21. Обобщенная технология работы Общее представление об этапах технологии

Каждая конкретная СУБД имеет свои особенности, которые необходимо учитывать.

Однако имея представление о функциональных возможностях любой СУБД, можно

представить  обобщенную   технологию   работы  пользователя в этой среде.

В качестве основных этапов  обобщенной   технологии   работы  с СУБД которая схематично представлена на рис. 15.27, можно выделить следующие:

создание структуры таблиц  базы   данных ;

ввод и редактирование  данных  в таблицах;

обработка  данных , содержащихся в таблицах;

вывод информации из  базы ;

Рассмотрим выделенные этапы более подробно.

22. Структура базы данных следующая:

• База данных состоит из одной или нескольких таблиц.

• Каждая таблица имеет одно или несколько полей.

• В каждой таблице имеется одна или несколько записей.

А теперь немного поподробнее каждый пункт. Как было сказано выше, база данных состоит из набора таблиц. Примером таблиц в базе данных могут быть, например, таблица пользователей сайта, таблица статей, таблица с разделами сайта и так далее.

В каждой из этих таблиц имеется одно или несколько полей. Например, в таблице пользователей сайта могут быть такие поля: логин, пароль, e-mail и другие. В таблице со статьями могут быть такие поля: название статьи, автор статьи, текст статьи, дата создания и другие. Надеюсь, суть понятна.

И, наконец, в таблице содержатся записи. Запись - это строка в таблице, где каждая ячейка содержит значение соответствующего поля. Например, для пользователя сайта может быть такая запись: "Adm 123456 adm@mail.ru". Каждое из этих значений находится в своей ячейке таблицы.

Чтобы стало ещё понятнее, то представьте таблицу, обычную таблицу. У таблицы есть заголовки каждого столбца. Эти заголовки называются полями. Затем идёт содержимое таблицы. Это содержимое и называется записями. В общем, всё очень прозрачно, и никаких выходящих за рамки выкрутасов базы данных не имеют. Всё проще некуда.

Резюмирую. Структура базы данных:

• База данных.

• Таблицы.

• Поля таблицы.

• Записи в таблицах.

23.

