База данных - это приложение, обеспечивающее создание, хранение, обновление и поиск информации в базе данных, а также управление безопасностью и целостностью данных. В простейшем случае - это программа, которая обеспечивает работу с информацией. Информация в базе может быть любая, при этом, как правило, работа с информацией подразумевает следующие действия:
· добавление новой информации;
· поиск информации;
· изменение информации;
· удаление информации из базы данных;
Особенностями такой совокупности данных являются:
1. достаточно большие объемы информации;
2. максимально возможная компактность хранения данных;
3. возможность извлечения из базы данных разнообразной информации в определенной предметной области;
4. удобные для пользователя вид и форма извлекаемой информации;
5. высокая скорость доступа к данным;
6. надежность хранения информации и возможность Предоставления санкционированного доступа к данным, для отдельных пользователей;
7. удобство и простота конструирования пользователем запросов, форм и отчетов для выборки данных.
Мир программных систем, позволяющих использовать базы данных, довольно многообразен. В настоящее время существует достаточно большое количество программных систем, позволяющих создавать и использовать локальные и удаленные базы данных. Среди наиболее известных можно отметить Paradox, dВase, FoxPro, MS Access, InterBase, Oracle, Infomix, MS SQL Server и другие.
В состав среды Borland Delphi входят компоненты, позволяющие создавать программы работы с файлами данных, созданных различными системами: от dBase до Infomix и Oracle. Среда разработки позволяет программисту с помощью утилиты Database Explorer создавать файлы баз данных в различных форматах.
Базы данных могут быть локальные и удаленные. Отличия в типах систем состоит в расположении программы, использующей данные, самих данных, а также способа разделения данных между несколькими пользователями.
Локальная база данных. Данные локальной базы данных (файлы данных) находятся на одном (локальном) устройстве, в качестве которого может выступать диск компьютера или диск другого компьютера, работающего в сети.
Для обеспечения разграниченного доступа к данным между несколькими пользователями в локальных базах данных применяется метод, получивший название блокировка файлов. Метод блокировки заключается в том, что пока данные используются одним пользователем, другой пользователь не может работать с этими данными. В качестве примера локальных баз данных можно привести программные системы Paradox, dBase, FoxPro и MS Access.
Удаленная база данных. Данные (файлы) удаленной базы данных находятся на удаленном компьютере. При этом не следует путать сетевые диски компьютеров, работающих в сети, и каталоги удаленного компьютера.
Программа работы с удаленной базой данных состоит из двух частей: клиентской и серверной (такая технология получила название "клиентсервер"). Клиентская часть программы, работающая на компьютере пользователя, обеспечивает взаимодействие с серверной программой с помощью запросов, передаваемых на удалённый компьютер.
Серверная часть программы, работающая на удалённом компьютере, принимает запросы, выполняет их и пересылает данные клиентской программе. Запросы представляют собой команды на специальном языке структурированных запросов (Structured Query Language, SQL).
Архитектура клиент-сервер обладает рядом преимуществ:
· обеспечивается более широкий доступ к существующим базам данных;
· повышается общая производительность системы: поскольку клиенты и серверы находятся на разных компьютерах, их процессоры способны выполнять приложения параллельно. Настройка производительности компьютера с сервером упрощается, если на нем выполняется только работа с базой данных;
· снижается стоимость аппаратного обеспечения; достаточно мощный компьютер с большим устройством хранения нужен только серверу – для хранения и управления базой данных;
· сокращаются коммуникационные расходы. Приложения выполняют часть операций на клиентских компьютерах и посылают через сеть только запросы к базам данных, что позволяет значительно сократить объем пересылаемых по сети данных;
· повышается уровень непротиворечивости данных. Сервер может самостоятельно управлять проверкой целостности данных, поскольку лишь на нем определяются и проверяются все ограничения. При этом каждому приложению не придется выполнять собственную проверку;
· архитектура клиент-сервер естественно отображается на архитектуру открытых систем.
Основой базы данных является модель данных. Информационно-логическая (мифологическая) модель предметной области отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и их структурных связей.
