Банк данных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Введение в банки данных

1.1 Понятие банка данных

1.2 Компоненты банка данных

1.3 Классификация банков данных

2. Модели данных

2.1 Иерархическая модель

2.2 Сетевая модель данных

2.3 Реляционная модель данных

2.4 Постреляционная модель

2.5 Многомерная модель

2.6 Объектно-ориентированная модель

2.7 Настольные СУБД

2.7.1 DBase и VisualdBase

2.7.2 Рarаdох

2.7.3 Microsoft FoxРrои Visual FoxРrо

2.7.4 MicrosoftАссеss

3. Профессия - инженер-программист

3.1 Общая характеристика профессии

3.2 История профессии

3.3 Должностные обязанности

Заключение

Список литературы

Приложение



Введение

Использование баз данных и информационных систем становится неотъемлемой составляющей деловой деятельности современного человека и функционирования шагающих в ногу со временем организаций. В связи с этим большую актуальность приобретает освоение принципов построения и эффективного применения соответствующих технологий и программных продуктов. От правильного выбора инструментальных средств создания информационных систем, определения подходящей модели данных, обоснования рациональной схемы построения базы данных, организации запросов к хранимым данным и ряда других моментов во многом зависит эффективность функционирования разрабатываемых систем. Все это требует осознанного применения теоретических положений и инструментальных средств разработки баз данных и информационных систем.



1. Введение в банки данных

1.1 Понятие банка данных

Банк данных (БнД) является современной формой организации хранения и доступа к информации. Существует много определений банка данных. Мы будем использовать следующее определение: "Банк данных - это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных".

Термин банк данных не является общепризнанным. В литературе встречается также термин система баз данных, близкий по своему содержанию к понятию банка данных. Мы будем использовать термин банк данных. Однако очевидно, что нельзя отождествлять понятия база данных и банк данных.

Требования к БнД:

адекватность отображения предметной области (полнота, целостность и непротиворечивость данных, актуальность информации (т.е. ее соответствие состоянию объекта на данный момент времени));

возможность взаимодействия пользователей разных категорий и в разных режимах, обеспечение высокой эффективности доступа для разных приложений;

дружелюбность интерфейсов и малое время на освоение системы, особенно для конечных пользователей;

обеспечение секретности и конфиденциальности для некоторой части данных; определение групп пользователей и их полномочий;

обеспечение взаимной независимости программ и данных;

обеспечение надежности функционирования БнД, защита данных от случайного и преднамеренного разрушения; возможность быстрого и полного восстановления данных в случае их разрушения; технологичность обработки данных, приемлемые характеристики функционирования БнД (стоимость обработки, время реакции системы на запросы, требуемые машинные ресурсы и др.).

1.2 Компоненты банка данных

БнД является сложной человеко-машинной системой, включающей в свой состав различные взаимосвязанные и взаимозависимые компоненты, а именно:

информационная компонента;

программные средства;

языковые средства;

технические средства;

организационно-методические средства;

администраторы БнД.

Ядром БнД является база данных (БД). База данных - это поименованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением системы управления базой данных (СУБД).

Системой управления базой данных называется совокупность языковых и программных средств, облегчающих для пользователей выполнение всех операций, связанных с организацией хранения данных, их корректировки и доступа к ним.

В качестве технических средств для БнД используется ЭВМ.

Организационно - методические средства представляют собой различные инструкции, методические и регламентирующие материалы, предназначенные для пользователей разных категорий, взаимодействующих с БнД.

Функционирование БнД невозможно без администраторов БнД - специалистов, обеспечивающих создание, функционирование и развитие БнД.

1.3 Классификация банков данных

Классификация банков данных может быть произведена по разным признакам (одни признаки относят к БнД в целом, другие - к отдельным его компонентам, третьи могут быть отнесены как к отдельному компоненту, так и к нескольким компонентам или банку в целом).

Классификация БД. Рассмотрим классификацию БД по типу используемой модели. Хранимые в базе данные имеют определенную логическую структуру - иными словами, описываются некоторой моделью представления данных (моделью данных), поддерживаемой СУБД. К числу классических относят следующие модели данных:

иерархическую;

сетевую;

реляционную.

Кроме того, в последние годы появились и стали активно внедряться на практике следующие модели данных:

постреляционная;

многомерная;

объектно-ориентированная.

Разрабатываются также всевозможные системы, основанные на других моделях данных, расширяющих известные модели.

Классификация по типу модели распространяется не только на БД, но и на СУБД и БнД в целом.

Классификация СУБД. Рассмотрим классификацию СУБД по числу уровней в архитектуре. Под архитектурным уровнем СУБД понимают функциональный компонент, механизмы которого служат для поддержки некоторого уровня абстракции данных (логический, физический, внешний уровень). По числу уровней в архитектуре различают одноуровневые, двухуровневые и трехуровневые системы.

Рис. 1.1. Классификация СУБД по числу уровней в архитектуре

На рис. 1.1 сделана попытка совместить терминологию, встречающуюся в разных литературных источниках. Нумерация уровней на рисунке условна, но, тем не менее, отражает их значимость (физическая модель может быть построена только на основе даталогической; эти два уровня могут быть совмещены, но поддерживаются СУБД всегда; внешний уровень в архитектуре СУБД может отсутствовать).



2. Модели данных

2.1 Иерархическая модель

Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Графическим способом представления иерархической структуры является дерево (рис. 2.1).

Дерево представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. Под элементами понимается совокупность атрибутов, описывающих объекты. В модели имеется корневой узел (корень дерева), который находится на самом верхнем уровне и не имеет узлов, стоящих выше него. У одного дерева может быть только один корень. Остальные узлы, называемые порожденными, связаны между собой следующим образом: каждый узел имеет только один исходный, находящийся на более высоком уровне, и любое число (один, два или более, либо ни одного) подчиненных узлов на следующем уровне.

