Виды моделей данных

Понятие и классификация СУБД.

БД функции (синтаксис и особенности формирования критериев).

Понятие абсолютной и относительной адресации в эл. таблицах

Формулы и функции эл. таблиц. Способы ввода. Статистические функции.

Графические возможности текстовых процессоров и эл. таблиц.

Способы создания таблиц, их форматирование, редактирование и расчеты в них.

Любая таблица состоит из нескольких столбцов и нескольких строк. Основной элемент таблицы – ячейка. Адрес ячейки формируется из номера столбца (буквы латинского алфавита) и номера строки, на пересечении которых находится ячейка. Текстовый редактор предусматривается два способы создания таблицы:

1. Преобразование в таблицу существующего текста.

2. Создание пустой таблицы с последующим заполнением её ячеек:

Перемещение и копирование элементов таблицы

1. Выделить ячейки / строки или столбцы;

2. Использовать буфер обмена или метод Drag-and-Drop (+ Ctrl) переместить (копировать) выделенный фрагмент на новое место.

Добавление /вставка строки/ столбца в таблицу

1.Выделить столбец (строку), перед которым вставляется новый элемент. В меню Таблица выбрать команду Вставить / Столбцы или Строки;

2. Или установить курсор в последней ячейке таблицы и нажать клавишу Tab.

Удаление строк/столбцов/таблицы

1. Выделить строку, столбец, таблицу и выбрать в меню Таблица команды Удалить Строки /Столбцы /Таблицу соответственно.

Клавишей Delete удаляется содержимое в таблице.

Чтобы объединить несколько ячеек в одну или разбить одну ячейку на несколько равных необходимо:

1.Выделить нужные ячейки;

2.Выбрать в меню Таблица команду Объединить ячейки или Разбить ячейки соответственно.

Изменение размера строки и столбца

1. Указатель мыши устанавливается на границе ячеек горизонтальной линейки;

2. Когда указатель примет форму двунаправленной стрелки, нажимается кнопка мыши и, не отпуская её, граница перемешается на новое место.

Расчеты в таблице

В текстовом редакторе существуют целый ряд стандартных функций, позволяющие выполнить арифметические и итоговые вычисления.

Для набора выражения или вставки функции используются ссылки на адреса нужных ячеек путем их выделения мышью.

Текстовые редакторы

Ориентированы для работы с чисто текстовыми файлами: тексты программ, написанные на различных языках, файлы настройки.

К ним относятся:

MultiEdit, (одновременно работать со 100 документами)

Chiwriter, (для работы с математическими и химическими формулами)

Лексикон, (одновременно работать с 9 документами)

Редакторы для составления программ на языках программирования Assembler, Pascal, Basic, Delphi, C++, С#, Mathcad, MATLAB.

Текстовые процессоры

Ориентированы на создание документов разной степени сложности с мощными средствами форматирования и включения графики.

К ним относятся MS Word, Open Writer.

Они являются приложениями Windows, предназначенные для создания, просмотра, модификации и печати текстовых документов. Позволяют применять различные шрифты, вставку в документ электронных таблиц, диаграмм, сложных математических формул, графические иллюстрации и звуковые комментарии, обеспечивают проверку орфографии.

16.Электронные таблицы. Понятие: Рабочей книги, Листа, Окна.

Электронные таблицы – это программа для математической, статистической и графической обработки текстовых и числовых данных. Они позволяют автоматизировать рутинные операции выполнения однородных вычислений и пересчета с изменяющимися исходными данными, также обрабатывать числовую информацию в массиве баз данных, анализировать финансы, доходы, налоги так далее. Оценка данных, сопоставление результатов вычислений ускоряет принятие решений в управленческой деятельности. Это программное обеспечение использует столбцы и строки для выполнения математических операций над введенными ранее данными. В ячейки электронной таблицы можно вносить: текст, числа, формулы. Сегодня электронные таблицы могут делать гораздо больше, так как они часто используются в качестве простых баз данных или как приложение для построения графиков и диаграмм, даже несмотря на то, что это не было исходной целью программного обеспечения этого класса.

Рабочая книга, Лист, Окно

Новый документ MS Excel имеет имя Книга. При сохранении документа это имя можно заменить другим именем, причём оно получит расширение.XLS (от английского Sheet-лист).

Как и любая книга, книга Excel состоит из Листов. Листы снабжаются ярлычками, на которых написано имя листа.

Каждому листу, как и всей книги, можно присвоить своё имя, например «Отчет», «Табель», «Ведомость», «База Данных» и т.д.

