Информационные технологии создания и ведения баз данных (пример - Microsoft Access)

Современные информационные системы ориентированы главным образом на хранение, выбор и модификацию постоянно существующей и обновляющейся информации. Структура такой информации зачастую очень сложна, но нередко повторяется или имеет много общего для разных информационных систем. На начальном этапе использования вычислительной техники для управления информацией проблемы структуризации данных решались индивидуально в каждой информационной системе. Производились необходимые надстройки над файловыми системами, например, создавались библиотеки программ и наборы файлов. Но поскольку информационные системы требуют сложных структур данных, эти дополнительные индивидуальные средства управления данными являлись существенной частью информационных систем и практически повторялись от одной системы к другой. Стремление выделить и обобщить общую часть информационных систем, ответственную за управление сложно структурированными данными, явилось одной из причин создания баз данных.

Соответственно несколько устаревшим пониманием базы данных является набор файлов, относящихся к одному информационному объекту. В более современном понимании база данных – это совокупность взаимосвязанных данных на машинных носителях, организованная определенным способом. Такая совокупность всегда является информационной моделью соответствующей предметной области. Чаще всего, база данных представляет собой один файл данных, в которой, как и в файлах, данные располагаются в отдельных записях. Но такое объединение записей файлов в один уже позволяет повысить эффективность работы базы данных в сравнении с набором файлов за счёт того, в базе данных не требуется открывать одновременно или последовательно большое число файлов.

Базой данных можно назвать массив структурированных данных, находящихся в памяти компьютера. Как правило, этот массив содержит данные об объектах реального мира из какой-то предметной области. Структурирование данных означает, что они имеют какую-то свою внутреннюю структуру, чаще всего повторяемую в данных о сходных объектах реального мира. Структура базы данных определяет также методы ввода данных и методы их хранения. Например, если база данных содержит сведения о сотрудниках организации, то для каждого сотрудника в ней заполнены обычно одинаковые поля: пол, дата рождения, место рождения, домашний адрес, телефон и т.п.

Электронные таблицы фактически содержат некоторую числовую, а иногда и текстовую базу данных. Но для работы с этой базой необходимо всю её постоянно просматривать. Современные базы данных позволяют более экономно хранить данные и более эффективно их обрабатывать, поскольку в них, как правило, пустые поля не хранятся.

Модели организации баз данных могут быть иерархическими, сетевыми или реляционными. В связи с наличием полного математического описания реляционной модели, универсальностью модели и простотой реализации наибольшее развитие получили реляционные базы данных, которые хранят данные в форме наборов двумерных таблиц, взаимосвязанных между собой. Каждый объект записывается строкой в таблице. Строка называется записью. Запись состоит из полей разного типа. Поскольку главным в этой модели является хранение взаимосвязей данных, сами такие базы данных называются реляционными.

В современных базах данных помимо самих данных хранятся ещё и программные коды для их обработки, например, для их ввода, перекодирования, поиска, числовых и статистических расчётов, демонстрации на экранах мониторов результатов обработки данных и т.п. Электронные таблицы позволяют выполнять многие из этих операций, но для хранения больших объёмов данных оказываются не очень удобными.

Разработано более удобное средство создания и ведения как больших, так и малых баз данных. Наиболее известной является технология баз данных, реализуемая программой MicrosoftAccess.

Эта программа фактически предоставляет пользователю программное обеспечение для создания СУБД, т.е. системы управления его конкретной базой данных. СУБД является обычно комплексом программных средств, предназначенным для создания структуры новой базы данных, ввода данных в неё, редактирования данных, формирования отчётов на бумаге и экране монитора, а также для другой визуализации данных.

Можно сказать, что сама программа MicrosoftAccessпредставляет собой СУБД общего назначения, позволяющую управлять базами данных многих назначений. Разработано много разнообразных СУБД, каждая из которых имеет свои преимущества для тех или иных задач. ПрограммаMicrosoftAccessпредставляет универсальную СУБД, пригодную практически для разработок и ведения любых баз данных.

Современные СУБД, в том числе и программа MicrosoftAccess, чаще всего являются реляционными, т.е. поддерживают представление базы данных в виде набора двумерных таблиц, взаимосвязанных между собой. Строки в этих таблицах называются записями, а столбцы – полями базы данных. Для всех строк каждой таблицы базы данных поля или столбцы должны быть одинаковыми.

Некоторые поля в таблицах баз данных делаются индексированными. Это означает, что их значения вносятся в специально создаваемые в базе данных индексные таблицы, в других полях которых помещаются адреса расположения соответствующих записей в этой базе данных. В результате существенно облегчается поиск нужной информации в базе данных, что затруднено в электронных таблицах. Для поиска необходимых записей достаточно указать один или несколько индексов или ключей, которые должны присутствовать в этих записях. После этого СУБД автоматически визуализирует для пользователя весь список таких записей.

Для ввода данных в базу часто создаются формы, имитирующие на экранах мониторов компьютеров формы реальных документов, которые и должны вводиться в базу. Поскольку вид экранной формы для ввода данных сходен с видом бумажного документа, содержащие необходимые сведения, операторы меньше ошибаются при переносе этих сведений в базу данных.

Для облегчения работы пользователей с базами данных можно создавать запросы, т.е. программные коды отбора и обработки данных. Результат выполнения каждого запроса – это результирующая таблица, которая может быть визуализирована. Отлаженные запросы можно хранить в базе данных вместе с самими данными и выполнять по мере необходимости.

Для оформления результатов выполнения запросов в виде готовых к использованию отчётов применяются формы просмотра, если информация выводится на экраны мониторов, или отчёты, если информация печатается на принтерах. Формы просмотра и отчёты разрабатываются с использованием разнообразных средств оформления экранов и страниц, шрифтов, колонтитулов, служебной информации, графики и т.п.

Для постоянного выполнения тех или иных последовательностей действий с базой данных служат макросы, т.е. сохранённые последовательности внутренних команд СУБД. Эти последовательности можно один раз разработать, а затем автоматически выполнять при необходимости столько раз, сколько потребуется.

Обычно в СУБД есть возможности написания программ и программных комплексов для обработки данных. Такие программы обычно называются модулями, в СУБД MicrosoftAccessони пишутся на языке программированияVisualBasicforApplications. С помощью написания и использования модулей можно включить в СУБД нестандартные возможности работы с данными, удовлетворить специфическим требованиям заказчиков тех или иных предметных областей.

Современные СУБД позволяют хранить в базах данных практически любую информацию. При размещении соответствующих баз данных в локальных сетях или в сети Интернет пользователи получают возможности доступа к самой разнообразной информации, объёмы которой уже в настоящий период практически ничем не ограничены.