Учёт в экологическом законодательстве (База данных)

Первые хотели бы иметь в одном  месте (например, в одной таблице) все данные, необходимые им для  реализации запроса из прикладной программы или с терминала. Вторые же заботятся о исключении возможных искажений хранимых данных при вводе в базу данных новой информации и обновлении или удалении существующей. Для этого они удаляют из базы данных дубликаты и нежелательные функциональные связи между атрибутами, разбивая базу данных на множество маленьких таблиц. Так как многолетний мировой опыт использования информационных систем, построенных на основе баз данных, показывает, что недостатки проекта невозможно устранить любыми ухищрениями в программах приложений, то опытные проектировщики не позволяют себе идти навстречу прикладным программистам (даже тогда, когда они сами являются таковыми).

 

Даталогическая и физическая модели.

Модель данных логического  уровня, поддерживаемую средствами СУБД, называют датологической моделью. Эта  модель представляет собой отображение  логических связей между элементами данных безотносительно к их содержанию и среде хранения. Датологическая модель строится с учетом ограничений конкретной СУБД.

При построение датологической модели учитываются особенности  отображаемой предметной области. БД предполагает интегрированное и взаимосвязанное хранение данных, поэтому для проектирования датологической модели необходимо иметь соответствующее описание предметной области. Описание предметной области, выполненное без ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические средства, называется инфологической моделью предметной области. Иногда к инфологической модели относят и описание характера информационных потребностей пользователей.

Инфологическая модель предметной области является исходной по отношению к датологической модели БД.

Для привязывания датологической модели в среде хранения данных используется модель данных физического уровня. Эта модель определяет используемое запоминающее устройство, способ представления  данных в среде хранения. Модель физического уровня строится также с учетом возможности предоставленных СУБД. С появлением персональных компьютеров на базе IBM этот этап фактически перестал существовать, так как операционная система, СУБД автоматически проектирует физическую среду хранения информации. Так СУБД dBASE, FoxPro,Visual FoxPro создают файлы с расширением dbf, Paradox с расширением db.

В БД отражается определённая информация о предметной области.

Предметной  областью называется часть реального мира, представляющая интерес для данного исследования. В автоматизированных информационных системах отражение предметной области представлено моделями данных нескольких уровней. Независимо от того поддерживаются ли в явном виде уровни модели физического и

12

 логического уровня  можно выделить эти уровни  модулей и соответственно к ним этапы проектирования БД. 

 

Особенности современных  СУБД.

 

Основная особенность  СУБД-это наличие процедур для  ввода и хранения не только самих  данных, но и описания их структур. СУБД должна предоставить доступ к любым  данным пользователям, включая и тех, которые практически не представления о следующем:

  1.о физическом  размещении в памяти данных  и их описании

  2.о механизмах поиска запрашиваемых данных

  3.о проблемах возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных           многими пользователями .

  4. о способах обеспечения защиты данных от некорректного обновления и несанкционированного доступа .

  5. о поддержании БД в актуальном состоянии .

В наиболее полном варианте СУБД может иметь следующие компоненты:

  1. среда пользователя дающая возможность непосредственного управления данными с клавиатуры.

  2. алгоритмический язык для программирования прикладных систем.

  3. компилятор для придания заверенной  программе вида готового продукта

в форме  EXSE файла

  4. программы утилиты быстрого программирования, такие как генераторы отчетов, окон, меню.

СУБД Borland обладает высокими скоростными данными. Набор команд и функций среди мощи и гибкости отвечают всем стандартным программам.

Здесь может быть реализован максимально удобный пользовательский интерфейс. В работе с окнами и мышью реализованы функции высокоуровневого доступа к файлам, управления цветами, настройкой принтера.    

 Автоматизированный банк данных определяют как систему информационных, математических, программных, языков, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного много аспектного использования данных для получения необходимой информации. В автоматизированном банке данных часть функций выполняется различными элементами вычислительной техники, а другая человеком.

Массив данных, хранимый в вычислительной системе, называется базой данных. База данных является составной частью банка данных. При создании баз данных необходимо уделить особое внимание тому, чтобы данные можно было широко использовать в различного рода приложениях и чтобы способы использования данных можно было легко и быстро изменять.

Для обеспечения гибкости использования данных, необходимо учитывать два

13

 аспекта разработки  баз данных: во-первых, данные должны  быть независимыми от программ, использующих их, для того, чтобы  данные можно было добавлять  или перестраивать без изменения  программ; во-вторых, должна быть обеспечена возможность запрашивать и отыскивать информацию в базе данных без трудоемкого написания программ на обычном языке программирования. Таким образом, проектирование баз данных должно основываться на вполне определенной системе положений - четко сформулированной концепции.

Современная жизнь немыслима  без эффективного управления. Важной категорией являются системы обработки  информации, от которых во многом зависит  эффективность работы любого предприятия  ли учреждения. Такая система должна:

• обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по итогам работы;
• позволять легко определять тенденции изменения важнейших показателей;
• обеспечивать получение информации, критической по времени, без существенных задержек;
• выполнять точный и полный анализ данных.

Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.

Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Более того, стандартом «де-факто» стала «быстрая разработка приложений» или RAD (от английского Rapid Application Development), основанная на широко декларируемом в литературе «открытом подходе», то есть необходимость и возможность использования

14

различных прикладных программ и технологий для разработки более гибких и мощных систем обработки данных. Поэтому в одном ряду с «классическими» СУБД все чаще упоминаются языки программирования Visual Basic 4.0 и Visual C++, которые позволяют быстро создавать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости работы, которые трудно, а иногда невозможно разработать средствами «классических» СУБД. Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии «клиент-сервер».

 

Обзор и сравнительная характеристика программного обеспечения, используемого при создании СУБД. Системные требования.

Рассмотрим более подробно программные продукты компании Microsoft, а именно Visual FoxPro 3.0, Visual Basic 4.0,С++ Builder 6.0, Access 7.0, SQL Server 6.5. Наиболее интересной чертой этих пакетов являются их большие возможности интеграции, совместной работы и использования данных, так как данные пакеты являются продуктами одного производителя, а также используют сходные технологии обмена данными.

Visual FoxPro отличается высокой скоростью, имеет встроенный объектно-ориентированный язык программирования с использованием xBase и SQL, диалекты которых встроены во многие СУБД. Имеет высокий уровень объектной модели. При использовании в вычислительных сетях обеспечивает как монопольный, так и раздельный доступ пользователей к данным. Применяется для приложений масштаба предприятия для работы на различных платформах: Windows 3.x, Windows 95, Macintosh... Минимальные ресурсы ПК: для Visual FoxPro версии 3.0 – процессор 468DX, Windows 3.1, 95, NT, объем оперативной памяти 8 (12) Мб, занимаемый объем на ЖМД 15-80 Мб, а для Visual FoxPro версии 5.0 (выпущена в 1997 году) – Windows 95 или NT, 486 с тактовой частотой 50 МГц, 10 Мб ОЗУ, от 15 до 240 Мб на ЖМД.

Access входит в состав самого популярного пакета Microsoft Office. Основные преимущества: знаком многим конечным пользователям и обладает высокой устойчивостью данных, прост в освоении, может использоваться непрофессиональным программистом, позволяет готовить отчеты из баз данных различных форматов. Предназначен для создания отчетов произвольной формы на основании различных данных и разработки некоммерческих приложений. Минимальные ресурсы ПК: процессор 468DX, Windows 3.1, 95, NT, объем оперативной памяти 12 (16) Мб, занимаемый объем на ЖМД 10-40 Мб.

Visual Basic – это универсальный объектно-ориентированный язык программирования, диалекты которого встроены в Access, Visual FoxPro. Преимущества: универсальность, возможность создания компонентов OLE, невысокие требования к аппаратным ресурсам ЭВМ. Применяется для создания приложений средней мощности, не связанных с большой интенсивностью обработки данных, разработки компонентов OLE, интеграция компонентов Microsoft Office. Минимальные ресурсы ПК: процессор 368DX, Windows 3.1, 95,

15

NT, объем оперативной памяти 6 (16) Мб, занимаемый объем на ЖМД 8-36 Мб.

 C++ Builder  – наиболее мощный объектно-ориентированный язык программирования, обладает неограниченной функциональностью. Предназначен для создания компонентов приложений, для выполнения операций, критичных по скорости. Минимальные ресурсы ПК: процессор 468DX, Windows  95, NT, объем оперативной памяти 16 (32) Мб, занимаемый объем на ЖМД 80 Мб.

SQL Server – сервер баз данных, реализует подход «клиент-сервер» и взаимодействует с указанными пакетами. Главные достоинства: высокая степень защиты данных, мощные средства для обработки данных, высокая производительность. Область применения: хранение больших объемов данных, хранение высокоценных данных или данных, требующих соблюдения режима секретности. Минимальные ресурсы ПК: процессор 468DX-33МГц, Windows NT, объем оперативной памяти 16 (32) Мб, занимаемый объем на ЖМД от 15 Мб,

Указанные программные  продукты имеют возможности визуального  проектирования интерфейса пользователя, то есть разработчик из готовых фрагментов создает элементы интерфейса, программирует только их изменения в ответ на какие-либо события.

 

Borland С++ Builder.

Builder – это среда, в которой можно осуществлять так называемое визуальное программирование, т. е. создавать программы, которые во время исполнения взаимодействуют с пользователем благодаря многооконному графическому интерфейсу. Среда Builder позволяет работать как с простыми локальными  удаленными БД, так и с многозвенными распределенными БД. В среде С++  Builder разработка программ ведется на основе современного метода – объектно-ориентированного программирования. На рынке программных продуктов есть много сред для автоматизации программирования. По мощности и удобству использования со средой Builder может соперничать Borland Delphi.

Приложения строятся средой Borland С++ Builder в виде специальных конструкций – проектов, которые выглядят для пользователя как совокупность нескольких файлов. Ни одна программа не может существовать  вне структуры-проекта. Действия по управлению проектами осуществляет специальный программный комплекс – Менеджер проектов.

 

Принципы организации  данных, лежащие в основе СУБД.

Современные СУБД являются объектно-ориентированными и реляционными. Основной единицей является объект, имеющий свойства, и связи между объектами. СУБД используют несколько моделей данных: иерархическую и сетевую (с 60-х годов) и реляционную (с 70-х). Основное различие данных моделей в представлении взаимосвязей между объектами.

Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии объектов, то есть один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными.