После знакомства с основными понятиями, относящимися к организации информации в реляционных базах данных, следует перейти к изучению программного обеспечения, предназначенного для работы с базами данных. Такое программное обеспечение называется СУБД - система управления базами данных.
Существует два способа работы пользователя с базой данных: работа с помощью прикладных программ, заранее составленных программистом в среде СУБД, и работа путем непосредственного взаимодействия с СУБД. В начальный период появления и распространения баз данных использовался только первый способ. Позже стали появляться СУБД, ориентированные на работу с пользователем. Для них были созданы удобные диалоговые оболочки, позволяющие пользователю легко реализовывать свои потребности в работе с базой данных: пополнять и изменять базу, осуществлять поиск данных по любым условиям, создавать отчетные документы. Для персональных компьютеров существует целый ряд СУБД реляционного типа. В частности, в состав пакета Microsoft Office входит реляционная СУБД Access, а в состав пакета Open Ofice.org – СУБД Base.С базой данных обычно работают две категории людей: проектировщики, они разрабатывают структуру таблиц и различные объекты базы данных, и пользователи – они наполняют базу данных. Соответственно СУБД и предоставляют два режима: проектировочный и пользовательский.
У всякой СУБД существует свой язык описания данных и язык манипулирования данными. Следует понимать, что, работая с оболочкой СУБД, пользователь формирует некоторые команды, привлекая вспомогательные средства: меню, панели инструментов, подсказки и пр.
Любая команда - это информация, управляющая выполнением определенного вида работы. Она должна содержать все необходимые данные для этого. Обычно это имя команды и набор параметров. Выполняя любые действия с базой данных, важно понимать: какая отдается команда, какие параметры для ее выполнения должны быть сообщены системе.
Следует также обратить внимание, что работа с файлами в СУБД отличается от работы с файлами, созданными другими приложениями. К файлам баз данных предъявляют особые требования безопасности. Для сохранения информации используется двойной подход, т.е. в ряде операций с файлами участвует операционная система, но некоторые операции проводятся в обход операционной системы. В частности, все изменения, вносимые в таблицы, сохраняются без выполнения специальных команд сохранения файлов. Таким образом обеспечивается целостность базы данных.
Перечислим понятия, которые студенту следует закрепить:
- информация;
- данные;
- база данных;
- банк данных;
- информационная система;
- система управления базами данных;
- структура;
- таблица;
- запрос;
- отчет;
- форма;
- записи и поля базы данных;
- главный (первичный) ключ записи;
- имя, значение, тип поля.
1.7.1 Вопросы для самостоятельного изучения раздела
1) В чем разница между понятиями «база данных» и «информа-ционная система»?
2) Какова основная задача информационной системы?
3) Что представляет собой теория баз данных?
4) Как проектируется реляционная база данных?
5) Какими общими возможностями обладают СУБД?
6) Как организуется поиск информации в базе данных?
7) Что представляет собой язык запросов СУБД?
1.8 Информационные модели принятия решений [1-4, 7, 11]
Принятие решений – один из характерных видов человеческой деятельности. В общем случае человек принимает решение на основе знаний и предпочтений с использованием интуиции, жизненного опыта, анализа ситуации (исходных данных). Как правило, у принятого решения имеются альтернативы.
Формально задачу принятия решения составляет совокупность
, где – множество альтернативных вариантов, – принцип предпочтения решений друг перед другом. Оптимальным решением задачи будет такой вариант , при котором принцип удовлетворяется наилучшим образом.Компьютерные модели принятия решений обычно реализуются в экспертных системах на основе системного подхода, с помощью баз данных и знаний. В базах данных содержатся фактические (декларативные) знания, базы знаний включают правила построения выводов (продукции).
Экспертные системы создаются с помощью специальных программных средств, ориентированы на конкретную область применения. Естественные преимущества экспертных систем проявляются в том, что запас машинных данных и знаний является устойчивым и может быть практически не ограниченным. Кроме того, компьютеры не имеют предубеждений и не делают поспешных выводов.
Однако реальную систему знаний не всегда легко привести к машинному алгоритму, для этого необходима специальная квалификация. Существует отдельное научное направление, называемое инженерией знаний, к задачам которой относится:
• выделение объектов данной предметной области;
• установление иерархии и связей между объектами;
• извлечение из экспертов процедур, стратегий, эмпирических правил для решения задач;
• определение характера решаемых задач;
• выбор модели представления знаний;
• выявление специфических особенностей предметной области.
