Державна служба України з надзвичайних ситуацій

Черкаський інститут пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля

Факультет пожежної безпеки

Кафедра вищої математики та інформаційних технологій

ЗАТВЕРДЖУЮ

Начальник кафедри

ВМ та ІТ

к.ф-м.н., доц.,

полковник с.ц.з.

_______ І.П. Частоколенко

“___”______2014р.

Навчальна дисципліна: Інформатика та комп’ютерна техніка

1-й курс (стаціонар).

ЛЕКЦІЯ

Тема № 1.2. Програмні засоби створення розрахункових таблиць та табличних документів.

Час: 62, з них 16 годин лекцій, 26 годин практичних занять, 20 годин самостійної роботи

Тема лекції №9: Програмні засоби створення розрахункових таблиць та табличних документів.

Навчальна мета: Розглянути теоретичний матеріал у відповідності з темою лекції.

Виховна мета: Переконання в необхідності вивчення матеріалу лекції для майбутньої професійної діяльності, формування матеріалістичного світогляду, виховання культури та дисципліни мислення.

Матеріально-методичне забезпечення: Дошка, крейда.

Розробив:

викладач

кафедри ВМ та ІТ А.П. Марченко

Лекція обговорена та схвалена на засіданні кафедри

Протокол №1 від “26” серпня 2014р.

Лекція 9. Основні поняття реляційних баз даних.

1. Поняття про бд та скбд

Інформація дуже різноманітна за обсягом. Тому її необхідно структурувати – виділити компоненти та встановити зв’язки поміж ними. Краще це робити за допомогою обчислювальної техніки. Процес розв’язання задачі за допомогою обчислювальної техніки є обробкою даних за заданим алгоритмом. Даними можуть бути числа, літери, слова, прізвища студентів та їх домашні телефони, показники роботи підприємства та інше. Дані розміщують у так званих базах даних.

База даних – це інтегроване сховище взаємопов’язаних даних конкретної предметної області.

Доступ до конкретних даних бази даних можна здійснювати за допомогою спеціальних програм, які об’єднуються в систему керування базами даних (СКБД).

Модель представлення даних – логічна структура даних, що зберігаються в БД. До основних моделей представлення даних відносяться такі: ієрархічна, сітьова, реляційна, постреляційна, багатовимірна та об’єктно-орієнтована.

Система керування базами даних (СКБД) – це комплекс мовних та програмних засобів, призначений для створювання, ведення та сумісного використання БД багатьма користувачами. Звичайно СКБД розрізняють за використовуваною моделлю даних (наприклад, реляційні СКБД). Перші СКБД – IMS (IBM, 1968 р.), ADABAS (Software AG,1969 р.), ИНЭС (ВНИИСИ АН СССР, 1976 р.) Кількість сучасних систем СКБД обчислюється тисячами.

Додаток (приложение) – це програма або програмний комплекс, який забезпечує автоматизацію обробки інформації для прикладної задачі. Ми будемо розглядати додатки, які використовують БД. Додатки можуть створюватись в середовищі або поза середовищем СКБД – за допомогою системи програмування, яка використовує засоби доступу до БД (Delphi, C++ Builder). Додатки, які розробляються в середовищі СКБД, часто називаються додатками СКБД, а додатки, розроблені поза СКБД, - зовнішніми додатками. Для роботи з БД найчастіше достатньо засобів СКБД і не потрібно використовувати додатки, створення яких потребує програмування. Додатки розробляються головним чином у випадках, коли потрібно забезпечити зручність роботи з БД некваліфікованих користувачам або інтерфейс СКБД не влаштовує користувачів.

В вузькому розумінні інформаційна система (ІС)– це сукупність апаратно - програмних засобів, задіяних для розв’язання деякої прикладної задачі (облік кадрів, матеріально – технічних засобів, розрахунок з постачальниками та замовниками, бухгалтерський облік та ін.

Банк даних є різновидом ІС, в якій реалізовані функції централізованого збереження та накопичення оброблюваної інформації, яка організована в одну, або кілька баз даних.

Банк даних (БнД) в загальному випадку складається з наступних компонентів бази (баз) даних, системи керування базами даних, словника даних, адміністратора, обчислювальної системи та обслуговуючого персонала.

Іноді банком даних називають СКБД разом з БД. У банках даних повинні бути передбачені засоби, що забезпечують захист певних областей даних від несанкціонованого доступу.

