Учись Учиться

Компьютерные технологии подготовки текстовых документов, обработки экономической информации на основе табличных процессоров, использования систем управления базами данных (СУБД), интегрированных программных пакетов.

Обработка информации средствами структурированного языка запросов SQL.

1. Инструкции SQL. Запросы на выборку. 

1. Инструкции SQL. Запросы на выборку

В SQL существует приблизительно сорок инструкций каждая из них «просит» СУБД выполнить определенное действие, например, извлечь данные, создать таблицу или добавить в таблицу новые данные.

Инструкции SQL группируются по выполняемым действиям:

обработка данных:

SELECT – извлекает данные из таблицы;

INSERT – добавляет новые строки в таблицу;

DELETE – удаляет строки из таблицы;

UPDATE – обновляет данные существующие в таблице;

определение данных:

CREATE TABLE – добавляет новую таблицу в БД;

DROP TABLE – удаляет таблицу;

ALTER TABLE – изменяет структуру существующей таблицы;

CREATE VIEW – добавляет новое представление в таблицу;

DROP VIEW – удаляет представление;

CREATE INDEX – создает индекс для столбца;

DROP INDEX – удаляет индекс;

CREATE SCHEMA – добавляет новую схему в БД;

DROP SCHEMA – удаляет схему;

CREATE DOMAIN – добавляет новый домен в БД;

ALTER DOMAIN – изменяет определение домена;

DROP DOMAIN – удаляет домен;

управление доступом:

GRANT – представляет пользователю определенную привилегию доступа;

REVOKE – отменяет указанную привилегию доступа;

управление транзакциями:

COMMIT – завершает текущую транзакцию;

ROLLBACK – отменяет текущую транзакцию;

SET TRANSACTION – определяет режим доступа к данным для текущей транзакции;

программный SQL:

DECLARE – определяет набор записей в который будут возвращены результаты запроса;

OPEN – открывает набор записей;

FETCH – извлекает строку из таблицы результатов запроса;

CLOSE – закрывает набор записей;

PREPARE – подготавливает инструкцию SQL к динамическому выполнению;

EXECUTE – динамически выполняет инструкцию SQL;

DESCRIBE – возвращает описание подготовленного запроса.

Все инструкции SQL имеют одинаковую структуру (рис.1).

Каждая инструкция начинается с команды, т.е. с ключевого слова, описывающего действие, выполняемое инструкцией. После команды идет одно или несколько предложений. Предложение описывает данные, с которыми работает инструкция, или содержит уточняющую информацию о действии выполняемом инструкцией. Предложение может начинаться и с ключевого слова указывающего на действие, которое необходимо выполнить с данными. Одни предложения в инструкции являются обязательными, а другие нет. Ключевых слов в SQL приблизительно 310.

Графически допустимые формы инструкций иллюстрируются с помощью синтаксических диаграмм (рис.2).

Имена в инструкциях SQL указывают, над каким объектом БД инструкция должна выполнит действие. Имена могут содержать от 1 до 128 символов, начинаться с буквы и не содержат пробелов и специальных символов.

Обращение к таблице может производиться в соответствии с именем или по схеме, в которую включена таблица. В полном имени таблицы указывается имя пользователя и имя таблицы (например, Sam.orders). Обращение к таблице, включенной в схему осуществляется с указанием названия схемы и имени таблицы (например, schema1.orders). Имена столбцов задаются с указанием имени таблицы (или без него), имени пользователя, которому принадлежит таблица (или без него), названия схемы, в которую включена таблица (или без него). Например, полное имя столбца может выглядеть следующим образом: orders.customer; schema1.orders.customer; Sam.orders.customer.

Язык SQL предназначен для выполнения запросов к БД. Наиболее мощной инструкцией языка является инструкция SELECT, с помощью которой производится выборка информации из таблиц БД. Например,

Синтаксическая диаграмма инструкции SELECT имеет вид (рис.3). Инструкция состоит из шести предложений. Предложения SELECT и FROM являются обязательными, а остальные включаются в инструкцию при необходимости.

SELECT – указывается список столбцов, которые должны быть возвращены инструкцией.

FROM – указывается список таблиц, которые содержат элементы данных, извлекаемые запросом.

WHERE – показывает, что в результаты запроса следует включать только некоторые строки (условия отбора).

GROUP BY – позволяет создать итоговый запрос.

HAVING – показывает, что в результаты запроса следует включать только некоторые из групп, созданных с помощью предложения GROUP BY.

ORDER BY – сортирует результаты запроса на основании данных, содержащихся в одном или нескольких столбцах.

Предикат Distinct позволяет исключить повторяющиеся строки.

Результатом выполнения SQL-запроса всегда является таблица, содержащая данные и ничем не отличающаяся от таблицы БД. Если пользователь набирает инструкцию SQL в интерактивном режиме, СУБД выводит результаты на экран в табличной форме. Если программа посылает запрос СУБД с помощью программного SQL, то СУБД возвращает таблицу результатов программе (рис.4).

Простые запросы извлекают данные из столбцов, расположенных в одной таблице БД. Инструкция SELECT для простых запросов состоит только из двух обязательных предложений.

Кроме столбцов, значения которых извлекаются непосредственно из БД, SQL-запрос на выборку может содержать вычисляемые столбцы, значения которых определяются на основании значений, хранящихся в БД. Чтобы получить вычисляемый столбец, в списке вычисляемых столбцов необходимо указать выражение, при этом столбцы должны содержать числовые данные. Например,

SELECT city, region, (sales – target)

FROM offices.

Запросы на выборку с условиями отбора. (Сравнение. Проверка на принадлежность диапазону значений. Проверка на членство в множестве.   Проверка на соответствие шаблону. Составные условия отбора).

В SQL  используется множество условий отбора, позволяющих эффективно и естественным образом создавать различные типы запросов. Условия отбора включаются в предложение WHERE.

Условия:

Сравнение – значение одного выражения сравнивается со значение другого выражения.

Проверка на принадлежность диапазону – проверяется, совпадает ли значение выражения с одним из значений заданного множества.

Проверка на соответствие шаблону – проверяется, соответствует ли строковое значение, содержащееся в столбце, определенному шаблону.

Проверка на равенство значению NULL – проверяется, содержится ли в столбце значение NULL.

Синтаксическая диаграмма операции сравнения выглядит следующим образом (рис.5).

Одной из форм проверки на принадлежность диапазону значений является оператор BETWEEN … AND (рис.6).

Проверка на членство в множестве осуществляется с помощью оператора IN (рис.7).

Проверка на соответствие шаблону выполняется с помощью оператора LIKE (рис.8). Проверка на соответствие шаблону позволяет определить соответствует ли значение данных в столбце некоторому шаблону.

Шаблон представляет собой строку, в которую может входить один или более подстановочных знаков. Эти знаки интерпретируются определенным образом.

Подстановочный знак «%» совпадает с любой последовательностью из нуля или более  символов. Например:

SELECT company, credit

FROM customers

WHERE company LIKE ‘Smith% Corp.’, - при этом вместо знака «%» добавятся любые символы, содержащиеся в элементах данных.

Подстановочный знак «_» совпадает с любым отдельным символом. Например:

SELECT company, credit

FROM customers

WHERE company LIKE ‘Smiths_n Corp.’

Подстановочные знаки можно помещать в любое место строки шаблона, и в одной строке может содержаться несколько подстановочных знаков.

С помощью формы NOT LIKE можно находить строки, которые не соответствуют шаблону. Проверку LIKE можно применять только к столбцам, имеющим строковый тип данных.если в столбце содержится значение NULL, то результатом проверки будет NULL.

При проверке строк на соответствие шаблону может оказаться, что подстановочные знаки входят в строку символов в качестве литералов. Например, нельзя проверить, содержится ли знак процента в строке, просто включив его в шаблон, поскольку СУБД будет считать этот знак подстановочным. Поэтому для проверки наличия в строке литералов применяются символы пропуска. Символ пропуска определяется в виде строки, состоящей из одного символа, и предложения ESCAPE:

SELECT order_num, product

FROM orders

WHERE product LIKE ¢ A$%B% ¢ ESCAPE ¢ $ ¢.

Проверка на равенство значению NULL производится с помощью оператора IS NULL (рис.9).

Составные условия отбора – операторы AND, OR, NOT (рис.10).

Оператор OR используется для объединения двух условий отбора, из которых как минимум одно должно быть истинным. Для объединения двух условий отбора, оба из которых должны быть истинными, следует использовать оператор AND. Оператор NOT используется для выбора строк, для которых условие отбора ложно.

С помощью операторов AND, OR, NOT можно создавать сложные условия отбора.

Таблица истинности оператора AND

Таблица истинности оператора OR

Таблица истинности оператора NOT

Иногда появляется необходимость объединения результатов двух или более запросов в одну таблицу. SQL поддерживает такую возможность с помощью операции UNION. Вывести список всех товаров, цена которых превышает 2000 или которых было заказано более чем на 300000 за один раз.  

Первой части основного запроса удовлетворяет запрос (рис.11), изображенный в верхней части рисунка:

SELECT mfr_id, product_id

FROM products

WHERE price > 2000.

Подобным образом можно составить запрос на вторую часть исходного запроса:

SELECT DISTINCT mfr, product

FROM orders

WHERE amount > 30000.

Операция UNION создает одну таблицу результатов запроса, в которой содержатся строки результатов как верхнего, так и нижнего запросов:

SELECT mfr_id, product_id

FROM products

WHERE price > 2000

UNION

SELECT DISTINCT mfr, product

FROM orders

WHERE amount > 30000.

Чтобы таблицы результатов можно было объединить с помощью операции UNION они должны соответствовать следующим требованиям:

две таблицы должны содержать одинаковое число столбцов;

тип данных каждого столбца первой таблицы должен совпадать с типом данных соответствующего столбца во второй таблице;

ни одна из двух таблиц не может быть отсортирована с помощью предложения ORDER BY; однако отсортированные результаты можно отсортировать.

