Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 27
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского» (ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского»)
Физико-технический институт
Кафедра бизнес - информатики и математического моделирования
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Цифровой практикум»
Тема исследовательского проекта:
«Базы данных»
Выполнили: обучающиеся 1 курса
Группы БИ-б-о 221
Степанов Алексей Петрович.
Коваль Артем.
Васимов Дмитрий.
Симферополь 2023
СОДЕРЖАНИЕ
Введение..................................................................................................................4
Основная часть......................................................................................................5
Глава 1. Базы данных...........................................................................................5
-
Основные понятия баз данных.........................................................................5
1.2 Структура простейшей базы данных..............................................................6
1.3 Режимы работы с базами данных....................................................................7
1.4 Запросы и формы...............................................................................................9
1.5 Системы программирования. Понятие системы программирования.........10
1.6 Экспертные системы.......................................................................................12
Глава 2. Система управления базами данных...............................................13
2.1 История развития СУБД.................................................................................13
2.2 Файловые системы..........................................................................................15
2.3 СУБД крупных ЭВМ.......................................................................................16
2.4 Настольные СУБД..........................................................................................17
Заключение...........................................................................................................20
Список использованных источников..............................................................22
ВВЕДЕНИЕ
Базы данных — это совокупность структур, предназначенных для хранения больших объемов информации и программных модулей, осуществляющих управление данными, их выборку, сортировку и другие подобные действия. Информация базы данных хранится в одной или нескольких таблицах. Любая таблица с данными состоит из набора однотипных записей, расположенных друг за другом. Они представляют собой строки таблицы, которые можно добавлять, удалять или изменять. Каждая запись является набором именованных полей, или ячеек, которые могут хранить самую разнообразную информацию, начиная от даты рождения и заканчивая подробным описанием кулинарного рецепта. Однотипные поля разных записей образуют столбец таблицы.
Записи одной таблицы могут содержать ссылки на данные другой таблицы, например, в таблице со списком товаров могут храниться ссылки на справочник производителей товаров с их адресами и другими реквизитами. При этом записи, касающиеся разных товаров, могут указывать на одного и того же производителя. Такое взаимодействие таблиц называется связью.
Другие модули базы данных предназначены для обработки информации, хранящейся в таблицах. С помощью запросов производится выборка данных, отвечающих определенным условиям. Формы предназначены для форматированного ввода и восприятия информации. Отчеты обеспечивают вывод (как правило, на принтер) красочно оформленного списка записей с заголовками, пунктами и подпунктами.
Базы данных использовались в вычислительной технике с незапамятных времен. В первых компьютерах использовались два вида внешних устройств – магнитные ленты и магнитные барабаны. Емкость магнитных лент была достаточно велика. Устройства для чтения-записи магнитных лент обеспечивали последовательный доступ к данным. Для чтения информации, которая находилась в середине или конце магнитной ленты, необходимо было сначала прочитать весь предыдущий участок. Следствием этого являлось чрезвычайно низкая производительность операций ввода-вывода данных во внешнюю память. Магнитные барабаны давали возможность произвольного доступа, но имели ограниченный объем хранимой информации.
В те годы, когда формировалось понятие «база данных», в ней действительно хранились только данные. Однако в современных системах управления базами данных имеется возможность не только хранить структурированные данные, но и хранить программный код, т.е. методы, с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или с другим программно – аппаратным комплексом.
Таким образом, можно утверждать, что в современных базах данных хранятся не только данные, но и информация.
В данной контрольной работе рассмотрим подробнее понятие базы данных, их значение и применение, классификацию, понятие систем управления базами данных и приведем некоторые примеры таких систем.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Глава 1. Базы данных
-
Основные понятия баз данных
В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация.
База данных (БД)– организованная структура, предназначенная для хранения информации. Современные БД позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (т.е. программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или другими программно-аппаратными комплексами.
Системы управления базами данных (СУБД) – комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержанием, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.
Существует много систем управления базами данных. Они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю разные функции и средства. Большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий.
