Файл: Операции, производимые с данными (Модели и базы данных: теоретические и методологические аспекты создания и управлени).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования определена тем, что в ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью различных методов. Обработка данных включает в себя множество операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе возрастают неуклонно трудозатраты на обработку данных. Прежде всего, это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом. Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объемов обрабатываемых данных, связан с научно-техническим прогрессом, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств их хранения и доставки.

Целью данной курсовой работы выступает изучение практических основ работы СУБД Microsoft Access и разработки базы персональных данных сотрудников организации.

Объектом исследования являются автоматизированные информационные системы, построенные на основе баз данных.

Предметом исследования выступает система автоматизации в области заполнения, хранения и учета бланков документов персональных данных о сотрудниках коммерческой организации.

Выбор предмета исследования обусловлен тем, что в системе кадровой службы наиболее сложный учет представляет система начисления льгот т.к. необходимо иметь разностороннюю информацию о работнике, содержащую, в том числе и динамически изменяемые сведенья, такие как размер пенсии, сумма выплаты, количество выплат и направления совершенствования именно данного направления является практически востребованным и нужным для любого предприятия.

Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. подробно изучить предметную область;

– раскрыть и охарактеризовать основные операции проводымые с данными;

1. определить основные функции и задачи создаваемой базы;

– выбрать способы и средства разработки программного обеспечения модуля «Персональные данные о сотрудниках»;

– представить функциональную и информационную модели базы данных модуля «Персональные данные о сотрудниках»;

– предложить программное обеспечение системы, обеспечивающее доступ к информации, содержащейся в базе данных;

Теоретической основой работы послужили научные труды отечественных и зарубежных исследователей в области построения автоматизированных информационных систем и баз данных, таких как: Н.Н. Куняев, Г. Джексон, Дейт К. Дж., А.Д. Хомоненко, А.С. Шилин и др., а так же нормативно-правовые источники, статьи в периодической литературе и интернет-источники.

---

Методология проведения работы:

1. на теоретическом этапе был использован анализ исследовательской и учебной литературы, открытых источников данных в сети Интернет по проблемам создания и функционирования информационных систем в целом, и автоматизации деятельности кадровой службы организаций в частности, использовался метод систематизации и теоретическое обобщение.
2. на практическом этапе использовалась информационная инженерия, которая представляет собой совокупность методов и программных инструментальных средств, поддерживающих создание программных систем, автоматизирующих деятельность человека.

Теоретическая значимость работы состоит в том, что в проведено исследование основных задач, механизмов и принципов работы кадровых служб, которые можно использовать при создании автоматизированных информационных систем не только для узкоспециализированных предприятий, но и для других организаций различной направленности.

Практическая значимость данной работы заключается в том, что разработан уникальный модуль, входящий в состав автоматизированной информационной системы организации, позволяющий выполнять широкий круг задач в рамках работы с персональными данными сотрудников.

Структурное представление работы имеет следующий вид: введение, основная часть, содержащая 2 главы и подразделы, последовательно раскрывающие сущность исследуемой проблемы, заключение, список использованных источников и приложения.

В первой главе раскрывается структура возможных операций с данными, характеризуется модель данных, уточняется понятие «реляционная модель данных» приводятся описание, методика, порядок создания и работы с реляционными базами данных в современной системе управления базами данных.

Во второй главе характеризуется понятия «управленческий учет», «управленческий учет персонала», раскрывается значимость ведения управленческого учета персонала для современной организации, содержатся правовые положения федерального закона РФ «О персональных данных», в рамках которого рассмотрены некоторые наиболее существенные требования законодательства по защите персональных данных (ПД). Представлены общие подходы к защите баз данных под управлением СУБД.

Заключительный раздел второй главы курсовой работы содержит описание последовательного создания базы данных для учёта персонала коммерческой организации при помощи Ms Office Access.

В данном разделе отражены входная оперативная информация, определены основные требования к проекту, его назначение и результаты операций с данными сотрудников коммерческой организации.

---

1. Модели и базы данных: теоретические и методологические аспекты создания и управления

1.1. Элементарные операции с данными

Обработка данных включает в себя множество операций, которые в совокупности формируют единое целое – процесс (модель) управления данными с той или иной целью. Модель данных определяет множество действий, которые допустимо производить над некоторой реализацией БД для её перевода из одного состояния в другое. Это множество соотносят с языком манипулирования данными (Data Manipulation Language, DML) [14, с. 43].

В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие [26]:

- сбор - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;

- формализация - приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

- фильтрация - отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

-сортировка - упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; эта процедура повышает доступность информации;

- архивация - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

- защита - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

- транспортировка - прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя - клиентом;

- преобразование данных - перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку [26].

