Управление базами данных. Программы-архиваторы

ПЛАН РАБОТЫ

Введение

1 Объекты системы управления базами данных (СУБД) MICROSOFT IT

2 Программы-архиваторы

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Базы данных (БД) составляют в настоящее время основу компьютерного обеспечения информационных процессов, входящих практически во все сферы человеческой деятельности.

Действительно, процессы обработки информации имеют общую природу и опираются на описание фрагментов реальности, выраженное в виде совокупности взаимосвязанных данных. Базы данных являются эффективным средством представления структур данных и манипулирования ими. Концепция баз данных предполагает использование интегрированных средств хранения информации, позволяющих обеспечить централизованное управление данными и обслуживание ими многих пользователей. При этом БД должна поддерживаться в среде ЭВМ единым программным обеспечением, называемым системой управления базами данных (СУБД). СУБД вместе с прикладными программами называют банком данных.

При эксплуатации компьютера по самым разным причинам возможны порча или потеря информации на магнитных дисках. Это может произойти из-за физической порчи магнитного диска, неправильной корректировки или случайного уничтожения файлов, разрушения информации компьютерным вирусом и т.д. Для того чтобы уменьшить потери в таких ситуациях, следует иметь архивные копии используемых файлов и систематически обновлять копии изменяемых файлов.

Все вышесказанное и определяет актуальность темы данной контрольной работы.

Цель контрольной работы - на основании литературных источников изучить: объекты системы управления базами данных; программы - архиваторы.

Структура данной работы состоит из введения, основной части (2 раздела) и заключения.

В данной работе были использованы следующие методы исследования: анализ, изучение, оценка, синтез и т.д.

Автором настоящей контрольной работы исследованы и проанализированы различные литературные источники по состоянию на 01.04.2009 года.

1. ОБЪЕКТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД) MICROSOFT IT

Современные информационные системы характеризуются огромными объемами хранимых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей.

Основой информационной системы является база данных.

Целью любой информационной системы является 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.

Кроме того, база данных - это хранилище данных для совместного использования. При автоматизации деятельности человека происходит перенос реального мира в электронный формат. Для этого выделяется какая-то часть этого мира и анализируется на предмет возможности автоматизации. Она называется предметной областью и строго очерчивает круг объектов, которые изучаются, измеряются, оцениваются и т.д. В результате этого процесса выделяются объекты автоматизации и определяются реквизиты, по которым данные объекты оцениваются. Графически данный процесс схематично показан на рис. 1.

Рис. 1 - Понятие предметной области

Результатом данного процесса становится база данных, которая описывает конкретную часть реального мира со строго определенных позиций. Итак, оценивая все вышесказанное, можно сказать следующее. Предметная область - это часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и автоматизации.

Объект - это элемент предметной области, информацию о котором мы сохраняем.

Реквизит (атрибут) - поименованная характеристика объекта. Он показывает, какая информация об объекте должна быть собрана.

Можно выделить следующие объекты базы данных:

А) Таблицы - это основные объекты любой базы данных. Во-первых, в таблицах хранятся все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых, таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и свойства).

Б) Запросы - эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразования данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнения таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.

В) Если запросы - это специальные средства для отбора и анализа данных, то формы - это средства для ввода данных. Смысл их тот же - предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Преимущества форм раскрываются особенно наглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков. В этом случае форму делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка - это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращает появление печатных ошибок.

Г) По своим свойствам и структуре отчеты во многом похожи на формы, но предназначены только для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на принтер. В связи с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов.

Д) Страницы - это специальные объекты баз данных, реализованных в последней версии СУБД Microsoft Access (Access 2000). Правда, более корректно их называть страницами доступа к данным. Физически это особый объект, выполненный в коде HTML, размещаемый на Web-странице и передаваемый клиенту вместе с ней. Сам по себе этот объект не является базой данной, но содержит компоненты, через которые осуществляется связь переданной Web-страницы с базой данных, остающейся на сервере. Пользуясь этими компонентами, посетитель Web-узла может просматривать записи базы в полях страницы доступа. Таким образом, страницы доступа к данным осуществляют интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенной на сервере. Эта база данных не обязательно должна быть базой данных Microsoft Access. Страницы доступа, созданные средствами Microsoft Access, посволяют работать также с базами данных Microsoft SQL Server.

Е) Макросы - эти категории объектов предназначены как для автоматизации повторяющихся операций при работе с СУБД, так и для создания новых функций путем программирования. В СУБД Microsoft Access макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования, в данном случае языка Visual Basic for Applications. Это одно из средств, с помощью которых разработчик базы может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфическое требование заказчика, повысить быстродействие системы управления, а также уровень ее защищенности.