Рабочая книга представляет собой документ, содержащий несколько листов, в которые могут входить таблицы, диаграммы, рисованные объекты.

Все Листы рабочей книги сохраняются в одном файле. Переключение между листами осуществляется с помощью щелчка мыши по ярлычку нужного Листа.

Листы разных Книг размещаются в отдельных окнах.

ТабП позволяет организовывать «многооконный режим».

Формулы

Формулой называется правило вычисления, которое помещается в некоторую ячейку. Формула должна быть по возможности простой.

Правила ввода формул в Calc:

Перед формулой всегда следует вводить знак равенства.

В формуле можно использовать следующие арифметические операции, с соответствующей приоритетностью:

возведение в степень (^),

умножение (*),

деление (/),

вычисление процентов (%),

сложение (+),

вычитание (-).

Для упрощения порядка вычислений используются круглые скобки.

Арифметические формулы могут содержать операторы сравнения:

=, <> (не равно), >, <, <=, >=.

Логические формулы определяют, выражение истинно (1) или ложно (0).

Логические формулы могут содержать операторы сравнения и специальные логические операторы:

NOT – логическое отрицание «НЕ»;

AND – логическое «И»;

OR – логическое «ИЛИ».

Например: =D1^C1-B5/A3;

=A1>0 OR C3>0.

Формулы могут включать и функции.

Функции

Функция – это зависимость одной переменной (у) от одной или нескольких переменных (х1, х2,…хn).

Каждая функция включает две части:

имя функции (например, SUM) и

аргументы (либо сами значения, либо ссылки - адреса ячеек, в которых хранятся аргументы).

Категории функций:

математические; COS(A2)

статистические; MAX(B5:B8)

текстовые; LEFT(..)

логические; IF(B3<50; 50; 100)

финансовые; АМР(2000;500;10)

дата и временя; ВРЕМЯ(5;20;30)

работа с Базой Данных; DSUM(..)

Ввод функций.

1. Выделить ячейку ввода и выбрать команду Функция в меню Вставка или нажать кнопку f(x) в строке формул;

2. В диалоговом окне Мастер функции в списке Категория выделить нужную категорию;

3. В списке Категория просмотреть и отыскать необходимую функцию;

4. Выделить функцию и нажать кнопку ОК (или клавишу Enter);

5. В окне функции заполнить соответствующие поля (с помощью мыши или клавиатуры);

6. Нажать кнопку ОК;

В выделенной ячейке появится результат.

Автоматизация ввода

- Автозавершение (автоввод);

- Автозаполнение числами /формулами.

Автоввод применяют при вводе в ячейку одного столбца текст, который будет повторяться в других ячейках этого же столбца. При наборе первых букв тек-

ста MS Excel автоматически вводит остальную его часть в другие ячейки.

Нажать Enter или ¯, чтобы согласиться с предложенным вариантом.

Автозаполнение используется для автоматизации заполнения списков, дней недели, месяцев года. Для этого:

1.Заполнить две ячейки числами;

2.Выделить эти ячейки. Вокруг выделенного объекта появится толстая рамка.

3.Найти в правом нижнем углу чёрный квадратик - маркер заполнении.

4.Установить на нём указатель мыши, маркер превратится в тонкий чёрный крест;

5.Перетащить этот маркер на несколько позиций вниз и отпустить мышь; автоматически заполнится столбец.

Если ячейка содержит число, то при перетаскивании маркера происходит копирование ячеек или их заполнение арифметической прогрессией.

Аналогично заполняются дни, недели, месяцы, годы по столбцам или строкам, но выделяется при этом одна ячейка.

Статистические функции

Рассмотрим некоторые функции из данной категории.

MIN(число1;число2...) и MAX(число1;число2...) — позволяют найти минимальное и максимальное число среди аргументов, которые могут быть числами или ссылками на ячейки с числами. Может использоваться один аргумент – диапазон ячеек.

AVERAGE(число1;число2...) — позволяет найти среднее арифметическое аргументов. Может также использоваться один аргумент – диапазон ячеек.

COUNTIF(диапазон; условие) — позволяет подсчитать количество ячеек в заданном диапазоне, значения которых удовлетворяют некоторому условию.

SUMIF(диапазон; условие; диапазон_суммирования) — позволяет подсчитать сумму ячеек по заданному условию.

Изменяющийся при копировании формулы адрес ячейки называется относительным адресом (С2).