Запросы в СУБД Access

Запросы создаются пользователем для выборки необходимых ему данных из одной или нескольких связанных таблиц и представления выбранных данных также в виде таблицы. Запрос может формироваться двумя способами: с помощью запросов по образцу — QBE (Query By Example); с помощью инструкций языка структурированных запросов SQL (Structured Query Language), т.е. специализированного языка, пред­назначенного для организации запросов, а также для обновления и управления реляционными базами данных. Практически все типы запросов в Access можно создать визу­ально. Исключение составляют сквозные запросы (SQL-pass-through), т.е. запросы из других приложений, запросы на измене­ние структуры данных и запросы объединения. Визуально можно построить запросы добавления, удаления, обновления и создания таблиц. Отметим также, что одной из наиболее сильных сторон Access являются фильтры, которые строятся с помощью запросов или посредством установки критериев. Для облегчения этой задачи ис­пользуют параметрические запросы. В Access имеется несколько видов запросов: • запрос на выборку, т.е. выбирающий данные из взаимосвя­занных таблиц и других запросов. В результате получают таблицу, существующую до закрытия запроса. Таблицу с результатами зап­роса можно использовать для работы с данными таблиц, на кото­рых построен запрос; • запрос на создание таблицы, основанный на запросе на вы­борку, но в отличие от последнего результат этого запроса сохра­няется в новой таблице; • запросы на обновление, добавление, удаление, являющиеся запросами действия, в результате выполнения которых изменя­ются данные в таблицах. Основы конструирования запросов Основные принципы конструирования запроса заложены в тех­нике конструирования запроса на выборку, являющегося осно­вой всех видов запросов. Запрос на выборку позволяет достаточно просто выбрать дан­ные из одной или нескольких взаимосвязанных таблиц. Результа­ты запроса отображаются в виде таблицы. При конструировании запроса достаточно выделить и перета­щить необходимые поля из таблиц, представленных в схеме дан­ных запроса, в бланк запроса и ввести условия отбора записей. Результаты выполнения запроса выводятся в режиме таблицы. Несмотря на то, что поля результирующей таблицы принадле­жат, как правило, нескольким таблицам базы данных, с ними можно работать так, как если бы они принадлежали одной табли­це. Можно также менять данные в таблице результатов запроса на выборку, при этом сделанные изменения будут внесены в базо­вые таблицы. Для создания запроса в окне базы данных надо выбрать заклад­ку Запрос и нажать кнопку [Создать]. В открывшемся окне Новый запрос из предложенных типов запросов (Конструктор, Простой запрос, Перекрестный запрос. Повторяющиеся записи. Записи без подчиненных) следует выбрать Конструктор. В окне Добавление таблицы выбрать используемые в запросе таблицы и нажать кнопку [Добавить]. Затем, нажав кноп­ку [Закрыть], выйти из окна Добавление таблицы. В результате появится окно конструктора запросов Имя запро­са : запрос на выборку. Окно конструктора запросов разделено на две панели. Верхняя панель содержит схему данных запроса, включающую в себя выб­ранные для данного запроса таблицы, которые представлены спис­ками полей. Нижняя панель является бланком запроса по образцу (QBE), который нужно заполнить. Схема данных запроса. В окне запроса отображаются выбран­ные таблицы и связи между ними, имеющиеся в логической схе­ме (схеме данных) БД. Кроме того, Access автоматически уста­навливает между таблицами дополнительные связи, которых не было в логической модели, в том случае, если таблицы имеют поля с одинаковыми именами и типами данных (атрибутами). Ло­гические связи между таблицами, которые Access не может уста­новить автоматически, может создать пользователь, перетащив за­действованные в связи поля из одного списка полей в другой. При использовании в запросе других запросов или таблиц, не представленных в логической схеме базы данных, с ними также могут быть установлены связи-объединения, т. е. связи без ключе­вого слова.

24.

Разработка отчетов

Средства Access по разработке отчетов предназначены для со­здания макета отчета, по которому может быть осуществлен вы­вод данных из таблиц в виде выходного печатного документа. Эти средства позволяют конструировать отчет сложной структуры, обеспечивающей вывод взаимосвязанных данных из многих таб­лиц. При этом возможно выполнение самых высоких требований к оформлению документа. Access имеет следующие способы создания отчетов: Конструк­тор, Мастер отчетов. Автоотчет: в столбец. Автоотчет: лен­точный. Мастер диаграмм. Почтовые наклейки. Во многих случаях удобно использовать мастер отчетов и со­зданный им отчет затем дорабатывать в режиме конструктора. При необходимости вывода данных из многих таблиц в каче­стве основы для отчета можно использовать многотабличный зап­рос. С помощью запроса можно выполнять наиболее сложные виды выборки и предварительной обработки данных. Разнообразные воз­можности конструктора отчетов позволяют полученные в запросе данные успешно структурировать и оформлять. Отметим, что в режиме автоотчета, задаваемого с помощью меню или кнопки [Новый объект] на панели инструментов База данных, создается отчет, данные в котором выведены в столбец. Режим ленточного автоотчета, который выводит данные из всех полей таблицы в колонку, можно вызвать нажатием кнопки [Со­здать] на вкладке Отчеты. Мастер отчетов отличается от автоотчетов тем, что позволяет выбирать поля для отчета, группировать данные по какому-либо полю, устанавливать интервал группировки, порядок сортиров­ки, а также выбирать макет отчета и его стиль. При этом главным преимуществом отчетов перед формами является возможность группировки в них данных, что значительно улучшает внешний вид документа и его удобочитаемость. Для создания отчета с помощью мастера отчетов следует на­жать кнопку [Создать] на вкладке Отчеты в окне База данных и, указав в окне Новый отчет таблицу, на базе которой создается отчет, щелкнуть мышью на строке Мастер отчетов. В результате на экране появится первое диалогового окно мастера отчетов Со­здание отчетов. В этом окне поля списка Доступные поля перемещаются в список Выбранные поля нажатием кнопки со стрелкой (>). Все поля из одного списка в другой можно переме­стить кнопками с двойными стрелками (»), после чего следует щелкнуть мышью по кнопке [Далее]. В следующем открывшемся диалоговом окне мастера определяется способ группировки, для чего необходимые поля из левого списка переносятся в правый. Заметим, что данные в отчете можно группировать не более чем по трем полям. Выбор уровня группировки осуществляется кнопкой [Уровень], после чего на­жимают кнопку [Группировка]. Открывшееся при этом окно Интервал группировки служит для изменения интервалов группирования данных в отчете. При ис­пользовании стандартного значения Обычный в одну группу объе­диняются записи с одинаковыми значениями в заданном поле. Переход в следующее окно для определения способа сортировки данных осуществляется нажатием кнопки [ОК]. Access автоматически сортирует данные по тем же полям, по которым выполняется их группировка. Если записи в группе дол­жны быть рассортированы и по другим полям, их необходимо указать в четырех специально отведенных для этого полях. Поря­док сортировки устанавливается с помощью кнопки, располо­женной справа отданного поля.

