Тема 10. информационные технологии 4 страница

Компьютерная база данных в своей работе опирается на ту или иную файловую систему, которая обеспечивает хранение данных, их поиск во внешней памяти и выдачу на внешние устройства ЭВМ. Посредником между базой данных и пользователем является специальная система управления (особая программа), которая воспринимает запрос пользователя, отдает необходимые команды файловой системе и формирует информационное сообщение в удобной пользователю форме.

Единицей хранения и доступа к базам данных является запись, каждая из которых имеет в своем составе заголовок или ключ, по которому она может быть найдена. Заголовки записей объединяются в справочные таблицы - как бы оглавление.

Администраторы базы данных - пользователи, которые имеют право вносить изменения в базу данных.

Основные функции базы данных:

1. Обеспечение хранения сгруппированной информации.

2. Обеспечение удобного доступа к сгруппированной информации как для пользователя, так и для программ, работающих непосредственно с базой данных.

3. Автоматизация процессов поиска, сортировки, ввода и редактирования информации.

Основные возможности баз данных:

1. Ввод, редактирование и удаление данных.

2. Вывод данных на печать, пересылка по сети, сохранение на внешних ЗУ.

3. Длительное хранение данных, в том числе в индексированной форме.

4. Сортировка, поиск и автоматическая подстановка данных.

Основные приемы работы с базами данных заключаются в изучении пользовательского интерфейса (а для администраторов необходимо изучить и интерфейс программирования), установление соответствия командного интерфейса базы данных и ее возможностей, при этом необходимо помнить, что базы данных различных производителей несмотря на различный пользовательский интерфейс имеют как правило одни и те же основные (перечисленные выше) функциональные возможности.

В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access, входящую в пакет Microsoft Office.

Язык описания данных (ЯОД) - Средства описания данных в БД и связей между ними. Средствами этого языка описывается структура БД, форматы записей, пароли, защищающие данные.

Язык манипулирования данными (ЯМД) - язык для выполнения операций над данными, позволяющий менять их строение.

Для различных СУБД реализация этих уровней языков может быть различной. В одних случаях ЯОД и ЯМД требует составления пользователем программы полностью "вручную", в других (что отражает современную тенденцию) в СУБД присутствует средства визуальной (зримой, наглядной) разработки программ. Для этого в современных СУБД имеются редакторы экранных форм, отчетов. "Кирпичиками" (инструментами) таких редакторов являются поля различных видов (поля ввода, поля вывода, вычисляемые поля), процедуры обработки различных типов (формы ввода, таблицы, отчеты, запросы). На основании созданных пользователем объектов программы - генераторы формируют программный код на языке конкретной машины или на промежуточном языке.

Сразу поясним, что если в базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная база данных. Этот факт имеет методическое значение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть - это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Простейший "некомпьютерный" вариант базы данных - деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано ни строки, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и прочей писчебумажной продукции.

Базы данных могут содержать различные объекты. Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы. Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в простейшей базе данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно, получаем новую базу данных.

Свойства полей базы данных.

Поля базы данных не просто определяют структуру базы - они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Ниже перечислены основные свойства полей таблиц баз данных на примере СУБД Microsoft Access.

Имя поля - определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).

Тип поля - определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.

Размер поля - определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.

Формат поля - определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.

Маска ввода - определяет форму, в которой вводятся данные а поле (средство автоматизации ввода данных).

Подпись - определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля).

Значение по умолчанию - то значение, которое вводится в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).

Условие на значение - ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).

Сообщение об ошибке - текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных.

Обязательное поле - свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы. Пустые строки - свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (от свойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).

Индексированное поле - если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значение в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.

Поскольку в разных полях могут содержаться данные разного типа, то и свойства у полей могут различаться в зависимости от типа данных. Так, например, список вышеуказанных свойств полей относится в основном к полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь эти свойства, но могут добавлять к ним и свои. Например, для данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после десятичной запятой. С другой стороны, для полей, используемых для хранения рисунков, звукозаписей, видео клипов и других объектов OLE, большинство вышеуказанных свойств не имеют смысла.

Типы данных.

Таблицы баз данных, как правило, допускают работу с гораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных.

Текстовый - тип данных, используемый для хранения обычного неформатированного текста ограниченного размера (до 255 символов).

