Проектирование базы данных "Прокат DVD"

Содержание

введение

1. База данных и СУБД

1.1 Понятия банка данных, базы данных и СУБД

1.2 Функции СУБД

1.з Архитектура СУБД

1.4 Обзор наиболее популярных субд

2. Разработка базы данных « прокат DVD»

2.1 Описание структуры записи таблиц базы данных «Прокат DVD»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение

В силу все более широкого распространения персональных компьютеров важность организации информации в виде баз данных непрерывно возрастает. Информация, знания становятся равноправной и важнейшей компонентой экономического1развития.

В области баз данных за последние десять лет произошли серьезные изменения, широко обсуждаемые в специализированных изданиях. Часть этих наработок принимается отраслью и внедряется в новые продукты, часть находит лишь1экспериментальное1применение.

Сюда относятся проблемы, связанные с распределенными, объектно-ориентированными и объектно-реляционными базами данных, средствами автоматизации проектирования и программирования баз данных, языком структурированных запросов SQL и многие другие.

Более того, в ней часто вводятся новые термины, порой не определяемые или имеющие разные названия в различных источниках. Много отдельных вопросов по базам данных опубликованы в труднодоступных журналах, прежде всего иностранных. Кроме того, в свете современного представления о базе данных трансформировался ряд понятий и положений о ней.

1. базы данных и субд

Базы данных всегда были важнейшей темой при изучении информационных систем. Однако в последние годы всплеск популярности Интернета и бурное развитие новых технологий для Интернета сделали знание технологии баз данных для многих одним из актуальнейших путей карьеры. Технологии баз данных увели Интернет-приложения далеко от простых брошюрных публикаций, которые характеризовали ранние приложения. В то же время Интернет-технология обеспечивает пользователям стандартизированные и доступные средства публикации содержимого баз данных. Правда, ни одна из этих новых разработок не отменяет необходимости в классических приложениях баз данных, которые появились еще до развития Интернета для нужд бизнеса. Это только расширяет важность знания баз данных.

Системма управлемния бамзами дамнных (СУБД) -- специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Для создания и управления информационной системой СУБД необходима в той же степени, как для разработки программы на алгоритмическом языке необходим транслятор.

1.1 Понятия банка данных, базы данных и Субд

Банк данных -- организованная, определенным образом упорядоченная совокупность данных, свод экономической информации, приспособленной для коллективного использования многими потребителями. Обычно банки данных создаются и используются с применением электронно-вычислительной техники и автоматизированных систем хранения и передачи информации.

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.

Система управления базами данных (СУБД) - это программный механизм, предназначенный для записи, поиска, сортировки, обработки (анализа) и печати информации, содержащейся в базе данных.

В компьютерной базе данных информация представляется в виде таблицы, очень похожей на электронную таблицу. Названия столбцов, представляющих «шапку» таблицы, называют именами полей или реквизитами, а сами столбцы - полями. Данные в полях называют значениями реквизитов или значениями полей.

1.2 Функции субд

Основными функциями СУБД являются:

· управление данными во внешней памяти (на дисках);

· управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

· журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

· поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

· ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,

· процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,

· подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД

· а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

1.3 архитектура субд

СУБД должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют и (или) не хотят иметь представления о:

· физическом размещении в памяти данных и их описаний;

· механизмах поиска запрашиваемых данных;

· проблемах, возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных многими пользователями (прикладными программами);

· способах обеспечения защиты данных от некорректных обновлений и (или) несанкционированного доступа;

· поддержании баз данных в актуальном состоянии

и множестве других функций СУБД.

При выполнении основных из этих функций СУБД должна использовать различные описания данных. А как создавать эти описания?

Естественно, что проект базы данных надо начинать с анализа предметной области и выявления требований к ней отдельных пользователей (сотрудников организации, для которых создается база данных). Подробнее этот процесс будет рассмотрен ниже, а здесь отметим, что проектирование обычно поручается человеку (группе лиц) - администратору базы данных (АБД). Им может быть как специально выделенный сотрудник организации, так и будущий пользователь базы данных, достаточно хорошо знакомый с машинной обработкой данных.

