С самого начала развития вычислительной техники образовались два основных направления ее использования. Первое направление — применение вычислительной техники для выполнения численных расчетов, которые слишком долго или вообще невозможно производить вручную. Второе направление — это использование средств вычислительной техники в автоматических или автоматизированных информационных системах.

В самом широком смысле информационная система представляет собой программный комплекс, функции которого состоят в поддержке надежного хранения информации в памяти компьютера, выполнении специфических для данного приложения преобразований информации и/или вычислений, предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса. Обычно объемы информации, с которыми приходится иметь дело таким системам, достаточно велики, а сама информация имеет достаточно сложную структуру. Классическими примерами информационных систем являются банковские системы, системы резервирования авиационных или железнодорожных билетов, мест в гостиницах и т. д.

На заре вычислительной техники компьютеры обладали ограниченными возможностями. Надежное и долговременное хранение информации возможно только при наличии запоминающих устройств, сохраняющих информацию после выключения электрического питания. Оперативная память этим свойством обычно не обладает. Появление носителей данных, в первую очередь, жестких дисков, дало толчок к работам по созданию информационных компьютерных систем.

Основу любой информационной системы составляет база данных — это набор данных, которые организованы специальным образом.

В настоящее время действует Закон «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных». В этом законе дается следующее определение базы данных: «База данных — это объективная форма представления и организации совокупности данных (например, статей, расчетов), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ».

Файл — это место фактического хранения информации. В файле различают структуру и собственно данные. Структура файла остается неизменной, а информация (данные) может изменяться при операциях обращения к файлу.

В качестве основной структурообразующей единицы хранимых данных принимается хранимая запись. Хранимые записи состоят из фиксированной совокупности полей, служащих для представления значений какого-либо типа (чисел, литерных строк, дат, булевых значений, денежных единиц и т. д.) и могут иметь формат фиксированной или переменной длины.

Полям, как правило, присваиваются уникальные в данной базе имена, ассоциируемые с предметной областью. Если в качестве примера базы данных рассмотреть картотеку сотрудников некоторого абстрактного предприятия, то единицей хранимых данных может быть запись персональной информации по каждому сотруднику с полями: табельный номер (формат поля — целое число); фамилия, имя, отчество (формат поля — литерная строка определенной длины); дата рождения (формат поля — дата); заработная плата (формат — действительное число).

Система управления базами данных

Информационные системы ориентированы главным образом на хранение, выбор и модификацию постоянно существующей информации. Структура информации зачастую очень сложна, и хотя структуры данных различны в разных информационных системах, между ними часто бывает много общего. Стремление выделить и обобщить общую часть информационных систем, ответственную за управление сложноструктурированными данными, явилось первой побудительной причиной создания систем управления базами данных — СУБД.

Программное обеспечение, предназначенное для работы с базами данных, называется система управления базами данных (СУБД). СУБД — это инструментальная оболочка пользователя. Ввиду того, что такая среда ориентирована на немедленное удовлетворение его запросов, это всегда система-интерпретатор. Наличие в СУБД языка программирования позволяет создавать сложные системы обработки данных, ориентированные под конкретные задачи и под конкретного пользователя.

СУБД используются для упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации. СУБД организует хранение информации таким образом, чтобы ее было удобно: просматривать, пополнять, изменять, искать нужные сведения, делать любые выборки, осуществлять сортировку в любом порядке.

В наиболее полном варианте у СУБД могут быть следующие компоненты:

• среда пользователя, дающая возможность непосредственного управления данными с клавиатуры;

• алгоритмический язык для программирования прикладных систем обработки данных, реализованный как интерпретатор. Последний позволяет быстро создавать и отлаживать программы;

• компилятор для придания завершенной программе вида готового коммерческого продукта в форме независимого ЕХЕ-файла;

• программы-утилиты быстрого программирования рутинных операций (генераторы отчетов, форм, таблиц, экранов, меню и других приложений).

Области применения баз данных

Первоначально Автоматизированные информационные системы (АИС) были ориентированы лишь на работу с информацией фактического характера — числовыми или текстовыми характеристиками объектов. Затем, по мере развития техники, появилась возможность обрабатывать текстовую информацию на естественном языке.