Банк даних повинен відповідати таким вимогам:

1. Мати можливість оновлення, поповнення та розширення БД.

2. Забезпечити високу надійність зберігання інформації.

3. Видавати повну та вірогідну інформацію на запити.

4. Мати засоби, що забезпечують захист БД від несанкціонованого доступу.

Словник даних (СД) - це підсистема БнД, призначена для централізованого збереження інформації про структури даних, взаємозв’язках файлів БД, типах даних та форматах їх представлення, належності даних користувачам, кодах захисту та розмежовуванні доступу і т.п.

Функціонально СД присутній у всіх БнД, але не завжди компонент, що виконує цю функцію має таку назву. Найчастіше функції СД виконує СКБД та викликаються з основного меню системи або реалізуються за допомогою її утіліт.

Адміністратор бази даних (АБД) – особа або група осіб, відповідальних за розроблення вимог до БД, її проектування, створення та супроводження. В процесі експлуатації АБД звичайно слідкує функціонуванням інформаційної системи, забезпечує захист від несанкціонованого доступу, контролює надлишковість (избыточность), несуперечливість, збереження та достовірність інформації в БД.

В обчислювальній мережі АБД, як правило, взаємодіє з адміністратором мережі, який контролює апаратно-програмні засоби мережі, реконфігурує мережу, відновлює програмне забезпечення після збоїв та відмовлень обладнання, проводить профілактичні заходи та забезпечує розмежовування доступу.

Система керування базами даних – це комплекс програмних засобів, призначений для інтегрованого зберігання та обробки даних.

Прикладом бази даних є бібліотечний каталог, записна книжка, класні журнали, журнали обліку товарів на підприємствах та інше.

У БД дані розробляються та зберігаються як єдине ціле для розв’язання задач предметної області. Кожна програма вибирає з бази лише ті дані, які потрібні для даної конкретної задачі.

Перевага використання БД полягає в тому, що забезпечується незалежність прикладних програм від даних. Це означає, що зміни в даних не викликають необхідності змін у програмі. Функцію забезпечення незалежності даних від програми реалізує СКБД.

Таким чином, БД містить інформацію, необхідну для розв’язання цілого комплексу задач даної установи, підприємства та інші. БД може поповнюватися новими даними, а раніш введені дані можуть змінюватися або зовсім вилучатися. При цьому зміни в БД не вимагають внесення змін у прикладні програми.

ІС, що функціонує на одному ПК називається локальною і може функціонувати за допомогою одного з варіантів використання програмних засобів:

• “повної” СКБД. Застосовується у випадках, коли в дисковій пам’яті комп’ютера вміщується вся СКБД і вона часто використовується для доопрацювання додатків. Додатки виконуються в режимі інтерпретації, користувач взаємодіє із СКБД через термінальний інтерфейс або за допомогою додатків. Основною перевагою цієї схеми є простота розробки та супроводу БД та додатків при наявності розвинених відповідних засобів розробки та сервісних засобів. Недоліком схеми є затрати дискової пам’яті на зберігання СУБД.

• Додаток з ядром СКБД використовують, щоб досягти зменшення об’єму зайнятої СКБД частини жорсткого диску та оперативної пам’яті, підвищення швидкості роботи додатку та захисту додатку від модифікації користувачем, так як ядро не містить засобів розробки додатків. Прикладом є використання модуля FoxRun системи FoxBase+. Із сучасних СКБД- Microsoft Access , яка включає додатковий пакет Microsoft Access Developer’s Toolkit. З його допомогою можна створити переносима на дискетах “скорочену” (run-time) версію Microsoft Access, яка не містить інструментів розробки. Перевагами використання ядра СКБД в порівнянні з використанням повної версії є менше споживання ресурсів пам’яті комп’ютера, прискорення роботи додатку, захист від модифікації. Основні недоліки – ще значний об’єм дискової пам’яті, необхідний для збереження ядра СКБД та недостатня швидкодія роботи додатків, які виконуються в режимі інтерпретації.

• При незалежних додатках вихідний модуль попередньо компілюється. В результаті отримуємо незалежну програму, готову до виконання, якій не потрібні ні СКБД, ні її ядро. Основними перевагами цього варіанта є економія пам’яті ПК, прискорення виконання додатку та його захист від модифікацій. Недоліки – трудомісткість доробки додатків та відсутність можливості використання стандартних засобів СКБД із обслуговування БД.