Характерною рисою сучасного суспільства є стрімке збільшення обсягів інформації, збільшення вимог до її точності та своєчасності. Традиційні способи збереження, пошуку та обробки інформації вже не задовольняють сучасним вимогам. Паперова технологія фактично вичерпала свої можливості по удосконаленню методів роботи з інформацією. Для цього необхідні більш швидкі та ефективні методи.
Принципово нові можливості у поліпшенні інформаційного обслуговування надають сучасні технології, зокрема, автоматизовані інформаційні системи.
Дані в інформаційній системі можуть зберігатися в неструктурованому або структурованому вигляді.
База даних являє собою комп'ютерний варіант організованої інформації. Зазвичай елементи інформації об'єднує спільна тема або призначення, як, наприклад, список студентів з оцінками в журналі групи.
Прикладами великих інформаційних систем є банківські системи, системи замовлень залізничних квитків, бібліотека і т.д.
База даних – це сукупність даних і зв'язків між ними, великий масив різнорідної інформації, організованої за певними правилами. Ці правила передбачають загальні принципи опису, зберігання і обробки даних. Зазвичай база даних створюється для предметної області.
Предметна область – це частина реального світу, яка вивчається з метою створення бази даних. Набори принципів, за якими організована структура зберігання даних в базі, називаються моделями даних.
Існують 3 основні моделі даних – реляційні бази даних, ієрархічні і мережеві структури.
Ієрархічна модель дозволяє будувати БД з деревовидної структурою. У них кожен вузол містить свій тип даних (сутність). На верхньому рівні дерева є один вузол – корінь, на наступному рівні розташовуються вузли, пов'язані з цим коренем, потім вузли, пов'язані з вузлами попереднього рівня, і т. Д. Кожен вузол може мати тільки одного предка (Рис. 1).
Існують 3 основні моделі даних – реляційні бази даних, ієрархічні і мережеві структури.
Ієрархічна модель даних
Ієрархічна модель дозволяє будувати БД з деревовидної структурою. У них кожен вузол містить свій тип даних (сутність). На верхньому рівні дерева є один вузол – корінь, на наступному рівні розташовуються вузли, пов'язані з цим коренем, потім вузли, пов'язані з вузлами попереднього рівня, і т. Д. Кожен вузол може мати тільки одного предка (Рис. 1).
Пошук даних завжди починається з кореня і йде у напрямку вниз, поки не знайдений потрібний об'єкт.
Переваги:
1) простота опису ієрархічних структур реального світу,
2) швидке виконання запитів, відповідних структурі даних.
Недоліки:
1) такі БД часто містять надлишкові дані,
2) не завжди зручно кожен раз починати пошук потрібних даних з кореня.
На Рис.2 можна побачити приклад ієрархічної моделі
Мережева модель
Мережева модель є розширенням ієрархічної. В ієрархічних структурах запис-нащадок повинен мати тільки одного предка; в мережевій структурі даних нащадок може мати будь-яке число предків (Рис. 3).
Переваги: ефективна реалізація за показниками витрат пам'яті та оперативності.
Недолік: висока складність і жорсткість схеми БД, побудованої на її основі.
Таким чином, в мережевий моделі можливі зв'язки всіх інформаційних об'єктів з усіма. Наприклад, кожен викладач може навчати багато студентів і кожен студент може навчатися у багатьох викладачів (Рис. 4).
Реляційна модель
Реляційна модель даних являє собою сховище даних, які організовані у вигляді двовимірних таблиць (Рис. 5).
Будь таблиця реляційної бази даних складається з рядків, які називаються записами, і стовпців, які називаються полями. На перетині стовпця і рядка знаходяться конкретні значення даних, що містяться в таблиці (Рис. 6).
Таким чином:
Поле бази даних – це стовпець таблиці, що містить значення певної властивості.
Кожне поле характеризується своїм ім'ям і типом даних, що представляють значення даної властивості.
Запис бази даних – це рядок таблиці, що містить набір значень властивостей, розміщений в полях бази даних. Кожен запис являє собою набір значень, що містяться в полях.