Числовой - тип данных для хранения действительных чисел.

Поле Мемо - специальный тип данных для хранения больших объемов текста (до 65 535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в другом месте базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.

Дата/время - тип данных для хранения календарных дат и текущего времени.

Денежный - тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумм есть некоторые особенности (например, связанные с правилами округления), которые делают более удобным использование специального типа данных, а не настройку числового типа.

Счетчик - специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественное использование - для порядковой нумерации записей.

Логический - тип для хранения логических данных (могут принимать только два значения, например Да или Нет).

Гиперссылка - специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов Интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск броузера и воспроизведение объекта в его окне.

Мастер подстановок - это не специальный тип данных. Это объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать их из раскрывающегося списка.

Безопасность баз данных.

Базы данных - это тоже файлы, но работа с ними отличается от работы с файлами других типов, создаваемых прочими приложениями. Выше мы видели, что всю работу по обслуживанию файловой структуры берет на себя операционная система. Для базы данных предъявляются особые требования с точки зрения безопасности, поэтому в них реализован другой подход к сохранению данных.

Базы данных - это особые структуры. Информация, которая в них содержится, очень часто имеет общественную ценность. Нередко с одной и той же базой работают тысячи людей по всей стране. От информации, которая содержится в некоторых базах, может зависеть благополучие множества людей. Поэтому целостность содержимого базы не может и не должна зависеть ни от конкретных действий некоего пользователя, забывшего сохранить файлы перед выключением компьютера, ни от перебоев в электросети.

Проблема безопасности баз данных решается тем, что в СУБД для сохранения информации используется двойной подход. В части операций, как обычно, участвует операционная система компьютера, но некоторые операции сохранения происходят в обход операционной системы.

Проектирование баз данных.

Обычно с базами данных работаю две категории пользователей. Первая категория - проектировщики. Их задача состоит в разработке структуры таблиц базы данных и согласование ее с заказчиком. Кроме таблиц проектировщики разрабатывают и другие объекты базы данных, предназначенные, с одной стороны, для автоматизации работы с базой, а с другой стороны - для ограничения функциональных возможностей работы с базой (если это необходимо из соображений безопасности). Проектировщики не наполняют базу конкретными данными, (заказчик может считать их конфиденциальными и не предоставлять посторонним лицам). Исключение составляет экспериментальное наполнение модельными данными на этапе отладки объектов базы.

Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, - пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков и занимаются ее наполнением и обслуживанием. В общем случае пользователи не имеют средств доступа к управлению структурой базы - только к данным, да и то не ко всем, а к тем, работа с которыми предусмотрена на конкретном рабочем месте.

Соответственно СУБД имеет два режима работы: проектировочный и пользовательский. Первый режим предназначен для создания или изменения структуры базы и создание ее объектов. Во втором режиме происходит использование ранее подготовленных объектов для наполнения базы или получения данных из нее.

Объекты базы данных.

Таблицы.

Таблицы - это основные объекты любой базы данных. Во-первых, в таблицах хранятся все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых, таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и свойства).

Запросы.

Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразования данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнения таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.

Формы.

Если запросы - это специальные средства для отбора и анализа данных, то формы - это средства для ввода данных. Смысл их тот же - предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Преимущества форм раскрываются особенно наглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков. В этом случае форму делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка - это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращает появление печатных ошибок.

Отчеты.

По своим свойствам и структуре отчеты во многом похожи на формы, но предназначены только для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на принтер. В связи с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов.

Страницы.

Это специальные объекты баз данных, реализованных в последних версиях СУБД Microsoft Access (начиная с Access 2000). Правда, более коректно их называть страницами доступа к данным. Физически это особый объект, выполненный в коде HTML, размещаемый на Web-странице и передаваемый клиенту вместе с ней. Сам по себе этот объект не является базой данной, но содержит компоненты, через которые осуществляется связь переданной Web-страницы с базой данных, остающейся на сервере. Пользуясь этими компонентами, посетитель Web-узла может просматривать записи базы в полях страницы доступа. Таким образом, страницы доступа к данным осуществляют интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенной на сервере. Эта база данных не обязательно должна быть базой данных Microsoft Access. Страницы доступа, созданные средствами Microsoft Access, посволяют работать также с базами данных Microsoft SQL Server.

Макросы и модули.