Примером простого иерархического представления может служить административная структура высшего учебного заведения: институт - отделение - факультет - студенческая группа.

К достоинствам иерархической модели данных относятся эффективное использование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения операций над данными. Недостатком иерархической модели является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями.На иерархической модели данных основано сравнительно ограниченное количество СУБД, в числе которых можно назвать зарубежные системы IMS, PC/Focus, Team-Up и DataEdge, а также отечественные системы Ока, ИНЭС и МИРИС.

2.2 Сетевая модель данных

Отличие сетевой структуры от иерархической заключается в том, что каждый элемент в сетевой структуре может быть связан с любым другим элементом (рис. 2.3). Пример простой сетевой структуры показан на рис. 2.4.

Достоинством сетевой модели данных является возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности.

Недостатком сетевой модели данных являются высокая сложность и жесткость схемы БД, построенной на ее основе. Наиболее известными сетевыми СУБД являются IDMS, db_VistaIII, СЕТЬ, СЕТОР и КОМПАС.

Реляционная модель данных была предложена Е.Ф. Коддом, известным исследователем в области баз данных, в 1969 году, когда он был сотрудником фирмы IBM. Впервые основные концепции этой модели были опубликованы в 1970.Реляционная база данных представляет собой хранилище данных, организованных в виде двумерных таблиц (рис. 2.5). Любая таблица реляционной базы данных состоит из строк (называемых также записями) и столбцов (называемых также полями). Строки таблицы содержат сведения о представленных в ней фактах (или документах, или людях, одним словом, - об однотипных объектах). На пересечении столбца и строки находятся конкретные значения содержащихся в таблице данных.

Данные в таблицах удовлетворяют следующим принципам:

1) Каждое значение, содержащееся на пересечении строки и столбца, должно быть атомарным.

2) Значения данных в одном и том же столбце должны принадлежать к одному и тому же типу, доступному для использования в данной СУБД.

3) Каждая запись в таблице уникальна, то есть в таблице не существует двух записей с полностью совпадающим набором значений ее полей.

4) Каждое поле имеет уникальное имя.

5) Последовательность полей в таблице несущественна.

6) Последовательность записей в таблице несущественна.

Несмотря на то, что строки таблиц считаются неупорядоченными, любая система управления базами данных позволяет сортировать строки и столбцы в выборках из нее нужным пользователю способом.

Поскольку последовательность полей в таблице несущественна, обращение к ним производится по имени, и эти имена для данной таблицы уникальны (но не обязаны быть уникальными для всей базы данных).

Поле или комбинацию полей, значения которых однозначно идентифицируют каждую запись таблицы, называют возможным ключом (или просто ключом).Если таблица имеет более одного возможного ключа, тогда один ключ выделяют в качестве первичного. Первичный ключ любой таблицы обязан содержать уникальные непустые значения для каждой строки.

Поле, указывающее на запись в другой таблице, связанную с данной записью, называется внешним ключом. Иначе говоря, внешний ключ - это поле или набор полей, чьи значения совпадают с имеющимися значениями первичного ключа другой таблицы.Подобное взаимоотношение между таблицами называется связью. Связь между двумя таблицами устанавливается путем присвоения значений внешнего ключа одной таблицы значениям первичного ключа другой.

Группа связанных таблиц называется схемой базы данных. Информация о таблицах, их полях, первичных и внешних ключах, а также иных объектах базы данных, называется метаданными.Достоинство реляционной модели данных заключается в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ. Именно простота и понятность для пользователя явились основной причиной ее широкого использования.

Рис. 2.5. Схема реляционной модели данных

К основным недостаткам реляционной модели относятся отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерархических и сетевых связей.Примерами зарубежных реляционных СУБД для ПЭВМ являются: DB2, Paradox, FoxPro, Access, Clarion, Ingres, Oracle.

К отечественным СУБД реляционного типа относятся системы ПАЛЬМА и HyTech.



2.4 Постреляционная модель

Классическая реляционная модель предполагает неделимость данных, хранящихся в полях записей таблиц. Постреляционная модель представляет собой расширенную реляционную модель, снимающую ограничение неделимости данных. Модель допускает многозначные поля - поля, значения которых состоят из подзначений. Набор значений многозначных полей считается самостоятельной таблицей, встроенной в основную таблицу.

На рис. 2.6 на примере информации о накладных и товарах для сравнения приведено представление одних и тех же данных с помощью реляционной и постреляционной моделей. Из рис. 2.6 видно, что по сравнению с реляционной моделью в постреляционной модели данные хранятся более эффективно, а при обработке не потребуется выполнять операцию соединения данных из двух таблиц.

N накладной	Покупатель		N накладной	Товар	Количество
0373	8723		0373	Сыр	3
8374	8232		0373	Рыба	2
7364	8723		8374	Лимонад	1
			8374	Сок	6
			8374	Печенье	2
			7364	Йогурт	1

N накладной	Покупатель	Товар	Количество
0373	8723	Сыр	3
		Рыба	2
8374	8232	Лимонад	1
		Сок	6
		Печенье	2
7364	8723	Йогурт	1

Рис. 2.6. Структуры данных реляционной (а) и постреляционной (б) моделей



Поскольку постреляционная модель допускает хранение в таблицах ненормализованных данных, возникает проблема обеспечения целостности и непротиворечивости данных. Эта проблема решается включением в СУБД соответствующих механизмов. Достоинством постреляционной модели является возможность представления совокупности связанных реляционных таблиц одной постреляционной таблицей. Это обеспечивает высокую наглядность представления информации и повышение эффективности ее обработки. Недостатком постреляционной модели является сложность решения проблемы обеспечения целостности и непротиворечивости хранимых данных.

