Контрольная работа по "Информационные системы в экономике"

Министерство образования Российской  федерации

Федеральное государственное образовательное  бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Хабаровская государственная  академия экономики и права»

Центр по работе с филиалами и  дистанционному обучению

 

 

 

 

Кафедра: Информационных технологий

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине: Информационные системы в экономике

Вариант № 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил(а):	Анохина О.А.
Курс:	3
Группа:	ФК(дбс)-11
Специальность:	Банковское дело
Зачетная книжка №:	1120251
Адрес электронной почты:	amethistfatale@mail.ru@
Контактный телефон:	89242217927

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хабаровск  2012

 

Оглавление

Задание 1 Модели организации  данных

Задание 2 Работа в MS Excel

Задание 3 Работа c СУБД MS Access

Задание 4 Информационно-поисковые системы

Библиографический список

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 1.  вариант 11 

Модели организации  данных

Набор принципов, определяющих организацию  логической структуры хранения данных в базе, получил название модели данных.

Модели баз данных определяются тремя компонентами: 
- допустимой организацией данных; 
- ограничениями целостности; 
- множеством допустимых операций.

В теории систем управления базами данных выделяют модели трех основных типов: иерархическую, сетевую и реляционную.

Терминологической основой для иерархической и сетевой моделей являются понятия: атрибут, агрегат и запись.

Под атрибутом (элементом данных) понимается наименьшая поименованная структурная единица данных.

Поименованное множество атрибутов  может образовывать агрегат данных.

В некоторых случаях отдельно взятый агрегат может состоять из множества  экземпляров однотипных данных, или, как еще говорят, являться множественным элементом.

Наконец, записью называют составной  агрегат, который не входит в состав других агрегатов.

В иерархической  модели все записи, агрегаты и атрибуты базы данных образуют иерархически организованный набор, то есть такую структуру, в  которой все элементы связаны  отношениями подчиненности, и при  этом любой элемент может подчиняться  только одному какому-нибудь другому элементу.  
Такую форму зависимости удобно изображать с помощью древовидного графа (схемы, состоящей из точек и стрелок, которая связна и не имеет циклов). Пример иерархической структуры базы данных приведен на рис. 1. 
 
Рис. 1. Схема иерархической модели данных 
Типичным представителем семейства баз данных, основанных на иерархической модели, является Information Management System (IMS) фирмы IBM, первая версия которой появилась в 1968 г. 
Концепция сетевой модели данных связана с именем Ч. Бахмана.  
К основным понятиям иерархической структуры относятся уровень, элемент или узел и связь. Узел - это совокупность атрибутов, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем и так далее уровнях. Количество деревьев в базе данных определяется числом корневых записей. 
К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корневой записи. 
В иерархической модели данных автоматически поддерживается целостность ссылок между предками и потомками. Основное правило: никакой потомок не может существовать без своего родителя. 
2. Сетевая модель данных. 
Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка; в сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков (рис. 2). 
 
Рис. 2. Схема сетевой модели данных

Сетевая БД состоит из набора записей  и набора связей между этими записями, точнее, из набора экземпляров записей  заданных типов (из допустимого набора типов) и набора экземпляров из заданного набора типов связи.  
Примером системы управления данными с сетевой организацией является Integrated Database Management System (IDMS) компании Cullinet Software Inc., разработанная в середине 70-х годов. Она предназначена для использования на "больших" вычислительных машинах. Архитектура системы основана на предложениях Data Base Task Group (DBTG), Conference on Data Systems Languages (CODASYL), организации, ответственной за определение стандартов языка программирования Кобол.

3. Реляционная модель данных. 
Концепции реляционной модели впервые были сформулированы в работах американского ученого Э. Ф. Кодда. Откуда происходит ее второе название - модель Кодда. 
 