 

25Автоматизированные информационные системы  Автоматизация информационных процессов, способствуя ликвидации многих рутинных операций, повышая комфортность и одновременно эффективность работы, предоставляя пользователям новые, ранее неведомые, возможности работы с информацией, создаёт и новые проблемы, решение которых может быть осуществлено лишь на базе использования общенаучных методов и новых информационных технологий. На каждой ступени развития общества они отражают присущий ему уровень высоких технологий.

Автоматизированная информационная система (Automated information system, AIS) - это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и (или) управления данными и информацией, а также для производства вычислений.

Основная цель АИС – хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации по соответствующим запросам для наиболее полного удовлетворения информационных запросов большого числа пользователей.

К основным принципам автоматизации информационных процессов относят: окупаемость, надежность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие стандартам.

Окупаемость означает затрату меньших средств, на получение эффективной, надёжной, производительной системы, возможностью быстрого решения поставленных задач. При этом считается, что срок окупаемости системы должен составлять не более 2–5 лет.

Надежность достигается использованием надёжных программных и технических средств, использования современных технологий. Приобретаемые средства должны иметь сертификаты и (или) лицензии.

Гибкость означает легкую адаптацию системы к изменению требований к ней, к вводимым новым функциям. Это обычно достигается созданием модульной системы.

Безопасность означает обеспечение сохранности информации, регламентация работы с системой, использование специального оборудования и шифров.

Дружественность заключается в том, что система должна быть простой, удобной для освоения и использования (меню, подсказки, система исправления ошибок и др.).

Выделяются четыре типа АИС:

1. Охватывающий один процесс (операцию) в одной организации.

2. Объединяющий несколько процессов в одной организации.

3. Обеспечивающий функционирование одного процесса в масштабе нескольких взаимодействующих организаций.

4. Реализующий работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций.

При создании АИС целесообразно максимально унифицировать организуемые системы (подсистемы) для удобства их распространения, модификации, эксплуатации, а также обучения персонала работе с соответствующим ПО. Разработка АИС предполагает выделение процессов, подлежащих автоматизации, изучение их, выявление закономерностей и особенностей (анализ), что способствует определению целей и задач создаваемой системы. Затем осуществляется внедрение необходимых информационных технологий (синтез). Для успешного проведения проектно-организационных работ рекомендуется выявить несколько прототипов проектируемого объекта и устанавливаемых на нём программно-технических средств. На их основе разработать несколько вариантов. Затем из них выбирают альтернативные, из которых наконец – наилучшее решение.