Рассмотренная постреляционная модель данных поддерживается СУБД uniVers. К числу других СУБД, основанных на постреляционной модели данных, относятся также системы Bubba и Dasdb.

2.5 Многомерная модель

Многомерный подход к представлению данных появился практически одновременно с реляционным, но интерес к многомерным СУБД стал приобретать массовый характер с середины 90-х годов. Толчком послужила в 1993 году статья Э. Кодда. В ней были сформулированы 12 основных требований к системам класса OLAP (OnLineAnalyticalProcessing - оперативная аналитическая обработка), важнейшие из которых связаны с возможностями концептуального представления и обработки многомерных данных. В развитии концепций информационных систем можно выделить следующие два направления:

1) системы оперативной (транзакционной) обработки;

2) системы аналитической обработки (системы поддержки принятия решений).

Реляционные СУБД предназначались для информационных систем оперативной обработки информации и в этой области весьма эффективны. В системах аналитической обработки они показали себя несколько неповоротливыми и недостаточно гибкими. Более эффективными здесь оказываются многомерные СУБД. Многомерные СУБД являются узкоспециализированными СУБД, предназначенными для интерактивной аналитической обработки информации. Основные понятия, используемые в этих СУБД: агрегируемость, историчность и прогнозируемость.

Агрегируемость данных означает рассмотрение информации на различных уровнях ее обобщения. В информационных системах степень детальности представления информации для пользователя зависит от его уровня: аналитик, пользователь, управляющий, руководитель.

Историчность данных предполагает обеспечение высокого уровня статичности собственно данных и их взаимосвязей, а также обязательность привязки данных ко времени. Прогнозируемость данных подразумевает задание функций прогнозирования и применение их к различным временным интервалам. Многомерность модели данных означает не многомерность визуализации цифровых данных, а многомерное логическое представление структуры информации при описании и в операциях манипулирования данными. По сравнению с реляционной моделью многомерная организация данных обладает более высокой наглядностью и информативностью. Для иллюстрации на рис. 2.7 приведены реляционное (а) и многомерное (б) представления одних и тех же данных об объемах продаж автомобилей.

Если речь идет о многомерной модели с мерностью больше двух, то не обязательно визуально информация представляется в виде многомерных объектов (трех-, четырех- и более мерных гиперкубов). Пользователю и в этих случаях более удобно иметь дело с двумерными таблицами или графиками. Данные при этом представляют собой "вырезки" из многомерного хранилища данных, выполненные с разной степенью детализации.



Рис. 2.7. Реляционное (а) и многомерное (б) представление данных

Основные понятия многомерных моделей данных: измерение и ячейка.

Измерение - это множество однотипных данных, образующих одну из граней гиперкуба. В многомерной модели измерения играют роль индексов, служащих для идентификации конкретных значений в ячейках гиперкуба.

Ячейка - это поле, значение которого однозначно определяется фиксированным набором измерений. Тип поля чаще всего определен как цифровой. В зависимости от того, как формируются значения некоторой ячейки, она может быть переменной (значения изменяются и могут быть загружены из внешнего источника данных или сформированы программно) либо формулой (значения, подобно формульным ячейкам электронных таблиц, вычисляются по заранее заданным формулам).В существующих многомерных СУБД используются две основные схемы организации данных: гиперкубическая и поликубическая. В поликубической схеме предполагается, что в БД может быть определено несколько гиперкубов с различной размерностью и с различными измерениями в качестве граней. Примером системы, поддерживающей поликубический вариант БД, является сервер OracleExpressServer.В случае гиперкубической схемы предполагается, что все ячейки определяются одним и тем же набором измерений. Это означает, что при наличии нескольких гиперкубов в БД, все они имеют одинаковую размерность и совпадающие измерения.

Основным достоинством многомерной модели данных является удобство и эффективность аналитической обработки больших объемов данных, связанных со временем. Недостатком многомерной модели данных является ее громоздкость для простейших задач обычной оперативной обработки информации. Примерами систем, поддерживающими многомерные модели данных, является Essbase, MediaMulti-matrix, Oracle ExpressServer, Cache. Существуют программные продукты, например Media/MR, позволяющие одновременно работать с многомерными и с реляционными БД.

2.6 Объектно-ориентированная модель

В объектно-ориентированной модели при представлении данных имеется возможность идентифицировать отдельные записи базы данных. Между записями и функциями их обработки устанавливаются взаимосвязи с помощью механизмов, подобных соответствующим средствам в объектно-ориентированных языках программирования. Стандартизированная объектно-ориентированная модель описана в рекомендациях стандарта ODMG-93 (ObjectDatabaseManagementGroup - группа управления объектно-ориентированными базами данных).Рассмотрим упрощенную модель объектно-ориентированной БД. Структура объектно-ориентированной БД графически представима в виде дерева, узлами которого являются объекты. Свойства объектов описываются некоторым стандартным типом или типом, конструируемым пользователем (определяется как class). Значение свойства типа class есть объект, являющийся экземпляром соответствующего класса. Каждый объект-экземпляр класса считается потомком объекта, в котором он определен как свойство. Объект-экземпляр класса принадлежит своему классу и имеет одного родителя. Родовые отношения в БД образуют связную иерархию объектов. Пример логической структуры объектно-ориентированной БД библиотечного дела приведен на рис. 2.9. Здесь объект типа Библиотека является родительским для объектов-экземпляров классов Абонент, Каталог и Выдача. Различные объекты типа Книга могут иметь одного или разных родителей. Объекты типа Книга, имеющие одного и того же родителя, должны различаться, по крайней мере, инвентарным номером (уникален для каждого экземпляра книги), но имеют одинаковые значения свойств isbn, удк, название и автор.