Запрос на объединение и повторяющиеся строки – операция UNION по умолчанию удаляет повторяющиеся строки, чтобы их оставить необходимо использовать предикат ALL (UNION ALL).

Запрос на объединение и сортировка – объединенные результаты запросов, возвращенные операцией UNION, можно отсортировать с помощью предложения ORDER BY, следующего за второй инструкцией SELECT.

В SQL существует понятие подчиненного запроса; механизм подчиненных запросов позволяет использовать результаты одного запроса в качестве составной части другого.

Подчиненным называется запрос, содержащийся в предложении WHERE или HAVING другой инструкции SQL. Подчиненные запросы позволяют естественным образом обрабатывать запросы, выраженные через результаты других запросов. Например:

Вывести список офисов, для которых плановый объем продаж превышает сумму плановых объемов продаж всех служащих.

В данном запросе требуется получить список офисов из таблицы offices, для которых значение столбца target удовлетворяет некоторому условию.

SELECT city

FROM offeces

WHERE target >???

Здесь величина ??? равна сумме плановых объемов продаж всех служащих, работающих в данном офисе.

SELECT SUM(quota)

FROM salesreps

WHERE rep_office = office

Таким образом, готовый SQL-запрос будет выглядеть следующим образом:

SELECT city

FROM offeces

WHERE target > (SELECT SUM(quota)

FROM salesreps

WHERE rep_office = office).

В этом запросе подчиненный (внутренний) запрос вычисляет для каждого офиса сумму плановых объемов продаж всех служащих, работающих в данном офисе. Главный (внешний) запрос сравнивает план продаж офиса с полученной суммой и, в зависимости от результата сравнения, либо добавляет данный офис в таблицу результатов запроса, либо нет.

Подчиненные SQL-запросы всегда выступают в качестве части предложения WHERE или HAVING. В предложении WHERE они помогают отбирать из таблицы результатов запроса отдельные строки, а в предложении HAVING – группы строк.

Подчиненный запрос всегда заключается в круглые скобки. В остальном его структура в точности соответствует структуре инструкции SELECT. Однако между подчиненным запросом и инструкцией SELECT имеется ряд отличий:

·        таблица результатов подчиненного запроса всегда состоит из одного столбца. Это означает, что в предложении SELECT подчиненного запроса всегда указывается один возвращаемый столбец;

·        в подчиненный запрос не может входить предложение ORDER BY. результаты подчиненного запроса используются только внутри главного запроса и для пользователя остаются невидимыми, поэтому нет смысла их сортировать;

·        имена столбцов в подчиненном запросе могут являться ссылками на столбцы таблиц главного запроса;

·        подчиненный запрос не может быть запросом на объединение (UNION) нескольких различных инструкций SELECT; допускается использование только одной инструкции SELECT.

В SQL используются следующие условия отбора в подчиненном запросе:

§  сравнение с результатом подчиненного запроса (=, , , =). Значение выражения проверяется на равенство, которое возвращается подчиненным запросом. Эта проверка происходит также как простое сравнение. Подчиненный запрос, участвующий в операции сравнения, должен возвращать в качестве результата единичное значение, т.е. одну строку, содержащую один столбец. Если результатом подчиненного запроса являются несколько строк или несколько столбцов, то сравнение не имеет смысла и СУБД выдает сообщение об ошибке. Если в результате выполнения подчиненного запроса не будет получено ни одной строки или будет получено значение NULL, то операция сравнения возвращает значение NULL. В стандарте SQL1 подчиненный запрос  может находиться только справа от оператора сравнения. В стандарте SQL 2 – с любой стороны;

§  проверка на принадлежность результатам подчиненного запроса (предикат IN). Значение выражения проверяется на равенство одному из множества значений, которые возвращаются подчиненным запросом. Эта проверка происходит также как проверка на членство во множестве.  Например:

Вывести список служащих тех офисов, где фактический объем продаж превышает плановый.

SELECT name

FROM salesreps

WHERE rep_office IN (SELECT office

FROM offices

WHERE sales > target);

§  проверка на существование (предикат EXISTS). Проверяется наличие строк в таблице результатов подчиненного запроса. Например:

вывести список всех товаров, на которые получен заказ 25000 или больше

можно перефразировать этот запрос:

вывести список товаров, для которых в таблице Orders существует по крайней мере один заказ, удовлетворяющий условиям: а)является заказом не данный товар, б) имеет стоимость не менее чем 25000

SELECT description

FROM products

WHERE EXISTS (SELECT order_num

FROM orders

WHERE product = product_id AND mfr = mfr_id

AND amount >= 25000)

Предикат EXISTS не использует результаты подчиненного запроса. Проверяется только наличие результатов. Поэтому в подчиненном запросе допускается использование формы «SELECT *».

§  многократное сравнение (предикаты ANY и ALL). Значение выражения сравнивается с каждым из множества значений, которые возвращаются подчиненным запросом.

При проверке ANY, для того чтобы сравнить проверяемое выражение со столбцом данных, отобранных подчиненным запросом, используется один их шести операторов сравнения (=, , , =). Проверяемое значение поочередно сравнивается с каждым элементом, содержащимся в столбце. Если любое из этих сравнений дает результат TRUE, то проверка ANY возвращает значение TRUE. Например:

Вывести список служащих принявших заказ на сумму большую, чем 10% от их плана

SELECT name

FROM salesreps

WHERE (0.1 * quota < ANY (SELECT amount

FROM orders

WHERE rep = empl_num))

Главный запрос проверяет все строки таблицы salesreps. Подчиненный запрос находит все заказы, принятые «текущим» служащим, и возвращает столбец, содержащий стоимости этих заказов. Предложение  WHERE главного запроса вычисляет 10% от плана текущего служащего и использует это число в качестве проверяемого значения, сравнивая его со стоимостью каждого заказа, отобранного подчиненным запросом. Если есть хотя бы один заказ, стоимость которого превышает вычисленное проверяемое значение, то проверка ANY возвращает значение TRUE, а имя служащего заносится в таблицу результатов запроса. Форму «WHERE X < ANY (SELECT Y…)» следует читать «где для некоторого Y Х меньше, чем Y».

В проверке ALL, как и в проверке ANY, используется один из шести операторов (=, , , =) для сравнения проверяемого значение со столбцом данных, отобранных подчиненным запросом. Проверяемое значение поочередно сравнивается с каждым элементом, содержащимся в столбце. Если все сравнения дают результат TRUE, то проверка ALL возвращает результат TRUE.

Форму «WHERE X < ALL (SELECT Y…)» следует читать «где для все Y Х меньше, чем Y».

Уровни вложенности подчиненных запросов в большинстве современных СУБД на ограничиваются. Однако на практике необходимо иметь в виду, что с увеличением числа подчиненных запросов существенно снижается производительность системы. Пример трехуровневого запроса:

Вывести список клиентов, закрепленных за служащими, работающими в офисах восточного региона

SELECT company

FROM customers

WHERE cust_rep IN (SELECT empl_num

FROM salesreps

WHERE rep_office IN (SELECT office

FROM offices

WHERE region = ‘Eastern’

Выполняются такие запросы, начиная с самого внутреннего.

User Rating: 5 / 5

Компьютерные технологии подготовки текстовых документов, обработки экономической информации на основе табличных процессоров, использования систем управления базами данных (СУБД), интегрированных программных пакетов.

Технологии разработки и использования баз данных

1. Современные технологии баз и банков данных

2. Управление информационными ресурсами в АИС

3. Методика проектирования логической модели базы данных

1. Современные технологии баз и банков данных

К современным технологиям обработки данных относится:

распределенная обработка;

системы Клиент-Сервер;

интегрированные (федеративные) системы;

мультибазы данных;

объектно-ориентированные базы данных.

Распределенная обработка предполагает, что определенная задача, обрабатывающая данные может быть распределена на нескольких участках сети. Необходимо понимать разницу между распределенной и параллельной обработкой. При параллельной обработке характерно когда машины с физической точки зрения расположены близко друг к другу. А при распределенной обработке это совсем необязательно и зачастую бывает, что машины удалены на значительные расстояния. Связь между машинами осуществляется с помощью сети и специального программного обеспечения управления сетью (СЛАЙД 9).

Чаще всего бывает, что узлы при распределенной обработке распределены физически, а также географически, хотя в действительности достаточно, чтобы они были распределены логически.

Необходимость распределенной обработки объясняется тем, что крупные предприятия как правило имеют распределенную структуру, по крайней мере они распределены логически (по видам деятельности: на бухгалтерию, склад и т.д.) и физически (на отделы, группы, лаборатории и т.д.). Из этого следует, что данные в них также распределены, поскольку на каждом уровне ведется работа с данными, относятся к этому уровню. Таким образом, в распределенной системе можно отобразить структуру предприятия с помощью соответствующей структуры БД, т.е. данные локального значения могут храниться локально, что в наибольшей мере отвечает логической структуре системы, тогда как доступ к удаленным данным осуществляется по мере необходимости.

Системы типа «Клиент-Сервер» могут рассматриваться как особый случай распределенной обработки. Точнее, система К-С сама является распределенной, в которой одни узлы являются клиентами, а другие серверами. Все данные хранятся на серверах, все приложения исполняются клиентами, а места их соединения скрыты от пользователя (СЛАЙД 10, 11).

Интегрированные (федеративные) системы и мультибазы данных.

Направление интегрированных или федеративных систем неоднородных БД и мульти-БД появилось в связи с необходимостью комплексирования систем БД, основанных на разных моделях данных и управляемых разными СУБД.

Основной задачей интеграции неоднородных БД является предоставление пользователям интегрированной системы глобальной схемы БД, представленной в некоторой модели данных, и автоматическое преобразование операторов манипулирования БД глобального уровня в операторы, понятные соответствующим локальным СУБД. В теоретическом плане проблемы преобразования решены, имеются реализации.