2 ПРОГРАММЫ-АРХИВАТОРЫ

Различными разработчиками были созданы специальные программы для архивации файлов. Часть из них распространяется бесплатно, часть - на коммерческой основе (за плату), но большинство программ такого рода распространяются как «Shareware», т.е. они могут быть получены бесплатно, но если Вы хотите их использовать постоянно, то должны выслать авторам или распространителям указанное (обычно небольшое, до 50 дол.) вознаграждение.

Как правило, программы для архивации файлов позволяют помещать копии файлов на диске в сжатом виде в архивный файл, извлекать файлы из архива, просматривать оглавление архива и т.д. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжатия файлов при помещении в архив, удобством использования.

Наиболее распространенные программы-архиваторы имеют приблизительно одинаковые возможности, и ни одна из них не превосходит другие по всем параметрам: одни программы работают быстрее, другие обеспечивают лучшую степень сжатия файлов. Даже если сравнивать программы только по степени сжатия, то среди них нет лидера: разные файлы лучше сжимаются разными программами.

Принцип работы архиваторов основан на поиске в файле «избыточной» информации и последующем ее кодировании с целью получения минимального объема. Самым известным методом архивации файлов является сжатие последовательностей одинаковых символов. Например, внутри вашего файла находятся последовательности байтов, которые часто повторяются. Вместо того чтобы хранить каждый байт, фиксируется количество повторяемых символов и их позиция. Например, архивируемый файл занимает 15 байт и состоит из следующих символов:

B B B B B L L L L L A A A A A

В шестнадцатеричной системе

42 42 42 42 42 4C 4C 4C 4C 4C 41 41 41 41 41

Архиватор может представить этот файл в следующем виде (шестнадцатеричном):

01 05 42 06 05 4C 0A 05 41

Это значит: с первой позиции пять, раз повторяется символ «B», с позиции 6 пять, раз повторяется символ «L» и с позиции 11 пять, раз повторяется символ «A». Для хранения файла в такой форме потребуется всего 9 байт, что на 6 байт меньше исходного.

Описанный метод является простым и очень эффективным способом сжатия файлов. Однако он не обеспечивает большой экономии объема, если обрабатываемый текст содержит небольшое количество последовательностей повторяющихся символов. Более изощренный метод сжатия данных, используемый в том или ином виде практически любым архиватором, - это так называемый оптимальный префиксный код и, в частности, кодирование символами переменной длины (алгоритм Хаффмана). Код переменной длины позволяет записывать наиболее часто встречающиеся символы и группы символов всего лишь несколькими битами, в то время как редкие символы и фразы будут записаны более длинными битовыми строками. Например, в любом английском тексте буква E встречается чаще, чем Z, а X и Q относятся к наименее встречающимся. Таким образом, используя специальную таблицу соответствия, можно закодировать каждую букву Е меньшим числом бит и использовать более длинный код для более редких букв.

Популярные архиваторы ARJ, PAK, PKZIP работают на основе алгоритма Лемпела-Зива. Эти архиваторы классифицируются как адаптивные словарные кодировщики, в которых текстовые строки заменяются указателями на идентичные им строки, встречающиеся ранее в тексте. Например, все слова какой-нибудь книги могут быть представлены в виде номеров страниц и номеров строк некоторого словаря. Важнейшей отличительной чертой этого алгоритма является использование грамматического разбора предшествующего текста с расположением его на фразы, которые записываются в словарь. Указатели позволяют сделать ссылки на любую фразу в окне установленного размера, предшествующего текущей фразе. Если соответствие найдено, текущая фраза заменяется указателем на своего предыдущего двойника.

При архивации, как и при компрессировании, степень сжатия файлов сильно зависит от формата файла. Графические файлы типа TIFF и GIF уже заранее компрессированы (хотя существует разновидность формата TIFF и без компрессии) и здесь даже самый лучший архиватор мало чего найдет для упаковки. Совсем другая картина наблюдается при архивации текстовых файлов, файлов *.ВМР и им подобных.

Все программы для архивации условно можно разделить на две категории:

- для командной строки MS-DOS (ARJ, PKZIP, RAR и т.д.),

- для ос WINDOWS (WINZIP, WINRAR и т.д.).

Архивный файл представляет собой набор из одного или нескольких файлов, помещенных в сжатом виде в единый файл, из которого их можно при необходимости извлечь в первоначальном виде. Архивный файл содержит оглавление, позволяющее узнать, какие файлы содержаться в архиве. В оглавлении архива для каждого содержащегося в нем файла храниться следующая информация:

- имя файла;

- сведения о каталоге, в котором содержится файл;

- дата и время последней модификации файла;

- размер файла на диске и в архиве;

- код циклического контроля для каждого файла, используемый для проверки целостности архива;

Определить с помощью, какой программы был заархивирован тот или другой архивный файл, можно при помощи расширения. Например:

- game.rar - заархивирован при помощи архиватора RAR.