Логическая структура объектно-ориентированной БД внешне похожа на структуру иерархической БД. Основное различие между ними состоит в методах манипулирования данными. Для выполнения действий над данными в рассматриваемой модели БД применяются логические операции, усиленные объектно-ориентированными механизмами инкапсуляции, наследования и полиморфизма. Инкапсуляция ограничивает область видимости имени свойства пределами того объекта, в котором оно определено. Так, если в объект типа Каталог добавить свойство, задающее телефон автора книги и имеющее название телефон, то мы получим одноименные свойства у объектов Абонент и Каталог. Смысл такого свойства будет определяться тем объектом, в который оно инкапсулировано. Наследование, наоборот, распространяет область видимости свойства на всех потомков объекта. Так, всем объектам типа Книга, являющимся потомками объекта типа Каталог, можно приписать свойства объекта-родителя: isbn, удк, название и автор. Если необходимо расширить действие механизма наследования на объекты, не являющиеся непосредственными родственниками (например, между двумя потомками одного родителя), то в их общем предке определяется абстрактное свойство типа abs. Так, определение абстрактных свойств билет и номер в объекте Библиотека приводит к наследованию этих свойств всеми дочерними объектами Абонент, Книга и Выдача. Не случайно поэтому значения свойства билет классов Абонент и Выдача, показанных на рис. 2.9, являются одинаковыми - 00015.Полиморфизм в объектно-ориентированных языках программирования означает способность одного и того же программного кода работать с разнотипными данными. Другими словами, он означает допустимость в объектах разных типов иметь методы (процедуры или функции) с одинаковыми именами. Во время выполнения объектной программы одни и те же методы оперируют с разными объектами в зависимости от типа аргумента. Применительно к рассматриваемому примеру полиморфизм означает, что объекты класса Книга, имеющие разных родителей из класса Каталог, могут иметь разный набор свойств. Следовательно, программы работы с объектами класса Книга могут содержать полиморфный код.

Поиск в объектно-ориентированной БД состоит в выяснении сходства между объектом, задаваемым пользователем, и объектами, хранящимися в БД.

Рис. 2.9. Логическая структура БД библиотечного дела

Основным достоинством объектно-ориентированной модели данных в сравнении с реляционной является возможность отображения информации о сложных взаимосвязях объектов. Объектно-ориентированная модель данных позволяет идентифицировать отдельную запись базы данных и определять функции их обработки. Недостатками объектно-ориентированной модели являются высокая понятийная сложность, неудобство обработки данных и низкая скорость выполнения запросов.



2.7 Настольные СУБД

На сегодняшний день известно более двух десятков форматов данных настольных СУБД, однако наиболее популярными, исходя из числа проданных копий, считаются dBase, Раrаdох, FoxPro и Access. Отмечают также СУБД MicrosoftDataEngine - по существу серверную СУБД, представляющую собой "облегченную" версию Microsoft SQL Server, но предназначенную для использования главным образом в настольных системах и небольших рабочих группах. Сведения о производителях перечисленных выше СУБД представлены в табл.

Таблица

СУБД	Производитель
VisualdBase	DBase, Inc
Paradox	Corel
MicrosoftAccess 2000	Microsoft
MicrosoftFoxPro	Microsoft
MicrosoftVisualFoxPro	Microsoft
MicrosoftVisualFoxPro	Microsoft
MicrosoftDataEngine	Microsoft

Далее каждая из этих СУБД рассматривается в отдельности.

2.7.1 DBase и VisualdBase

Первая промышленная версия СУБД dBase - dBase II появилась в начале 80-х годов. Благодаря простоте в использовании, нетребовательности к ресурсам компьютера и, что не менее важно, грамотной маркетинговой политике компании-производителя, этот продукт приобрел немалую популярность, а с выходом следующих его версий - dBase III и dBase III Рlus (1986 г.), оснащенных весьма комфортной по тем временам средой разработки и средствами манипуляции данными, быстро занял лидирующие позиции среди настольных СУБД и средств создания использующих их приложений.

Хранение данных в dBase основано на принципе "одна таблица - один файл" (эти файлы обычно имеют расширение *.dbf). МЕМО - поля и ВLОВ - поля (доступные в поздних версиях dBase) хранятся в отдельных файлах (обычно с расширением *.dbt). Индексы для таблиц также хранятся в отдельных файлах.Формат данных dBase является открытым, что позволило ряду других производителей заимствовать его для создания dBase-подобных СУБД, частично совместимых с dBase по форматам данных.

Помимо популярного формата данных dBase является родоначальником и некогда популярного семейства языков программирования, получившего название хВаsе. Однако для работы с данными формата dBase (или иных dBase-подобных СУБД) совершенно необязательно пользоваться диалектами хВаsе. Доступ к этим данным возможен с помощью ОDВС АРI (и соответствующих драйверов) и некоторых других механизмов доступа к данным.

В настоящее время VisualdBase принадлежит компании dBase, Inс. Его версия - VisualdBase 7.5 имеет следующие возможности:

средства манипуляции данными dBase и FoxPro всех версий;

средства создания форм, отчетов и приложений;

средства публикации данных в Internet и создания Web-клиентов;

ядро доступа к данным АdvantageDatabaseServer фирмы ExtendedSystems и ОDВС - драйвер для доступа к данным этой СУБД;

средства публикации отчетов в Web;

средства визуального построения запросов;

средства генерации исполняемых файлов и дистрибутивов.

В настоящее время к VisualdBase в качестве дополнения может быть приобретен компонент dСоnnections, позволяющий осуществить доступ к данным Оracle, Sybase, Informix, МS SQL Server, DB2, InterBase из VisualdBase 7.5 и приложений, созданных с его помощью.