При строгой интеграции неоднородных БД локальные системы БД утрачивают свою автономность. После включения локальной БД в федеративную систему все дальнейшие действия с ней, включая администрирование, должны вестись на глобальном уровне. Поскольку пользователи часто не соглашаются утрачивать локальную автономность, желая тем не менее иметь возможность работать со всеми локальными СУБД на одном языке и формулировать запросы с одновременным указанием разных локальных БД, развивается направление мульти-БД. В системах мульти-БД не поддерживается глобальная схема интегрированной БД и применяются специальные способы именования для доступа к объектам локальных БД. Как правило, в таких системах на глобальном уровне допускается только выборка данных. Это позволяет сохранить автономность локальных БД.

Как правило, интегрировать приходится неоднородные БД, распределенные в вычислительной сети. Это в значительной степени усложняет реализацию. Дополнительно к собственным проблемам интеграции приходится решать все проблемы, присущие распределенным СУБД: управление глобальными транзакциями, сетевую оптимизацию запросов и т.д. Очень трудно добиться эффективности.

Как правило, для внешнего представления интегрированных и мульти-БД используется (иногда расширенная) реляционная модель данных. В последнее время все чаще предлагается использовать объектно-ориентированные модели, но на практике пока основой является реляционная модель. Поэтому, в частности, включение в интегрированную систему локальной реляционной СУБД существенно проще и эффективнее, чем включение СУБД, основанной на другой модели данных.

Объектно-ориентированные базы данных.

Направление объектно-ориентированных баз данных (ООБД) возникло сравнительно давно (середине 1980-х). Возникновение направления ООБД определяется прежде всего потребностями практики: необходимостью разработки сложных информационных прикладных систем, для которых технология предшествующих систем БД не была вполне удовлетворительной.

В наиболее общей и классической постановке объектно-ориентированный подход базируется на следующих концепциях:

·   объекта и идентификатора объекта;

·   атрибутов и методов;

·   классов;

·   иерархии и наследования классов.

Любая сущность реального мира в объектно-ориентированных языках и системах моделируется в виде объекта. Любой объект при своем создании получает генерируемый системой уникальный идентификатор, который связан с объектом все время его существования и не меняется при изменении состояния объекта.

Каждый объект имеет состояние и поведение. Состояние объекта - набор значений его атрибутов. Поведение объекта - набор методов (программный код), оперирующих над состоянием объекта. Значение атрибута объекта - это тоже некоторый объект или множество объектов. Состояние и поведение объекта инкапсулированы в объекте; взаимодействие объектов производится на основе передачи сообщений и выполнении соответствующих методов.

Наиболее важным новым качеством ООБД, которого позволяет достичь объектно-ориентированный подход, является поведенческий аспект объектов. В прикладных информационных системах, основанных на БД с традиционной организации (вплоть до тех, которые базировались на семантических моделях данных), существовал принципиальный разрыв между структурной и поведенческой частями. Структурная часть системы поддерживалась всем аппаратом БД, ее можно было моделировать, верифицировать и т.д., а поведенческая часть создавалась изолированно. В частности, отсутствовали формальный аппарат и системная поддержка совместного моделирования и гарантирования согласованности этих структурной (статической) и поведенческой (динамической) частей. В среде ООБД проектирование, разработка и сопровождение прикладной системы становится процессом, в котором интегрируются структурный и поведенческий аспекты. Конечно, для этого нужны специальные языки, позволяющие определять объекты и создавать на их основе прикладную систему.

2. Управление информационными ресурсами в АИС

Стремительный рост популярности SQL является одной из самых важных тенденций в современной компьютерной промышленности. Сегодня SQL поддерживает более ста СУБД, работающих как на мэйнфреймах, так и на ПК. SQL единственный стандартный язык БД. Был принят, а затем дважды дополнен официальный стандарт на SQL.

SQL является инструментом, предназначенным для выборки и обработки информации, содержащейся в компьютерной БД. SQL является языком программирования, который применяется для организации взаимодействия пользователя с БД. SQL работает только с реляционными БД.

Следующая схема иллюстрирует работу SQL при доступе к БД (СЛАЙД 12).

В вычислительной системе имеется БД, в которой хранится информация. В компьютерной системе устанавливается специальная программа, называемая СУБД. Если пользователю необходимо получить информацию из БД, он запрашивает ее у СУБД с помощью SQL. СУБД обрабатывает запрос, находит требуемые данные и посылает их пользователю. Этот процесс носит название «запрос к БД».

SQL используется для реализации всех функциональных возможностей, которые СУБД предоставляет пользователю. К ним относятся:

·        организация данных. SQL позволяет изменять структуру представления данных, а также устанавливать отношения между элементами БД;

·        выборка данных. SQL позволяет извлекать информацию из БД;

·        обработка данных. SQL позволяет изменять БД, т.е. добавлять в нее новые данные, а также удалять или обновлять уже имеющиеся в ней данные;

·        управление доступом;

·        совместное использование данных. SQL координирует совместное использование данных пользователями, чтобы они не мешали друг другу;

·        целостность данных. SQL обеспечивает защиту БД от разрушения из-за несогласованных изменений или отказе системы.

SQL представляет собой неотъемлемую часть СУБД, инструмент, с помощью которого осуществляется связь с пользователя с ней. Следующая схема показывает структуру типичной СУБД. Компоненты которой соединяются в единое целое с помощью SQL (СЛАЙД 13).

Шлюз БД представляет собой программу, которая позволяет СУБД одного типа связываться с СУБД другого типа.

SQL стандартизован Американским национальным институтом стандартов (ANSI) и Международной организацией по стандартизации (ISO) в 1989 г. – SQL 1, 1992 – SQL 2.

В технологии БД существует важная область, которую не затрагивают официальные стандарты. Это способность к взаимодействию с другими БД – методы, с помощью которых различные БД могут обмениваться информацией. В Windows эта функция реализуется с помощью протокола ODBC (открытый доступ к базам данных). ODBC является стандартом межплатформенного доступа к БД, поддерживаемыми всеми ведущими СУБД.

Рост популярности компьютерных сетей оказал большое влияние на управление БД и придал SQL новые возможности. По мере распространения сетей приложения, которые раньше работали на центральном мини-компьютере или мэейнфрейме, переводятся на серверы и рабочие станции ЛВС. В таких сетях SQL связывает приложения, выполняющиеся на рабочей станции, и СУБД, управляющую совместно используемыми данными на сервере. С появлением трехуровневой архитектуры Internet язык SQL стал связующим звеном между управляющим приложением (второй уровень – сервер приложений или Web-сервер) и сервером БД (третий уровень).

Централизованная архитектура (СЛАЙД 14).

Использовалась в первоначальных СУБД для мини-компьютеров. При подобной архитектуре и СУБД, и сами данные размещаются на центральном мини-компьютере или мэйнфрейме вместе с приложением, принимающим входную информацию с пользовательского терминала и отражающим на нем же данные. Характерным является то, что при увеличении числа пользователей возрастает нагрузка на систему.

Архитектура файл/сервер (СЛАЙД 15).

При такой архитектуре приложение, выполняемое на ПК, может получить «прозрачный» доступ к файловому серверу, на котором хранятся совместно используемые файлы. Когда приложению, работающему на ПК, требуется получить данные из такого файла, сетевое программное обеспечение автоматически считывает требуемый блок данных с сервера. Эта архитектура поддерживалась первыми версиями СУБД. При выполнении обычных запросов она обеспечивала приемлемую производительность. Однако, при последовательном просмотре БД, СУБД постоянно запрашивает новые записи из БД, которая физически расположена на сервере. В этом случае сильно возрастает нагрузка на сеть, что приводит к снижению производительности системы в целом.

Архитектура клиент-сервер (рассматривалась ранее, во 2-м вопросе).

Трехуровневая архитектура Internet (СЛАЙД 16).

В начале своего развития WWW являлась средой просмотра статических документов и развивалась независимо от рынка СУБД. Однако, по мере развития оказалось, что это очень удобный способ доступа к корпоративным БД.

Методы связывания Web-серверов и СУБД в ходе своего развития вылились в трехуровневую архитектуру.

I. – информационный уровень

II. – прикладной уровень

III. – клиентский уровень

OLTP – оперативная

обработка транзакций

Интерфейсом пользователя является Web-броузер, выполняющийся на ПК. Броузер взаимодействует с Web-сервером, уровень которого можно оценить как прикладной. Если пользователь запрашивает нечто большее чем просто Web-страницы, Web-сервер адресует запрос серверу приложений, чья роль заключается в анализе запроса. Запрос может включать обращение к унаследованной системе, выполняющейся на мэйнфрейме (OLTP-системе), либо к корпоративной БД. Это уже информационный уровень. В этой архитектуре SQL закрепился как стандартное средство взаимодействия между вторым и третьим уровнями.

Хранилище данных.

В настоящее время реляционные БД заняли абсолютно доминирующую позиция на рынке БД. До тех пор, пока такая БД используется в пределах малой или средней корпорации проблем не возникает. Однако, даже для них при возникновении запроса, связанного с принятием решения (например, нахождение средней стоимости заказа, или поиск прироста продаж за определенный период времени), могут требовать сканирования огромных таблиц и выполняться минутами или даже часами. Если выполнять подобные операции в период пика деловых транзакций, это может вызвать серьезное снижение производительности всей системы. Еще одну проблему составляет размещение данных, необходимых для получения ответов на вопросы из области делового анализа: они могут быть распределены между многими БД, причем, как правило, еще и поддерживаемыми разними СУБД и на разных компьютерных платформах.

Необходимость в полноценном использовании информационного  потенциала предприятия, т.е. накопленных данных, а также практические проблемы, связанные с производительностью, породили новое техническое решение, получившее название «хранилище данных» (СДАЙД 17).

Деловые данные извлекаются из OLTP-системы предприятия, форматируются и проверяются, а затем помещаются в отдельную БД, предназначенную исключительно для делового анализа («хранилище»). Извлечение и форматирование данных можно выполнять периодически, в пакетном режиме во время наименьшей загрузки системы. Долго выполняющиеся запросы, связанные с деловым анализом, адресуются только к хранилищу данных и не требуют систем оперативной обработки транзакций.

