Базы данных и их применение для решения экономических задач

Период применения компьютеров в экономике можно разделить на два этапа: до и после появления баз данных (см. рис. 4.20).

Рис. 4.20. Последствия появления баз данных

До появления баз данных в связи с тем, что конечный пользователь не мог общаться с компьютером из-за незнания языка программирования, существовало передаточное звено – программист. В функции программиста входило выяснение содержания задачи, которое знал конечный пользователь, разработка соответствующего алгоритма и написание программы. Препона между пользователем и компьютером в виде программиста, серьезно затрудняло и замедляло процесс решения задач. Кроме того, существующие в то время операционные системы и системные программные средства, предназначенные для обработки файлов (так назывались данные сгруппированные для обработки), обладали недостатками, которые ставили под сомнение целесообразность использования компьютеров в экономике. Причин для этого было две: существовала избыточность данных и высокая зависимость прикладных программ от структурных изменение файлов. Все это потребовало пересмотра базовых принципов хранения данных, что привело к созданию баз данных.

База данных – это ориентированное на пользователя-непрограммиста множество взаимосвязанных данных, структурированных таким образом, что достигается их минимальная избыточность и максимальная независимость от прикладных программ. Данные в базе находятся в памяти в соответствии с некоторой моделью.

Распространенными моделями баз данных являются: реляционная, сетевая и иерархическая. Так как в процессе управления предприятиями и организациями широко используются таблицы, поэтому наиболее распространенной моделью баз данных в настоящее время является реляционная модель.

Реляционная модель основывается на понятии “отношение”, и представляется совокупностью таблиц. На рис. 4.21 приведены базовые понятия данной модели.

Рис. 4.21. Основные понятия реляционной модели базы данных

Домен – это множество значений, принимаемых свойствами (характеристиками) отражаемого объекта.

Атрибут – это имя множества значений, входящих в домен. Атрибуты используются в качества средства для обращения к доменам.

Кортеж – это множество элементов из доменов, составляющих одну строку отношения (таблицы).

Отношение – это множество кортежей, отражающих свойства объекта в форме таблицы.

Ключ таблицы – это такой атрибут, который позволяет определить значения искомых строк таблицы.

Таблицы, входящие в реляционную модель, строятся в рамках ограничений, диктуемых операциями их обработки. Это следующие ограничения:

- таблица должна иметь имя (например, ДЕТАЛЬ, ПОСТАВЩИК,

ПОСТАВКИ);

- таблица должна быть простой, то есть не содержать составных элементов, например, у поставщика должен быть только один номер телефона, указанный в одной строке;

- в таблице не должно быть одинаковых строк;

- должен быть известен первичный ключ, используемый для поиска или выполнения других логических операций.

Таблицы реляционной модели обрабатываются с помощью операций реляционной алгебры. Выделяют три основных операций: ВЫБОРКА, ПРОЕКЦИЯ, СОЕДИНЕНИЕ. Операцию ВЫБОРКА продемонстрируем с помощью базы данных ПОСТАВКИ, представленной на рис. 4.22.

ПОСТАВКИ

Код поставщика	Код детали	Количество (шт.)
КР	KD	Q
П1
П1
П2
П3
П3
П4
П4

Рис. 4.22. База данных «ПОСТАВКИ»

В данной таблице обозначения KP, KD и Q являются идентификаторами соответствующих характеристик (атрибутов).

Данный оператор применяется к одной таблице. В результате получают новую таблицу, в которой находятся лишь те строки, которые удовлетворяют заданному условию. Общая форма оператора, используемого СУБД, имеет вид:

ВЫБОРКА ИЗ < имя исходной таблицы>

ГДЕ < условие>

ПОЛУЧАЯ < имя результирующей таблицы>

Допустим, из базы данных ПОСТАВКИ необходимо выбрать тех поставщиков, которые поставляли детали с кодом 101.

Заполнив общую форму оператора получим:

ВЫБОРКА ИЗ ПОСТАВКИ

ГДЕ KD = 101

ПОЛУЧАЯ ПОСТАВЛЕННЫЕ ДЕТАЛИ

В результате будет получена таблица, представленная на рис. 4.23.

ПОСТАВЛЕННЫЕ ДЕТАЛИ

Код поставщика	Код детали	Количество (шт.)
КР	KD	Q
П1
П2
П4

Рис. 4.23. Результат выполнения оператора «ВЫБОРКА»

Для обработки нескольких таблиц устанавливаются связи. Связи между первичными ключами, то есть теми атрибутами таблиц, которые однозначно определяют их строки. На рис. 4.24 эти связи указаны с помощью стрелок.

Рис. 4.24. Реляционная база данных «Поставщики-Детали»

Для объединения таблиц используется оператор СОЕДИНЕНИЕ, общий вид которого следующий:

СОЕДИНЕНИЕ < имя таблицы 1> И < имя таблицы 2>

ПО < атрибут таблицы 1> и < атрибут таблицы 2>

ПОЛУЧАЯ< имя результирующей таблицы>

Допустим необходимо для расшифровки кодов поставщиков в таблице ПОСТАВЛЕННЫЕ ТОВАРЫ (рис. 4.23) соединить ее с таблицей ПОСТАВЩИК (рис. 4.24). Тогда данный оператор приобретает вид:

СОЕДИНЕНИЕ ПОСТАВЛЕННЫЕ ДЕТАЛИ И ПОСТАВЩИК

ПО KP И KP1

ПОЛУЧАЯ ПОСТАВЩИКИ ДЕТАЛЕЙ

На рис. 4.25 представлены результаты выполнения оператора СОЕДИНЕНИЕ.