АИС можно представить как комплекс автоматизированных информационных технологий, составляющих информационную систему, предназначенную для информационного обслуживания потребителей. В АИС обычно применяются автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе персональных ЭВМ, распределённые базы данных, программные средства, ориентированные на конечного пользователя.

Основное назначение автоматизированных информационных систем не просто собрать и сохранить электронные информационные ресурсы, но и обеспечить к ним доступ пользователей. Одной из важнейших особенностей АИС является организация поиска данных в их информационных массивах (базах данных). Поэтому АИС практически являются автоматизированными информационно-поисковыми системами (АИПС),

Автоматизированная информационно-поисковая система - программный продукт, предназначенный для реализации процессов ввода, обработки, хранения, поиска, представления данных т.п.

АИПС бывают фактографическими и документальными.

Фактографические АИПС обычно используют табличные реляционные БД с фиксированной структурой данных (записей).

Документальные АИПС отличаются неопределённостью или переменной структурой данных (документов). Для их разработки обычно применяются оболочки АИС.

26. Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин "автоматизированная", в отличие от термина "автоматическая" подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР), являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

В общем случае, систему управления можно рассматривать в виде совокупности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

1. Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) релевантных данных для принятия решений

2. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных

3. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР

4. Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины

5. Повышение оперативности управления

6. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов

7. Повышение степени обоснованности принимаемых решений

Функции АСУ ^[5] устанавливают в техническом задании на создание конкретной АСУ на основе анализа целей управления, заданных ресурсов для их достижения, ожидаемого эффекта от автоматизации и в соответствии со стандартами, распространяющимися на данный вид АСУ. Каждая функция АСУ реализуется совокупностью комплексов задач, отдельных задач и операций. Функции АСУ в общем случае включают в себя следующие элементы (действия):

• планирование и (или) прогнозирование;

• учет, контроль, анализ;

• координацию и (или) регулирование.

Необходимый состав элементов выбирают в зависимости от вида конкретной АСУ. Функции АСУ можно объединять в подсистемы по функциональному и другим признакам.

27. Экспертные системы  Базы данных (а точнее базы знаний), созданные специалистами в какой-либо конкретной области, включают навыки и опыт экспертов, занятых практической деятельностью в этой области (например, в медицине или в математике). Создание подобных БД повлекло за собой появление методов искусственного интеллекта для решения задач творческого характера с использованием ЭВМ. Такие системы назвали экспертными.

Экспертная система - это набор программ или программное обеспечение, которое выполняет функции эксперта при решении какой-либо задачи в области его компетенции.

С 1970-х годов экспертные системы становятся ведущим направлением в области искусственного интеллекта. В них используют информацию, полученную заранее от экспертов – людей, которые в какой-либо области являются лучшими специалистами. Экспертные системы (ЭС) являются консультантами в принятии решений, т.к. содержат факты, знания и правила, которые взаимодействуют в проблемной области. Основное отличие ЭС от других программных продуктов заключается в использовании не только данных, но знаний и механизмов вывода решений и новых знаний. Хотя любая экспертная система основана на знаниях, но последняя не всегда является экспертной системой.

Экспертные системы редко применяют в больших предметных областях. Их обычно используют в тех предметных областях, где специалист может принимать решение за время от нескольких минут до нескольких часов. Например, предлагается использовать их для решения когнитивных задач.

Технологию построения экспертных систем называют инженерией знаний. Она заключается в преобразовании знаний эксперта и описание применяемых им способов поиска решений в форму, позволяющую представить их в базе знаний системы, а затем эффективно использовать для решения задач в конкретной предметной области.

  Рис. 14.2. Структура информации в экспертной системе классификации.

Большинство экспертных систем не всегда пригодно для применения конечным пользователем. Если пользователь не имеет опыта работы с такими системами, у него могут возникнуть серьезные трудности. Многие системы оказываются доступными только тем экспертам, которые создавали их базы знаний.

