access	Microsoft FoxPro for DOS 2.6	Microsoft FoxPro for Windows 2.6	Paradox for DOS 4.5		Paradox for Windows 4.5
Производительность	4	3	1	1	2	2
Обеспечение целостности данных на уровне базы данных	нет	1	нет	нет	2	2
Обеспечение безопасности	2	1	5	5	3	4
Работа в многопользовательских средах	2	2	4	4	1	3
Импорт-экспорт	2	1	2	1	1	1
Доступ к данным SQL	2	1	2	2	нет	3
Возможности запросов и инструментальные средства раз­работки прикладных программ	3	3	1	1	2	4

Производительность СУБД

Производительность СУБД оценивается:

■ временем выполнения запросов;

■ скоростью поиска информации в неиндексированных полях;

■ временем выполнения операций импортирования базы данных из других форматов;

■ скоростью создания индексов и выполнения таких массовых операций, как обновление, вставка, удаление данных;

■ максимальным числом параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме;

■ временем генерации отчета.

На производительность СУБД оказывают влияние два фактора:

■ СУБД, которые следят за соблюдением целостности данных, несут дополнительную нагрузку, которую не испытывают другие программы;

■ производительность собственных прикладных программ сильно зависит от правильного проектирования и построения базы данных.

Самые быстрые программные изделия отнюдь не обладают самыми развитыми функ­циональными возможностями на уровне процессора СУБД.По табл. 2.1 можно заключить, самой быстрой СУБД является FoxPro 2.6, однако она не обладает средствами соблюдения целостности данных в отличие от более медленной СУБД Access.

Обеспечение целостности данных на уровне базы данных

Эта характеристика подразумевает наличие средств, позволяющих удостовериться, что ин­формация в базе данных всегда остается корректной и полной. Целостность данных
должна обеспечиваться независимо от того, каким образом данные заносятся в память (в интерактивном режиме, посредством импорта или с помощью специальной программы).

Access и ParadoxforWindows гораздо ближе других СУБД соответствуют реляцион­ной модели по надежности сохранения целостности данных на уровне базы данных; прави­ла хранятся вместе с базой данных и автоматически соблюдаются.

СУБД dBASEIV и FoxPro 2.6 (DOS и WINDOWS) совсем не обладают средствами этого рода, и ввод в программу процедур, обеспечивающих выполнение правил целостнос­ти, возлагается на программиста.

Обеспечение безопасности

Некоторые СУБД предусматривают средства обеспечения безопасности данных.
Такие средства обеспечивают выполнение следующих операций:

■ шифрование прикладных программ;

■ шифрование данных;

■ защиту паролем;

■ ограничение уровня доступа (к базе данных, к таблице, к словарю, для пользователя).

Самый высокий уровень безопасности данных реализован в СУБД dBASEIV. Адми­нистратор может назначать системе различные права доступа на уровне файла, поля, а также организовать автоматическое шифрование данных.

Хорошими характеристиками обеспечения безопасности отличается Access. Он предусматривает назначение паролей для индивидуальных пользователей или групп поль­зователей и присвоение различных прав доступа отдельно таблицам, запросам, отчетам, макрокомандам или новым объектам на уровне пользователя или группы.

Возможности запросов и инструментальные средства разработки прикладных программ

СУБД, ориентированные на разработчиков, обладают развитыми средствами для создания приложений. К элементам инструментария разработки приложений можно отнести:

■ мощные языки программирования;

■ средства реализации меню, экранных форм ввода-вывода данных и генерации отчетов;

■ средства генерации приложений (прикладных программ);

■ генерацию исполнимых файлов.

Функциональные возможности моделей данных доступны пользователю СУБД благо­даря ее языковым средствам.

Языковые средства используются для выполнения двух основных функций:

■ описания представления базы данных ;

■ выполнения операций манипулирования данными.