Компания DBase, Inс объявила также о проекте dBASEOpenSource, целью которого является разработка сообществом пользователей dBase новых компонентов и классов с целью включения их в последующую версию dBase (получившую название dBase 2000). Иными словами, имеется тенденция превращения dBase (или его частей) в некоммерческий продукт с доступными исходными текстами.

2.7.2 Рarаdох

Раrаdох был разработан компанией АnsaSoftware, и первая его версия увидела свет в 1985 году. Этот продукт был впоследствии приобретен компанией Воrland. С июля 1996 года он принадлежит компании Соrеl и является составной частью Соrеl 0ffice Professional.В конце 80-х - начале 90-х годов Раrаdох, принадлежавший тогда компании ВоrlandInternational, был весьма популярной СУБД, в том числе и в нашей стране.Принцип хранения данных в Раrаdох сходен с принципами хранения данных в dВаsе - каждая таблица хранится в своем файле (расширение *.db), МЕМО- и ВLOB-поля хранятся в отдельном файле (расширение *.md), как и индексы (расширение *.рх). Однако, в отличие от dBase, формат данных Раrаdох не является открытым, поэтому для доступа к данным этого формата требуются специальные библиотеки. Отсутствие "открытости" формата данных имеет свои достоинства. Так как в этой ситуации доступ к данным осуществляется только с помощью "знающих" этот формат библиотек, простое редактирование подобных данных по сравнению с данными открытых форматов типа dBase существенно затруднено. В этом случае возможны такие недоступные при использовании "открытых" форматов данных сервисы, как защита таблиц и отдельных полей паролем, хранение некоторых правил ссылочной целостности в самих таблицах - все эти сервисы предоставляются Раrаdох, начиная с первых версий этой СУБД.По сравнению с аналогичными версиями dВаsе ранние версии Раrаdох обычно предоставляли разработчикам баз данных существенно более расширенные возможности, такие как использование деловой графики в DOS-приложениях, обновление данных в приложениях при многопользовательской работе, визуальные средства построения запросов, на основе интерфейса QВЕ - QuerybyЕхаmрlе, средства статистического анализа данных, а также средства визуального построения интерфейсов пользовательских приложений с автоматической генерацией кода на языке программирования РАL (ParadoxАррlicationLanguage).Windows-версии СУБД Раrаdох, помимо перечисленных выше сервисов, позволяют также манипулировать данными других форматов, в частности dВаsе и данными, хранящимися в серверных СУБД. Что же касается базового формата данных, используемого в этом продукте, то он обладает теми же недостатками, что и все форматы данных настольных СУБД, и поэтому при возможности его стараются заменить на серверную СУБД, даже сохранив сам Раrаdох как средство разработки приложений и манипуляции данными.Версия данной СУБД - Раrаdох 9, поставляется в двух вариантах - Раrаdох 9 StandaloneEdition и Раrаdох 9 Developer'sEdition. Первый из них предназначен для использования в качестве настольной СУБД и входит в СоrеlОfficeProfessional, второй - в качестве как настольной СУБД, так и средства разработки приложений и манипуляции данными в серверных СУБД. Обе версии содержат:

средства манипуляции данными Раrаdох и dBase;

средства создания форм, отчетов и приложений;

средства визуального построения запросов;

средства публикации данных и отчетов в Internet и создания Web-клиентов;

CоrеlWeb - сервер;

ОDВС - драйвер для доступа к данным формата Раrаdох из Windows-приложений;

средства для доступа к данным формата Раrаdох из Java-приложений.

Помимо этого, Раrаdох 9 Developer'sEdition содержит:

Run - time - версию Раrаdох для поставки вместе с приложениями;

средства создания дистрибутивов;

драйверы SQL Links для доступа к данным серверных СУБД.

В последнее время популярность этого продукта как средства разработки несколько снизилась, хотя в мире эксплуатируется еще немало информационных систем, созданных с его помощью.

2.7.3 Microsoft FoxРrои Visual FoxРrо

FохРrо ведет свое происхождение от настольной СУБД FохВаsе фирмы FохSoftware. Впоследствии этот продукт был приобретен компанией Microsoft. Его последние версии (начиная с версии 3.0, выпущенной в 1995 году) получили название VisualFoxPro. С каждой новой версией этот продукт оказывался все более и более интегрирован с другими продуктами Microsoft, в частности с Microsoft SQL Server, - в состав VisualFoxPro в течение нескольких последних лет входят средства переноса данных FoxPro в SQL Server и средства доступа к данным этого сервера из VisualFoxPro и созданных с его помощью приложений. Хотя формат данных FoxPro также модифицировался с каждой новой версией, приобретая такие возможности, как хранение правил ссылочной целостности и некоторых бизнес-правил в самой базе данных, миграции приложений VisualFoxPro на серверные платформы уделялось значительно большее внимание.Версия этого продукта -- VisualFoxPro 6.0 - доступна и отдельно, и как составная часть MicrosoftVisualStudio 6.0. Отличительной особенностью этой настольной СУБД от двух рассмотренных выше является интеграция этого продукта с технологиями Microsoft, в частности поддержка СОМ (ComponentObjectMоdel - компонентная объектная модель, являющаяся основой функционирования 32-разрядных версий Windows и организации распределенных вычислений в этой операционной системе), интеграция с Microsoft SQL Server, возможности создания распределенных приложений, основанных на концепции Windows DNA (DistributedinterNetApplications).

