Контрольная работа по "Информатика"

 

52. Модели данных: иерархическая, сетевая, реляционная.

База  данных – совокупность структурированной и взаимосвязанной информации, организованной по определенным  правилам на материальных носителях.

Модели данных: иерархическая, сетевая, реляционная.

Иерархическая БД – представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам (дерево).

Достоинства: эффективное использование памяти ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения операций над данными.

Недостатки: громоздкость обработки информации с достаточно сложными логическими связями.

Сетевая БД – это набор узлов, где каждый элемент в структуре может быть связан с любым другим элементом.

Достоинства: высокая эффективность затрат памяти и оперативность.

Недостатки: сложность схемы базы, сложность реализации.

 

53. Реляционная БД. Структура таблицы в реляционной базе.

Теоретической основой  этой модели стала теория отношений (от английского relation), основу которой заложили — американец Чарльз Пирс (1839-1914) и немец Эрнст Шредер (1841-1902).

В 1970 г. доктор Эдгар Кодд (IBM), предложил реляционную модель, основанную на представлении данных в виде таблиц, (в 1981 г. “за …теорию и практику развития БД” Кодду была вручена премия Тьюринга — самая престижная международная награда в области информационных технологий).

Реляционная модель представляет собой совокупность данных, организованных в виде двумерных  таблиц.

Структура таблицы  в реляционной базе подчиняется следующим требованиям:

• она состоит из совокупности столбцов;
• каждый столбец имеет уникальное, то есть не повторяющееся в других столбцах, имя;
• последовательность столбцов в таблице не существенна;
• все строки таблицы имеют одно и то же количество реквизитов и одинаковую длину;
• в таблице нет одинаковых строк;
• количество строк в таблице практически не ограничено;
• последовательность строк в таблице не существенна;
• все строки и столбцы могут просматриваться в произвольном порядке.

Достоинства:

• достаточно просто связать друг с другом данные из различных таблиц;
• благодаря связям удается избежать дублирования информации;
• легко избежать установления ошибочных связей между различными таблицами данных;
• легко производить изменения.

Недостатки:

• жесткая структура данных (например, невозможно задать строку таблицы произвольной длины);
• значительные затраты памяти на реализацию модели.

 

54. Ключи и связи между таблицами в базе данных.

Ключом таблицы называется поле или группа полей, содержащие уникальные в рамках данной таблицы значения.

Если ключ состоит из одного поля, его часто называют простым, если из нескольких — составным.

Так, если  таблица  содержит список сотрудников, и в  ней имеются поля: Табельный номер, ФИО, Должность, – то в качестве ключа можно взять поле Табельный номер.

Рассмотрим пример таблицы с составным ключом. На сайтах прогнозов погоды нередко представляют информацию следующим образом: для каждой даты указывают прогнозируемую температуру ночью, утром, днем и вечером.

Комбинация полей Дата+Время суток является уникальной и однозначно определяет строку таблицы. Это и есть составной ключ.

Между таблицами - устанавливаются связи:

1) один-к-одному (1:1);

2) один-ко-многим (1:М);

3) многие-к-одному (М:1);

4) многие-ко-многим (М:М).

Связь один-к-одному предполагает, что одному атрибуту первой таблицы соответствует только один атрибут второй таблицы и наоборот.

Связь один-ко-многим предполагает, что одному атрибуту первой таблицы соответствует несколько атрибутов второй таблицы.

Связь многие-к-одному предполагает, что нескольким атрибутам первой таблицы соответствует соответствует только один атрибут второй.

Связь многие-ко-многим предполагает, что нескольким атрибутам первой таблицы соответствует несколько атрибутов второй таблицы.

 

55. Нормализация отношений в базе данных. Виды нормальных форм.

Для оптимизации БД производится нормализация.

Цель  нормализации:

• исключить избыточных данных;
• упростить структуру данных;
• обеспечить простой поиск данных;
• исключить противоречия при изменении БД.

Нормализация  отношения - это  процесс приведения отношения к той или иной нормальной форме.

Методику нормализации отношений разработал американский ученый А. Ф. Кодд в 1970 г. Он выделил три  нормальные формы - 1НФ, 2НФ, 3НФ. Позже  стали выделять   4НФ и 5НФ.

 

56. Нормализация отношений в базе данных. Первая нормальная форма.

Таблица находится в первой нормальной форме, если все ее поля являются неделимыми (элементарными) и не содержат повторяющихся групп значений.

Например: поле, содержащее место рождения и дату рождения, следует разделить на два поля: поле место рождения и поле дата рождения.

Или таблица содержит ячейки, включающие несколько значений поля. Приведение этой таблицы к 1НФ производится путем вставки записей:

 

57. Нормализация отношений в базе данных. Вторая нормальная форма.