- game.arj - заархивирован при помощи архиватора ARJ.

- game.zip - заархивирован при помощи архиватора ZIP.

Невольно возникает вопрос, зачем столько архиваторов и все для одной лишь цели - сжать объем файла. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжатия файлов при помещении в архив, удобством использования.

RAR. Архиватор RAR был создан как достаточно универсальное средство сжатия файлов, содержащих самую различную информацию, объединяющее достоинства и удобства программ двух классов архиватора командной строки и полноэкранной оболочки для просмотра и других манипуляций с архивами.

В некоторых случаях использование RAR не может быть заменено ни одним из существующих архиваторов, а логичный и простой интерфейс делает его удобным средством работы с архивами.

По своим техническим характеристикам RAR не уступает широко распространенным и популярным архиваторам, а по некоторым показателям превосходит их.

На файлах типа .EXE, .COM, .LIB, .OBJ, .OVR и аналогичных им RAR как правило обеспечивает максимальную по сравнению с другими архиваторами степень сжатия, превосходя их примерно на 0.5 - 3%

На отдельных файлах (больших .LIB, некоторых других) выигрыш может достигать 5-7% от упакованного размера. Метод сжатия обычно существенно не влияет на результат.

Текстовая информация сжимается примерно на уровне других архиваторов (зависит от вида текста и метода сжатия) на файлах до 32 килобайт размером. На больших текстовых файлах RAR обычно превосходит большинство других архиваторов.

При упаковке файлов баз данных существенно влиять на размер и время работы может метод сжатия (m0 - m5).

Степень сжатия графической информации сильно зависит от рода файлов.

При создании непрерывного (solid) архива, содержащего много небольших однотипных файлов, степень сжатия на 10 - 40 % и более превосходит достигаемую при упаковке в обычный архив.

Помимо стандартных функций RAR обеспечивает

Полноэкранный интерфейс:

- выбор упаковываемых и распаковываемых файлов;

- эмуляция структуры подкаталогов в архиве;

- работа с «мышью»;

- сохранение параметров в файле конфигурации;

- просмотр упакованных и обычных файлов в текстовом или 16-ричном виде.

Специальные функции:

- разбиение архива на части (volumes) для переноса на дискеты;

- создание и модифицирование самораспаковывающихся архивов (SFX);

- создание самораспаковывающихся архивных томов (SFX);

- создание непрерывных (solid) архивов с повышенной степенью сжатия;

- защита информации по паролям;

- защита архивов от модификации;

- сохранение информации об авторе архива;

- восстановление структуры поврежденных архивов;

- добавление комментариев ко всему архиву и к отдельным файлам;

- встроенная поддержка ANSI escape последовательностей в комментариях.

Работа с архивами ZIP, ARJ, LZH в полноэкранном режиме:

- выбор упаковываемых и распаковываемых файлов

- эмуляция структуры подкаталогов в архиве

- выполнение основных операций над архивами

В системе Windows нет встроенных функций для работы с упакованными архивами, поэтому большинству пользователей приходится обзаводиться специальными утилитами и при этом решать проблему многообразия архивных форматов.

Емкость магнитных дисков и оперативной памяти постоянно растет, каналы передачи данных становятся все более мощными, и все же объем передаваемой и хранимой информации по-прежнему остается весьма значимым фактором, заставляющим нас использовать программные средства для работы с упакованными данными.

WinRAR.

Разработанная российским программистом Евгением Рошалем утилита WinRAR позволяет работать с ZIP-архивами, но основным форматом для нее является RAR (также разработка Рошаля). Кроме того, есть возможность создавать самораспаковывающиеся EXE-архивы, а также использовать внешние программы для распаковки и просмотра архивов типа ARJ, LZH и CAB. Программа создает многотомные архивы лишь в формате RAR.

Формат RAR превосходит ZIP, ARJ и LZH по эффективности сжатия, однако в наибольшей степени преимущество этой технологии проявляется в случае «непрерывных» архивов, которые не допускают внесение изменений и обрабатываются довольно медленно.

Дистрибутив WinRAR - EXE-файл объемом около 650 Кбайт, после инсталляции пакет занимает почти 1,5 Мбайт. Имеются версии архиватора на английском и русском языке.

Окно архиватора напоминает системную утилиту «Мой компьютер», архивы выглядят и ведут себя подобно обычным папкам. Пополнять архивы и извлекать из них объекты можно с помощью перетаскивания. Для просмотра упакованных файлов в программе имеется встроенный модуль визуализации, но можно подключать и внешнюю утилиту просмотра. Программа снабжена весьма обстоятельной справочной системой.

Утилита Е. Рошаля компактна, удобна, в достаточной мере универсальна, ее цена не такая привлекательная, как у WinZip, но меньше, чем у других лидеров этого обзора - ZIP Explorer Pro и Zip Magic, так что для многих WinRAR может стать наилучшим выбором.

