База данных «Современная Россия» (стр. 1 )

ОАО «Насление отечества»

Информационно-аналитический портал «Современная Россия»

Под общей редакцией Алексея Подберезкина

База данных «Современная Россия»

Руководитель проекта: Александр Немченко

Авторский коллектив: Анна Больботенко

Сергей Голубев

Екатерина Немченко

Игорь Подберезкин

Александр Царьков

Константин Чернов

г. Москва

2002

АННОТАЦИЯ.

Основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции, согласно которой данные должны быть организованны в базы данных с целью адекватного отображения изменяющегося реального мира и удовлетворения информационных потребностей пользователей. Эти базы данных создаются и функционируют под управлением специальных программных комплексов, называемых системами управления базами данных (СУБД).

Данная работа посвящена разработке базы данных «Современная Россия». База данных выполнена на основе PHP 4.1.2. и MySQL 3-23-49-max, и имеет современный интерфейс с возможностями гипертекста, что позволяет легко пользоваться им людям с минимальными навыками работы на персональных ЭВМ.

Увеличение объема и структурной сложности, хранимых данных, расширение круга пользователей информационных систем привели к широкому распространению наиболее удобных и сравнительно простых для понимания реляционных (табличных) СУБД. Для обеспечения одновременного доступа к данным множества пользователей, нередко расположенных достаточно далеко друг от друга и от места хранения баз данных, созданы сетевые мультипользовательские версии СУБД. В них тем или иным путем решаются специфические проблемы параллельных процессов, целостности (правильности) и безопасности данных, а также санкционирования доступа.

Для работы требуются минимальные аппаратные средства. И следует отметить, что роль разработок на данную тему сейчас весьма актуальна, так как непрерывный рост быстродействия, размеров и стоимости компьютеров привели к резкому расширению возможных рынков их сбыта, круга пользователей, разнообразия типов и цен. Естественно, что расширился спрос на разнообразное программное обеспечение.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ТРЕБОВАНИЯ К БАЗЕ ДАННЫХ.

Разработать и создать программный продукт, который можно отнести к базам данных, интеллектуальным информационно-поисковым системам.

Система должна:

-  Удовлетворять всем требованиям пользователей к содержимому базы данных. Перед проектированием базы необходимо провести обширные исследования требований пользователей к функционированию базы данных.

-  Гарантировать непротиворечивость и целостность данных. При проектировании таблиц нужно определить их атрибуты и некоторые правила, ограничивающие возможность ввода пользователем неверных значений. Для верификации данных перед непосредственной записью их в таблицу база данных должна осуществлять вызов правил модели данных и тем самым гарантировать сохранение целостности информации.

-  Обеспечивать естественное, легкое для восприятия структурирование информации. Качественное построение базы позволяет делать запросы к базе более "прозрачными" и легкими для понимания; следовательно, снижается вероятность внесения некорректных данных и улучшается качество сопровождения базы.

-  Удовлетворять требованиям пользователей к производительности базы данных. При больших объемах информации вопросы сохранения производительности начинают играть главную роль, сразу "высвечивая" все недочеты этапа проектирования.

ВВЕДЕНИЕ.

Во всей истории вычислительной техники можно проследить две основных области ее использования. Первая область - применение вычислительной техники для выполнения численных расчетов, которые слишком долго или вообще невозможно производить вручную.

Вторая область - это использование средств вычислительной техники в автоматических или автоматизированных информационных системах. В самом широком смысле информационная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, функции которого состоят в надежном хранении информации в памяти компьютера, выполнении специфических для данного приложения преобразований информации и/или вычислений, предоставлении пользователям удобного и легко осваиваемого интерфейса. Обычно такие системы имеют дело с большими объемами информации, и эта информация имеет достаточно сложную структуру. Классическими примерами информационных систем являются банковские системы, системы резервирования авиационных или железнодорожных билетов, мест в гостиницах и т. д.

Вторая область использования вычислительной техники возникла несколько позже первой. Это связано с тем, что на заре вычислительной техники возможности компьютеров по хранению информации были очень ограниченными. Говорить о надежном и долговременном хранении информации можно только при наличии запоминающих устройств, сохраняющих информацию после выключения электрического питания. Оперативная (основная) память компьютеров этим свойством обычно не обладает. В первых компьютерах использовались два вида устройств внешней памяти - магнитные ленты и барабаны. Емкость магнитных лент была достаточно велика, но по своей физической природе они обеспечивали последовательный доступ к данным. Магнитные же барабаны (они больше всего похожи на современные магнитные диски с фиксированными головками) давали возможность произвольного доступа к данными, но были ограниченного размера.

Жизненный цикл любого программного продукта, в том числе и системы управления базой данных, состоит (по крупному) из стадий проектирования, реализации и эксплуатации.