Для удовлетворения специфических потребностей приложений, работающих с хранилищами данных и часто называемыми приложениями оперативной аналитической обработки (OLAP), стали появляться специальные СУБД. Ведущую роль в таких СУБД занимает SQL.

3. Методика проектирования логической модели базы данных

Проектирование логической модели БД целесообразно проводить с помощью ER-диаграммами (диаграмм Сущность-Связь). В данном вопросе рассматривается нотация ER-диаграмм и  основные методы семантического моделирования данных.

Основные понятия ER-диаграмм

Определение 1. Сущность - это класс однотипных объектов, информация о которых должна быть учтена в модели.

Каждая сущность должна иметь наименование, выраженное существительным в единственном числе.

Примерами сущностей могут быть такие классы объектов как "Поставщик", "Сотрудник", "Накладная".

Каждая сущность в модели изображается в виде прямоугольника с наименованием (СЛАЙД 2):

Определение 2. Экземпляр сущности - это конкретный представитель данной сущности.

Например, представителем сущности "Сотрудник" может быть "Сотрудник Иванов".

Экземпляры сущностей должны быть различимы, т.е. сущности должны иметь некоторые свойства, уникальные для каждого экземпляра этой сущности.

Определение 3. Атрибут сущности - это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности (СЛАЙД 3).

Наименование атрибута должно быть выражено существительным в единственном числе (возможно, с характеризующими прилагательными).

Примерами атрибутов сущности "Сотрудник" могут быть такие атрибуты как "Табельный номер", "Фамилия", "Имя", "Отчество", "Должность", "Зарплата" и т.п.

Атрибуты изображаются в пределах прямоугольника, определяющего сущность:

Определение 4. Ключ сущности - это неизбыточный набор атрибутов, значения которых в совокупности являются уникальными для каждого экземпляра сущности. Неизбыточность заключается в том, что удаление любого атрибута из ключа нарушается его уникальность (СЛАЙД 4).

Сущность может иметь несколько различных ключей.

Ключевые атрибуты изображаются на диаграмме подчеркиванием:

Определение 5. Связь - это некоторая ассоциация между двумя сущностями. Одна сущность может быть связана с другой сущностью или сама с собою (СЛАЙД 5)

Связи позволяют по одной сущности находить другие сущности, связанные с нею.

Например, связи между сущностями могут выражаться следующими фразами - "СОТРУДНИК может иметь несколько ДЕТЕЙ", "каждый СОТРУДНИК обязан числиться ровно в одном ОТДЕЛЕ".

Графически связь изображается линией, соединяющей две сущности:

Каждая связь имеет два конца и одно или два наименования. Наименование обычно выражается в неопределенной глагольной форме: "иметь", "принадлежать" и т.п. Каждое из наименований относится к своему концу связи. Иногда наименования не пишутся ввиду их очевидности.

Каждая связь может иметь один из следующих типов связи (СЛАЙД5):

Связь типа один-к-одному означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с одним экземпляром второй сущности (правой). Связь один-к-одному чаще всего свидетельствует о том, что на самом деле мы имеем всего одну сущность, неправильно разделенную на две.

Связь типа один-ко-многим означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с несколькими экземплярами второй сущности (правой). Это наиболее часто используемый тип связи. Левая сущность (со стороны "один") называется родительской, правая (со стороны "много") - дочерней.

Связь типа много-ко-многим означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и каждый экземпляр второй сущности может быть связан с несколькими экземплярами первой сущности. Тип связи много-ко-многим является временным типом связи, допустимым на ранних этапах разработки модели. В дальнейшем этот тип связи должен быть заменен двумя связями типа один-ко-многим путем создания промежуточной сущности. Мощность связей может подписываться у концов связи (например, 1-к-5).

Каждая связь может иметь одну из двух модальностей связи (СЛАЙД5):

Модальность "может" означает, что экземпляр одной сущности может быть связан с одним или несколькими экземплярами другой сущности, а может быть и не связан ни с одним экземпляром.

Модальность "должен" означает, что экземпляр одной сущности обязан быть связан не менее чем с одним экземпляром другой сущности.

Пример разработки простой ER-модели

При разработке ER-моделей мы должны получить следующую информацию о предметной области:

1.                Список сущностей предметной области.

2.                Список атрибутов сущностей.

3.                Описание взаимосвязей между сущностями.

ER-диаграммы удобны тем, что процесс выделения сущностей, атрибутов и связей является итерационным. Разработав первый приближенный вариант диаграмм, мы уточняем их, опрашивая экспертов предметной области. При этом документацией, в которой фиксируются результаты бесед, являются сами ER-диаграммы.

Предположим, что перед нами стоит задача разработать информационную систему по заказу некоторой оптовой торговой фирмы. В первую очередь мы должны изучить предметную область и процессы, происходящие в ней. Для этого мы опрашиваем сотрудников фирмы, читаем документацию, изучаем формы заказов, накладных и т.п.

Например, в ходе беседы с менеджером по продажам, выяснилось, что он (менеджер) считает, что проектируемая система должна выполнять следующие действия:

·                    Хранить информацию о покупателях.

·                    Печатать накладные на отпущенные товары.

·                    Следить за наличием товаров на складе.

Выделим все существительные в этих предложениях - это будут потенциальные кандидаты на сущности и атрибуты, и проанализируем их (непонятные термины будем выделять знаком вопроса):

·                    Покупатель - явный кандидат на сущность.

·                    Накладная - явный кандидат на сущность.

·                    Товар - явный кандидат на сущность

·                    (?)Склад - а вообще, сколько складов имеет фирма? Если несколько, то это будет кандидатом на новую сущность.

·                    (?)Наличие товара – это, скорее всего, атрибут, но атрибут какой сущности?

Сразу возникает очевидная связь между сущностями - "покупатели могут покупать много товаров" и "товары могут продаваться многим покупателям". Первый вариант диаграммы выглядит так (СЛАЙД 6):

Задав дополнительные вопросы менеджеру, мы выяснили, что фирма имеет несколько складов. Причем, каждый товар может храниться на нескольких складах и быть проданным с любого склада.

Куда поместить сущности "Накладная" и "Склад" и с чем их связать? Спросим себя, как связаны эти сущности между собой и с сущностями "Покупатель" и "Товар"? Покупатели покупают товары, получая при этом накладные, в которые внесены данные о количестве и цене купленного товара. Каждый покупатель может получить несколько накладных. Каждая накладная обязана выписываться на одного покупателя. Каждая накладная обязана содержать несколько товаров (не бывает пустых накладных). Каждый товар, в свою очередь, может быть продан нескольким покупателям через несколько накладных. Кроме того, каждая накладная должна быть выписана с определенного склада, и с любого склада может быть выписано много накладных. Таким образом, после уточнения, диаграмма будет выглядеть следующим образом (СЛАЙД 7):

Пора подумать об атрибутах сущностей. Беседуя с сотрудниками фирмы, мы выяснили следующее:

·                    Каждый покупатель является юридическим лицом и имеет наименование, адрес, банковские реквизиты.

·                    Каждый товар имеет наименование, цену, а также характеризуется единицами измерения.

·                    Каждая накладная имеет уникальный номер, дату выписки, список товаров с количествами и ценами, а также общую сумму накладной. Накладная выписывается с определенного склада и на определенного покупателя.

·                    Каждый склад имеет свое наименование.

·                    Снова выпишем все существительные, которые будут потенциальными атрибутами, и проанализируем их:

·                    Юридическое лицо - термин риторический, мы не работаем с физическими лицами. Не обращаем внимания.

·                    Наименование покупателя - явная характеристика покупателя.

·                    Адрес - явная характеристика покупателя.

·                    Банковские реквизиты - явная характеристика покупателя.

·                    Наименование товара - явная характеристика товара.

·                    (?)Цена товара - похоже, что это характеристика товара. Отличается ли эта характеристика от цены в накладной?

·                    Единица измерения - явная характеристика товара.

·                    Номер накладной - явная уникальная характеристика накладной.

·                    Дата накладной - явная характеристика накладной.

·                    (?)Список товаров в накладной - список не может быть атрибутом. Вероятно, нужно выделить этот список в отдельную сущность.

·                    (?)Количество товара в накладной - это явная характеристика, но характеристика чего? Это характеристика не просто "товара", а "товара в накладной".

·                    (?)Цена товара в накладной - опять же это должна быть не просто характеристика товара, а характеристика товара в накладной. Но цена товара уже встречалась выше - это одно и то же?

·                    Сумма накладной - явная характеристика накладной. Эта характеристика не является независимой. Сумма накладной равна сумме стоимостей всех товаров, входящих в накладную.

·                    Наименование склада - явная характеристика склада.

В ходе дополнительной беседы с менеджером удалось прояснить различные понятия цен. Оказалось, что каждый товар имеет некоторую текущую цену. Эта цена, по которой товар продается в данный момент. Естественно, что эта цена может меняться со временем. Цена одного и того же товара в разных накладных, выписанных в разное время, может быть различной. Таким образом, имеется две цены - цена товара в накладной и текущая цена товара.

С возникающим понятием "Список товаров в накладной" все довольно ясно. Сущности "Накладная" и "Товар" связаны друг с другом отношением типа много-ко-многим. Такая связь, как мы отмечали ранее, должна быть расщеплена на две связи типа один-ко-многим. Для этого требуется дополнительная сущность. Этой сущностью и будет сущность "Список товаров в накладной". Связь ее с сущностями "Накладная" и "Товар" характеризуется следующими фразами - "каждая накладная обязана иметь несколько записей из списка товаров в накладной", "каждая запись из списка товаров в накладной обязана включаться ровно в одну накладную", "каждый товар может включаться в несколько записей из списка товаров в накладной", " каждая запись из списка товаров в накладной обязана быть связана ровно с одним товаром". Атрибуты "Количество товара в накладной" и "Цена товара в накладной" являются атрибутами сущности " Список товаров в накладной".