WinRAR - это 32-разрядная версия популярного архиватора RAR для Windows, мощного средства создания архивов и управления ими.

Возможности WinRAR:

- полная поддержка архивов RAR и ZIP;

- оригинальный высокоэффективный алгоритм сжатия данных;

- специальный алгоритм мультимедиа-сжатия;

- оболочка с поддержкой технологии перетащить - и - оставить (drag & drop);

- интерфейс командной строки;

- управление архивами других форматов (CAB, ARJ, LZH, TAR, GZ, ACE, UUE);

- поддержка непрерывных (solid) архивов, в которых степень сжатия может быть на 10 - 50% больше, чем при обычных методах сжатия, особенно при упаковке значительного количества небольших похожих файлов;

- поддержка многотомных архивов;

- создание самораспаковывающихся (SFX) обычных и многотомных архивов с помощью стандартного или дополнительных модулей SFX;

- восстановление физически поврежденных архивов;

- другие дополнительные функции, например, шифрование, добавление архивных комментариев (с поддержкой ESC-последовательностей ANSI), ведение протокола ошибок и пр.

Количество добавляемых в архив файлов зависит от объема доступной памяти и длины их имен. Для добавления одного файла нужно ориентировочно 128 байт памяти. Например, для архивации миллиона файлов необходимо около 128 Мб памяти. WinRAR тестировался на архивах, содержащих до 10 миллионов файлов.

Размер архива RAR, также как и любого файла в архиве RAR, ограничен объемом 8 589 934 591 Гб (9 223 372 036 854 775 807 байт).

Размер архива ZIP, также как и любого файла в архиве ZIP, не может превышать 4 Гб.

Кроме WinRAR, в комплект поставки входит файл Rar.exe. Это также 32-разрядная версия RAR для Windows, но она поддерживает только интерфейс командной строки и работает в текстовом режиме. Обычно консольная версия RAR используется для вызова из пакетных файлов (BAT и CMD), для запуска из приглашения DOS и др. Она поддерживает больше команд и ключей в командной строке, чем WinRAR.

WinZip. Условно-бесплатная утилита, разработанная компанией Nico Mak Computing, наверное, самая знаменитая программа архивации для Windows. EXE-файл с дистрибутивом WinZip занимает около 940 Кбайт, после установки объем файлов программы составляет 2 Мбайт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оценивая описанные выше особенности СУБД Microsoft Access и ее функциональные возможности, можно утверждать, что данная система обладает всеми необходимыми инструментами для создания, редактирования, хранения и ежедневного использования баз данных. Интерфейс программы прост и удобен, работа не требует получения большого количества дополнительных знаний.

В заключение хотелось бы отметить несколько интересных фактов. Например, таких как при архивации зараженного вирусом файла это не избавляет ни компьютер, ни файл от вируса, а даже способствует его распространению. И порой бывают случаи, что при успешном удалении вируса из системы, она вновь заражается из-за использования зараженной архивной версии какой либо программы. И конечно нельзя архиватором ZIP разархивировать архивные файлы другой программы-архиватора.

При выборе инструмента для работы с упакованными файлами и архивами следует учитывать два фактора: эффективность, т. е. оптимальный баланс между экономией дисковой памяти и производительностью работы, и совместимость, т. е. возможность обмена данными с другими пользователями. Совместимость, пожалуй, сегодня более важна, так как по достигаемой степени сжатия, конкурирующие форматы и инструменты различаются на проценты (но не в разы), а вычислительная мощность современных компьютеров делает время обработки архивов не столь существенным показателем, как, скажем, десять лет назад. Поэтому при выборе инструмента для работы с архивами важнейшим критерием для большинства пользователей (во всяком случае, тех, для кого обмен большими массивами данных - насущная проблема), вероятно, является способность программы «понимать» наиболее распространенные архивные форматы, даже если эти форматы не самые эффективные.

Проделанная работа позволила рассмотреть объекты системы управления базами данных (СУБД), а также охарактеризовать программы-архиваторы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Информатика. Базовый курс / Симонович С.В. и др. - СПб: Издательство «Питер», 2000. - 640 с.

2. Информатика. Учебное пособие / Под ред. В.Г. Кирия. - Иркутск: ИрГТУ, 1998 часть 2. - 382 с.

3. Информатика. Учебное пособие / Ломтадзе В.В., Шишкина Л.П. - Иркутск: ИрГТУ, 1999. - 116 с.

4. Фигурнов В.Э. «IBM PC для пользователя. Краткий курс» - М.: ИНФРА-М, 1998. - 289 с.

5. Фридланд А.Я. Информатика и компьютерные технологии / А.Я. Фридланд, Л.С. Ханамирова. - М.: Астрель, 2003. - 204 с.