База знаний (knowledge base) - это совокупность знаний, относящихся к некоторой предметной области и формально представленных таким образом, чтобы на их основе можно было осуществлять рассуждения.

Базы знаний можно разделить на базы общего (знания о чем-то “вообще”) и конкретного назначения. База знаний – это база данных, отображающая предметную область. Она включает в себя большую сумму знаний относительно проблем, “запомненных в системе”.

Оперирование реальным знанием и способности экспертных систем и баз знаний ведут к созданию и использованию систем с искусственным интеллектом. Центральным моментом искусственного интеллекта является использование более эвристики (или правил перебора), чем алгоритмов обработки информации. Эвристика включает инструкции, правдоподобные аргументы или правила перебора для принятия решений и таким образом отражает человеческое поведение точнее, чем алгоритмы.

Разработка систем интеллектуальной поддержки (основанных на знаниях) является составной частью исследований по искусственному интеллекту. Она нацелена на создание компьютерных методов решения проблем, обычно требующих привлечения специалистов.

Системы интеллектуального проектирования и совершенствования управления предназначены для использования так называемых CASE-технологий (Computer Aid System Engineering), ориентированных на автоматизированную разработку проектных решений по созданию и совершенствованию систем организационного управления.

Экспертные системы с искусственным интеллектом находят применение в планировании, управлении производством, обслуживании оборудования, т. е. в областях, где решения в области управления не могут полностью основываться на алгоритмах.

Экспертные системы и системы основанные на знаниях успешно используются для поддержки принятия решений в различных предметных областях.

Экспертные системы и системы поддержки принятия решений (СППР) используются в учебных и научных целях, для информационного обеспечения процессов принятия управленческих решений. Они создаются на основе использования методов экономико-математического моделирования и принципов искусственного интеллекта.

Системы поддержки принятия решений существуют давно: это различные советы и коллегии, совещания, заседания, аналитические центры и т. д. Как бы они ни назывались, они полностью или частично выполняли и выполняют именно эту задачу. Для решения этой задачи с помощью информационных технологий, базирующихся на применении компьютерных и телекоммуникационных программно-технических средств, создан новый класс вычислительных систем и технологий – системы поддержки принятия решений.

Системы поддержки принятия решений являются человеко-машинными объектами, позволяющими лицам, принимающим решения (ЛПР), использовать данные, знания, объективные и субъективные модели для анализа и решения слабоструктурированных и неструктурированных проблем. Это компьютерные системы, позволяющие ЛПР сочетать собственные субъективные предпочтения и знания с компьютерным анализом ситуации при выработке рекомендаций в процессе принятия решения.

Человеко-машинная процедура принятия решений с помощью СППР представляет циклический процесс взаимодействия человека и компьютера. Её цикл состоит из фазы анализа и постановки задачи для компьютера, выполняемой лицом, принимающим решение, и фазы оптимизации (поиска решения и выполнения его характеристик), реализуемой компьютером.

Опыт разработки и внедрения различных классов автоматизированных систем показал высокую экономическую эффективность их применения, особенно на крупных предприятиях. Она отражается в хорошей организации труда и производства, повышении точности планирования и реализации поставленных задач, в обеспечении ритмичности работы предприятия, уменьшении доли ручного труда и т.д. Средний срок окупаемости таких систем составлял в среднем два года.

29.

Система программирования — это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования.

Современные системы программирования обычно предоставляют пользователям мощные и удобные средства разработки программ. В них входят:

• компилятор или интерпретатор;

• интегрированная среда разработки;

• средства создания и редактирования текстов программ;

• обширные библиотеки стандартных программ и функций;

• отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;

• "дружественная" к пользователю диалоговая среда;

• многооконный режим работы;

• мощные графические библиотеки; утилиты для работы с библиотеками

• встроенный ассемблер;

• встроенная справочная служба;

• другие специфические особенности.

Популярные системы программирования — Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C.