Первая из этих функций обеспечивается языком описания (определения) дан­ных
(ЯОД). Описание базы данных средствами ЯОД называется схемой базы данных.
Оно включает описание структуры базы данных и налагаемых на нее ограничений целостности в рамках тех правил, которые регламентированы моделью данных используемой СУБД. ЯОД некоторых СУБД обеспечивают также возможности задания ограничений доступа к данным или полномочий пользователей.

ЯОД не всегда синтаксически оформляется в

виде самостоятельного языка. Он может быть составной частью единого языка данных, сочетающего возможности определения дан­ных и манипулирования данными.

Язык манипулирования данными
(ЯМД) позволяет запрашивать предус­мотренные в системе операции над данными из базы данных.

Имеются многочисленные примеры языков СУБД, объединяющих возможности опи­сания данных и манипулирования данными в единых синтаксических рамках. Популярным языком такого рода является реляционный язык SQL.

СУБД dBASEIV и FoxPro поддерживают язык программирования xBASE, который до сих пор является важным стандартом для баз данных. FoxPro 2.6 придает xBASE-программам оконные, событийно-управляемые качества.

Язык программирования AccessBasic содержит функции обеспечения связи по прото­колу OLE 2.0, позволяющие управлять объектами из других прикладных программ, совмес­тимых с OLE 2.O.

Все рассматриваемые программные средства обладают автоматизированными средст­вами создания экранных форм, запросов, отчетов, меню, наклеек, стандартных писем. Для создания указанных визуальных и структурных объектов ряд СУБД использует специаль­ные инструментальные средства, называемые "мастерами".

3.
Практическая часть

Задание

1. Создать таблицы по приведенным данным на рис.3.1—3.3. .

2. Произвести необходимый расчет.

3. Заполнить таблицу (рис. 3.3) числовыми данными, вы­полнив консолидацию по расположению данных.

4. По данным таблицы на рис.3.3 построить гистограмму.

5. Сформировать выходной документ.

№ лицевого счета	ФИО	Сумма причитающейся пенсии, руб.	Удержания по исполнит. документам, руб.	Выплачено пенсионеру, руб.
И1212	Иванов А.А.	900	125
А1245	Антонов С .С.	1200	200
П1268	Петров И.И.	560	25
Д1378	Дубровицкий И.С.	456
С1577	СидорчукА.В.	304	100

Рис. 3.1. Табличные данные документа "Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006г.

NG лицевого счета	ФИО	Сумма причитающейся пенсии, руб.	Удержания по исполнит. документам, руб.	Выплачено пенсионеру, руб.
И1212	Иванов А.А.	950	130
А1245	Антонов С.С.	1250	210
П1268	Петров И.И.	610	30
Д1378	Дубровицкий И.С.	506	5
С1577	СидорчукА.В.	374	100

Рис.3.2. Табличные данные документа "Свод лицевых счетов пенсионеров» за февраль 2006г.

№ лицевого счета	ФИО	Сумма причитающейся пенсии, руб.	Удержания по исполнит. документам, руб.	Выплачено пенсионеру, руб.
И1212	Иванов А.А.
А1245	Антонов С.С.
П1268	Петров И.И.
Д1378	Дубровицкий И.С.
С1577	СидорчукА.В.

Рис. 3.3. Табличные данные документа «Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь и февраль 2006г.

3.1. Общая характеристика задачи

Задача имеет применение для подсчета выплат пенсионерам по лицевым счетам. Решение этой задачи реализовано с помощью программы MicrosoftExcel. Выполнение задачи возможно на персональных компьютерах, на которых установлена операционная система MSWindowsи программа MicrosoftExcel.

3.2. Описание алгоритма решения задачи

1. Запустить табличный процессор MSExcel: Пуск-Программы-
MS
Excel
.

2. Создать книгу с именем «Свод счетов».

3. Лист 1 переименовать в лист с названием Янв.
Для этого выполнить двойной щелчок левой кнопки мыши по названию листа. В поле вводанабрать Янв.