Рис..3. Схема реляционной модели данных 
В реляционной модели объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью двумерных таблиц (рис. 3).  
Реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

• каждый элемент таблицы — один элемент данных;
• все столбцы в таблице однородные, то есть, все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный или другой) и длину;
• каждый столбец имеет уникальное имя;
• одинаковые строки в таблице отсутствуют;
• порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Для формального определения реляционной  модели используется фундаментальное  понятие отношения.  
Собственно говоря, термин "реляционная" происходит от английского relation - отношение.  
Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют кортежам или записям а столбцы - атрибутам отношений, доменам, полям. 
Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом. Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица базы данных имеет составной ключ. 
Чтобы связать две реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы или ввести в структуру первой таблицы внешний ключ - ключ второй таблицы. 
Если заданы произвольные конечные множества D1, D2 ,…, Dn, то декартовым произведением этих множеств D1 ? D2 ? … ? Dn называют множество всевозможные наборов вида (d1, d2 ..., dn), где  
d1 D1, d2 D2,..., dn Dn. Отношением R определенным на множествах D1, D2 ,…, Dn,, называется подмножество декартова произведения Dl x D2x ... х Dn. При этом множества D1 ? D2 ? … ? Dn называются доменами отношения, а элементы декартова произведения - кортежами отношения. Число я определяет степень отношения, а количество кортежей - его мощность. Наряду с понятиями домена и кортежа при работе с реляционными таблицами используются альтернативные им понятия поля и записи. 
В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ (ключевой элемент) - поле или комбинацию полей, которые единственным образом идентифицируют каждую строку в таблице. 
Важным преимуществом реляционной модели является то, что в ее рамках действия над данными могут быть сведены к операциям реляционной алгебры, которые выполняются над отношениями. Это такие операции, как объединение, пересечение, вычитание, декартово произведение, выборка, проекция, соединение, деление. 
 
В реляционной модели данных фиксируются два базовых требования целостности, которые должны поддерживаться в любой реляционной СУБД. Первое требование называется требованием целостности сущностей, которое состоит в том, что любой кортеж любого отношения должен быть отличим от любого другого кортежа этого отношения, то есть любое отношение должно содержать первичный ключ. 
Второе требование называется требованием целостности по ссылкам и состоит в том, что для каждого значения внешнего ключа в отношении, на которое ведет ссылка, должен найтись кортеж с таким же значением первичного ключа, либо значение внешнего ключа должно быть неопределенным. 
Важнейшей проблемой, решаемой при проектировании баз данных, является создание такой их структуры, которая бы обеспечивала минимальное дублирование информации и упрощала Процедуры обработки и обновления данных.  
Коддом был предложен некоторый набор формальных требований универсального характера к организации данных, которые позволяют эффективно решать перечисленные задачи. Эти требования к состоянию таблиц данных получили название нормальных форм.  
Первоначально были сформулированы три нормальные формы. В дальнейшем появилась нормальная форма Бойса-Кодда и нормальные формы более высоких порядков.  
Однако они не получили широкого распространения на практике.

• Говорят, что отношение находится в первой нормальной форме, если все его атрибуты являются простыми.
• Говорят, что отношение находится во второй нормальной форме, если оно удовлетворяет требованиям первой нормальной формы и каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от ключа (однозначно определяется им).
• Говорят, что отношение находится в третьей нормальной форме, если оно удовлетворяет требованиям второй нормальной формы и при этом любой не ключевой атрибут зависит от ключа нетранзитивно.

Заметим, что транзитивной называется такая зависимость, при которой какой-либо не ключевой атрибут зависит от другого не ключевого атрибута, а тот, в свою очередь, уже зависит от ключа. 
Принципиальным моментом является то, что для приведения таблиц к состоянию, удовлетворяющему требованиям нормальных форм, или, как еще говорят, для нормализации данных над ними, должны быть осуществлены перечисленные выше операции реляционной алгебры. 
 
Основным достоинством реляционной модели является ее простота. Именно благодаря ей она положена в основу подавляющего большинства реально работающих СУБД.