Эти категории объектов предназначены как для автоматизации повторяющихся операций при работе с СУБД, так и для создания новых функций путем программирования. В СУБД Microsoft Access макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования, в данном случае языка Visual Basic for Applications. Это одно из средств, с помощью которых разработчик базы может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфическое требование заказчика, повысить быстродействие системы управления, а также уровень ее защищенности.

Проектирование базы данных.

Методически правильно начинать работу с карандашом и листом бумаги в руках, не используя компьютер. На данном этапе он просто не нужен. Неоптимальные решения и прямые ошибки, заложенные на этапе проектирования, впоследствии очень трудно устраняются, поэтому этот этап является основополагающим.

Разработка структуры базы данных.

Выяснив основную часть данных, которые заказчик потребляет или поставляет, можно приступать к созданию структуры базы, то есть структуры ее основных таблиц.

1. Работа начинается с составления генерального списка полей - он может насчитывать десятки и даже сотни позиций.

2. В соответствии с типом данных, размещаемых в каждом поле, определяют наиболее подходящий тип для каждого поля.

3. Далее распределяют поля генерального списка по базовым таблицам. На первом этапе распределение производят по функциональному признаку. Цель - обеспечить, чтобы ввод данных в одну таблицу производился, по возможности, в рамках одного подразделения, а еще лучше - на одном рабочем месте.

4. В каждой из таблиц намечают ключевое поле. В качестве такого выбирают поле, данные в котором повторяться не могут. Например, для таблицы данных о студентах таким поле может служить индивидуальный шифр студента. Для таблицы, в которой содержаться расписание занятий, такого поля можно и не найти, но его можно создать искусственным комбинированием полей "Время занятия" и "Номер аудитории". Эта комбинация не повторима, так как в одной аудитории в одно и то же время не принято проводить два различных занятия. Если в таблице вообще нет ни каких полей, которые можно было бы использовать, как ключевые, всегда можно ввести дополнительное поле типа Счетчик - оно не может содержать повторяющихся данных по определению.

5. С помощью карандаша и бумаги расчерчивают связи между таблицами. Такой чертеж называется схемой данных. Существует несколько типов возможных связей между таблицами. Наиболее распространенными являются связи "один ко многим" и "один к одному". Связь между таблицами организуется на основе общего поля, причем в одной из таблиц оно обязательно должно быть ключевым, то есть на стороне "один" должно выступать ключевое поле, содержащее уникальные, неповторяющиеся значения. Значения на стороне "многие" могут повторяться.

6. Разработкой схемы данных заканчивается "бумажный" этап работы над техническим предложением. Эту схему можно согласовать с заказчиком, после чего приступать к непосредственному созданию базы данных.

Следует помнить, что по ходу разработки проекта заказчику непременно будут приходить в голову новые идеи. На всех этапах проектирования он стремится охватить единой системой все новые и новые подразделения и службы предприятия. Возможность гибкого использования его пожеланий во многом определяется квалификацией разработчика базы данных. Если схема данных составлена правильно, подключать к базе новые таблицы нетрудно. Если структура базы нерациональна, разработчик может испытать серьезные трудности и войти в противоречие с заказчиком. Противоречия исполнителя с заказчиком всегда свидетельствуют о недостаточной квалификации исполнителя. Именно по этому этап предварительного проектирования базы данных следует считать основным. От его успеха зависит, насколько база данных станет удобной, и будут ли с ней работать пользователи. Если отмечается, что пользователи базы "саботируют" ее эксплуатацию и предпочитают работать традиционными методами, это говорит не о низкой квалификации пользователей, а о недостаточной квалификации разработчика базы.

На этом этапе завершается предварительное проектирование базы данных, и на следующем этапе начинается ее непосредственная разработка. С этого момента следует начать работу с СУБД.

10.13. Создание и редактирование компьютерных презентаций

Приложение MS PowerPoint предназначено для создания и редактирования произвольных презентаций.

Презентация (от английского presentation - представление) - это передача, представление аудитории новых для нее идей, планов, разработок.

Компьютерная презентация - это файл, в который такие материалы собраны (последовательность кадров, или слайдов).

1. Запуск и начало работы в Ms Power Point

Нажмите кнопку Пуск, выберите Программы - Microsoft Power Point.

