Создание базы данных для предметной области "Нотариальная контора"

СУБД - это  обычная программная оболочка, которая  осуществляет связь между базой  данных и пользователем. Она обеспечивает контроль защиты и целостности данных, доступ к данным, обработку, формирование отчетов, запросов и др. Каждая СУБД функционирует в своей языковой среде. Именно с помощью языковых средств реализуются заложенные функциональные возможности СУБД и удовлетворяются потребности как программистов, так и обычных пользователей. В современном интерфейсе в СУБД языковые средства применяются в неявном виде, т.е. команды в классическом виде не отображаются.

Современные СУБД состоят из трех основных частей: диалоговые средства пользователя для  работы с базой данных; средства для разработки приложений пользователя; дополнительные средства для разработки приложений. В настоящее время  имеется более 50 типов СУБД. Одной  из наиболее популярных является Microsoft Access, которая входит в комплект MS Office.Access - это реляционная СУБД, основанная на технологии организации и обработки  данных в системе по типу «клиент-сервер»  для корпоративных баз данных. Ее можно применять также в  сети и локально.

Архитектура клиент-сервер обладает рядом преимуществ:

. обеспечивается более широкий доступ к существующим базам данных;

. повышается общая производительность системы: поскольку клиенты и серверы находятся на разных компьютерах, их процессоры способны выполнять приложения параллельно. Настройка производительности компьютера с сервером упрощается, если на нем выполняется только работа с базой данных;

. снижается стоимость аппаратного обеспечения; достаточно мощный компьютер с большим устройством хранения нужен только серверу - для хранения и управления базой данных;

4. сокращаются коммуникационные расходы. Приложения выполняют часть операций на клиентских компьютерах и посылают через сеть только запросы к базам данных, что позволяет значительно сократить объем пересылаемых по сети данных;

5. повышается уровень непротиворечивости данных. Сервер может самостоятельно управлять проверкой целостности данных, поскольку лишь на нем определяются и проверяются все ограничения. При этом каждому приложению не придется выполнять собственную проверку;

Реляционная модель этой СУБД ориентирована на 32-разрядные микропроцессоры. Access может  выступать в качестве клиента  или сервера по отношению к  другим приложениям, например, MS Word, MS Excel и др. В этой системе можно пользоваться практически всеми средствами операционной системы Windows. Применяется интерфейс MDI (Multiple Document Interface - «многооконность»). Эта СУБД имеет все необходимые средства для выполнения трех основных типов функций: определение данных; обработка данных; управление данными. Access воспринимает множество различных форматов данных включая файловые структуры других СУБД - dBASE, FoxPro, Paradox и др. Имеется поддержка стандарта ODBC. В Access входят специальные программы: «Конструктор», «Мастер», «Построитель выражений», «Маска ввода», что позволяет неопытному пользователю с легкостью создавать различные базы данных.

Если  в базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная  база данных. Этот факт имеет методическое значение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть - это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Простейший «некомпьютерный» вариант базы данных - деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано ни строки, он не перестает быть ежедневником, поскольку  имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек, рабочих  тетрадей и прочей писчебумажной  продукции. Базы данных могут содержать  различные объекты. Основными объектами  любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.

Классификация баз данных:

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная  база данных хранится в памяти одной  вычислительной системы. Эта вычислительная система может быть мэйнфреймом - тогда доступ к ней организуется с использованием терминалов - или  файловым сервером локальной сети ПК.

Распределенная  база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, которые  хранятся в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

По способу  доступа к данным базы данных разделяются  на базы данных с локальным доступом и базы данных с сетевым доступом.

Для всех современных баз данных можно  организовать сетевой доступ с многопользовательским  режимом работы.

Централизованные  базы данных с сетевым доступом могут  иметь следующую архитектуру:

. файл-сервер;

. клиент-сервер базы данных;

. "тонкий клиент" - сервер приложений - сервер базы данных (трехуровневая архитектура).

Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым  доступом предполагает выделение одной  из машин сети в качестве центральной (файловый сервер). На этот компьютер  устанавливается операционная система (ОС) для выделенного сервера (например, Microsoft Windows Server 2003). На нем же хранится совместно используемая централизованная БД в виде одного или группы файлов. Все другие компьютеры сети выполняют  функции рабочих станций (могут работать в ОС Microsoft Windows 2000 Professional или Microsoft Windows 98). Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка информации . При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также локальные БД на рабочих станциях.

Клиент-сервер. В этой архитектуре на выделенном сервере, работающем под управлением  серверной операционной системы, устанавливается  специальное программное обеспечение (ПО) - сервер БД, например, Microsoft®SQL Server™или Oracle. СУБД подразделяется на две части: клиентскую и серверную. Основа работы сервера БД - использование языка  запросов (SQL). Запрос на языке SQL, передаваемый клиентом (рабочей станцией) серверу  БД, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера  к клиенту . Тем самым, количество передаваемой по сети информации уменьшается  во много раз.

Трехуровневая архитектура функционирует в  Интранет- и Интернет-сетях. Клиентская часть ("тонкий клиент"), взаимодействующая  с пользователем, представляет собой HTML-страницу в Web-браузере либо Windows-приложение, взаимодействующее с Web-сервисами. Вся  программная логика вынесена на сервер приложений, который обеспечивает формирование запросов к базе данных, передаваемых на выполнение серверу баз данных. Сервер приложений может быть Web-сервером или специализированной программой (например, Oracle Forms Server).

1.2 Принципы проектирования информационных систем

 

Информационная  система (ИС) - программно-аппаратный комплекс, предназначенный для хранения и обработки информации какой-либо предметной области. База данных - важнейший компонент любой информационной системы. Хорошо структурированная информация в базе данных позволяет не только беспроблемно эксплуатировать систему и выполнять ее текущее обслуживание, но и модифицировать и развивать ее при модернизации предприятия и изменении информационных потоков, законодательства и форм отчетности.

В настоящее  время в эксплуатации на крупных  предприятиях находятся комплексные  ИС управления предприятиями (КИС, корпоративные  системы, ERP-системы), такие как R/3 фирмы SAP, Oracle E-Business Suite, BaanERP. Среди российских разработок приближаются по функциональности к системам класса ERP "Галактика", "Флагман", "Парус".

При описании информационной системы предполагается, что она содержит два типа сущностей:

. операционные сущности, которые выполняют какую-либо обработку (некоторый аналог программы);

. пассивные сущности, которые хранят информацию, доступную для пополнения, изменения, поиска, чтения (база данных).

При проектировании сложных информационных систем используется метод декомпозиции - система разбивается  на составные части, которые связаны, взаимодействуют друг с другом и  образуют иерархическую структуру. Иерархический характер сложных  систем хорошо согласуется с принципом  групповой разработки. В этом случае деятельность каждого участника  проекта ограничивается соответствующим  иерархическим уровнем.

При создании проекта информационной системы  для проектирования ее базы данных следует определить:

. объекты информационной системы (сущности в концептуальной модели);

. их свойства (атрибуты);

. взаимодействие объектов (связи) и информационные потоки внутри и между ними.

При этом очень важен анализ существующей практики реализации информационных процессов  и нормативной информации (законов, постановлений правительства, отраслевых стандартов), определяющих необходимый  объем и формат хранения и передачи информации. Если радикальной перестройки  сложившегося информационного процесса не предвидится, следует учитывать  имеющиеся формы хранения и обработки  информации в виде журналов, ведомостей, таблиц и т.п. бумажных носителей.

Однако  предварительно необходимо выполнить  анализ возможности перехода на новые  системы учета, хранения и обработки  информации, возможно, исходя из имеющихся  на рынке программных продуктов-аналогов, разработанных крупными информационными  компаниями и частично или полностью  соответствующими поставленной задаче.