Кратко остановимся на конкретных программных продуктах, относящихся  к классу СУБД, работа которых базируется на принципах создания моделей организации  данных.  
На самом общем уровне все СУБД можно разделить:

• на профессиональные, или промышленные;
• персональные (настольные).

Профессиональные (промышленные) СУБД представляют собой программную  основу для разработки автоматизированных систем управления крупными экономическими объектами. На их базе создаются комплексы  управления и обработки информации крупных предприятий, банков или даже целых отраслей.  
Первостепенными условиями, которым должны удовлетворять профессиональные СУБД, являются:

• возможность организации совместной параллельной работы большого количества пользователей;
• масштабируемость, то есть возможность роста системы пропорционально расширению управляемого объекта;
• переносимость на различные аппаратные и программные платформы;
• устойчивость по отношению к сбоям различного рода, в том числе наличие многоуровневой системы резервирования хранимой информации;
• обеспечение безопасности хранимых данных и развитой структурированной системы доступа к ним.

 

     Промышленные СУБД к настоящему моменту имеют уже достаточно богатую историю развития. В частности, можно отметить, что в конце 70-х - начале 80-х годов в автоматизированных системах, построенных на базе больших вычислительных машин, активно использовалась СУБД Adabas. В настоящее время характерными представителями профессиональных СУБД являются такие программные продукты, как Oracle, DB2, Sybase, Informix, Ingres, Progress.

Исторически первой среди персональных СУБД, получивших массовое распространение, стала Dbase фирмы Ashton-Tate (впоследствии права  на нее перешли к фирме Borland, а  с 1999 г. данная программа поддерживается фирмой dBASE Inc.). В дальнейшем серия реляционных персональных СУБД пополнилась такими продуктами, как FoxBase/FoxPRO (Fox Software, в дальнейшем - Microsoft), Clipper (Nantucket, затем - Computer Associates), Paradox (Borland, на настоящий момент правами владеет фирма Corel), Access (Microsoft), Approach (Lotus).  
 
Завоевавшие широкую популярность в России системы Dbase, FoxPRO и Clipper работали с таблицами данных, размещавшихся в файлах, имевших расширение *.dbf (термин dbf-формат стал общепринятым). Впоследствии семейство этих баз данных получило интегрированное наименование Xbase.  
Несмотря на неизбежные различия, обусловливавшиеся замыслами разработчиков, все перечисленные системы в ходе своей эволюции приобрели ряд общих конструктивных черт, среди которых, прежде всего, могут быть названы:

• наличие визуального интерфейса, автоматизирующего процесс создания средств манипуляции данными, экранных форм, шаблонов отчетов, запросов и т. п.;
• наличие инструментов создания объектов базы данных в режиме диалога: Experts в Paradox, Wizards в Access, Assistants в Approach;
• наличие развитого инструментария создания программных расширений в рамках единой среды СУБД: язык разработки приложений PAL в Paradox, VBA (Visual Basic for Applications) в Access, Lotus Script в Approach;
• встроенная поддержка универсальных языков управления данными, например SQL или QBE (Query By Example).

В завершении раздела необходимо отметить, что в последние годы наметилась устойчивая тенденция к стиранию четких граней между настольными и профессиональными системами. Последнее, в первую очередь, объясняется тем, что разработчики в стремлении максимально расширить потенциальный рынок для своих продуктов постоянно расширяют набор их функциональных характеристик.           

Microsoft Access в настоящее время  является одной из самых популярных  среди настольных (персональных) программных  систем управления базами данных. 
Среди причин такой популярности следует отметить:

• высокую степень универсальности и продуманности интерфейса, который рассчитан на работу с пользователями самой различной квалификации. В частности, реализована система управления объектами базы данных, позволяющая гибко и оперативно переходить из режима конструирования в режим их непосредственной эксплуатации;
• глубоко развитые возможности интеграции с другими программными продуктами, входящими в состав Microsoft Office, а также с любыми программными продуктами, поддерживающими технологию OLE;
• богатый набор визуальных средств разработки.