---

Приведенный здесь список типовых операций с данными далеко не полон. Миллионы людей во всем мире занимаются созданием, обработкой, преобразованием и транспортировкой данных, и на каждом рабочем месте выполняются свои специфические операции, необходимые для управления социальными, экономическими, промышленными, научными и культурными процессами.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что работа с информацией может иметь огромную трудоемкость, и ее надо автоматизировать для облегчения процесса доступа к данным, сформировав базу данных, как хранилище и обеспечив возможность быстрого получения из нее нужной информации

Процедура доступа к данным может быть инициирована как самим компьютером (для решения каких-либо своих технических задач), так и конечным пользователем [4, с. 21].

В последнем случае пользователь формирует запрос, куда включает, в частности, обозначение требуемого вида доступа или действия и указание на то, над какими данными это действие надо выполнить [9, с. 12].

В качестве же требуемого действия может производиться одно из следующих: добавление, удаление, изменение, просмотр элемента или обработка данных из элемента.

Любая операция над данными включает в себя селекцию данных (select), то есть выделение из всей совокупности именно тех данных, над которыми должна быть выполнена требуемая операция, и действие над выбранными данными, которое определяет характер операции. Условие селекции – это некоторый критерий отбора данных, в котором могут быть использованы логическая позиция элемента данных, его значение и связи между данными.

По типу производимых действий различают следующие операции [8, с. 90]:

- идентификация данных и нахождение их позиции в БД;

- выборка (чтение) данных из БД;

- включение (запись) данных в БД;

- удаление данных из БД;

- модификация (изменение) данных БД.

Обработка данных в БД осуществляется с помощью процедур базы данных – транзакций. Транзакция – это последовательность операций над данными, которая является логически неделимой, то есть рассматривается как единая макрооперация. Транзакция либо выполняется полностью, либо не выполняется совсем. Никакая другая процедура или операция не могут обратиться к данным, которые обрабатываются стартовавшей процедурой, до тех пор, пока последняя не закончит свою работу.

1.2. Реляционные базы данных

---

В настоящее время информационные технологии стремительно развиваются, проникая во все сферы человеческой деятельности. Реляционные базы данных являются неотъемлемой частью информационных технологий. Термин «реляционная» связан с тем, что каждая запись в такой базе данных содержит сведения, относящиеся только к одному конкретному объекту [3, с.9; 9, с. 18]. Такие базы данных основаны на реляционной модели данных.

В настоящее время существует достаточно много работ, посвящённых исследованию принципов и методов формирования схем реляционных баз данных (БД) [6, с. 92]. Джексон Г. в своей работе отражает все возможные случаи связи между сущностями [5, с. 109-112]. Для этих случаев отечественными авторами сформулировано 12 правил проектирования реляционных баз данных методом сущность связь (ER-методом) [13, с. 121-124]. В работах А.С. Шилина рассмотрены основные понятия метода сущность связь, при этом основное внимание уделяется бинарной связи [23, 24]. Также в данным автором рассмотрен метод нормальных форм [23, с.132]. Несмотря на это, формализация процесса формирования схем реляционных баз данных остаётся важной задачей теории и практики.

Известно, что реляционная модель данных - это множество нормализованных отношений (таблиц), к которым применимы операции реляционной алгебры [11,с. 254]. Единственным средством структуризации данных в реляционной модели является отношение [14, с. 98]. Одним из основных преимуществ реляционной модели является ее однородность. Все данные рассматриваются как хранимые в таблицах, в которых каждая строка имеет один и тот же формат [10, с. 332].

Интенсионал реляционной БД задается реляционной схемой - сущность-связь», состоящей из одной или нескольких схем отношений. Схема отношения задается именем отношения и именами соответствующих доменов и имеет следующие составные части: атрибут, сущность, связь.

Атрибут – логически неделимый элемент структуры информации.

Сущность – тип характеризуемого, реально существующего объекта, описываемого атрибутами (это может быть личность, место, вещь и т.д.). Тогда экземпляр сущности – реализация типа в конкретных значениях атрибута.

Связь – средство, с помощью которого представляются ассоциации между сущностями предметной области. В большинстве случаев связи бинарны. Между типами сущностей может быть прямое и обратное отображение. Рассмотрим классификации бинарных связей по степени связи:

1. отображение 1:1 (связь «один-к-одному») – это такой тип связи между типами сущностей А и В, когда каждому экземпляру сущности А соответствует один экземпляр сущности В и наоборот. Идентификация экземпляров сущностей уникальна в обоих направлениях;
2. отображение 1:M (связь «один-ко-многим») – тип связи между типами сущностей А и В, когда одному экземпляру сущности А может соответствовать 0, 1 или несколько экземпляров сущности В, а каждому экземпляру типа В соответствует только один экземпляр сущности А. Идентификация экземпляров уникальна только в направлении от М-связанной сущности к 1-связанной сущности;
3. отображение М:1 (связь «многие-к-одному») – является обратным к отображению 1:М;
4. отображение М:N (связь «многие-ко-многим») – тип связи между типами сущностей А и В, когда каждому экземпляру сущности А может соответствовать 0, 1 или несколько экземпляров сущности В и наоборот. Идентификация экземпляров сущностей неуникальна в обоих направлениях.

---