3.2.Базы данных

Базы данных представляют собой информационное отображение предметной области (подразделений) предприятия. Они хранят характеристики объектов, функционирующих в подразделениях, результаты выполнения бизнес - процессов, отображают связи между объектами. Любой набор единообразно структурированных записей можно рассматривать как базу данных. Например, записи в телефонном справочнике составляют базу данных. Таблица простой структуры, построенная в Excel, также является базой данных. В каждый момент времени база данных должна быть актуальна, то есть отображать реальное состояние предметной области. На основе базы данных строятся оперативные отчеты, например, объемы товаров, отгруженные различным клиентам за последний месяц. Или отчеты о клиентах, не выполнивших условия оплаты. Как видим, оба отчета содержат информацию о клиентах, но решают разные информационные задачи. Однако, в целях отсутствия дублирования, мы должны хранить информацию о клиентах (и других объектах предметной области) в одном экземпляре. В результате, между хранимыми данными и программой, формирующей конечный отчет, должен находится промежуточный слой Система управления базой данных (СУБД). СУБД "знает" структуру хранения информации об объекте, взаимосвязи между объектами, позволяет управлять данными, хранящимися в базе. СУБД представляет собой комплекс программных средств и встроенного языка программирования. Таким образом, любая СУБД должна выполнять следующие основные функции.

• Создание информационных структур для хранения информации.

• Реализация запросов на выборку информации в соответствии с заданным критерием выборки.

• Создание отчетов с частичным анализом информации (вычислением промежуточных и итоговых сумм, группировкой записей и так далее). Отчеты строятся на базе одной или нескольких информационных структур и предназначены для вывода на печать.

• Разработка электронных аналогов документов, используемых на предприятии (заказы, платежные поручения) и их автоматическое заполнение информацией из базы данных. Такие документы называются формами. Они предназначены для отображения в электронном виде.

• Содержать средства создания интерфейса пользователя. Эти средства позволяют создавать автоматизированное рабочее место служащего, например, панель инструментов, которые соответствуют производственным функциям, выполняемым служащим ежедневно. При нажатии кнопок инструментов могут автоматически создаваться отчеты, запросы, формы.

• Защита файлов базы данных с помощью паролей.

• Реализация многопользовательского доступа к информации базы данных.

В настоящее время существует большое количество СУБД. Из наиболее распространенных можно назвать Oracle, Informix, MS SQL server, Access. Из перечисленных выше функций следует, что в основу каждой СУБД должны быть положены строгие правила структуризации информации на этапе ее хранения, правила доступа к этой информации и обработки информационных массивов, правила организации взаимосвязи между этими массивами. Совокупность этих правил составляет модель данных. Существуют иерархические, объектно-ориентированные, реляционные модели. Последнюю модель реализует настольная СУБД Access, предназначенная для создания персональной информационной системы. При реляционном подходе вся совокупность данных об объектах предметной области рассматривается как множество. Существует раздел математики, где определены операции над такими множествами, также как в обычной алгебре определены операции умножения, сложения и так далее. Этот раздел математики называется реляционной алгеброй. Поэтому и модель данных, в которой определены операции реляционной алгебры, называется реляционной. Данные об объектах в этом случае отображаются в виде таблиц. Проиллюстрируем возможности такого подхода на примере. Пусть нашей предметной областью является студенческая библиотека. В ней функционируют объекты: студенты, книги, дисциплины. Каждый из этих объектов характеризуется своими атрибутами (рис. 19, 20, 21). Для заполнения представленных на рисунках таблиц используются вводные формы, например, как на рисунке 22. они являются аналогами обычных бумажных документов (например, регистрационной карточки книги). Пример запроса, который позволяет выбрать записи о студентах, не сдавших книги, приведен на рисунке 23. Это, так называемый, "запрос по образцу". Он представляет собой реализацию операций реляционной алгебры для работы с множествами. В верхней части рисунка показаны таблицы, из которых выбирается информация, и их взаимосвязь. Дальше образец заполнения бланка выборки. Изначально бланк для заполнения пустой. Вам остается только отметить, какую информацию исходных таблиц вы хотите видеть в результатах и наложить логические условия выборки (в данном случае "Is Null"). Связь между таблицами при реляционном подходе реализуется с помощью ключевых полей (в данном случае, индексов), которые однозначно определяют каждую запись. Пример схемы связей всей базы приведен на рисунке 24. Ключевые поля здесь выделены жирным шрифтом. Из рисунка видно, что в базе присутствуют не только объектные таблицы (характеризующие объекты), но и связные, отражающие связь между объектами, соответствующую бизнес - процессам предметной области (сдача экзаменов, выдача/прием книг, соответствие книг определенным дисциплинам). В результате, именно связные таблицы, организующие связь по ключам, позволяют избежать дублирования информации при решении разных информационных задач в данной предметной области. Наличие связей позволяет создавать документы, в которых присутствует информация из нескольких таблиц. На рисунке 25 изображен читательский формуляр студента, в котором присутствует информация из таблиц "Студент", "Книга" и связной таблицы, характеризующей процесс выдачи/приема книг. И, наконец, на рисунке 26 представлен образец отчета с перечнем студентов - должников. Он строится на базе описанного выше запроса и содержит перечень студентов с группировкой по специальностям.

Для создания удобного рабочего места библиотекаря все электронные формы и отчеты должны вызываться с помощью специально созданной системы меню, то есть должен быть реализован интерфейс пользователя. На рисунке 27 показан интерфейс пользователя. Здесь цифрой 1 обозначено меню верхнего уровня, цифрой 2 - меню второго уровня. В результате, мы имеем приложение "Абонементный зал студенческой библиотеки", которое позволяет автоматизировать бизнес - процессы библиотеки.