VisualFoxPro 6.0 предоставляет следующие возможности:

средства публикации данных в Internet и создания Web-клиентов;

средства создания ASP - компонентов и Web - приложений;

средства создания СОМ-объектов и объектов для MicrosoftTransactionServer, позволяющих создавать масштабируемые многозвенные приложения для обработки данных;

средства доступа к данным серверных СУБД, базирующиеся на использовании OLE DB (набор СОМ - интерфейсов, позволяющий осуществить унифицированный доступ к данным из разнообразных источников, в том числе из нереляционных баз данных и иных источников, например MicrosoftExchange);

средства доступа к данным Microsoft SQL Server и Оracle, включая возможность создания и редактирования таблиц, триггеров, хранимых процедур;

средства отладки хранимых процедур Microsoft SQL Server;

средство визуального моделирования компонентов и объектов, являющиеся составными частями приложения - VisualModeller;

средство для управления компонентами приложений, позволяющее осуществлять их повторное использование.

Тенденции развития этого продукта очевидны: из настольной СУБД VisualFoxPro постепенно превращается в средство разработки приложений в архитектуре "клиент/сервер" и распределенных приложений в архитектуре Windows DNA.

2.7.4 MicrosoftАссеss

Первая версия СУБД Ассеss появилась в начале 90-х годов. Это была первая настольная реляционная СУБД для 16-разрядной версии Windows. Популярность Ассеss значительно возросла после включения этой СУБД в состав MicrosoftОffice.В отличие от VisualFoxPro, фактически превратившегося в средство разработки приложений, Ассеss ориентирован в первую очередь на пользователей MicrosoftОffice, в том числе и не знакомых с программированием. Это, в частности, проявилось в том, что вся информация, относящаяся к конкретной базе данных, а именно таблицы, индексы (естественно, поддерживаемые), правила ссылочной целостности, бизнес-правила, список пользователей, а также формы и отчеты хранятся в одном файле, что в целом удобно для начинающих пользователей.

Версия этой СУБД - Ассеss 2000 входит в состав MicrosoftOffice 2000 Рrofessional и Premium, а также доступна как самостоятельный продукт. В состав Ассеss 2000 входят:

средства манипуляции данными Ассеss и данными, доступными через ОDВС (последние могут быть "присоединены" к базе данных Ассеss);

средства создания форм, отчетов и приложений; при этом отчеты могут быть экспортированы в формат MicrosoftWord или MicrosoftExcel, а для создания приложений используется VisualBasicforApplications, общий для всех составных частей MicrosoftOffice;

средства публикации отчетов в Internet;

средства создания интерактивных Web-приложений для работы с данными (DataAccessPages);

средства доступа к данным серверных СУБД через OLE DВ;

средства создания клиентских приложений для Microsoft SQL Server;

средства администрирования Microsoft SQL Server.

Поддержка СОМ в Ассеss выражается в возможности использовать элементы управления АсtiveX в формах и Web-страницах, созданных с помощью Ассеss. В отличие от VisualFoxPro создание СОМ-серверов с помощью Ассеss не предполагается.

Иными словами, MicrosoftАссеss может быть использован, с одной стороны, в качестве настольной СУБД и составной части офисного пакета, а с другой стороны, в качестве клиента Microsoft SQL Server, позволяющего осуществлять его администрирование, манипуляцию его данными и создание приложений для этого сервера.Помимо манипуляции данными Microsoft SQL Server, Ассеss 2000 позволяет также в качестве хранилища данных использовать MicrosoftDataEngine (MSDE), представляющий собой по существу настольный сервер баз данных, совместимый с Microsoft SQL Server.



4. Профессия - инженер-программист

4.1 Общая характеристика профессии

Специалист в области вычислительной техники, современного программного обеспечения, автоматизации производственных и других процессов. Как основная профессиональная деятельность программирование используется в технической и в научной областях.

В технике выделяются средняя техническая квалификация техник-программист (ранее "программист-лаборант") и высшая техническая квалификация инженер-программист. Предметом деятельности специалистов с соответствующей квалификацией (техников и инженеров) является проектирование, разработка и производство программного обеспечения, как промышленной продукции, удовлетворяющей заданным функциональным, конструктивным и технологическим требованиям (результатом деятельности является программное обеспечение). В России подготовка инженеров-программистов ведётся по профилю подготовки "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем" направления "Информатика и вычислительная техника".

Существует подготовка математиков-программистов по направлению "Математическое обеспечение и администрирование информационных систем". В конце 2000-х в России появилось новое направление подготовки программистов "Программная инженерия". Областью профессиональной деятельности выпускников по этому направлению является индустриальное производство программного обеспечения. Данное направление подготовки отличается от подготовки инженеров-программистов по профилю "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем" тем, что общеинженерные дисциплины заменены дисциплинами из новой области знания инженерия программного обеспечения. Объектами профессиональной деятельности инженеров по производству программного обеспечения являются не программы и программные комплексы, а методы и инструменты разработки программного продукта, а также процессы жизненного цикла программного продукта.

Предметом деятельности программистов в науке является решение задач с применением методов прикладной математики и реализацией на ЭВМ (результатом деятельности является полученное при помощи программы решение задачи).В настоящее время, как и ранее широко применяется классификация программистов на прикладных и системных. Прикладным называется программист, программы которого предназначены для решения прикладной задачи, удовлетворяющей потребности конечного пользователя и, по замыслу классификации, лежащей вне компьютерной сферы. Системным называется программист, программы которого предназначены для обеспечения работы компьютера и используются другими компьютерными специалистами.

Прикладных программистов в свою очередь можно разделить ещё на две подгруппы, это web-специалисты (не только программисты, но и верстальщики) и специалисты по разработке ПО.

3.2 История профессии

Возникновение программирования как рода занятий и, особенно, как профессиональной деятельности трудно датировать однозначно.