Два класса АИС: документальные и фактографические.

Документальные АИС служат для работы с документами на естественном языке. Наиболее распространенный тип документальных АИС — информационно-поисковые системы, предназначенные для накопления и подбора документов, удовлетворяющих заданным критериям. Они могут выполнять просмотр и подборку монографий, публикаций в периодике, сообщений пресс-агентств, текстов законодательных актов и т. д.

Фактографические АИС оперируют фактическими сведениями, представленными в формализованном виде. Фактографические АИС используются для решения задач обработки данных.

Обработка данных — специальный класс решаемых на ЭВМ задач, связанных с вводом, хранением, сортировкой, отбором и группировкой записей данных однородной структуры. Задачи этого класса решаются при учете товаров в магазинах и на складах, начислении зарплаты, управлении производством, финансами, телекоммуникациями.

Области применение АИС и баз данных:

• организация хранилищ данных;

• системы анализа данных;

• системы принятия решений;

• мобильные и персональные БД;

• географические базы данных;

• мультимедиа базы данных;

• распределенные информационные системы;

Классификация, функции и свойства баз данных

По характеру хранимой информации выделяют фактографические и документальные БД.

Классификация по способу хранения данных делит БД на централизованные и распределенные. Вся информация в централизованной БД хранится на одном компьютере. Это может быть автономный ПК или сервер сети, к которому имеют доступ пользователи-клиенты. Распределенные БД используются в локальных и глобальных компьютерных сетях. В последнем случае разные части базы данных хранятся на разных компьютерах

Известны три разновидности структуры данных:

• иерархическая,

• сетевая

• табличная.

Соответственно по признаку структуры базы данных делятся на:

• иерархические БД,

• сетевые БД

• реляционные (табличные) БД.

Функции БД:

1. Определение данных. Определяется, какая именно информация будет храниться в базе данных, задается структура данных и их тип (например, количество цифр или символов), а также указывается то, как данные будут связаны между собой. Задаются форматы и критерии проверки данных.

2. Обработка данных. Данные можно обрабатывать самыми различными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные с другой связанной информацией и вычислять итоговые значения.

3. Управление данными. Указываются правила доступа к данным, их корректировки и добавления новой информации. Можно также определить правила коллективного пользования данными.

Microsoft Office Access

Microsoft Office Access или просто Microsoft Access — реляционная система управления базами данных (СУБД) корпорации Microsoft. Входит в состав пакета Microsoft Office. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных.

Основные возможности MS Access:

• работа с таблицами;

• работа с экранными формами;

• SQL-запросы (язык SQL в MS Access не соответствует стандарту ANSI);

• создание отчётов, выводимых на печать.

Таблицы состоят из горизонтальных строк и вертикальных столбцов. Вертикальный столбец является полем таблицы и содержит однородные данные определенного типа (число, текст, счетчик и т.д.). Горизонтальная строка является записью или кортежем и содержит набор значений полей таблицы В таблицы не может существовать две одинаковые записи. Пересечением определенного столбца и строки является ячейка.

Список всех объектов базы данных находится в окне "Все объекты Access", которая чаще всего располагается слева от рабочей области.

Запросы, формы и отчеты в Microsoft Access

Запросы, являются одним из основных инструментов выборки, обновления и обработки данных в таблицах базы данных. Результат выполнения запроса — это новая, чаще всего временная, таблица, которая существует до закрытия запроса.

Access может быть создано несколько видов запроса:

• запрос на выборку — выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и других запросов. Результатом является таблица, которая существует до закрытия запроса.

• запрос на создание таблицы — также выбирает данные из взаимосвязанных таблиц и других запросов, но, в отличие от запроса на выборку, результат сохраняет в новой постоянной таблице.

• запросы на обновление, добавление, удаление — являются запросами действия, в результате выполнения которых изменяются данные в таблицах.

• запрос с условием — выбирает записи соответствующие введенному условию.

• запрос с параметром — выбирает записи исходят из введенного пользователем значения параметра в соответствующее диалоговое окно.