Чтобы отменить автоматическое изменение адреса данной ячейки, ей присваивают абсолютный адрес ($C$2).

Для этого перед номером столбца и (или) перед номером строки ставят знак доллара "$".

Например:

в адресе $А7 не будет меняться № столбца, в адресе В$7 – номер строки,

а в адресе $D$12 – ни то, ни другое.

Копирование формул сопровождается автоматическим изменением ссылок (относительных адресов).

При перемещении символьных данных никаких трудностей не возникает, поэтому присваивают ячейке Имя, на которое затем ссылаются в формуле, что заменяет абсолютный адрес.

19.Средства для работы со связанными списками данных: формы, фильтры, сортировка.

Система управления списками позволяет организовать данные, используемые в ЭТ.

Термин список используется в ЭТ для обозначения базы данных.

База данных в ЭТ – это набор записей (список) в виде однородных строк.

База данных (БД) – это средство хранения, упорядочения и поиска информации.

После создания БД и внесения в неё данных, пользователь может просматривать эту информацию, обновлять её, производить расчеты.

Для этого служат такие средства как:

- Форма,

- Сортировка,

- Фильтры,

- Функции.

Добавление данных к списку с помощью «Формы»

При вводе данных в список можно переходить от ячейки к ячейке, точно так же как при заполнении обычной таблицы, но в Calc удобнее это делать с помощью Формы.

С помощью формы можно вводить в ССД новые данные и редактировать старые:

1. Активизировать любую ячейку внутри блока БД.

2. Выбрать команду Данные / Форма, чтобы раскрыть окно «Форма».

3. Просмотреть записи можно с помощью кнопок Следующая или Последняя запись.

4. Чтобы ввести новую запись, щёлкнуть по кнопке Создать (все поля очищаются).

5. Ввести соответствующие данные в пустые поля. Новые записи добавляются в конец списка. Переход между полями происходит с помощью клавиши Tab или мышью.

6. После ввода данных, щёлкнуть на кнопке Закрыть.

Сортировка записей

Хорошие списки сортируют, т.е. упорядочивают. Можно отсортировать список по одному полю, а можно по двум-трём.В Calc существует одно-, двух- и трехуровневая сортировки. Причем, порядок сортировки не зависит от места расположения полей.

Текстовые данные сортируются по алфавиту и в обратном алфавиту порядке.

Числовые данные – в порядке возрастания или убывания.

Для сортировки ССД по одному полю:

1. Активизировать ячейку внутри столбца, по которому проводится сортировка.

2. Щёлкнуть по кнопке на панели инструментов «А-Z» (по возрастанию) или «Z-А» (по убыванию) . В MS Excel для этих целей служат кнопки:

3. Проконтролировать полученные результаты.

Можно производить одноуровневую сортировку по команде Данные / Сортировка.

Сортировка по двум – трём полям.

1. Активизировать любую ячейку списка.

2. Выбрать команду Данные / Сортировка. Calc найдёт список, обратится к нему и раскроет диалоговое окно Сортировка.

3. На вкладке Условия сортировки в поле «Сортировать по»: выбрать из списка поле, по которому вы хотите вначале отсортировать записи.

4. Выбрать упорядочение расположение записей по возрастанию или по убыванию (по потребности).

5. В следующей группе «Затем по»: выбрать второе поле сортировки и необходимый порядок сортировки.

6. При необходимости дальнейшего упорядочения cписка выбрать во второй группе «Затем по» имя поля и необходимый порядок сортировки. Щёлкнуть по кнопке ОК.

7. На вкладке Параметры можно внести дополнительные настройки сортировки.

Поиск данных по заданным критериям с помощью «Фильтров»

С помощью фильтров можно просматривать данные различными способами, при этом экран не загромождается избыточной информацией. При фильтрации на экране отображаются сразу все записи, удовлетворяющие заданным критериям. При создании критериев (условий) используют знаки >, <, >=, <=, <>.

При работе со списками данных применяют автофильтр, стандартный фильтр и расширенный фильтр.

Записи, отобранные при фильтрации можно редактировать, форматировать, выводить на печать и создавать на их основе диаграммы.

Автофильтр

Автофильтр применяется в случае, когда необходимо быстро отфильтровать данные

· одного столбца по одному простому условию отбора.

· нескольких столбцов по одному простому условию отбора для каждого поля.

Для работы с автофильтром необходимо:

1. Щёлкнуть где-либо в списке.

2. Выбрать команду Данные/Фильтр/Автофильтр.