Часто первым программируемым устройством принято считать жаккардовый ткацкий станок, построенный в 1804 году Жозефом Мари Жаккаром, который произвёл революцию в ткацкой промышленности, предоставив возможность программировать узоры на тканях при помощи перфокарт. Первое программируемое вычислительное устройство, Аналитическую машину, разработал Чарльз Бэббидж (но не смог её построить). 19 июля1843 года графиня Ада Августа Лавлейс, дочка великого английского поэта Джорджа Байрона, как принято считать, написала первую в истории человечества программу для Аналитической машины. Эта программа решала уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения энергии движущейся жидкости.

В своей первой и единственной научной работе Ада Лавлейс рассмотрела большое число вопросов. Ряд высказанных ею общих положений (принцип экономии рабочих ячеек памяти, связь рекуррентных формул с циклическими процессами вычислений) сохранили свое принципиальное значение и для современного программирования. В материалах Бэббиджа и комментариях Лавлейс намечены такие понятия, как подпрограмма и библиотека подпрограмм, модификация команд и индексный регистр, которые стали употребляться только в 1950-х годах.

Однако ни одна из программ, написанных Адой Лавлейс, никогда так и не была запущена. Аду Августу, графиню Лавлейс, принято считать почётным первым программистом (хотя, конечно, написание одной программы по современным меркам не может считаться родом занятий или профессиональной деятельностью). История сохранила её имя в названии универсального языка программирования "Ада".

Первый работающий программируемый компьютер (1941 год), первые программы для него, а также (с определёнными оговорками) первый язык программирования высокого уровня Планкалкюль создал немецкий инженер Конрад Цузе. Имена людей, впервые начавших профессионально выполнять работу собственно по программированию (в отрыве от наладки аппаратуры компьютера), история не сохранила, так как поначалу программирование рассматривалось как второстепенная наладочная операция.

В наш век стремительного прогресса профессия программиста стала одним из самых востребованных видов деятельности. Программист - это специалист, который, основываясь на особых математических моделях, разрабатывает различной сложности алгоритмы и компьютерные программы. Другими словами, он создает программное обеспечение. Традиционно работа программиста считается мужской. Но кто бы мог подумать, что именно женщина станет первопроходцем в этой сфере. В 1833 дочь самого Байрона Ада Лавлейс создала несколько элементарных программ для первой модели машины, умеющей "мыслить", создателем которой был всем известный Ч. Бэббидж. Только в 40-х годах 20 века на свет появились первые электронно-вычислительные машины. Для них писались очень подробные программы, так как никакой другой язык эта техника не понимала. Специальные алгоритмические языки программирования начали создавать позднее, именно тогда и появилась профессия программиста.

В наши дни все программисты подразделяются на несколько категорий.

1. Прикладные программисты. Именно они разрабатывают программы, которые необходимы для того, чтобы любая компания, фирма или предприятия отлаженно работали. К этой сфере деятельности относится написание программ для аудио- и видеонаблюдения, систем пожарной безопасности: сигнализаций и автоматического пожаротушения. В обязанности программистов этой категории часто также входит разработка игр, программ для бухгалтерии, редакторов и т.д.

В эту группу относятся и так называемые программисты 1С. Они могут устроиться на работу как в самой обыкновенной фирме, так и в франчайзи. В организациях такого рода занимаются установкой программы, которую производит фирма 1С, исправлением ошибок и доработок. Они же и обучают пользователей этого ПО. Сотрудниками франчайзи являются студенты и начинающие программисты. А получив достаточный опыт и хороший багаж знаний, они переходят в другие фирмы.

Программисты 1С в свою очередь делятся на специальности:

программиста-аналитика. Он занимается составлением технических заданий и консультирует пользователей.

Разработчика. Такой программист дорабатывает конфигурации 1С.

Эксперта по внедрению 1С. Его работа заключается в установке программ и их настройке.

В общем, работа программиста 1С заключается в том, что он обязан обновлять версии программы и выполнять доработки конфигураций. Большая часть молодых людей, работающих именно в этом направлении, новички в этом деле. Тем не менее, львиную долю вакансий составляют именно программисты 1С.

2. Системные программисты. Профессионалы в этой сфере специализируются на работе с системным программным обеспечением. Сюда можно отнести и разработку операционных систем, а также создание сетей и их управление. Среди программистов людей, специализирующихся в этой области, не так уж много. Именно поэтому зарплата у таких специалистов высокая. В нашей стране для людей этой профессии принято использовать термин инженер-программист.

Рабочий день программиста этой категории не слишком насыщен событиями. Его работа очень сложна и кропотлива, требует особого склада мышления. Он трудится над разработкой программного обеспечения и сервисов, которые управляют системой периферийных и коммуникационных устройств и процессора. Работа программиста такого уровня также подразумевает обеспечение отлаженного функционирования созданных им систем.

3. Web-программисты. Они также работают в сетях, как и системные программисты. Отличие состоит только в том, что специалисты третьей категории углубляются в глобальную сеть Интернет. Они создают программы для сайтов, web-интерфейсы и динамические web-страницы.

3.3 Должностные обязанности

В вычислительных (информационно-вычислительных) центрах на основе анализа математических моделей и алгоритмов решения научно-технических и производственных задач разрабатывает программы выполнения вычислительных работ. Составляет вычислительную схему метода решения задач, переводит алгоритмы решения на формализованный машинный язык.

Определяет вводимую в машину информацию, ее объем, методы контроля производимых машиной операций, форму и содержание исходных документов и результатов вычислений.

Разрабатывает макеты и схемы ввода, обработки, хранения и выдачи информации, проводит камеральную проверку программ. Определяет совокупность данных, обеспечивающих решение максимального числа включенных в данную программу условий. Проводит отладку разработанных программ, определяет возможность использования готовых программ, разработанных другими организациями. Разрабатывает и внедряет методы автоматизации программирования, типовые и стандартные программы, программирующие программы, транслятора, входные алгоритмические языки.