Естественно, наиболее значительным фактором в жизненном цикле приложения, работающего с базой данных, является стадия проектирования. От того, насколько тщательно продумана структура базы, насколько четко определены связи между ее элементами, зависит производительность системы и ее информационная насыщенность, а значит - и время ее жизни.

Следующие пункты представляют основные шаги проектирования базы данных:

v  Определить информационные потребности базы данных.

v  Проанализировать объекты реального мира, которые необходимо смоделировать в базе данных. Сформировать из этих объектов сущности и характеристики этих сущностей (например, для сущности "деталь" характеристиками могут быть "название", "цвет", "вес" и т. п.) и сформировать их список.

v  Поставить в соответствие сущностям и характеристикам - таблицы и столбцы (поля) в нотации, выбранной Вами СУБД (Paradox, dBase, FoxPro, Access, Clipper, InterBase, Sybase, Informix, Oracle и т. д.).

v  Определить атрибуты, которые уникальным образом идентифицируют каждый объект.

v  Выработать правила, которые будут устанавливать, и поддерживать целостность данных.

v  Установить связи между объектами (таблицами и столбцами), провести нормализацию таблиц.

v  Спланировать вопросы надежности данных и, при необходимости, сохранения секретности информации.

Для поддержания ссылочной целостности данных во многих СУБД имеется механизм так называемых внешних ключей. Смысл этого механизма состоит в том, что некоему атрибуту (или группе атрибутов) одного отношения назначается ссылка на первичный ключ другого отношения; тем самым закрепляются связи подчиненности между этими отношениями. При этом отношение, на первичный ключ которого ссылается внешний ключ другого отношения, называется master-отношением, или главным отношением; а отношение, от которого исходит ссылка, называется detail-отношением, или подчиненным отношением. После назначения такой ссылки СУБД имеет возможность автоматически отслеживать вопросы "не нарушения" связей между отношениями, а именно:

·  если попытаться вставить в подчиненную таблицу запись, для внешнего ключа которой не существует соответствия в главной таблице (например, там нет еще записи с таким первичным ключом), СУБД сгенерирует ошибку;

·  если попытаться удалить из главной таблицы запись, на первичный ключ которой имеется хотя бы одна ссылка из подчиненной таблицы, СУБД также сгенерирует ошибку.

·  если попытаться изменить первичный ключ записи главной таблицы, на которую имеется хотя бы одна ссылка из подчиненной таблицы, СУБД также сгенерирует ошибку.

Таким образом, СУБД решают множество проблем, которые затруднительно или вообще невозможно решить при использовании файловых систем. При этом существуют приложения, для которых вполне достаточно файлов, приложения, для которых необходимо решать, какой уровень работы с данными во внешней памяти для них требуется, и приложения, для которых, безусловно, нужны базы данных.

Современные системы управления файлами и управления базами данных представляют собой весьма совершенные инструменты, каждый из которых может быть очень успешно применен в соответствующей области деятельности. Но всегда необходимо помнить, что каждый инструмент приносит максимальную пользу именно в той области, для которой он создан.

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ

1.1  Анализ современного состояния компьютеризации.

В последние десятилетия только что ушедшего века у человека появился новый партнер по взаимодействию. Появился он вначале в скромной роли: как инструмент и посредник. Но посредник настолько своеобразный, что в традиционные структуры взаимодействия «человек-человек» и «человек-реальность» он постепенно вклинился на правах полноценного третьего. И это стало постепенно менять сразу всех участников триады: и людей, и самого партнера-посредника, и реальность.

Машины, собственно, были посредниками между человеком и реальностью с очень давних пор. Но ситуация стала приобретать много новых черт, как только этой машиной оказался компьютер. Особенно, когда он стал посредником между человеком и человеком.

В принципе, компьютер отнюдь не задумывался как средство общения. Задачи у него первоначально, в проекте, были совсем другие. Компьютер вначале должен был, грубо говоря, считать, как видно из его названия. Роль средства коммуникации он себе «присвоил», - а затем сделал главной, а там и культурообразующей.

Произошло при этом нечто чрезвычайно существенное: он - сложнейшая машина - стал предметом повседневного воздействия непрофессионалов. Которые хотели от него - и по сей день хотят - в первую очередь общения (друг с другом и с миром) и игр. Именно в этом процессе и в этих целях компьютер создал нечто совершенно особенное: информационную среду, а с нею и Виртуальную Реальность. А сам, в свою очередь, превратился, чуть ли не в субъект культурного процесса - и уж во всяком случае, в партнера по общению, - который вносит в общение свои особенности, свой ритм, свои интонации… Словом, он стал казаться человеку чем-то весьма самостоятельным.