Інформаційно-пошукові системи та СУБДТема: Інформаційно-пошукові системи та СУБД Системи управління базами даних (СУБД) СУБД — це програма для введення, зберігання, пошуку та обробки інформації в базі даних Основні функції, що реалізуються СУБД: • забезпечення введення даних у комп’ютер з одночасною перевіркою їх правильності; • видача інформації користувачеві на принтер або на екран у відповідності до його запиту; • забезпечення декільком користувачам одночасного доступу; • виконання найбільш необхідних видів обробки даних, наприклад, сортування даних, пошук потрібного запису тощо; • забезпечення цілісності бази даних при раптовому вимкненні електропостачання та в інших ситуаціях; • внесення змін у спільну базу даних при одночасній роботі з нею багатьох користувачів. Процес розв’язування будь-якої задачі на ЕОМ є обробкою даних за заданим алгоритмом. Даними, наприклад, можуть бути : числа, літери, слова, прізвища учнів та їх домашні телефони, показники роботи підприємства та ін. Довгий час для розв’язування кожної задачі використовувалась тільки своя сукупність даних. Сукупність даних, що використовувалась в одній програмі, як правило, не могла використовуватись в іншій. Дані, призначені для розв’язування кожної задачі, оформлювали у вигляді так званих наборів даних або файлів даних. Такий метод використання даних має певні недоліки, зокрема, надмірність і дублювання даних. Припустимо, що для однієї й тієї самої школи розроблено програму нарахування заробітної платні для вчителів і програму складання шкільного розкладу. Як дані для першої задачі використовують прізвища вчителів, їх кваліфікацію, педагогічний стаж, навчальне навантаження та ін. Водночас прізвища вчителів та їх навчальне навантаження є даними і для другої задачі. Таким чином, для двох різних задач повторюються (дублюються) прізвища вчителів та їх навчальне навантаження. Чому дублювання відноситься до недоліків використання даних? Це обумовлено двома основними факторами: 1) Дублювання даних призводить до зайвих витрат пам’яті комп’ютера. 2) Зміна даних в одній задачі зумовлює необхідність їх зміни в інших задачах. Наприклад, в разі зміни навчального навантаження вчителя необхідно внести відповідні зміни і в набір даних для програми складання розкладу, і в набір даних для програми нарахування заробітної платні. Ці обставини і були основною причиною появи в кінці 60-х років баз даних (БД). База даних – впорядкована сукупність даних, призначена для їх зберігання, накопичення і обробки за допомогою комп’ютера . Це можуть бути архіви, описи майна і матеріалів, бухгалтерські документи, особисті справи відділів кадрів, кримінальні справи на злочинців тощо. І всюди для користування інформацією необхідні засоби для її систематизації і швидкого пошуку. Основні об’єкти бази даних База даних традиційно містить чотири основних типи об’єктів: Таблиці – основні об’єкти бази даних, де зберігаються дані. Запити – призначені для вибору потрібних даних з однієї або кількох взаємозв’язаних таблиць. Форми – призначені для введення, перегляду та коректування взаємозв’язаних даних у зручному вигляді. Звіти – формування даних у зручному для перегляду вигляді і при потребі їх друкування. Фактографічні та документальні бази даних Інформація про навколишній світ, відображена на носій (папір, фото тощо), достовірність якої доказана, називається фактом. Документ – це факт достовірність якого підтверджена підписом і печаткою посадової особи або організації. Фактографічні бази даних зберігають, наприклад, електроні випуски газет, інформаційні випуски подій у світі, рецепти приготування страв, рекламні випуски, розклади руху транспорту, номери телефонів тощо. Такі бази згідно запиту надають конкретну інформацію про об’єкт, що в них зберігається. Документальні бази даних містять список джерел (документів), які зберігаються в інших місцях. Так, наприклад, працюють пошукові машини в Інтернеті, які за ключовими словами запиту знаходять список документів, де є такі слова. Далі потрібно звертатися до знайдених джерел, де зберігаються потрібні документи. Ієрархічна, мережева, реляційна моделі баз даних Ієрархічна модель бази даних –це сукупність різних об’єктів, де об’єкти нижнього рівня підпорядковані об’єктам вищого рівня. Мережева модель бази даних – це сукупність об’єктів різного рівня, де кожен об’єкт може бути зв’язаний з іншим. Реляційна модель бази даних складається із взаємозв’язаних таблиць. Таблиця – це деяка структура, яка складається з певної кількості однотипних записів, об’єднаних спільною темою. Двомірна таблиця складається із записів(рядків) і полів (стовпців). Поле може містити значення лише одного типу – текст, число, дату тощо, а запис – інформацію про один елемент (наприклад, у таблиці з відомостями про учнів у кожному з рядків-записів розміщено дані про одного учня. А у полях – прізвища, ім’я, адреса, телефон, дата