Установите переключатель в положение 'Пустую презентацию', если создаете новую презентацию, или 'Открыть презентацию' - если требуется открыть существующую. ОК.

Далее выберите шаблон первого слайда. ОК.

Введите информацию, которая будет находиться на слайде.

Мастер автосодержания помогает выбрать один из нескольких шаблонов содержания и способы его оформления.

При выборе переключателя шаблон оформления открывается диалоговое окно Создать презентацию с шаблонами. - В диалоговом окне имеются вкладки Презентации и Шаблоны оформления для создания презентаций по шаблонам.

- Шаблоны, расположенные на вкладке Презентации, охватывают широкий спектр тем и имеют некоторые элементы художественного оформления.

- Шаблоны, расположенные на вкладке Дизайны презентации, позволяют выбрать определенный стиль оформления презентации.

Переключатель Открыть презентацию позволяет открыть существующую презентацию PowerPoint

После выбора переключателя Пустая презентация также открывается диалоговое окно с макетами разметки слайдов.

Способы отображения и работы над презентацией:

кнопки в нижней части окна презентации позволяют переходить от одного вида режима к другому.

все эти режимы доступны из меню Вид.

Режимы вывода информации на экран в Power Point.

Обычный - окно разбивается на две части: слева - список слайдов, справа - содержимое выделенного слайда. Данный режим применяется для создания и форматирования слайда.

Сортировщик слайдов - в окне выводятся последовательно все слайды. В данном режиме удобно править презентацию, то есть копировать, перемещать, удалять, менять местами слайды.

Переключение в тот или иной режим осуществляется выбором соответствующей команды Обычный или Сортировщик слайдов из меню Вид.

Вставка нового слайда

Выберите команду Новый слайд в меню Вставка.

Выберите шаблон слайда. ОК.

Введите информацию, которая будет находиться на слайде.

Способы вставки рисунков в презентацию

Для выбора рисунка нужно выполнить команду Вставка4Рисунок (или нажать кнопку Добавить картинку на Стандартной панели инструментов)

перейти на вкладку Графика или Картинки.

Чтобы вставить рисунок из другого приложения, нужно выполнить команду Вставка4Рисунок, затем выбрать Из файла… (Настройка изображения.

Чтобы вставить сканированную фотографию, нужно выполнить команду Вставка4Рисунок, затем выбрать Со сканера.

Можно создавать собственные рисунки, используя панель инструментов Рисование.

Настройка анимации на слайдах

Выберите настраиваемый слайд.

Выберите команду Настройка анимации из меню Показ слайдов.

Выберите первый объект для анимации в поле 'Объекты для анимации' и установите любые параметры анимации. На вкладке Порядок и время установите переключатель 'Анимация' в положение автоматически. На вкладке Видоизменение выберите эффекты анимации по своему усмотрению. Для просмотра примененных параметров нажмите кнопку Просмотр. ОК.

Добавление управляющих кнопок в презентацию

На управляющих кнопках изображены значки, которые служат для создания интуитивно понятных обозначений для перехода к следующему, предыдущему, первому и последнему слайдам, для воспроизведения фильмов и звуков.

Для добавления управляющих кнопок в слайд нужно выполнить команду Показ слайдов4Управляющие кнопки и выбрать требуемую кнопку.

Чтобы изменить размер кнопки, необходимо перетащить указатель до требуемого размера. Для сохранения пропорций фигуры при перетаскивании удерживать нажатой клавишу Shift.

Когда появится окно Настройка действия, на вкладке По щелчку мыши или По наведении указателя мыши установить переключатель Перейти по гиперссылке, из списка выбрать нужный элемент, затем ОК.

Форматы сохраненных файлов Сохранение в ходе работы: Файл4Сохранить или использовать кнопку Сохранить на панели инструментов Стандартная. Сохранение копии презентации под другим именем или в другом месте командой Файл4Сохранить как… Форматы сохраняемых файлов:

обычная презентация - ppt;

в режиме Показ слайдов - pps.

в виде шаблона - pot.

Вопросы для самоконтроля

Операционные системы. Назначение и характеристики операционных систем.

Дисковая операционная система MS DOS.

Оболочка NC MS DOS.

Операционная система Windows ,структура, пользовательский интерфейс.

Файловая система Windows

Обмен данными в Windows и ее приложениях.

Стандартные и служебные программы Windows

Архивация и разархивация файлов в Windows.