Таблица находится во второй нормальной форме, если она удовлетворяет требованиям первой нормальной формы и значение каждого не ключевого поля однозначно определяется значением ключа.

В таблице не ключевое поле «Телефон» не зависит от ключа  «Партия товара». Для приведения этого отношения ко  2НФ таблицу надо разбить на две:

 

58. Нормализация отношений в базе данных. Третья нормальная форма.

Отношение находится в третьей нормальной форме, если оно удовлетворяет требованиям второй нормальной формы и все не ключевые столбцы взаимно независимы.

Пример таблицы, которая  не находится в 3НФ. В этом отношении  имеется зависимость: не ключевое поле «Оклад» зависит от не ключевого  поля «Должность», которое зависит  от ключа «Таб. №».

 

59. Этапы проектирования базы данных.
1. Концептуальное проектирование - сбор, анализ и редактирование требований к данным.

Для этого осуществляются следующие мероприятия:

• обследование предметной области, изучение ее информационной структуры;
• выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами;
• моделирование и интеграция всех представлений.

2. Логическое проектирование - преобразование данных в структуры данных.

На этом этапе:

• выбирается модель данных;
• определяется набор таблиц исходя из модели;
• проводится нормализация таблиц.

3. Физическое проектирование - определение особенностей хранения данных, методов доступа и т.д.

Различие уровней представления  данных на каждом этапе проектирования представлено в следующей таблице:

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ  УРОВЕНЬ  сущности атрибуты связи	Представление аналитика
ЛОГИЧЕСКИЙ  УРОВЕНЬ записи элементы данных связи между записями	Представление программиста
ФИЗИЧЕСКИЙ  УРОВЕНЬ группирование данных индексы методы доступа	Представление администратора

 

60. Общая характеристика системы управления базами данных (СУБД) MS Access.

СУБД  – это комплекс языковых и программных  средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования  БД одним или  многими пользователями.

1.1. Функции СУБД:

• создание БД, заполнение ее данными;
• обновление данных;
• быстрое извлечение данных по запросам;
• выполнение вычислений над данными;
• cоздание форм;
• вывод данных в отчетах;
• разработка приложений;
• экспорт данных в другие и импорт из других БД;
• публикация данных в Internet; и управление БД.

  Классификация СУБД:

1. По степени универсальности СУБД:

• общего назначения;

• специального назначения.

2. По типу модели данных, СУБД делятся на:

• иерархические;
• сетевые;
• реляционные.

3. На самом общем уровне СУБД можно разделить на:

• профессиональные;
• персональные.

 

61. Объекты СУБД MS Access.

Таблицы — основные объекты базы данных.

Запросы — позволяют выбирать данные из одной или нескольких связанных таблиц.

Формы — служат для ввода и просмотра данных в удобном для пользователя виде.

Отчеты — предназначены для формирования выходных документов и вывода их на печать.

Модули — это программные процедуры, написанные на языке VB.

Страницы — диалоговые Web-страницы.

Макросы — это макрокоманды.

 

62. Таблицы в СУБД Access: структура, назначение, способы создания.

При первом открытии окна базы данных Access всегда активизирует вкладку Таблицы и выводит на экран список режимов создания таблиц:

• Создание таблицы в режиме конструктора;
• Создание таблицы с помощью мастера;
• Создание таблицы путем ввода данных.

Создание таблицы в  режиме Конструктора

В этом режиме можно самостоятельно задать имена полей, выбрать их тип и настроить свойства.

Для создания связей необходимо закрыть все таблицы и выбрать  команду "Схема данных" из меню Сервис, появится диалоговое окно “Добавление таблицы”.

 

63. Запросы в СУБД Access: структура, назначение, способы создания.

Применяются два типа запросов: по образцу (QBE – Query by example) и структурированный язык запросов (SQL – Structured Query Language).

QBE - запрос по образцу – средство для отыскания необходимой информации в базе данных. Он формируется не на специальном языке, а путем заполнения бланка запроса в окне Конструктора запросов.

SQL – запросы – это запросы, которые составляются из последовательности SQL – инструкций.

Все запросы Access строит на основе SQL – запросов, чтобы посмотреть их, необходимо в активном окне проектирования запроса выполнить команду Вид/SQL.

 

64. Формы в СУБД Access: структура, назначение, способы создания.

Форма не хранит никакой информации, она лишь обеспечивает удобные средства работы с данными, хранящимся в таблицах БД.

Форма предоставляет возможности для:

• ввода и просмотра информации базы данных;
• изменения данных;
• печати;
• создания  сообщений.

Формы являются основным средством организации интерфейса пользователя в приложениях Microsoft Access. Назначение форм следующее.