4. На рабочем листе Янв
MSExcel создать таблицу "Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006г.
Оформляю заголовок таблицы:

· В ячейке А1 набираю текст заголовка таблицы.

· Маркирую интервал ячеек А1:Е1.

· На панели инструментов щелкаю на значке «Объединить и поместить в центре».

5. Оформляю названия столбцов таблицы:

· В ячейках А3:Е3 набираю текст названия столбцов таблицы.

· Выполняю Формат – Ячейки…
. Появляется окно диалога Формат ячеек.

· На вкладке Выравнивание
указываю способ выравнивания по центру
по горизонтали и по вертикали, выбираю способ отображения: переносить по словам
и объединение ячеек (рис. 3.4);

· щелкаюOk
.

6. Заполнить таблицу списка исходными дан­ными. Расположение таблицы "Свод лицевых счетов пенсионеров за январь 2006г."
на рабочем листе Янв
MSExcel показано в приложении 1.

Рис.
3.4. Окно диалога Формат ячеек

7. Разработать структуру шаблона таблицы "Свод лицевых счетов пенсионеров за январь 2006г."

Структура шаблона таблицы показана в приложении 2.

8. Заполнить графу Выплачено пенсионеру, руб.
таблицы "Свод лицевых счетов пенсионеров за январь 2006г."
следую­щим образом:

- Занести в ячейку E4 формулу:

=C4-D4

- Размножить введенную в ячейку E4 формулу для остальных ячеек (с E5 по E8) данной графы.

9. Полученная таблица "Свод лицевых счетов пенсионеров за январь 2006г."
показана в приложении 3, а в приложении 4 эта же таблица показана в режиме отображения формул. Для получения таблицы в формульном виде выполняю: Сервис-Параметры
, затем на вкладке Вид
щелкаю флажок Формулы.

10. Лист 2 переименовать в лист с названием Фев.

11. На рабочем листе Фев
MSExcel создать таблицу, содержащую данные документа "Свод лицевых счетов пенсионеров за февраль 2006г
."

Так как структуры таблиц исходных и результирующей одинаковы, то можно создать таблицы 3.2 и 3.3 путем копирования любой созданной таблицы, т.е. выполнить:

· выделить
созданную таблицу,

· копировать
,

· вставить
на лист Фев и Лист3
.

12. Заполнить таблицу Фев
списком данных, представленных на рис. 3.2.

13. Значения столбца Е сразу же получаются, так как при копировании таблицы на листе Янв
скопировались не только значения ячеек, но и формулы расчета.

14. Отсортировать таблицы на листах Янв и Фев
по возрастанию реквизита Номер лицевого счета.
Для этого маркировать таблицу, затем выполнить Данные – Сортировка
, щелкаю на стрелочку, выбираю из списка Номер лицевого счета
, ставлю переключатель По возрастанию.

15. Лист 3 переименовать в лист с названием СВОД.
Создаю таблицу рис. 3.3.

16. Для получения расчетных значений столбца С
в ячейку С4
ввожу формулу:

=
ПРОСМОТР
(A4;
Янв
!A$4:A$8;
Янв
!C$4:C$8)+
ПРОСМОТР
(A4;
Фев
!A$4:A$8;
Фев
!C$4:C$8)

В просматриваемом диапазоне ячеек, например, Янв!
A
$4:
A
$8
и диапазоне ячеек результатов, например, Янв!
C
$4:
C
$8
достаточно использовать смешанную адресацию, а не абсолютную, так как постоянным остается имя столбца, а номер строки меняется.

17. Размножить введенную в ячейку С4 формулу для остальных ячеек (с С5 по С8) данной графы.

18. Для получения расчетных значений столбца D
в ячейку D
4
ввожу формулу:

=
ПРОСМОТР
(A4;
Янв
!A$4:A$8;
Янв
!D$4:D$8)+
ПРОСМОТР
(A4;
Фев
!A$4:A$8;
Фев
!D$4:D$8)

19. Размножить введенную в ячейку D4 формулу на остальные ячейки.