1.3 Язык SQL

 

Изначально  создаваемый как инструмент для  выборки и представления данных, содержащихся в базе данных, SQL сегодня  представляет собой нечто гораздо  большее. Несмотря на то, что выборка  данных по - прежнему остается одной  из наиболее важных функций SQL, сейчас этот язык используется для реализации всех функциональных возможностей, необходимых  для управления БД, в том числе  и для:

. организации данных - SQL позволяет определять и изменять структуру представления данных, а также устанавливать отношения;

. обработки данных - SQL позволяет изменять содержимое базы данных: добавлять новые данные, удалять или обновлять уже имеющиеся в ней данные;

. управления доступом - SQL позволяет ограничивать возможности пользователя по чтению и изменению данных (зашита данных от несанкционированного доступа) и координировать их совместное использование пользователями, работающими параллельно.

На сегодняшний  день язык SQL является единственным признанным стандартом языка БД, поддерживаемым всеми основными поставщиками СУБД. С годами язык развивается и усложняется. Хорошее владение языком SQL является обязательным для профессиональных разработчиков приложений баз данных и их администраторов.

Все запросы  на получение практически любого количества данных из одной или нескольких таблиц выполняются с помощью  единственного предложения SELECT. В  общем случае результатом реализации предложения SELECT является другая таблица. К этой новой (рабочей) таблице может  быть снова применена операция SELECT и т.д., т.е. такие операции могут  быть вложены друг в друга. Представляет исторический интерес тот факт, что  именно возможность включения одного предложения SELECT внутрь другого послужила  мотивировкой использования прилагательного  «структуризированный» в названии языка SQL.

Предложение SELECT может использоваться как:

. самостоятельная команда на получение и вывод строк таблицы, сформированной из столбцов и строк одной или нескольких таблиц (представлений);

. элемент WHERE- или HAVING-условия (сокращенный вариант предложения, называемый «вложенный запрос»);

. фраза выбора в командах CREAT VIEW, DECLARE CURSOR или INSERT;

4. средство присвоения глобальным переменным значений из строк сформированной таблицы (INTO-фраза).

В синтаксических конструкциях используются следующие  обозначения:

1. звездочка (*) для обозначения «все» - употребляется в обычном для программирования смысле, т.е. «все случаи, удовлетворяющие определению»;

. квадратные скобки ([]) - означают, что конструкции, заключенные в эти скобки, являются необязательными (т.е. могут быть опущены);

. фигурные скобки ({}) - означают, что конструкции, заключенные в эти скобки, должны рассматриваться как целые синтаксические единицы, т.е. они позволяют уточнить порядок разбора синтаксических конструкций, заменяя обычные скобки, используемые в синтаксисе SQL;

. многоточие(...) - указывает на то, что непосредственно предшествующая ему синтаксическая единица факультативно может повторяться один или более раз;

. прямая черта (|) - означает наличие выбора из двух или более возможностей. Например, обозначение ASC|DESC указывает, можно выбрать один из терминов ASC или DESC; когда же один из элементов выбора заключен в квадратные скобки, то это означает, что он выбирается по умолчанию (так, [ASC]|DESC означает, что отсутствие всей этой конструкции будет восприниматься как выбор ASC);

. точка с запятой (;) - завершающий элемент предложений SQL;

. запятая (,) - используется для разделения элементов списков;

. пробелы ( ) - могут вводиться для повышения наглядности между любыми синтаксическими конструкциями предложений SQL;

. прописные латинские буквы и символы - используются для написания конструкций языка SQL и должны (если это специально не оговорено) записываться в точности так, как показано.

Оператор  SELECT - один из наиболее важных и самых распространенных операторов SQL. Он позволяет производить выборки данных из таблиц и преобразовывать к нужному виду полученные результаты. Будучи очень мощным, он способен выполнять действия, эквивалентные операторам реляционной алгебры, причем в пределах единственной выполняемой команды. При его помощи можно реализовать сложные и громоздкие условия отбора данных из различных таблиц.

Обработка элементов оператора SELECT выполняется  в следующей последовательности: