Реферат на тему:
Базы данных
Содержание
Введение
1. Модели информационного процесса обработки данных
2. Реляционные языки манипулирования данными
3. Работа с электронными таблицами MS Excel
Заключение
Список литературы
Введение
Главным в развитии науки является построение теорий, которые затем подтверждаются или опровергаются опытным путем. В некоторых случаях эти теории бездействуют долгое время, дожидаясь момента, когда технологии достигнут достаточного для их проверки уровня. В других случаях возможности технологий влияют на круг научных интересов.
Развитие вычислительной техники включает в себя обе эти особенности. Мы уже говорили о том, что данная наука развивалась из теорий, которые возникли задолго до того, как технологии позволили собирать машины, разработанные исследователями. Даже сегодня наши знания алгоритмических процессов приводят к проектам машин, которые бросают вызов возможностям современных технологий. И наоборот, некоторые разделы науки происходят из возможностей применения технологий. Таким образом, вычислительная техника представляет собой сочетание теоретических исследований и развивающихся технологий, влияющих друг на друга.
Следовательно, чтобы оценить роль различных предметов исследования в вычислительной технике, нужно понять принципы, лежащие в основе современных технологий, и то, как они влияют на проектирование и построение современных компьютеров.
1. Модели информационного процесса обработки данных
Получение информации тесно связано с информационными процессами.
Обработка данных - это процесс преобразования информации от исходной ее формы до определенного результата. Сбор, накопление, хранение информации часто не являются конечной целью информационного процесса. Чаще всего первичные данные привлекаются для решения какой-либо проблемы, затем они преобразуются шаг за шагом в соответствии с алгоритмом решения задачи до получения выходных данных, которые после анализа пользователем предоставляют необходимую информацию.
По технологии обработки данных БД подразделяются на централизованные и распределенные (клиент-сервер) модели.
Централизованная БД хранится целиком в памяти одной вычислительной системы. Если система входит в состав сети, то возможен доступ к этой БД других систем.
Распределенная БД состоит из нескольких, возможно пересекающихся или дублирующих друг друга БД, хранимых в памяти разных вычислительных систем, объединенных в сеть.
Раньше сетевые системы основывались на модели централизованных вычислений, в которой один мощный сервер - мейнфрейм выполнял основную работу в сети, а пользователи получали доступ к нему при помощи недорогих и низкопроизводительных компьютеров - терминалов. В результате развития персональных компьютеров централизованную модель заменила модель клиент-сервер, предоставляющая при той же производительности возможности сетевой обработки данных.
В настоящее время большинство сетей использует модель клиент-сервер. Сеть архитектуры клиент-сервер - это сетевая среда, в которой компьютер-клиент инициирует запрос компьютеру-серверу, выполняющему этот запрос. Рассмотрим работу модели на примере системы управления БД - приложения, часто используемого в среде клиент-сервер. В модели клиент-сервер ПО клиента использует язык структурированных запросов SQL, который переводит запрос с языка, понятного пользователю, на язык, понятный машине. SQL близок к естественному английскому.
Клиент (пользователь) генерирует запрос с помощью интерфейсного приложения, которое обеспечивает интерфейс пользователя, формирует запросы и отображает данные, полученные с сервера. В клиент-серверной среде сервер не наделяется пользовательским интерфейсом. Представлением данных в удобной форме занимается сам клиент. Компьютер-клиент получает инструкции от пользователя, готовит их для сервера, а затем по сети посылает ему запрос. Сервер обрабатывает запрос, проводит поиск необходимых данных и отсылает их клиенту. Клиент в удобной для пользователя форме отображает полученную информацию. В клиент-серверной среде пользователь компьютера-клиента имеет дело с экранной формой. В ней он задает необходимые параметры информации. Интерфейсная часть одну и ту же информацию может представлять в различном виде.
Сервер в клиент-серверной среде обычно предназначен для хранения данных и управления ими. Именно сервер выполняет большинство операций с данными. Сервер называют также прикладной частью модели клиент-сервер, так как именно он выполняет запросы клиентов. Обработка данных на сервере состоит из их сортировки, извлечения затребованной информации и отправки ее по адресу пользователя. ПО предусматривает также обновление, удаление, добавление и защиту информации.
Технология клиент-сервер создает мощную среду, обладающую множеством реальных преимуществ. В частности, хорошо спланированная клиент-серверная система обеспечивает относительно недорогую платформу, которая обладает в то же время вычислительными возможностями мэйнфрейма и легко настраивается на выполнение конкретных задач. Кроме того, в среде клиент-сервер резко уменьшается сетевой трафик, так как по сети пересылаются только результаты запросов. Файловые операции выполняются в основном более мощным сервером, поэтому запросы лучше обслуживаются. Это означает, что нагрузка на сеть распределяется более равномерно, чем в традиционных сетях на основе файл-сервера. Уменьшается потребность компьютеров-клиентов в ОЗУ, так как вся работа с файлами выполняется на сервере. По этой же причине на компьютерах-клиентах уменьшается потребность в дисковом пространстве. Упрощается управление системой, контроль ее безопасности становится проще, так как все файлы и данные размещаются на сервере. Упрощается резервное копирование.[4, 368c]
2. Реляционные языки манипулирования данными
Язык под названием SQL (Structured Query Language - язык структурированных запросов) широко используется программистами, создающими приложения для работы с базами данных в терминах реляционной модели. Одна из причин его популярности состоит в том, что он стандартизирован Национальным институтом стандартизации США. Другая причина - этот язык был создан и распространен компанией IBM, что гарантирует всестороннюю проверку и испытание.
Рассмотрим как запросы к реляционным базам данных выражаются на SQL.
Начнем с того, что запросы, включающие комбинации операций SELECT, PROJECT и JOIN, можно выразить одним оператором языка SQL. Кроме того, хотя кажется, что запрос на SQL выражается в императивной форме, в действительности он является описательным оператором. Вы должны читать оператор SQL как описание нужной информации, а не как последовательность действий. Важность этого подхода состоит в том, что SQL освобождает программистов от сложностей разработки алгоритмов для управления отношениями - им нужно просто описать желаемую информацию.
В качестве примера оператора SQL возьмем наш последний запрос, то есть состоящий из трех шагов алгоритм, для получения всех идентификационных номеров и соответствующих отделов. На SQL весь запрос можно выразить одним оператором:
select Emplld, Dept
from ASSIGNMENT, JOB
where ASSIGNMENT.Jobld = JOB.Jobld
andASSIGNMENT.TermDate =
Как показывает этот пример, в каждом операторе SQL может быть три предложения: select, from и where. Грубо говоря, такой оператор - это запрос на применение операции JOIN ко всем отношениям, перечисленным в предложении from, выбор операцией SELECT тех строк, которые удовлетворяют условиям в предложении where, и последующий выбор при помощи операции PROJECT строк в предложении select. (Обратите внимание, что терминология в некотором смысле перевернута, то есть предложение select в операторе SQL идентифицирует атрибуты, используемые в операции PROJECT.) Приведем несколько простых примеров.
Оператор
select Name. Address
from EMPLOYEE
получает список имен и адресов всех сотрудников, присутствующих в отношении EMPLOYEE. Заметьте, что это простая операция PROJECT. Оператор
select Emplld. Name. Address. SSN
fromEMPLOYEE
whereName = 'ШериКларк'
получает всю информацию из строки, относящейся к Шери Кларк в отношении EMPLOYEE. В действительности это операция SELECT.
Оператор
selectName, Address
fromEMPLOYEE
irfiereName - 'Шери Кларк'
получает имя и адрес Шери Кларк из отношения EMPLOYEE. Это комбинация операций SELECT и PROJECT.
Оператор
select EMPLOYEE.Name. ASSIGNMENT.StartDate
from EMPLOYEE, ASSIGNMENT
where EMPLOYEE.EmplId = ASSIGNMENT.EmpIId
получает список имен всех сотрудников и даты начала их работы. Обратите внимание, что это результат применения операции JOIN к отношениям EMPLOY и ASSIGNMENT и последующего выбора операциями SELECT и PROJECT подходящ строк и атрибутов, что указано предложениями where и select.
Завершим обзором операторов SQL, которые помимо выполнения запросов позволяют определять структуру отношений, создавать отношения и модифицировать их содержимое. Далее приведены примеры операторов insert in delete from и update.
Оператор
insert into EMPLOYEE
values C42Z12'. 'Сью Барт', 'ул. Красивая. 33'.
'444 661 111')
добавляет в отношение EMPLOYEE строку с данными значениями;
delete from EMPLOYEE
where Name = 'ДжерриСмит'
удаляет строку, относящуюся к Джерри Смит, из отношения EMPLOYEE;
update EMPLOYEE
set Address = 'пр. Наполеона. 1812'
where Name = 'ДжоБейкер'
изменяет адрес в строке, связанной с Джо Бейкером, в отношении EMPLOYEE.[1, 426c]
3. Работа с электронными таблицами MS Excel
Программа Microsoft Excel предназначена для работы с таблицами данных, преимущественно числовых. При формировании таблицы выполняют ввод, редактирование и форматирование текстовых и числовых данных, а также формул. Наличие средств автоматизации облегчает эти операции. Созданная таблица может быть выведена на печать.
Документ Excel называется рабочей книгой. Рабочая книга представляет собой набор рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру и может содержать одну или несколько таблиц. В окне документа в программе Excel отображается только текущий рабочий лист, с которым и ведется работа. Каждый рабочий лист имеет название, которое отображается на ярлычке листа, отображаемом в его нижней части. С помощью ярлычков можно переключаться к другим рабочим листам, входящим в ту же самую рабочую книгу. Чтобы переименовать рабочий лист, надо дважды щелкнуть на его ярлычке.