20. Значения столбца Е сразу же получаются, так как при копировании таблицы на листе Янв
скопировались значения ячеек и формулы расчета.

21. Полученная таблица показана в приложении 5, а в приложении 4 эта же таблица показана в режиме отображения формул.

22. Создаю диаграмму по данным таблицы СВОД
. Для этого:

· Выделяю диапазон ячеек В3:Е8, содержащий названия столбцов и расчетные данные.

· Щелкаю на панели инструментов на значке Диаграммы.

· выбираю тип Гистограмма
и ее вид, щелкаю Далее;

· на 2-м шаге на вкладке Ряд указываю диапазон В4:В8 в поле Подписи по оси Х
(рис.3.5).

· на третьем шаге на вкладке Заголовки
ввожу названия (рис.3.6).

· указываю куда поместить гистограмму: щелкаю указатель имеющемся,
щелкаю Готово.
На листе появилась гистограмма.

Полученная гистограмма показана в приложении 6.

Рис.3.5. Шаг 2 Мастера диаграмм

Рис.3.6. Шаг 3 Мастера диаграмм

4. Заключение

Выполнив практическую часть, сделала такой вывод.

Нетрудно по входным значениям выполнить расчеты вручную для получения выходных данных. Результаты расчетов одинаковы, но работать в электронных таблицах проще. Основные преимущества:

· Легче вводить изменения обрабатываемой информации.

· В любой момент можно очень быстро сформировать новый документ.

· Легко и быстро меняются форма, тип и размер шрифта в документе.

· Строится любая диаграмма, любой график, особенно быстро строится диаграмма по результатам сводной таблицы, которую можно по необходимости видоизменять.

Изучив теоретическую часть, делаю такой вывод.

В настоящее время наиболее широко представлены реляционные СУБД для персональных компьютеров, осуществляющие:

· работу с базой данных через экранные формы;

· организацию запросов на поиск данных с помощью специальных языков запросов высокого уровня;

· генерацию отчетов различной структуры данных с подведением промежуточных и окончательных итогов;

· вычислительную обработку путем выполнения встроенных функций, программ, написанных с использованием языков программирования и макрокоманд.

Продукты, функционирующие в среде WINDOWS, в частности, MSAccess, выгодно отличаются удобством пользовательского интерфейса и встроенными средствами повышения производительности.

5. Приложения

Приложение 1

Расположение таблицы

"Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006г."

на рабочем листе Excel

Приложение 2

Структура шаблона таблицы «Янв»

Колонка электронной таблицы	Наименование (реквизит)	Тип данных	Формат данных длина точность
А	Номер лицевого счета	Текстовый	5
B	ФИО	Текстовый	20
C	Сумма причитающейся пенсии, руб.	Числовой	5
D	Удержания по исполнит. документам, руб.	Числовой	4
E	Выплачено пенсионеру, руб.	Числовой	5

Приложение 3

Таблица "Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006г."

после выполнения расчета столбца Выплачено

Приложение 4

Таблица "Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь 2006г."

в формульном виде

Приложение 5

Расположение таблицы

"Свод лицевых счетов пенсионеров» за январь и февраль 2006г."

на рабочем листе Excel

Приложение 6

Таблица «СВОД» в формульном виде

Приложение 6

Диаграмма

Литература

1. Информатика: Учебник. / Под ред. Макаровой Н.В. - М.: Финансы и статистика - 2005.

2. Экономическая информатика: Учебник. /Под ред. В.П. Коросева. М.: Финансы и статистика, 2005.

3. Информатика. Методические указания по выполнению курсовой работы для самостоятельной работы студентов IIкурса (первое высшее образование). - М.: Вузовский учебник, 2006.- 60с.

4. Информатика. Лабораторный практикум для студентов IIкурса всех специальностей. - М.: ВЗФИ - 2006.