Кожна таблиця повинна містити хоча б одне ключове поле, вміст якого унікальний для кожного запису в цій таблиці.
Ключове поле – це поле, значення якого однозначно визначає запис у таблиці.
Принципи організації даних:
1) Кожен елемент таблиці – один елемент даних.
2) Всі значення в одному стовпці є однорідними, тобто, мають один тип (числа, текст, дата і т. Д.).
3) Кожен запис у таблиці унікальний, тобто, в таблиці немає однакових рядків.
4) Кожне поле має унікальне ім'я.
5) Послідовність полів у таблиці несуттєва.
6) Послідовність записів у таблиці несуттєва.
Access – це система управління базами даних (СКБД). Вона призначена для зберігання і пошуку даних, подання інформації в зручному вигляді й автоматизації часто повторюваних операцій (таких, як ведення рахунків, облік, планування тощо).
СУБД Access призначена для створення реляційних баз даних. Створення БД починається з проектування бази даних, тобто опису предметної області. Опис предметної області має охоплювати весь клас сутностей, інформація про яких повинна зберігатися в БД, і забезпечувати вимоги до функцій системи.
Система Access – це набір інструментів кінцевого користувача для управління базами даних. До її складу входять конструктори таблиць, форм, запитів і звітів.
База даних – це комп'ютерний термін, використовуваний для позначення інформації з певної теми або відомостей, пов'язаних з деяким додатком. Зберігання інформації у вигляді бази даних полегшує доступ до неї, пошук та вилучення потрібних фрагментів.
В Access база даних – це загальне сховище даних і відповідних їм об'єктів. Об'єкти бази даних – це таблиці, запити, форми, звіти, макроси і модулі (рис.7).
Ці об'єкти включають дані та інструментальні засоби, необхідні для використання Access.
Таблиця. Використовується для зберігання даних. Для відображення даних використовується перегляд в режимі таблиці.
Запит. Дозволяє здійснювати пошук, сортування та витяг певних даних.
Форма. Забезпечує можливість введення і відображення даних в заданому форматі.
Звіт. Дозволяє відображати і друкувати відформатовані дані, включаючи результати обчислень і підсумкові значення.
Макрос. Включає прості команди для автоматизації виконання завдань без програмування.
Модуль. Програма, написана мовою Visual Basic for Application (VBA).
Якщо уявити собі велику канцелярську шафу, повну всіляких папок, окремих листів і взагалі паперових обривків із записами будь-якого характеру то цю шафу можна цілком назвати повноцінною базою даних. Більш того, в доком’ютерну еру тільки так воно і було. Однак сама по собі ця шафа ніякої практичної цінності не має. У всякому разі, без кваліфікованого служителя, який би знав, що в шафі лежить, де конкретно воно знаходиться і як швидко можна отримати повну відповідь на питання, що цікавить. Так от, цей служитель укупі з обов'язковою системою організації папок в шафі і є системою управління базою даних, тобто СУБД.
У програмі MS Access вона виглядає наступним чином. Вся вихідна інформація зберігається в чітко визначених таблицях. Під чітким визначенням мається на увазі така структура таблиці, в якій кожен рядок має унікальний ідентифікатор (наприклад, номер рядка), а дані представлені стовпцями.
Таким чином, будь-яка таблиця є одновимірним набором записів. Неодмінною правилом створення таблиці в СУБД є строге визначення вмісту самої таблиці. В її осередках може зберігатися тільки фактична і тільки незмінна інформація. Це може здатися дещо дивним і незвичним для користувачів електронних таблиць, проте ні в MS Access, ні в СУБД взагалі, в осередках базових таблиць принципово не може бути обчислюваних значень.