1.8.1 Вопросы для самостоятельного изучения раздела
1) Что такое модель? Какую модель называют информационной?
2) Какие виды деятельности называют моделированием?
3) Каковы могут быть цели моделирования?
4) Каковы основные этапы моделирования?
5) Какие требования предъявляют к информационным компью-терным моделям?
6) Что представляют собой экспертные системы? Каково их назначение?
7) Какие инструментальные средства используют для разработки
2 ПОДГОТОВКА К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ
2.1 Создание комплексных текстовых документов [6, 7]
Основная цель лабораторных занятий по данной теме – отработка навыков редактирования и форматирования документа в текстовом процессоре.
Перед началом работы в текстовом процессоре в первую очередь следует определить: будет ли конечный документ электронным или печатным. От этого зависят особенности дальнейшей работы. Поэтому необходимо изучить, какие режимы представления документа имеются в используемой версии текстового процессора.
Основное правило при подготовке текста: в первую очередь готовится сам текст, а в последнюю очередь осуществляется оформление и форматирование.
Необходимо также понимать, что если электронный текстовый документ предназначен для передачи на доработку другим лицам, то использование большинства средств оформления и форматирования является нежелательным; поэтому рекомендуется ограничить использование шрифтов, встроенных объектов, отключить автоматическую нумерацию страниц, создание списков и т.п.
2.1.1 Вопросы для подготовки к лабораторным занятиям
1) Какими способами можно создать новый текстовый документ и как его сохранить на диске?
2) Как настроить панели инструментов?
3) Как перемещаться внутри документа?
4) Как настроить параметры страницы текстового документа?
5) Как отменить последнее действие, если оно выполнено неправильно?
6) Как использовать буфер обмена?
7) Как вставить в текст специальные и произвольные символы?
8) Как настроить режимы автоматического ввода текста?
9) Как переключаться между режимами вставки и замены символов?
10) Как настроить автоматическую проверку правописания?
11) Что такое тезаурус и как его использовать?
12) Как включается и для чего используется режим рецензирования текста?
13) Как осуществляется форматирование символов и абзацев?
14) Что может включать настройка стилей?
15) Какие типы объектов можно встраивать в текст?
16) Как настроить свойства встраиваемых объектов?
17) Что такое макрокоманды? Для чего они могут использоваться? Как создаются?
2.2 Табличный процессор [6, 7]
Использование электронных таблиц часто упрощает обработку данных и позволяет выполнять над ними преобразования без ручных расчетов и без специального программирования.
Ниже описываются некоторые общие особенности работы с табличным процессором, принятые в MS Excel и OOo Calc, которые полезно уяснить перед выполнением лабораторной работы.
2.2.1 Структура электронной таблицы
Документ табличного процессора обычно называют рабочей книгой; он представляет собой набор рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру и может содержать несколько таблиц. В окне документа отображается только текущий лист активной рабочей книги, с которым и ведется работа. Каждый рабочий лист имеет название, которое отображается в нижней части листа. Табличное пространство рабочего листа состоит из строк и столбцов. Столбцы озаглавлены буквами и далее двухбуквенными сочетаниями.
Минимальным элементом хранения данных в электронной таблице является ячейка. Обозначение отдельной ячейки состоит из номера столбца и номера строки, на пересечении которых она расположена. Обозначение ячейки выполняет адресную функцию. Адреса ячеек используются при записи формул, определяющих взаимосвязь между значениями, расположенными в разных ячейках.
Одна из ячеек всегда активна. Она выделена рамкой. Эта рамка является табличным курсором. Все операции ввода и редактирования производятся в активной ячейке.
На данные, расположенные в соседних ячейках, можно ссылаться в формулах как на единое целое. Такую группу ячеек называют диапазоном. Наиболее часто используют прямоугольный диапазон, образующийся на пересечении группы последовательно идущих строк и столбцов. Диапазоны обозначаются через двоеточие, например A1:H8. Диапазон выделяется протягиванием мыши табличного курсора или щелчком по заголовку строки или столбца.