Возле имени каждого поля появятся списки – небольшие стрелки вниз.

3. Открывая список необходимого поля, выбрать соответствующие фильтры.

В списке находятся:

· все записи,

· первые 10 наименований,

· Стандартный фильтр – условия выбора,

· пусто – записи с пустыми ячейками,

· не пусто – записи с непустыми ячейками,

· значения данного поля.

Отмена всех фильтров: происходит по команде Данные/Фильтр/Удалить фильтр.

Стандартный фильтр

Стандартный фильтр расширяет возможности фильтрации и применяется для формирования более сложных критериев с использованием операторов сравнения: >, <, >=, <=… и логических операторов «И» и «ИЛИ» для установки условий как в одном поле, так и в нескольких полях.

Стандартный фильтр применяется в случаях:

· когда сложное условие отбора должно одновременно применяться к ячейкам 2-х и более столбцов;

· когда к ячейкам одного столбца необходимо применить 3 и более условия отбора;

Расширенный фильтр

Расширенный фильтр применяется в случаях:

· когда условия отбора должны одновременно применяться к ячейкам 2-х и более столбцов;

· когда к ячейкам одного столбца необходимо применить 3 и более условия отбора;

· когда в условии отбора используется значение, полученное в результате вычисления по заданной формуле.

Для работы с расширенным фильтром:

1. В соответствии с задачей сформировать диапазон критериев,

2. Щёлкнуть где-либо в списке.

3. Выбрать команду Данные/Фильтр/Расширенный фильтр.

4. Возле таблицы появится одноименное окно.

5. В соответствующем поле задать условие отбора через ранее созданный (п.1.) диапазон критериев.

Функции баз данных (DФункции)

В Calc имеется 12 функций, используемых для анализа данных из БД. Эти функции имеют обобщённое название:

DФункции (для Open Calc) или

БДФункции (для MS Excel).

Каждая из этих функций имеет имя и три аргумента (зависит от трех переменных).

Синтаксис: (запись функций баз данных)

DФункция(база_данных; поле; критерий).

1 аргумент 2 аргумент 3 аргумент

К аргументам БДФункций относятся:

– база_данных,

– поле,

– условие (критерий).

Аргументы – это значения функции, используемые для выполнения операций или вычислений. Аргументы – это ссылки на интервалы ячеек на рабочем листе, которые используются данной функцией.

· Аргумент «база_данных» – это диапазон, содержащий исходные данные. Диапазон должен включать строку с названиями полей и ячейки с записями. Например, А5:К20.

· Аргумент «поле» содержит имя столбца или его адрес, по которому следует вычислить итог. Поля данных содержат имена первой строки.

Аргумент «поле» может быть задан как адрес ячейки, содержащей название поля, например D5, Е5, F5, J5.

· Аргумент «условие» или «критерий» – это ссылка на интервал ячеек, задающих условия для данной функции.

Диапазон критериев содержит ячейки, которые включают копию названия столбца, для которого выполняется подведение итогов в списке и само условие, по которому определяется функция.

С помощью команды Вставка/Функции или кнопки F(х) на панели Инструментов вызывается диалоговое окно мастера функций.

В списке окна «категория» – выбирается категория «База данных».

Ниже выводится состав данной категории (12 функций).

В списке категория выбирается требуемая функция и справочная информация по ней (при необходимости).

После заполнения полей ответ по данной функции появляется прямо в окне мастера функции. После подтверждения выполненных действий, результат расчета будет представлен в выделенной ячейке Листа Calc.

СУБД – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания БД, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них информации.

База данных – это средство хранения, упорядочения и поиска информации.

Структурирование – это введение соглашений о способах представления данных.

Данные и информация – понятия взаимосвязанные, но не тождественные. Когда формировалось понятие БД, в них действительно хранились только данные. Однако сегодня большинство СУБД позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем. В современных БД хранятся не только данные, но и информация.

Классификация баз данных

1. По технологии обработки данныхБД делятся на

– Централизованные и

– Распределённые.

Централизованная БД хранится в памяти одной вычислительной системы – применяется в локальных сетях ПК.

Распределённая БД состоит из нескольких частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети, поэтому работа с такой БД происходит с помощью СУБД.

2. По способу доступа к данным БД разделяются на:

– БД с локальным доступом и

– ДБ с удалённым (сетевым) доступом.

Системы централизованных БД с сетевым доступом предполагают различные архитектуры: файл-сервер и клиент-сервер.