Це не дуже зручно, проте, на щастя, існує можливість обійти цю заборону. Для цього в СУБД використовуються так звані запити. Власне кажучи, запити – це ті ж самі таблиці, тільки вони заповнюються не вручну, а за допомогою заздалегідь заданих формул та інших залежностей. Таким чином, те, що не можна в таблиці, можна в запиті: складати, віднімати, ділити, виконувати інші математичні або логічні операції, вибирати дані з якої-небудь умови. А свою назву запити отримали від того, що вони схожі з широко поширеним природним дією аналогічного призначення. Прикладом запиту є така конструкція: хто конкретно купував автомобіль ВАЗ 2109 вишневого кольору в період з січня по грудень 1998 року і розплачувався при цьому готівковою іноземною валютою, в якості якої використовувалися швейцарські франки. Зіткнувшись з подібним запитом, СУБД самостійно перегляне відповідні таблиці, в яких зберігаються фактичні дані, і відбере з них всі рядки, які відповідають вимогам запиту. Причому з самими таблицями нічого не відбувається, в таблицю запиту передаються лише копії цих записів.
Запити стали основним робочим інструментом СУБД, завдяки тому, що в них поєднуються як можливості вибірки інформації з деякого її масиву, так і можливості зміни цієї інформації за допомогою формул. Одночасно з відбором, запити можуть виробляти будь-які розрахунки (наприклад, не тільки показати всіх покупців вишневих дев'яток, але і вказати, скільки кожна продаж принесла доходу, яка виявилася її собівартість, скільки довелося віддати в казну, а скільки залишилося в якості чистого прибутку) і навіть підбивати підсумки. В той же час, формально запити самі можуть бути представлені як таблиці і використані в подальшому в якості джерела даних для інших запитів. Це називається запит за запитом.
Само собою зрозуміло, що запити і таблиці лише тоді будуть жити і трудитися в мирі та злагоді, коли між ними з'являться однозначні і строго певні зв'язки. Ці зв'язки служать основою, на яку спирається вся система СУБД. Теоретично, можна сконструювати таку загальну таблицю, в рамках якої можна уявити все зберігаються в базі дані, проте подібна таблиця виявляється майже повсюдно, по-перше, зайво громіздкою, а по-друге, заповненої повторюваними даними. Через громіздкість нею важко оперувати, а зайві дані збільшують її загальний обсяг, що обертається швидким зростанням вимог до системних ресурсів комп'ютера. Припустимо, база даних містить інформацію про продажі. Отже, в ній неодмінно стануть присутнім стовпці з даними на самого клієнта. Наприклад, його прізвище, посада, телефон та адресу доставки. А тепер уявімо, що у нашої компанії з'явився постійний клієнт, який зробив протягом року п'ятдесят різнойменних покупок. Згідно з правилами організації таблиці, ці дані будуть повторюватися в кожній її рядку, а значить – вони займуть в сорок дев'ять разів більше місця, ніж їм насправді потрібно. У теж час, застосувавши систему зв'язків, можна створити окремо таблицю для оформлення замовлення і окремо таблицю з реєстром клієнтів. У тому випадку, коли покупець звернувся вперше, реєстр поповнюється новим рядком. Якщо ж він прийшов повторно, то, замість нового запису в реєстрі, в таблиці замовлення ставиться покажчик на вже існуючу рядок реєстру.
Важливою складовою СУБД є форми. Як відомо, існує велика різниця між тим, що виводиться на екран, і тим, що насправді записано на вінчестері. Приміром, на екрані ми бачимо зображення людини, а на жорсткому диску "лежать" тільки певним чином чергуються нулі і одиниці. Так от, ця фактично зберігається інформація є прикладом фактичних даних, а відображається на її основі картинка – формою відображення. Причому від того, наскільки вірно організована форма, залежить, наскільки добре буде сприйнята або введена користувачем сама інформація. Всі знають, як важко буває заповнити навіть елементарний друкований бланк, якщо його поля забезпечені малозрозумілими підписами, та ще розкиданими в довільному порядку по листу.
Таким чином, форми в СУБД служать для зручного представлення інформації виключно для людських очей (наприклад, на паперовій роздруківці або частіше на екрані монітора).
Звіти використовуються для представлення даних в зручному вигляді. Звіт можна вивести на екран або частіше роздрукувати на принтері. У ньому можна групувати і сортувати дані в будь-якому порядку.
Звіти дозволяють відображати і друкувати дані з будь-яким ступенем деталізації. У них можна отримати результати складних розрахунків, статистичних порівнянь, а також помістити в нього малюнки та діаграми.