Информационный объект — это описание некоторой сущности (явления, реального объекта, процесса) в виде совокупности логически связанных реквизитов. Информационный объект имеет множество реализаций — экземпляров.
Базы данных также могут быть иерархическими, сетевыми и реляционными.
Иерархическая (древовидная) модель данных представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. Узел — это совокупность атрибутов данных, описывающих информационный объект. На самом верхнем уровне имеется только один узел — корень. Каждый узел кроме корня связан только с одним узлом на более высоком уровне, называемом исходным узлом для данного узла. Каждый узел может быть связан с одним или несколькими узлами более низкого уровня, называемыми порожденными (подчиненными). Узлы, не имеющие порожденных узлов, называются листьями. Количество деревьев в базе данных определяется числом корневых записей. К каждой записи базы данных существует только один путь.
Сетевая модель также основывается на понятиях узел, уровень, связь. Сетевая модель данных — это модель, в которой порожденный узел может иметь более одного исходного узла. В сетевой структуре любой элемент любого уровня может быть связан с любым другим элементом.
Реляционная модель базы данных состоит из одного или нескольких файлов, каждый из которых соответствует одной таблице.
Основная цель проектирования базы данных — это сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение затрат на многократные операции обновления избыточных копий и устранение возможности возникновения противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте. При создании баз данных следует придерживаться методологии нормализации отношений.
Процесс проектирования информационных систем является достаточно сложной задачей. Он начинается с построения инфологической модели данных, т. е. идентификации сущностей. Затем необходимо выполнить следующие шаги процедуры проектирования даталогической модели, т. е. мифологическая модель должна быть: отображена в компьютероориентированную даталогическую модель, "понятную" СУБД.
· Представить предметную область в виде совокупности отдельных независимых друг от друга объектов, каждый из которых будет описываться своей таблицей.
· Для каждой таблицы определить ключевые поля; установить связи между таблицами; для каждой связи определить тип.
· Разработать структуру каждой таблицы: перечень полей, их типы и свойства.
· Заполнить таблицы данными.
· Разработать необходимые запросы к БД, входные и выходные формы и отчеты.
· Предусмотреть возможность автоматизации часто выполняемых действий путем создания макросов и программных модулей.
Приложение Microsoft Access 2007 (далее Access) является мощной и высокопроизводительной 32-разрядной системой управления реляционной базой данных (далее СУБД).
База данных – это совокупность структурированных и взаимосвязанных данных и методов, обеспечивающих добавление выборку и отображение данных.
Реляционная база данных. Практически все СУБД позволяют добавлять новые данные в таблицы. С этой точки зрения СУБД не отличаются от программ электронных таблиц (Excel), которые могут эмулировать некоторые функции баз данных.
Существует три принципиальных отличия между СУБД и программами электронных таблиц:
1. СУБД разрабатываются с целью обеспечения эффективной обработки больших объёмов информации, намного больших, чем те, с которыми справляются электронные таблицы.
2. СУБД может легко связывать две таблицы так, что для пользователя они будут представляться одной таблицей. Реализовать такую возможность в электронных таблицах практически невозможно.
3. СУБД минимизируют общий объём базы данных. Для этого таблицы, содержащие повторяющиеся данные, разбиваются на несколько связанных таблиц.
Access – мощное приложение Windows. При этом производительность СУБД органично сочетаются со всеми удобствами и преимуществами Windows.
Как реляционная СУБД Access обеспечивает доступ ко всем типам данных и позволяет одновременно использовать несколько таблиц базы данных. Можно использовать таблицы, созданные в среде Paradox или dBase. Работая в среде Microsoft Office, пользователь получает в своё распоряжение полностью совместимые с Access текстовые документы (Word) , электронные таблицы (Excel), презентации (PowerPoint). С помощью новых расширений для Internet можно напрямую взаимодействовать с данными из World Wide Web и транслировать представление данных на языке HTML, обеспечивая работу с такими приложениями как Internet Explorer и Netscape Navigator.
Access специально спроектирован для создания многопользовательских приложений, где файлы базы данных являются разделяемыми ресурсами в сети. В Access реализована надёжная система защиты от несанкционированного доступа к файлам.