Точно также поступим со связью, соединяющей сущности "Склад" и "Товар". Введем дополнительную сущность "Товар на складе". Атрибутом этой сущности будет "Количество товара на складе". Таким образом, товар будет числиться на любом складе и количество его на каждом складе будет свое.

Теперь можно внести все это в диаграмму (СЛАЙД 8):

Разработанный выше пример ER-диаграммы является примером концептуальной диаграммы. Это означает, что диаграмма не учитывает особенности конкретной СУБД. По данной концептуальной диаграмме можно построить физическую диаграмму, которая уже будут учитываться такие особенности СУБД, как допустимые типы и наименования полей и таблиц, ограничения целостности и т.п. Физический вариант только что рассмотренной диаграммы, будет выглядеть следующим образом (СЛАЙД 9):

На данной диаграмме каждая сущность представляет собой таблицу базы данных, каждый атрибут становится колонкой соответствующей таблицы. Обращаем внимание на то, что во многих таблицах, например, "CUST_DETAIL" и "PROD_IN_SKLAD", соответствующих сущностям "Запись списка накладной" и "Товар на складе", появились новые атрибуты, которых не было в концептуальной модели - это ключевые атрибуты родительских таблиц, мигрировавших в дочерние таблицы для того, чтобы обеспечить связь между таблицами посредством внешних ключей.

Нормализация данных в БД

Нормализация – это разбиение сущности на две или более, обладающих лучшими свойствами при включении, изменении и удалении данных. Окончательная цель нормализации сводится к получению такого вида базы данных, в котором каждый факт появляется лишь в одном месте, т.е. исключена избыточность информации. Это делается не столько с целью экономии памяти, сколько для исключения возможной противоречивости хранимых данных.

Всякая нормализованная сущность автоматически считается сущностью в первой нормальной форме (1НФ). Помимо 1НФ существуют следующие уровни нормализации – вторая нормальная форма (2НФ), третья нормальная форма (3НФ) и т.д. По существу, таблица находится в 2НФ, если она находится в 1НФ и удовлетворяет, кроме того, некоторому дополнительному условию, суть которого будет рассмотрена ниже.

Сущность находится в 3НФ, если она находится в 2НФ и, помимо этого, удовлетворяет еще другому дополнительному условию и т.д. Таким образом, каждая нормальная форма является в некотором смысле более ограниченной, но и более желательной, чем предшествующая.

Теория нормализации основывается на наличии той или иной зависимости между экземплярами сущностей. Определены два вида таких зависимостей: функциональные и многозначные.

Функциональная зависимость. Экземпляр В таблицы функционально зависит от экземпляра А той же таблицы в том и только в том случае, когда в любой заданный момент времени для каждого из различных значений экземпляра А обязательно существует только одно из различных значений экземпляра В. При этом здесь допускается, что экземпляры А и В могут быть составными.

Полная функциональная зависимость. Экземпляр В находится в полной функциональной зависимости от составного экземпляра А, если оно функционально зависит от А и не зависит функционально от любого подмножества экземпляра А.

Многозначная зависимость. Экземпляр А многозначно определяет экземпляр В той же сущности, если для каждого значения экземпляра А существует хорошо определенное множество соответствующих значений В.

Сущность находится в первой нормальной форме (1НФ) тогда и только тогда, когда все ее экземпляры просты, т.е. неделимы.

Сущность находится во второй нормальной форме (2НФ), если она удовлетворяет определению 1НФ и все ее экземпляры, не входящие в первичный ключ, связаны полной функциональной зависимостью с первичным ключом.

Сущность находится в третьей нормальной форме (3НФ), если она удовлетворяет определению 2НФ и не один из ее неключевых экземпляров не зависит функционально от любого другого неключевого экземпляра. Таблица находится в нормальной форме Бойса-Кодда (НФБК), если и только если любая функциональная зависимость между его полями  сводится  к  полной  функциональной  зависимости  от возможного ключа.

В следующих нормальных формах (4НФ и 5НФ) учитываются не только функциональные, но и многозначные зависимости между экземплярами сущностей. Для их описания используется понятие полной декомпозиции сущности.

Полной декомпозицией сущности называют такую совокупность произвольного числа ее проекций, соединение которых полностью совпадает с содержимым сущности.

Сущность находится в пятой нормальной форме (5НФ) тогда и только тогда, когда в каждой ее полной декомпозиции все проекции содержат возможный ключ. Сущность, не имеющая ни одной полной декомпозиции, также находится в 5НФ.

Четвертая нормальная форма (4НФ) является частным случаем 5НФ, когда полная декомпозиция должна быть соединением ровно двух проекций.

Как отмечалось ранее, нормализация – это разбиение сущности на несколько, обладающих лучшими свойствами при обновлении, включении и удалении данных. Теперь можно дать и другое определение: нормализация – это процесс последовательной замены сущности ее полными декомпозициями до тех пор, пока все они не будут находиться в 5НФ. На практике же достаточно привести таблицы к 3НФ.

Эта процедура основывается на том, что единственными функциональными зависимостями в любой сущности должны быть зависимости вида K→F, где K – первичный ключ, а F – некоторый экземпляр этой сущности. При этом, как следует из определения первичного ключа сущности, в соответствии с которым K→F всегда имеет место для всех экземпляров данной сущности. «Один факт в одном месте» говорит о том, что не имеют силы никакие другие функциональные зависимости.

Цель нормализации состоит именно в том, чтобы избавиться от всех «других» функциональных зависимостей, т.е. таких, которые имеют иной вид, чем K→F.

Компьютерные технологии подготовки текстовых документов, обработки экономической информации на основе табличных процессоров, использования систем управления базами данных (СУБД), интегрированных программных пакетов. 

Лекция  Проектирование реализации баз данных 

1. Структура СУБД MS Access.

2. Создание таблиц БД MS Access.

3. Создание схемы данных.

4. Запросы к базам данных MS Access

1. Структура СУБД MS Access

Microsoft Access позволяет управлять всеми сведениями из одного файла базы данных. В рамках этого файла используются следующие объекты:

таблицы для сохранения данных;

запросы для поиска и извлечения только требуемых данных;

формы для просмотра, добавления и изменения данных в таблицах;

отчеты для анализа и печати данных в определенном формате;

страницы доступа к данным для просмотра, обновления и анализа данных из базы данных через Интернет или интрасеть;

макросы позволяют автоматизировать функции по обработке информации в таблицах БД;

модули предназначены для создания программ обработки данных с использованием VBA.

Данные сохраняются один раз в одной таблице, но просматриваются из различных расположений. При изменении данных они автоматически обновляются везде, где появляются.

Таблицы и связи

Таблица MS Access является обычной двумерной реляционной таблицей. Каждая таблица состоит из полей и записей. Поля образуют столбцы таблицы, а записи – строки. Каждое поле имеет свой тип данных, т.е. характеристику поля, определяющую, какие данные могут сохраняться в поле. Всего в MS Access предусмотрены следующие типы данных:

Текстовый

Текст или комбинация текста и чисел, например, адреса, а также числа, не требующие вычислений, например, номера телефонов, инвентарные номера или почтовые индексы.

Сохраняет до 255 знаков. Свойство Размер поля (FieldSize) определяет максимальное количество знаков, которые можно ввести в поле.

Поле МЕМО

Длинный текст или числа, например, примечания или описания.

Сохраняет до 65536 знаков.

Числовой

Данные, используемые для математических вычислений, за исключением финансовых расчетов (для них следует использовать тип «Денежный»).

Сохраняет 1, 2, 4 или 8 байтов; 16 байтов для кодов репликации (GUID). Конкретный тип числового поля определяется значением свойства Размер поля (FieldSize).

Дата/время

Значения дат и времени.

Сохраняет 8 байтов.

Денежный

Используется для денежных значений и для предотвращения округления во время вычислений.

Сохраняет 8 байтов.

Счетчик

Автоматическая вставка уникальных последовательных (увеличивающихся на 1) или случайных чисел при добавлении записи.

Сохраняет 4 байта; 16 байтов для кодов репликации (GUID).

Логический

Данные, принимающие только одно из двух возможных значений, таких как «Да/Нет», «Истина/Ложь», «Вкл/Выкл». Значения Null не допускаются.

Сохраняет 1 бит.

Поле объекта OLE

Объекты OLE (такие как документы Microsoft Word, электронные таблицы Microsoft Excel, рисунки, звукозапись или другие данные в двоичном формате), созданные в других программах, использующих протокол OLE.

Сохраняет до 1 Гигабайта (ограничивается объемом диска).

Гиперссылка

Гиперссылки. Гиперссылка может иметь вид пути UNC либо адреса URL.

Сохраняет до 64 000 знаков.

Мастер подстановок

Создает поле, позволяющее выбрать значение из другой таблицы или из списка значений, используя поле со списком. При выборе данного параметра в списке типов данных запускается мастер для автоматического определения этого поля.

Для сохранения требуется тот же размер, что и у первичного ключа, соответствующего полю подстановок, — обычно 4 байта.

При создании таблицы задание типа поля обязательно.

Запросы

Для поиска и вывода данных, удовлетворяющих заданным условиям, включая данные из нескольких таблиц. Запрос также может обновлять или удалять несколько записей одновременно и выполнять стандартные или пользовательские вычисления с данными. Для составления запросов в MS Access используется язык SQL. При чем предусмотрена возможность генерации запроса при работе СУБД в режиме «Мастера».

Формы

Для простоты просмотра, ввода и изменения данных непосредственно в таблице создаются формы. При открытии формы Microsoft Access отбирает данные из одной или более таблиц и выводит их на экран с использованием макета, выбранного в мастере форм или созданного пользователем самостоятельно.

Отчеты

Для анализа данных или представления их определенным образом в печатном виде применяются отчеты. Например, можно напечатать один отчет, группирующий данные и вычисляющий итоговые значения, и еще один отчет с другими данными, отформатированными для печати почтовых наклеек.