ПОСТАВЩИКИ ДЕТАЛЕЙ

Код поставщика	Код детали	Количество	Код поставщика	Наименование поставщика	Адрес поставщика
KP	KD	Q	KP1	NP	AP
П1			П1	Заря	Москва
П2			П2	Восход	Тверь
П3			П3	Рассвет	Тула

Рис. 4.25. Результат выполнения оператора «СОЕДИНЕНИЕ»

Теперь рассмотрим, каким образом в базе данных ликвидируются оставшиеся недостатки, присущие файловой системе.

Согласно приведенному выше определению базы данных должны создаваться таким образом, чтобы выполнялось два условия:

- достигался минимум затрат на корректировку данных;

- достигался минимум затрат на перепрограммирование, необходимое в случае изменения структуры базы данных (добавление новых или сокращение старых атрибутов).

Для удовлетворения этих условий базы данных создаются на основе двух принципов:

- неизбыточность;

- независимость.

Требование первого принципа означает сокращение до минимума объема дублируемых данных. Для этого над таблицами выполняют процедуру нормализации. Пусть имеется ненормализованная таблица СЛУЖАЩИЙ-НАЧАЛЬНИК-ТЕЛЕФОН, в которой имеется излишне дублируемые данные

СЛУЖАЩИЙ-НАЧАЛЬНИК-ТЕЛЕФОН СЛУЖАЩИЙ НАЧАЛЬНИК Код служа- щего Фамилия начальника Телефон начальника   = Код служа- щего Фамилия начальника     + Фамилия начальника Телефон начальника Иванов Иванов Иванов Петров Петров Петров Иванов Иванов   Петров Петров

Рис. 4.26. Результаты нормализации таблицы

(см. рис. 4.26). Для их ликвидации данная процедура требует деления исходной таблицы таким образом, чтобы в результате получились более простые таблицы.

Существует несколько уровней ликвидации дублирования данных – чем выше уровень, тем меньше дублирования. Первый уровень соответствует 1-й нормальной форме Кодда (1НФ), 2-й уровень – 2-й нормальной форме Кодда и третий уровень – 3-й нормальной форме Кодда (уровни названы в честь их создателя). Целесообразный уровень зависит от специфики информации, находящейся в базе данных. В результате нормализации избыточные номера телефонов (3051, 2222) в таблице НАЧАЛЬНИК исчезли, так как получен достаточно высокий уровень нормализации (3-я нормальная форма Кодда).

Реализация второго принципа, требует максимальной независимости прикладных программ от структуры базы данных. Независимость достигается за счет отделения процедурной части программы от описания структуры базы данных. Отделение происходит с помощью системы управления базами данных (СУБД).

В модели данные представлены в виде совокупности таблиц. Между атрибутами таблиц могут быть установлены связи (отношения) следующих типов:

- «один-к-одному»;

- «один-ко-многим»;

- «многие-ко-многим».

Связи могут устанавливаться между соответствующими полями динамически, в момент доступа к данным. Каждое отношение имеет ключевой признак (ключ). Различают два вида ключей: простой (атрибут) и составной (совокупность атрибутов). Ключ исключает дублирование данных в отношении и ускоряет процесс поиска и доступа к данным.

Существует несколько режимов взаимодействия пользователей СУБД:

- режим конечного пользователя с применением конструктора баз данных и запросов;

- программный режим, предполагающий знание пользователем языка СУБД и позволяющий создавать прикладные программы.

Конечный пользовать, как правило, пользуется конструктором, с помощью которого задается структура БД, формулы для расчетов и структура отчета. Достаточно популярной СУБД для данного класса является MS Access.

Программный режим предполагает создание программ с помощью программистов-профессионалов.

Для того чтобы использовать базу данных для решения экономических задач необходимо выполнить ряд этапов, предназначенных для ее создания. Для этого предварительно всю управленческую документацию, имеющую непосредственное отношение к данной задаче, следует сгруппировать следующим образом:

- выделить входные оперативные документы, содержащие переменную информацию и отражающие текущие производственно-хозяйственные факты или финансовые операции (оперативные базы данных);

- выделить условно-постоянные документы, содержащие нормативно-справочные данные (условно-постоянные базы данных);

- разработать результирующие документы, таблицы, отчеты (результирующие базы данных);

- определить документы, предназначенные для корректировки условно-постоянных данных.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I I. Цели, задачи, результаты выполнения индивидуального проекта
2. I. Автоматизации функциональных задач в государственном и региональном управлении.
3. I. Какое из данных утверждений выражает основную идею текста?
4. I.4. СЕМЬЯ И ШКОЛА : ОТСУТСТВИЕ УСЛОВИЙ ДЛЯ ВОСПИТАНИЯ
5. IDEF1X - методология моделирования данных, основанная на семантике, т.е. на трактовке данных в контексте их взаимосвязи с другими данными.
6. II. Ассистивные устройства, созданные для лиц с нарушениями зрения
7. II. Основные задачи управления персоналом.
8. II. Особенности технологии баз и банков данных.
9. II. Порядок представления статистической информации, необходимой для проведения государственных статистических наблюдений
10. II. Решить следующие ниже финансовые задачи на листе “Задачи”.
11. II. СПОСОБЫ И ПРИЗНАКИ ИЗМЕНЕНИЯ МАРКИРОВОЧНЫХ ДАННЫХ
12. II. Цели, задачи и предмет деятельности