народження тощо) . База даних складається, як правило, з кількох таблиць. Кожен запис кожної таблиці повинен мати унікальне ключове поле. Це може бути, наприклад, порядковий номер учня в класному журналі або табельний номер працівників на заводі. За допомогою ключових полів таблиці бази даних зв’язуються між собою відношеннями для спільної обробки даних. Інформаційно-пошукова система З появою комп’ютерів люди стали замислюватися, а як би занести в пам’ять комп’ютера дані і потім з ними працювати (здійснювати пошук, доповнювати і змінювати відомості). І були створені спеціальні програми, які дозволяли здійснити всі ці операції. Вони отримали назву — інформаційно-пошукові системи. Тепер використовуються у всіх галузях людської діяльності: у банках, магазинах, бібліотеках і так далі. Інформаційно-пошукова система — це система, де зберігається інформація, з якої на вимогу користувача видається потрібна інформація, пошук якої здійснюється або вручну, або автоматично. Інформаційно-пошукова система складається з двох частин: — великої, спеціально організованої сукупності даних (вона називається базою даних); — програми, що дозволяє оперувати цими даними (СУБД — система управління базою даних). В даний час в світі створено сотні тисяч інформаційно-пошукових систем. Вони застосовуються в банках, в бібліотеках, в лікарнях, в інститутах, в магазинах і т.д. Деякі інформаційно-пошукові системи об’єднуються в крупні, централізовані інформаційно-пошукові системи, і називаються банками даних. База даних та СУБД, що її обслуговує, становлять інформаційно-пошукову систему, яка функціонує як одне ціле. Інформаційно-пошукова система забезпечує: • задоволення інформаційних потреб користувачів; • вірогідність і несуперечність інформації, що зберігається; • доступ до даних тільки за спеціальним дозволом; • видачу інформації у вигляді, встановленому користувачем; • багаторазове використання одноразово введених даних. Серед найбільш розповсюджених і загальновідомих інформаційно-пошукових систем можна назвати такі: систему продажу та бронювання залізничних квитків, систему обліку викрадених автомобілів, платників податків України, банківських платежів, базу даних законів України тощо. 1. Як створити «порожню» базу даних? (Для цього виконуються такі дії: • завантажити програму Open Office.org Base; • у вікні запуску встановити перемикач «Новая база данных»; • натиснути кнопку «ОК» — відкриється діалогове вікно «Файл новой базы данных»; • у списку «Папка» вибрати папку для зберігання файлу БД; • у полі «Имя файла» задати назву файлу (за мовчазною згодою кожному новому файлу присвоюється ім'я db1, db2 і т.д.) • натиснути кнопку «Создать».) 2. Які елементи має таблиця бази даних? (Ім’я поля, тип даних опис, додаткові властивості) 3. Що таке «первинний ключ» таблиці БД? Для чого він призначений? (Ключів у таблиці може бути декілька. З них вибирається один (як правило, найкоротший по довжині), який буде надалі представляти (замінювати) кожний запис таблиці. Такий ключ називається первинним.) 4. Які типи даних використовуються в базі даних? (Основні типи, що використовуються: «Счетчик», «Текстовый», «Числовой», «Дата/время» і т.д.) 5. Коли і для чого використовується тип даних «Лічильник»? (Для введення числових даних в певній послідовності) 6. Як створити структуру бази даних у режимі Конструктор? (Для створення структури таблиці у режимі Конструктора необхідно: • завантажити файл нової бази даних; • виконати команду «Создание таблицы в режиме конструктора» або натиснути кнопку «Конструктор» на панелі інструментів. Відкриється вікно, у якому будуть виконуватися всі дії по створенню структури таблиці.) 7. Як встановити потрібний вид введення даних «Дата/время»? (При встановленні типу даних «Дата/время» бажано в нижній частині вікна відкрити вкладку «Общие», встановити курсор на поле «Формат поля», відкрити список за допомогою кнопки вниз і вибрати потрібний вид виведення.) 8. Як створити у потрібному полі первинний ключ? • виділити потрібне поле; • виконати команду меню «Правка» ? «Ключевое поле» або натиснути відповідну кнопку на панелі інструментів — зліва від імені виділеного поля з’явиться символ ключа як підтвердження того, що дане поле є ключовим. 9. Які дії потрібно виконати для збереження структури БД? (• виконати команду меню «Файл» ? «Сохранить» або натиснути відповідну кнопку на панелі інструментів; • у діалоговому вікні, що відкриється, ввести ім'я таблиці до 64 символів (за мовчазною згодою пропонується ім'я «Таблица1»); • натиснути кнопку «ОК».) 10. Які дії і яким чином можна відмінити при заповненні таблиці БД? (1. Щойно введені дані — клавіша Esc; 2. Виконана дія — кнопка «Отменить» на панелі інструментів.) 11. Як відмінити всю інформацію в щойно введеному записі БД? — (Всю інформацію в щойно введеному записі — команда «Правка» ? «Удалить запись»)