Страницы доступа к данным

Чтобы сделать данные доступными через Интернет или интрасеть для создания отчетов в интерактивном режиме, ввода данных или их анализа используются страницы доступа к данным. Microsoft Access извлекает данные из одной или нескольких таблиц и отображает их на экране с использованием макета, разработанного пользователем в режиме конструктора или созданного с помощью мастера страниц.

Макросы

Макрос представляет набор макрокоманд, который создается для автоматизации часто выполняемых задач. Группа макросов позволяет выполнить несколько задач одновременно.

Макросом называют набор из одной или более макрокоманд. Макрокоманда – основной компонент макроса; замкнутая инструкция, самостоятельно или в комбинации с другими макрокомандами определяющая выполняемые в макросе действия. Макросы могут быть полезны для автоматизации часто выполняемых задач. Например, при нажатии пользователем кнопки можно запустить макрос, который распечатает отчет.

При создании макроса пользователь вводит макрокоманды, которые требуется выполнить.

Модули

Модули представляют наборы описаний, инструкций и процедур, сохраненных под общим именем для организации программ на языке Microsoft Visual Basic.

После создания в базе данных Microsoft Access управление данными выполняется ядром базы данных Microsoft Jet.

2. Создание таблиц БД MS Access.

Создание таблиц БД MS Access может быть выполнено тремя способами:

в режиме конструктора;

в ежимее мастера;

путем непосредственного ввода данных в таблицу.

При выборе режима конструктора открывается диалоговое окно (рис. 3.)

Рис. 3.

В этом окне необходимо определить наименования полей, тип данных каждого поля и свойства поля. Причем содержание окна определения свойств поля изменяется в зависимости от установленного типа поля. По умолчанию в окне свойства поля отображаются только обязательные свойства, но часто бывает необходимо определять и некоторые другие свойства.

Кроме того, для работы таблицы в составе БД MS Access необходимо определить первичный ключ. Для чего нужно вызвать контекстное меню и выбрать команду «Ключевое поле». Справа от названия поля появится значок ключа. Присвоив имя таблице и сохранив ее можно заносить в нее данные.

Создание таблицы БД в ежимее мастера предусматривает прохождение нескольких последовательных этапов.

1) определение структуры таблицы

На данном шаге из списка доступных образцов таблиц требуется выбрать нужный, определить поля в новой таблице (при необходимости имя поля может быть изменено). После чего перейти либо к следующему шагу работы мастера, либо нажатием кнопки «Готово» завершить его работу и получить макет таблицы.

2) определение имени таблицы и ключевого поля

3) определение связей между таблицами БД

4) выбор способа вводе данных в таблицу

При выборе пункта «Создание таблицы путем ввода данных» открывается макет таблицы, в котором необходимо определить имена полей и перейдя в режим мастера установить типы данных и ключевое поле таблицы.

3. Создание схемы данных.

Определение связей между таблицами в базе данных Access

После создания в базе данных Microsoft Access  отдельных таблиц по каждой теме необходимо выбрать способ, которым Microsoft Access будет вновь объединять сведения таблиц. Первым делом следует определить связи (Отношение. Связь, установленная между двумя общими полями (столбцами) двух таблиц. Существуют связи с отношением «один-к-одному», «один-ко-многим» и «многие-ко-многим».) между таблицами. После этого можно создать запросы, формы и отчеты для одновременного отображения сведений из нескольких таблиц.

Как работают связи между таблицами

Поля в таблицах должны быть скоординированы таким образом, чтобы отображать сведения одного и того же отношения. Эта координация осуществляется путем установления связей между таблицами. Связь между таблицами устанавливает отношения между совпадающими значениями в ключевых полях, обычно между полями, имеющими одинаковые имена в обеих таблицах. В большинстве случаев с ключевым полем одной таблицы, являющимся уникальным идентификатором каждой записи, связывается внешний ключ другой таблицы

Отношение «один-ко-многим»

Отношение «один-ко-многим» является наиболее часто используемым типом связи между таблицами. В отношении «один-ко-многим» каждой записи в таблице A могут соответствовать несколько записей в таблице B, но запись в таблице B не может иметь более одной соответствующей ей записи в таблице A.

Отношение «многие-ко-многим»

При отношении «многие-ко-многим» одной записи в таблице A могут соответствовать несколько записей в таблице B, а одной записи в таблице B несколько записей в таблице A. Этот тип связи возможен только с помощью третьей (связующей) таблицы, первичный ключ которой состоит из двух полей, которые являются внешними ключами таблиц A и B. Отношение «многие-ко-многим» по сути дела представляет собой два отношения «один-ко-многим» с третьей таблицей. Например, отношение «многие-ко-многим» между таблицами «Заказы» и «Товары» определяется путем создания двух отношений «один-ко-многим» с таблицей «Заказано». В одном заказе может быть много товаров, а каждый товар может появляться в нескольких заказах

Первичный ключ из таблицы «Заказы»

Первичный ключ из таблицы «Товары»

Один заказ может содержать несколько товаров, ...

... а каждый товар может содержаться в нескольких заказах.

Отношение «один-к-одному»

При отношении «один-к-одному» каждая запись в таблице A может иметь не более одной связанной записи в таблице B и наоборот. Отношения этого типа используются не очень часто, поскольку большая часть сведений, связанных таким образом, может быть помещена в одну таблицу. Отношение «один-к-одному» может использоваться для разделения таблиц, содержащих много полей, для отделения части таблицы по соображениям безопасности, а также для сохранения сведений, относящихся к подмножеству записей в главной таблице. Например, можно создать таблицу для отслеживания участия сотрудников в благотворительных спортивных мероприятиях. Каждому игроку в таблице «Футболисты» должна соответствовать одна запись в таблице «Сотрудники».

Определение связей между таблицами

Тип отношения в создаваемой Microsoft Access связи зависит от способа определения связываемых полей.

Отношение «один-ко-многим» создается в том случае, когда только одно из полей является полем первичного ключа или уникального индекса (Уникальный индекс. Индекс, определенный для поля с заданным для свойства Индексированное поле (Indexed) значением Да (Совпадения не допускаются). При этом ввод в индексированное поле повторяющихся значений становится невозможным. Для ключевых полей уникальный индекс создается автоматически.).

Отношение «один-к-одному» создается в том случае, когда оба связываемых поля являются ключевыми или имеют уникальные индексы.

Отношение «многие-ко-многим» фактически является двумя отношениями «один-ко-многим» с третьей таблицей, первичный ключ которой состоит из полей внешнего ключа двух других таблиц.

Имеется возможность связать таблицу саму с собой. Это полезно, когда нужно создать поле подстановок со значениями из этой же таблицы. Например, в таблице «Сотрудники» можно определить связь между полями «КодСотрудника» и «Подчиняется» и отображать в поле «Подчиняется» данные о сотруднике, из связанного поля «КодСотрудника».

Целостность данных

Целостность данных означает систему правил, используемых в Microsoft Access для поддержания связей между записями в связанных таблицах, а также обеспечивающих защиту от случайного удаления или изменения связанных данных. Установить целостность данных можно, если выполнены следующие условия.

Связанное поле главной таблицы (Главная таблица. Таблица на стороне «один» при связи двух таблиц с отношением «один-ко-многим». В главной таблице должен существовать первичный ключ, а все записи в ней должны быть уникальными.) является ключевым полем (Первичный ключ. Одно или несколько полей (столбцов), комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ не допускает значений Null и всегда должен иметь уникальный индекс. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.) или имеет уникальный индекс.

Связанные поля имеют один тип данных. Здесь существуют два исключения: поле счетчика  может быть связано с числовым полем, свойство которого Размер поля (FieldSize) имеет значение Длинное целое, а также поле счетчика, свойство которого Размер поля (FieldSize) имеет значение Код репликации, можно связать с числовым полем, у которого свойство Размер поля (FieldSize) имеет значение Код репликации.

Обе таблицы принадлежат одной базе данных Microsoft Access. Если таблицы являются связанными, то они должны быть таблицами формата Microsoft Access. Для установки целостности данных база данных, в которой находятся таблицы, должна быть открыта. Для связанных таблиц из баз данных других форматов установить целостность данных невозможно.

При использовании условий целостности данных действуют следующие правила.

Невозможно ввести в поле внешнего ключа связанной таблицы значение, не содержащееся в ключевом поле главной таблицы. Однако в поле внешнего ключа возможен ввод значений Null (Null. Значение, которое можно ввести в поле или использовать в выражениях и запросах для указания отсутствующих или неизвестных данных. В Visual Basic ключевое слово Null указывает значение Null. Некоторые поля, такие как поля первичного ключа, не могут содержать значения Null.), показывающих, что записи не являются связанными. Например, нельзя сохранить запись, регистрирующую заказ, сделанный несуществующим клиентом, но можно создать запись для заказа, который пока не отнесен ни к одному из клиентов, если ввести значение Null в поле «КодКлиента».

Не допускается удаление записи из главной таблицы, если существуют связанные с ней записи в подчиненной таблице. Например, невозможно удалить запись из таблицы «Сотрудники», если в таблице «Заказы» имеются заказы, относящиеся к данному сотруднику.

Невозможно изменить значение первичного ключа в главной таблице, если существуют записи, связанные с данной записью. Например, невозможно изменить код сотрудника в таблице «Сотрудники», если в таблице «Заказы» имеются заказы, относящиеся к этому сотруднику.

Каскадное обновление и удаление

Для отношений, в которых проверяется целостность данных, пользователь имеет возможность указать, следует ли автоматически выполнять для связанных записей операции каскадного обновления (Каскадное обновление. Средство поддержания целостности данных в связанных таблицах, обеспечивающее обновление всех связанных записей в подчиненной таблице или таблицах при изменении записи в главной таблице.) и каскадного удаления (Каскадное удаление. Средство поддержания целостности данных в связанных таблицах, обеспечивающее удаление всех связанных записей в подчиненной таблице или таблицах при удалении записи в главной таблице.). Если включить данные параметры, станут возможными операции удаления и обновления, которые в противном случае запрещены условиями целостности данных. Чтобы обеспечить целостность данных при удалении записей или изменении значения первичного ключа в главной таблице, автоматически вносятся необходимые изменения в связанные таблицы.