Объединяя частные представления о содержимом базы данных, полученные в результате опроса пользователей, и свои представления о данных, которые могут потребоваться в будущих приложениях, АБД сначала создает обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных (рис. 1.3).

Рис. 1.3 Уровни моделей данных

Такая человеко-ориентированная модель полностью независима от физических параметров среды хранения данных. В конце концов этой средой может быть память человека, а не ЭВМ. Поэтому инфологическая модель не должна изменяться до тех пор, пока какие-то изменения в реальном мире не потребуют изменения в ней некоторого определения, чтобы эта модель продолжала отражать предметную область.

Остальные модели, показанные на рис. 1.3, являются компьютеро-ориентированными. С их помощью СУБД дает возможность программам и пользователям осуществлять доступ к хранимым данным лишь по их именам, не заботясь о физическом расположении этих данных. Нужные данные отыскиваются СУБД на внешних запоминающих устройствах по физической модели данных.

Так как указанный доступ осуществляется с помощью конкретной СУБД, то модели должны быть описаны на языке описания данных этой СУБД. Такое описание, создаваемое АБД по инфологической модели данных, называют даталогической моделью данных.

Трехуровневая архитектура (инфологический, даталогический и физический уровни) позволяет обеспечить независимость хранимых данных от использующих их программ. АБД может при необходимости переписать хранимые данные на другие носители информации и (или) реорганизовать их физическую структуру, изменив лишь физическую модель данных. АБД может подключить к системе любое число новых пользователей (новых приложений), дополнив, если надо, даталогическую модель. Указанные изменения физической и даталогической моделей не будут замечены существующими пользователями системы (окажутся "прозрачными" для них), так же как не будут замечены и новые пользователи. Следовательно, независимость данных обеспечивает возможность развития системы баз данных без разрушения существующих приложений. Сложность практического использования иерархических и сетевых СУБД заставляла искать иные способы представления данных. В конце 60-х годов появились СУБД на основе инвертированных файлов, отличающиеся простотой организации и наличием весьма удобных языков манипулирования данными. Однако такие СУБД обладают рядом ограничений на количество файлов для хранения данных, количество связей между ними, длину записи и количество ее полей.

1.4 обзор наиболее популярных субд

Согласно майскому опросу 943 разработчиков, проведенного исследовательской группой BZ Research (www.bzmedia.com/bzresearch/), 96% участников программных проектов, в которых происходит обработка данных, используют или планируют использовать реляционные СУБД. Чаще всего упоминаются продукты IBM DB2, Informix, Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase и MySQL. Половина опрошенных (допускались множественные ответы) намерена также хранить и анализировать информацию в обычных, "плоских" файлах с помощью простых СУБД, нередко встраиваемых непосредственно в приложения.

41% респондентов собираются держать данные в формате XML или с помощью объектно-ориентированных СУБД. 25% думают задействовать специализированные решения для конкретных нужд. Для обращения к БД 91% используют SQL, 69% - ODBC, 55% - ADO/ADO. NET, 41%- JDBC, 30% OLE DB, 15% - J2EE-коннекторы. При дистанционном обмене информацией между приложениями и СУБД в 50% случаев применяется XML, в 35% - веб-службы. 49% опрошенных ведут несколько проектов по объединению различных БД, 13% - один проект. 2% успешно завершили все подобные проекты, а 15% вообще не собираются заниматься такой работой. По популярности первое место занимает Microsoft SQL Server (данную СУБД указали 78% опрошенных), на втором месте - Oracle (55%), на третьем - MySQL (33%). Далее следуют IBM DB2 (22%), Sybase (15%) и PostgreSQL (8%).

Рассмотрим некоторые из них: Microsoft Access, dBase, Paradox.

Microsoft Access -- реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, сортировку по разным полям, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.

Основные компоненты MS Access:

· построитель таблиц;

· построитель экранных форм;

· построитель SQL-запросов (язык SQL в MS Access не соответствует стандарту ANSI);

· построитель отчётов, выводимых на печать.

Они могут вызывать скрипты на языке VBA, поэтому MS Access позволяет разрабатывать приложения и БД практически «с нуля» или написать оболочку для внешней БД.

MS Access является файл-серверной СУБД и потому применима лишь к маленьким приложениям. Отсутствует ряд механизмов, необходимых в многопользовательских БД, таких, например, как триггеры. Опыт показывает, что даже для проектов на 5-20 пользователей предпочтительно использовать клиент-серверные решения.

dBase -- семейство широко распространённых систем управления базами данных, а также язык программирования, используемый в них. Самая первая СУБД этого семейства называлась dBase II и была выпущена в 1980 году компанией Ashton-Tate под CP/M, позже появились версии для Apple II, Apple Macintosh, UNIX, VMS и IBM PC под DOS. Версия для PC вместе с пришедшими ей на смену dBase III и dBase IV были несколько лет одной из самых распродаваемых программ. Долгое время dBase не портировали под Microsoft Windows, в результате чего в этой нише у программы оказались сильные конкуренты -- Paradox, Clipper, FoxPro и Microsoft Access.

В 1991 году компания Borland купила Ashton-Tate. В 1999 все права на dBase перешли к новообразованной dBase Inc, которая в 2004 году сменила своё название на «dataBased Intelligence Inc».

Поскольку формат данных dBase не был закрытым, с середины 80-х множество компаний стали производить свои диалекты языка и версии системы. В результате появилось множество похожих на dBase программ -- FoxPro (современная Visual FoxPro), Arago, Force, dbFast, Clipper, Xbase++, FlagShip, Recital, CodeBase, MultiBase, Harbour/xHarbour. Собирательно их всех именуют xBase.

Paradox -- реляционная СУБД, ныне выпускаемая компанией Corel. Входит в пакет WordPerfect Office. СУБД Paradox для DOS первоначально разрабатывалась компанией Ansa-Software, которая была поглощена фирмой Borland в сентябре 1987 года. Наиболее распространены были версии 3.5 и 4.5. Версии до 3.5 включительно основывались на исходной 1.0; версии 4.0 и 4.5 были созданы заново с использованием Borland C++, и включали новую схему использования памяти.

2. разработка базы данных « прокат DVD»

При разработке базы данных средствами программы MS Access "Прокат DVD " необходимо создать данные таблицы в режиме конструктора. Для каждой таблицы создается форма. В конце создается отчет.

Для автоматизирования основных процессов, а именно: регистрации информации о наличие DVD, взятии DVD в прокат, личных данных о клиентах нужно сформировать базу данных. Ее можно представить как совокупность таблиц, связанных между собой.

· Данные о наличие DVD - №, код автомобиля, название DVD , дата начала проката будут храниться в таблице «DVD».

· Информация о клиентах - №, фамилия, имя, отчество, паспорт(серия, номер, кем и когда выдан), дата рождения, адрес, место работы/учёбы - будет храниться в таблице «Арендатор».

· Информация о дате возврата данного в прокат DVD - №, клиент, DVD, дата возврата - будет храниться в таблице «DVD 1» .

2.1 Описание структуры записи таблиц базы данных «Прокат DVD»

Таблицы -- это основной объект баз данных. Их назначение -- хранение информации. Любой другой объект баз данных предназначен для того или иного взаимодействия с таблицами. В базе данных Access могут содержаться тысячи таблиц, а число записей в каждой таблице ограничено скорее размером свободного пространства на жестком диске, чем чем-либо еще.

Таблицы базы данных с исходными данными

Рис. 1 Содержимое таблицы «Арендатор»

Рис. 2 Содержимое таблицы «DVD »

Рис. 3 Содержимое таблицы «DVD 1»

Схема данных

Связь между таблицами позволяет:

1. либо исключить возможность удаления или изменения данных в ключевом поле главной таблицы, если с этим полем связаны какие-либо поля других таблиц;

2. либо сделать так, что при удалении (или изменении) данных в ключевом поле главной таблицы автоматически (и абсолютно корректно) произойдет удаление или изменение соответствующих данных в полях связанных таблиц.

Если структура базы данных продумана заранее, а связи между таблицами намечены, то создание реляционных отношений между таблицами выполняется очень просто. Вся необходимая работа происходит в специальном окне Схема данных и выполняется с помощью мыши.