Архитектура файл-сервер предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На ней хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций. Файлы БД в соответствии с пользовательскими запросами передаются на РС, где и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает.

В архитектуре клиент-сервер подразумевается, что помимо хранения централизованной БД центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объёма обработки данных. Запрос на данные клиента, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлечённые данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. В этой архитектуре используется язык запросов SQL.

22. Характеристика СУБД: производительность, целостность данных, безопасное хранение данных.

I. Производительность СУБД оценивается:

· временем выполнения запросов;

· операций импортирования данных из других форматов;

· временем генерации отчёта;

· скоростью поиска информации;

· скоростью выполнения операций обновления, вставки, удаление данных;

· максимальным числом параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме;

II. Целостность данных

Подразумевает наличие средств, позволяющих удостовериться, что информация в БД всегда остаётся корректной и полной. Установлены правила целостности, которые соблюдаются на глобальном уровне и хранятся вместе с БД.

Средства, обеспечивающие целостность БД:

· назначение первичного ключа, работа с типом полей, с присвоением новых уникальных значений;

· поддержание ссылочной целостности, обеспечивающей запись информации о связях таблиц и пресекающей любую операцию, приводящую к нарушению целостности.

III. Операции, обеспечивающие безопасность:

· шифрование прикладных программ;

· шифрование данных;

· защита паролем;

· ограничение уровня доступа (к БД, к таблицам).

Для сохранения информации используется двойной подход. Операции сохранения происходят в обход операционной системы.

Ядром любой базы данных является модель данных. С помощью модели данных могут быть представлены объекты любой области и взаимосвязи между ними.

Виды моделей данных

Модель данных – совокупность структур данных и операций их обработки.

СУБД основывается на четырех основных типов моделей данных и их комбинациях:

I. Иерархическая модель данных Объекты в этой модели образуют ориентированный граф (перевёрнутое дерево).

Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект.

Узлы представлены вершинами графа. Между узлами имеются связи. Дерево имеет одну вершину. Зависимые узлы находятся на уровнях (втором, третьем…).

Количество деревьев в БД определяется числом корневых записей.

К каждой записи БД существует только один путь от корневой записи.

II. Сетевая модель данных Каждый узел графа может быть связан с любым другим узлом.

III. Реляционная модель данных Эта модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Понятие реляционный (relation – отношение) – связано с разработками известного американского специалиста в области систем баз данных Е. Кодда.

Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобством для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.

IV. Объектно-ориентированная модель данных

Это модель представления данных сложной структуры, предназначенных для создания крупных БД. Объектно-ориентированная база данных (ООБД) — база данных, в которой данные оформлены в виде моделей объектов, включающих прикладные программы, которые управляются внешними событиями.

Результатом совмещения возможностей (особенностей) баз данных и возможностей объектно-ориентированных языков программирования являются объектно-ориентированные системы управления базами данных (ООСУБД). ООСУБД позволяет работать с объектами баз данных так же, как и с объектами в программировании.

24. Свойства реляционной таблицы, понятие ключа: простого, составного внешнего.

Свойства реляционной таблицы:

· каждый элемент таблицы – это один элемент данных;

· все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип и длину;

· каждый столбец имеет уникальное Имя;

· одинаковые строки в таблице отсутствуют;

· порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Отношения представлены в виде таблиц, стоки которых соответствуют записям, а столбцы – атрибутам отношений или полям.

Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом (ключевым полем). Например: «№ личного дела» или «№ зачетной книжки».

Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая БД имеет составной ключ. Например: «Фамилия, Имя, Отчество».

Понятие ключа в СУБД

Чтобы связать две реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы, в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний ключ – ключ второй таблицы.

Пример реляционной модели, построенной на основе отношений:

СТУДЕНТ, СЕССИЯ, СТИПЕНДИЯ.

СТУДЕНТ (№, Ф., И., О., Пол, ДатаРождения, Группа)

СЕССИЯ (Ф., И., О., Оценка1, Оценка2, Оценка3, Оценка4, Результат).

СТИПЕНДИЯ (Результат, Стипендия).

Таблицы СТУДЕНТ и СЕССИЯ имеют совпадающие поля (Ф., И., О.) – составной ключ, что обеспечивает организацию связей между ними.

Таблица СЕССИЯ имеет первичный ключ Ф., И., О. и содержит внешний ключ Результат, который обеспечивает её связь с таблицей СТИПЕНДИЯ.

Дата добавления: 2015-04-24