Если при определении отношения установить флажок Каскадное обновление связанных полей, любое изменение значения первичного ключа главной таблицы приведет к автоматическому обновлению соответствующих значений во всех связанных записях. Например, при изменении кода клиента в таблице «Клиенты» будет автоматически обновлено поле «КодКлиента» во всех записях таблицы «Заказы» для заказов каждого клиента, поэтому целостность данных не будет нарушена. Microsoft Access выполнит каскадное обновление без ввода предупреждающих сообщений.

Если в главной таблице ключевым полем является поле счетчика, то установка флажка Каскадное обновление связанных полей не приведет к каким-либо результатам, так как изменить значение поля счетчика невозможно.

Если при определении отношения установить флажок Каскадное удаление связанных записей, любое удаление записи в главной таблице приведет к автоматическому удалению связанных записей в подчиненной таблице. Например, при удалении из таблицы «Клиенты» записи конкретного клиента будут автоматически удалены все связанные записи в таблице «Заказы» (а также записи в таблице «Заказано», связанные с записями в таблице «Заказы»). Если записи удаляются из формы или таблицы при установленном флажке Каскадное удаление связанных записей, Microsoft Access выводит предупреждение о возможности удаления связанных записей. Если же записи удаляются с помощью запроса на удаление, то Microsoft Access удаляет записи автоматически без вывода предупреждения.

4. Запросы к базам данных MS Access

4.1 Мастер создания запросов в MS Access

Запросы используются для просмотра, изменения и анализа данных различными способами. Запросы также можно использовать в качестве источников записей для форм, отчетов и страниц доступа к данным. В Microsoft Access есть несколько типов запросов.

Запросы на выборку

Запрос на выборку является наиболее часто используемым типом запроса. Запросы этого типа возвращают данные из одной или нескольких таблиц и отображают их в виде таблицы, записи в которой можно обновлять (с некоторыми ограничениями). Запросы на выборку можно также использовать для группировки записей и вычисления сумм, средних значений, подсчета записей и нахождения других типов итоговых значений.

Запросы с параметрами

Запрос с параметрами — это запрос, при выполнении отображающий в собственном диалоговом окне приглашение ввести данные, например условие (ограничение, заданное для отбора записей, включаемых в результирующий набор записей запроса или фильтра) для возвращения записей или значение, которое требуется вставить в поле. Можно разработать запрос, выводящий приглашение на ввод нескольких единиц данных, например двух дат. Затем Microsoft Access может вернуть все записи, приходящиеся на интервал времени между этими датами.

Запросы с параметрами также удобно использовать в качестве основы для форм, отчетов и страниц доступа к данным. Например, на основе запроса с параметрами можно создать месячный отчет о доходах. При печати данного отчета Microsoft Access выводит на экран приглашение ввести месяц, доходы за который должны быть приведены в отчете. После ввода месяца Microsoft Access выполняет печать соответствующего отчета.

Перекрестные запросы

Перекрестные запросы используют для расчетов и представления данных в структуре, облегчающей их анализ. Перекрестный запрос подсчитывает сумму, среднее, число значений или выполняет другие статистические расчеты, после чего результаты группируются в виде таблицы по двум наборам данных, один из которых определяет заголовки столбцов, а другой заголовки строк.

Запросы на изменение

Запросом на изменение называют запрос, который за одну операцию изменяет или перемещает несколько записей. Существует четыре типа запросов на изменение:

на удаление записи. Запрос на удаление удаляет группу записей из одной или нескольких таблиц. Например, запрос на удаление позволяет удалить записи о товарах, поставки которых прекращены или на которые нет заказов. С помощью запроса на удаление можно удалять только всю запись, а не отдельные поля внутри нее;

на обновление записи. Запрос на обновление вносит общие изменения в группу записей одной или нескольких таблиц. Например, на 10 процентов поднимаются цены на все молочные продукты или на 5 процентов увеличивается зарплата сотрудников определенной категории. Запрос на обновление записей позволяет изменять данные в существующих таблицах;

на добавление записей. Запрос на добавление добавляет группу записей из одной или нескольких таблиц в конец одной или нескольких таблиц. Например, появилось несколько новых клиентов, а также база данных, содержащая сведения о них. Чтобы не вводить все данные вручную, их можно добавить в таблицу «Клиенты»;

на создание таблицы. Запрос на создание таблицы создает новую таблицу на основе всех или части данных из одной или нескольких таблиц. Запрос на создание таблицы полезен при создании таблицы для экспорта в другие базы данных Microsoft Access или при создания архивной таблицы, содержащей старые записи.

Запросы SQL

Запрос SQL — это запрос, создаваемый при помощи инструкций SQL. Язык SQL (Structured Query Language) используется при создании запросов, а также для обновления и управления реляционными базами данных, такими как базы данных Microsoft Access.

Когда пользователь создает запрос в режиме конструктора запроса, Microsoft Access автоматически создает эквивалентную инструкцию SQL. Фактически, для большинства свойств запроса, доступных в окне свойств в режиме конструктора, имеются эквивалентные предложения или параметры языка SQL, доступные в режиме SQL. При необходимости пользователь имеет возможность просматривать и редактировать инструкции SQL в режиме SQL. После внесения изменений в запрос в режиме SQL его вид в режиме конструктора может измениться.

Некоторые запросы, которые называют запросами SQL, невозможно создать в бланке запроса. Для запросов к серверу, управляющих запросов и запросов на объединение необходимо создавать инструкции SQL непосредственно в окне запроса в режиме SQL. Для подчиненного запроса пользователь должен ввести инструкцию SQL в строку Поле или Условие отбора в бланке запроса.

Создание простого запроса на выборку с помощью мастера

Мастер простого запроса на выборку создает запросы для получения данных из полей, выбранных в одной или нескольких таблицах или запросах. С помощью мастера можно также вычислять суммы, число записей и средние значения для всех записей или определенных групп записей, а также находить максимальное и минимальное значение в поле. Однако нельзя ограничить количество записей, возвращаемых этим запросом, с помощью условий отбора.

В окне базы данных нажмите кнопку Запросы на панели Объекты, а затем нажмите кнопку Создать на панели инструментов окна базы данных.

В диалоговом окне Новый запрос выберите в списке строку Простой запрос и нажмите кнопку OK.

Следуйте инструкциям в диалоговых окнах мастера. Последнее диалоговое окно позволяет либо запустить запрос, либо открыть его в режиме конструктора.

Если получился не тот запрос, который был нужен, можно снова создать запрос с помощью мастера или изменить этот запрос в режиме конструктора.

Поиск повторяющихся записей или значений полей в таблице при помощи мастера запросов

С помощью мастера поиска повторяющихся записей можно создать запрос на выборку, чтобы определить, содержит ли таблица повторяющиеся записи. Например, по совпадающим значениям в поле «Адрес» можно найти повторяющиеся записи, относящиеся к одному и тому же поставщику, а повторяющиеся значения в поле «Город» позволяют отобрать всех поставщиков, находящихся в одном городе.

В окне базы данных нажмите кнопку Запросы на панели Объекты, а затем нажмите кнопку Создать на панели инструментов окна базы данных.

В диалоговом окне Новый запрос выберите в списке строку Повторяющиеся записи и нажмите кнопку OK.

Следуйте инструкциям в диалоговых окнах мастера. Если дополнительные поля для отображения вместе с полями, содержащими повторяющиеся значения, выбраны не будут, то в результатах запроса будут суммироваться экземпляры каждого повторяющегося значения. В последнем диалоговом окне можно либо запустить запрос, либо открыть его в режиме конструктора.

Если получился не тот запрос, который был нужен, можно снова создать запрос с помощью мастера или изменить этот запрос в режиме конструктора.

Поиск записей, не имеющих подчиненных записей в других таблицах, с помощью мастера

С помощью мастера поиска записей, не имеющих подчиненных, можно создать запрос на выборку для поиска записей, не имеющих соответствующих им записей в другой таблице. Например, можно найти клиентов, не имеющих заказов.

В окне базы данных нажмите кнопку Запросы на панели Объекты, а затем нажмите кнопку Создать на панели инструментов окна базы данных.

В диалоговом окне Новый запрос выберите в списке строку Записи без подчиненных и нажмите кнопку OK.

Следуйте инструкциям в диалоговых окнах мастера. В последнем диалоговом окне можно либо запустить запрос, либо открыть его в режиме конструктора.

Если получился не тот запрос, который был нужен, можно снова создать запрос с помощью мастера или изменить этот запрос в режиме конструктора.

Создание перекрестных запросов с помощью мастера

В окне базы данных нажмите кнопку Запросы на панели Объекты, а затем нажмите кнопку Создать на панели инструментов окна базы данных.

В диалоговом окне Новый запрос выберите в списке строку Перекрестный запрос и нажмите кнопку OK.

Следуйте инструкциям в диалоговых окнах мастера. В последнем диалоговом окне можно либо запустить запрос, либо открыть его в режиме конструктора.

Если получился не тот запрос, который был нужен, можно снова создать запрос с помощью мастера или изменить этот запрос в режиме конструктора.

4.2 Конструктор создания запросов в MS Access

Конструктор  запросов используется для создания запросов к таблицам БД в интерактивном режиме. При работе с конструктором запросов пользователь имеет возможность выбирать графические объекты и тем самым проектировать работу запроса.

При запуске конструктора запросов открывается диалоговое окно, в котором нужно выбрать таблицы. Эти таблицы в дальнейшем будут использоваться для выполнения запроса. Если никакие таблицы не выбирать (просто закрыть окно), то окно конструктора запросов будет выглядеть как показано на (рис. 6).

Рис. 6.

Область окна разделена на две части. В верхней части при создании запроса отображаются поля таблиц БД. Между определенными полями может быть установлена связь, которая при выполнении запроса будет интерпретироваться как критерий объединения результатов запроса.