Для настройки свойств связи надо в окне Схема данных выделить линию, соединяющую поля двух таблиц, щелкнуть на ней правой кнопкой мыши и открыть контекстное меню связи, после чего выбрать в нем пункт Изменить связь - откроется диалоговое окно Изменение связей. В нем показаны названия связанных таблиц и имена полей, участвующих в связи (здесь же их можно изменить), а также приведены элементы управления для обеспечения условий целостности данных.

Рис.4 Схема данных таблиц базы данных «Прокат DVD »

Запросы

Если исполнителю надо получить данные из базы, он должен использовать специальные объекты - запросы. Идея формирования запроса по образцу чрезвычайно проста. С помощью контекстного меню на верхней половине бланка открывают те таблицы, к которым обращен запрос. Затем в них щелкают двойными щелчками на названиях тех полей, которые должны войти в результирующую таблицу. При этом автоматически заполняются столбцы в нижней части бланка. Сформировав структуру запроса, его закрывают, дают ему имя и в дальнейшем запускают двойным щелчком на значке в окне База данных. Порядок действий, рассмотренный выше, позволяет создать простейший запрос, называемый запросом на выборку. Он позволяет выбрать данные из полей таблиц, на основе которых запрос сформирован.

Рис.5 Запрос по данным возврата DVD

Рис.6 Запрос по находящимся в прокате DVD 1

Мы рассмотрели запросы на выборку. Это самые простые и в то же время наиболее распространенные виды запросов. Однако существуют и другие виды запросов, некоторые из которых выполняются на базе предварительно созданного запроса на выборку. К ним относятся прежде всего:

- запросы с параметром (интересны тем, что критерий отбора может задать сам пользователь, введя нужный параметр при вызове запроса);

- итоговые запросы, назначение которых отдаленно напоминает итоговые функции электронных таблиц (производят математические вычисления по заданному полю и выдают результат);

- запросы на изменение - позволяют автоматизировать заполнение полей таблиц;

- перекрестные запросы, позволяющие создавать результирующие таблицы на основе результатов расчетов, полученных при анализе группы таблиц;

- специфические запросы SQL - запросы к серверу базы данных, написанные на языке запросов SQL.

Формы

С одной стороны, формы позволяют пользователям вводить данные в таблицы базы данных без непосредственного доступа к самим таблицам. С другой стороны, они позволяют выводить результаты работы запросов не в виде скупых результирующих таблиц, а в виде красивых форм. В связи с таким разделением существует два вида организации структуры форм: на основе таблицы и на основе запроса, хотя возможен и комбинированный подход - это вопрос творчества.

Рис. 7 Стандартный стиль создания формы

Рис.8 Международный стиль создания формы

Отчёты

Отчеты во многом похожи на формы и станицы доступа к данным, но имеют иное функциональное назначение - они служат для форматированного вывода данных на печатающие устройства и, соответственно, при этом должны учитывать параметры принтера и параметры используемой бумаги.

Рис.9 Отчёт о DVD, находящихся в прокате

Рис.10 Отчёт о клиентах проката DVD

Заключение

В ходе работы по подготовке данной контрольной работы мною были углублены знания по теме «Базы данных», «MS Access». Из проделанной работы я узнала:

· Как создаются базы данных

· Основные принципы работы с ними

· Формирование таблиц

· Формирование запросов

· Формирование отчетов.

База данных -- это набор сведений, относящихся к определенной теме или задаче, такой как отслеживание заказов клиентов или хранение коллекции звукозаписей. Если база данных хранится не на компьютере или на компьютере хранятся только ее части, приходится отслеживать сведения из целого ряда других источников, которые пользователь должен скоординировать и организовать самостоятельно.

библиографический список

1. Кузнецов С. Д., Основы баз данных.-- М.: «Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру», 2005. -- 488 с.

2. Когаловский М. Р., Энциклопедия технологий баз данных. -- М.: Финансы и статистика, 2002. -- 800 с.

3. Диго, С. М., Базы данных: проектирование и использование. - М.: Финансы и статистика, 2005. - 592 с.