1.2 Структура простейшей базы данных
Если в БД нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная БД, т.к. она содержит информацию о структуре базы.
Структура базы определяет методы занесения данных и хранения их в базе. БД могут содержать различные объекты. Основными объектами БД являются таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.
Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в структуре простейшей базы данных являются поля и записи.
Если записей в таблице нет, то ее структура образована набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), тем самым изменяем структуру данных, и, соответственно, получаем новую базу данных.
Поля БД определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Например, свойства полей могут быть такими: имя поля, тип поля, размер поля, формат поля, маска ввода, подпись, значение по умолчанию, условие на значение, обязательное поле, индексированное поде, пустые строки, и т.д. Типы данных: текстовый, числовой, денежный, дата/время, счетчик, поле мемо (большой объем текста), логический, поле объекта OLE (для мультимедийных объектов), гиперссылка, место подстановок.
1.3 Режимы работы с базами данных
Обычно с БД работают две категории исполнителей:
• Проектировщики – разрабатывают структуру таблиц базы и согласовывают ее с заказчиком; разрабатывают объекты, предназначенные для автоматизации работы и ограничения функциональных возможностей работы с базой (из соображений безопасности);
• Пользователи – работают с базами данных, наполняют ее и обслуживают.
СУБД имеет два режима: проектировочный и пользовательский.
В проектировочном режиме создаются и изменяются структура базы и ее объекты. В пользовательском используются ранее подготовленные объекты для наполнения БД или получения данных из нее.
БД может содержать разные типы объектов. Каждая СУБД может реализовывать свои типы объектов.
Таблицы – основные объекты любой БД, в которых хранятся все данные, имеющиеся в базе, и хранится сама структура базы (поля, их типы и свойства).
Отчеты – предназначены для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на печатающее устройство (принтер). В них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, время создания отчета и другое).
Страницы или страницы доступа к данным – специальные объекты БД, выполненные в коде HTML, размещаемые на web -странице и передаваемые клиенту вместе с ней. Сам по себе объект не является БД, посетитель может с ее помощью просматривать записи базы в полях страницы доступа. Т.о., страницы – интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенным на сервере.
Макросы и модули – предназначены для автоматизации повторяющихся операций при работе с системой управления БД, так и для создания новых функций путем программирования. Макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования. Это одно из средств, с помощью которых разработчик БД может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфические требования заказчика, повысить быстродействие системы управления, уровень ее защищенности.
1.4 Запросы и формы
Запросы – служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С их помощью выполняют отбор данных, их сортировку и фильтрацию. Можно выполнить преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое заполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.
Особенность запросов состоит в том, что они черпают данные из базовых таблиц и создают на их основе временную результирующую таблицу (моментальный снимок) – образ отобранных из базовых таблиц полей и записей. Работа с образом происходит быстрее и эффективнее, нежели с таблицами, хранящимися на жестком диске.
Обновление БД тоже можно осуществить посредством запроса. В базовые таблицы все данные вносятся в порядке поступления, т.е. они не упорядочены. Но по соответствующему запросу можно получить отсортированные и отфильтрованные нужным образом данные.
Формы – средства для ввода данных, предоставляющие пользователю необходимые для заполнения поля. В них можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Пример, заполнение определенных полей бланка. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства их оформления.
1.5 Системы программирования. Понятие системы программирования
Система программирования – инструментальное ПО, предназначенное для поддержки разработки программных систем на этапах программирования и отладки. Каждая система программирования должна иметь некоторый встроенный в нее язык программирования, предназначенный для общения с человеком – разработчиком программной системы.
В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты.
1. Текстовый редактор. Т.к. текст программы записывается с помощью слов, происходящих от английского языка, и символов для записи всевозможных операций, то формировать файл с исходным текстом программы можно в любом редакторе. Специализированные редакторы ориентированы на конкретный язык программирования. Подобные редакторы созданы для всех популярных языков программирования и дополнительно могут автоматически проверять правильность синтаксиса программы непосредственно во время ее ввода.