Вызов контекстного меню свойств связи (двойной щелчок мыши на линии связи) позволяет открыть диалог параметров связи.

Контекстное меню, вызванное непосредственно из окна конструктора запроса позволяет выбрать следующие команды:

Выбор той или иной команды переводит конструктор запросов в определенный режим работы. Здесь же осуществляется выбор типа запроса: на выборку, обновление, добавление, удаление, создание таблицы. Команда «Свойства…»открывает диалог настройки таких свойств запроса, как режим отображения окна, требования на уникальность записей и значений  в результирующей таблице, БД источник данных, параметр настройки ODBC источника данных, параметры фильтрации и сортировки данных (по умолчанию), имя, присваиваемое результирующей таблице и другие.

В нижней части окна необходимо (обязательно) выбрать поля из числа имеющихся в выпадающем списке. Выбрать таблицу, из которой будет производиться выборка данных. Можно также указать порядок сортировки, обязательность вывода на экран того или иного поля в результирующей таблице и условие отбора данных. В качестве условия отбора данных может быть, например, написана строка: "credit_limit"<="price". Причем условий отбора может быть несколько и они могут перечисляться через оператор «ИЛИ».

Запуск готового запроса на выполнение производится нажатием восклицательного знака на панели инструментов. Результатом выполнения запроса будет таблица, в которой будут присутствовать указанные в запросе поля.

Организация и средства информационных технологий обеспечения управленческой деятельности.

Средства АИС предприятия

1. Понятие организационной структуры предприятия: виды и формы структур

2. Организация информационного обмена на предприятии

1. Понятие организационной структуры предприятия: виды и

формы структур

Основными сферами применения АИС является:

·        в качестве основной подсистемы в АСУ- предприятием, АСУ- технологическим процессом (производством), АСУ- административной деятельностью;

·        в качестве АСНИ;

·        в качестве САПР в различных областях деятельности предприятий и организаций;

·        в качестве системы продержки принятия решений (СППР);

·        в качестве системы автоматизации связи и документооборота.

Потенциальными объектами для внедрения и использования АИС, являются процессы в:

·                   промышленных, сельскохозяйственных и других предприятиях и организациях;

·                   учреждениях административного управления городов, районов, областей и т.д., а также юстиции;

·                   высших учебных заведениях;

·                   проектных и научно-исследовательских институтах;

·                   банковских и других кредитно-финансовых учреждениях.

Промышленное предприятие

Типичное предприятие имеет три основных направления деятельности: производство, финансы, маркетинг (рис.1).

Рис.1.

К производственной сфере деятельности предприятия относится: материальное производство, хранение, транспортировка, торговля и обмен, связь и т. д.

Финансовая функция включает в себя действия, связанные с обеспечением организации ресурсами за приемлемую цену и с распределением этих ресурсов по организации. Направление финансовой деятельности: составление бюджета, экономический анализ инвестиционных предложений, обеспечение фондами и др.

Маркетинговая деятельность заключается в продаже и/ или продвижении на рынок товаров и услуг предприятия (реклама, ценообразование).

Производство, финансы и маркетинг должны взаимодействовать в разработке изделия или процесса, прогнозирования и выработке реальных производственных графиков, в принятии качественных и количественных решений, с этой целью должен быть организован непрерывный обмен информацией между ними.

Рассмотрим организационную структуру предприятия, обеспечивающую решение производственных задач.

Структура предприятия – это состав и соотношение его внутренних звеньев: цехов, отделов, лабораторий и др. составляющих  единый хозяйственный объект.  Структура предприятия определяется следующими основными факторами:

·        размером предприятия;

·        отраслью производства;

·        уровень технологии и специализации производства (предприятия).

Какой-либо устойчивой стандартной структуры не существует. Однако, общие элементы, присущие всем предприятиям можно выделить.

Вариант конкретной структуры, например, машиностроительного предприятия может иметь вид (рис.2).

Рис. 2.

Общая структурная схема элементов предприятия имеет вид (рис.3).

Рис.3. Общая структура предприятия

Следующим уровнем разукрупнения структуры предприятия является организационно-штатная структура, которая показывает порядок подчиненности на предприятии.

АИС имеет дело не с самим объектом, а информацией о нем, поэтому основной функцией ИО  является создание и ведение динамической информационной модели объекта. Эта модель в каждый момент времени содержит данные, соответствующие фактическим значениям параметров с допустимой задержкой во времени. Задача поддержания информационной модели в динамическом состоянии требует от ИО, чтобы выполнялись операции хранения и модификации информационной модели в соответствии с возникающими изменениями в состоянии объектов предметной области.

Всю информацию в АИС по функциональному назначению  принято разделять на директивную, нормативно-техническую, учетно-производственную, вспомогательную.

Директивная и информация содержит технико-экономические и плановые задания, получаемые от органов управления более высокого уровня. Удельный вес директивной информации в общем объеме составляет менее 1%.

Нормативно-техническая информация включает данные об изделии (свойства изделия, размещение, технология использования и т.д.). Объем такой информации полностью зависит от изделия и может достигать до половины объемов всех информационных массивов.

Учетно-производственная информация отражает движение материальных ценностей и учетных данных в рассматриваемой предметной области (объем »50%...60%).

Вспомогательная информация может отражать, например, режимы работы, хранения, использования изделий и т.п.

Информационные потоки являются наиболее значимыми характеристиками функционирования предприятия, т.к. они в большей степени характеризуют целостность структуры системы, определяют ее сложность, гибкость, быстродействие и экономичность. Основу формальной информационной модели объекта составляет  существующая система отношений элементов системы, как между собой, так и с внешней средой. При этом информационная модель предприятия определяет основные его подразделения, участвующие в информационных процессах: регистрации, подготовке, передачи, хранении и обработки информации. Решение задачи построения информационной модели предприятия производится путем представления его в виде информационной цепи, с указанием источника информации, приемника информации и связывающих их информационных каналов (рис.7-9).

Как видно из данной схемы все информационные потоки рассматриваемого предприятия разделяются по четырем уровням иерархии. Наибольший интерес, с точки зрения совершенствования степени автоматизации процедур управления информацией, представляют собой ИП первого уровня – руководства предприятия и ИП второго уровня –  отдела бухгалтерии.

Рис. 7. Схема информационных потоков первого уровня

Рис.8. Схема информационных  потоков 1 – го уровня иерархии

(идентификация потоков  - самостоятельно)

Рис. 9. Схема информационных потоков 3 – го уровня иерархии

(идентификация потоков – самостоятельно)

Информационные потоки внутрицехового назначения носят ярко выраженный специализированный характер, относящийся либо к конкретному производству, либо к определенной сфере деятельности предприятия и поэтому они в дальнейшем не рассматриваются.

С точки зрения качественных аспектов циркулирующей информации выделяются директивы и указания, отдаваемые в виде приказов и распоряжений в порядке подчиненности, информационные ответы на полученные указания и отчеты, формируемые в соответствии с планом управления производством.

Передача информации на всех уровнях иерархии осуществляется путем отправления и доставки документов на бумажном носителе или на гибких дисках, в этом случае для этого задействуется дополнительный персонал. Количественный аспект информации также различен, и, как показывает анализ, наибольший объем данных стекается в производственно-технологический сектор и к руководству.

2. Организация информационного обмена на предприятии

В структуре предприятия АИС входит в состав более старшей системы – АСУ (рис.1).

Рис. 1.

Организационно-штатная структура АСОИ и У предполагает наличие специального отдела АСУ-П. В составе этого отдела должен быть информационно-вычислительный центр (ИВЦ) предприятия (рис.2.). Кроме того, в составе отдела АСУ-П должны быть подразделения, осуществляющие функции совершенствования управления и функции проектирования и внедрения АСУ-П. Для оперативного управления предприятием создаются связанные с ИВЦ центральный диспетчерский пункт (ЦДП) и диспетчерские пункты (ДП) производств или цехов. В ИВЦ хранится и в любой момент может быть использована нормативно-техническая, справочная, экономическая информация, необходимая для принятия решений на определенном уровне управления.

Выделенная для автоматизации формализованная часть информационно-вычислительных работ условно разделяется на подсистемы по функциям управления предприятием, структурно-организационному делению и фазам управления: планирование, регулирование, контроль, анализ, учет и т. д.   К функциям управления предприятием обычно относят управление подготовкой производства, технико-экономическое планирование, оперативное управление основным производством, управление материально-техническим снабжением, бухгалтерский учет, управление вспомогательным производством, управление реализацией и сбытом, управление финансами, управление кадрами.

Рис. 2.

Основными элементами отделов ИТ являются сервер(ы), рабочие станции (как правило персональные компьютеры), линии связи, коммуникационное и коммутационное оборудование.

Автоматизация информационного обмена на предприятии осуществляется посредством локальной вычислительной сети (ЛВС).

ЛВС (LAN – Lokal Area Network) представляет собой группу компьютеров и других устройств, размещенных на относительно небольшом пространстве и соединенных линиями связи, которые позволяют любому устройству непосредственно взаимодействовать с любым другим устройством в этой сети. Зарубежные источники дают даже близкую оценку – около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.

WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.

Понятие локальная вычислительная сеть – ЛВС ( англ. LAN - Lokal Area Network ) относится к географически ограниченным ( территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связанны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными к этой ЛВС.

В производственной практики ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему.

ЛВС позволяют решать следующие задачи:

1. Разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.

2. Разделение данных предоставляет возможность доступа и управле­ния базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.

3. Разделение программных средств, предоставляет возможность одно­временного использования централизованных, ранее установленных программных средств.

4. При разделении ресурсов процессора возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть. Предоставляе­мая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не “набрасываются” моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.

5. Многопользовательские свойства системы содействуют одновременному использованию централизованных прикладных программных средств, ранее установленных и управляемых, например, если пользователь системы работает с другим заданием, то текущая выполняемая работа отодвигается на задний план.

Все ЛВС работают в одном стандарте принятом для компьютерных сетей – в стандарте Open Systems Interconnection (OSI).