Выполняет работу по унификации и типизации вычислительных процессов, участвует в создании каталогов и карточек стандартных программ, в разработке форм документов, подлежащих машинной обработке, в проектных работах по расширению области применения вычислительной техники.

Инженер-программист:

1. На основе анализа математических моделей и алгоритмов решения экономических и других задач разрабатывает программы, обеспечивающие возможность выполнения алгоритма и соответственно поставленной задачи средствами вычислительной техники, проводит их тестирование и отладку.

2. Разрабатывает технологию решения задачи по всем этапам обработки информации.

3. Осуществляет выбор языка программирования для описания алгоритмов и структур данных.

4. Определяет информацию, подлежащую обработке средствами вычислительной техники, ее объемы, структуру, макеты и схемы ввода, обработки, хранения и вывода, методы ее контроля.

5. Выполняет работу по подготовке программ к отладке и проводит отладку.

6. Определяет объем и содержание данных контрольных примеров, обеспечивающих наиболее полную проверку соответствия программ их функциональному назначению.

7. Осуществляет запуск отлаженных программ и ввод исходных данных, определяемых условиями поставленных задач.

8. Проводит корректировку разработанной программы на основе анализа выходных данных.

9. Разрабатывает инструкции по работе с программами, оформляет необходимую техническую документацию.

10. Определяет возможность использования готовых программных продуктов.

11. Осуществляет сопровождение внедрения программ и программных средств.

12. Разрабатывает и внедряет системы автоматической проверки правильности программ, типовые и стандартные программные средства, составляет технологию обработки информации.

13. Выполняет работу по унификации и типизации вычислительных процессов.

14. Принимает участие в создании каталогов и картотек стандартных программ, в разработке форм документов, подлежащих машинной обработке, в проектировании программ, позволяющих расширить область применения вычислительной техники.

Инженер-программист имеет право:

1. Знакомиться с проектами решений руководства предприятия, касающихся его деятельности.

2. Вносить на рассмотрение руководства предложения по совершенствованию работы, связанной с предусмотренными настоящей инструкцией обязанностями.

3. В пределах своей компетенции сообщать своему непосредственному руководителю о всех выявленных в процессе осуществления должностных обязанностей недостатках в деятельности предприятия (его структурных подразделениях) и вносить предложения по их устранению.

4. Запрашивать лично или по поручению своего непосредственного руководителя от специалистов подразделений информацию и документы, необходимые для выполнения его должностных обязанностей.

5. Привлекать специалистов всех (отдельных) структурных подразделений к решению задач, возложенных на него (если это предусмотрено положениями о структурных подразделениях, если нет - то с разрешения их руководителей).

6. Требовать от своего непосредственного руководителя, руководства предприятия оказания содействия в исполнении им своих должностных обязанностей и прав.

Техник-программист несет ответственность:

1. За ненадлежащее исполнение или неисполнение своих должностных обязанностей, предусмотренных настоящей должностной инструкцией, - в пределах, определенных действующим трудовым законодательством Российской Федерации.

2. За правонарушения, совершенные в процессе осуществления своей деятельности, - в пределах, определенных действующим административным, уголовным и гражданским законодательством Российской Федерации.

3. За причинение материального ущерба - в пределах, определенных действующим трудовым и гражданским законодательством Российской Федерации.



Заключение

Развитие тех из настольных СУБД, что сумели сохранить свою популярность на протяжении многих лет, подчинялось вполне определенным закономерностям. Все эти СУБД:

приобрели визуальные средства проектирования форм, отчетов и приложений в момент появления ранних Windows-версий;

стали предоставлять доступ к данным серверных СУБД к моменту появления первых 32-разрядных версий;

приобрели средства публикации данных в Internet и в той или иной степени поддерживают создание приложений для редактирования данных с помощью Web-браузеров;

начали предоставлять возможность хранить описания правил ссылочной целостности внутри базы данных.

История развития настольных СУБД отражает современные тенденции развития информационных систем, такие как создание распределенных систем с использованием Internet или Intranet, применение средств быстрой разработки приложений и массовый перенос приложений, использующих базы данных, включая настольные приложения, в архитектуру "клиент/сервер".

Современный уровень информатизации общества предопределяет использование новейших технических, технологических, программных средств в различных информационных системах экономических объектов. методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений.



Список литературы

1. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. - СПб.: Питер, 2007. - 704 с.

2. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных: Пер. с англ.- 6-е изд.- К.; М.; СПб.: Издательский дом "Вильямс", 2010. - 848 с.

3. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ: Пер. с англ. - М.: Мир, 1991. - 252 с.

4. Диго С.М. Проектирование и использование баз данных: Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2010. - 208 с.

5. Коннолли Т., Бегг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика: Пер. с англ.: Учеб. пособие. - 2-е изд.- М.: Издательский дом "Вильямс", 2000. - 1120 с.

6. Мейер Д. Теория реляционных баз данных: Пер. с англ. - М.: Мир, 1987. - 608 с.

7. Хансен Г., Хансен Д. Базы данных: разработка и управление: Пер. с англ. - М.:ЗАО "Издательство БИНОМ", 2009. - 704 с.

8. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. - СПб.: КОРОНА принт, 2008. - 416 с.

9. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. - Издание 2-е, доп. и перераб. - СПб.: КОРОНА принт, 2012. - 672 с.



Приложение

Работа в Access начинается с определения реляционных таблиц и их полей, которые будут содержать данные. Далее определяю реляционные связи между таблицами. Конечным результатом данного этапа является таблица реляционных связей, приведенная на рисунке 10.