EFEKTYWNOŚĆ EKONOMICZNA KSZTAŁCENIA W ZAKRESIE RELACYJNYCH BAZ DANYCH

Iw ona ISK IERK A

Streszczenie: W pracy przedstawiono sposoby wyboru właściwego systemu baz danych i możliwości ich zastosowań. Uzasadniono potrzebę kształcenia studentów w zakresie projektowania i wykorzystania relacyjnych baz danych.

1. Yystęp

W początkowym okresie stosowania komputerów były one wykorzystywane głównie do obliczeń numerycznych. Teraz natomiast przeważają obliczenia zwane niezbyt precyzyjnie przetwarzaniem danych. Mamy wtedy do czynienia z dużymi zbiorami danych, które są przechowywane w pamięciach zewnętrznych. Dane te (wraz z powiązaniami między nimi) opisują pewien wycinek świata rzeczywistego.

Baza danych jest zbiorem różnego typu danych (np. tekstowych, liczbowych, logicznych, dat) powiązanych ze sobą i przechowywanych na urządzeniach pamięciowych [1,2]. W potocznym rozumieniu termin ten odnosi się do zbioru danych zorganizowanego przez system zarządzania bazą danych. Przedmiotem opisu są obiekty (osoby, rzeczy zdarzenia) i ich atrybuty. Użytkowane dziś bazy danych można podzielić, ze względu na sposób zarządzania nimi, na dwa rodzaje:

operacyjne bazy danych i analityczne bazy danych.

Operacyjne bazy danych przechowują dane dynamiczne, czyli takie, które ulegają ciągłym zmianom i odzwierciedlają aktualny stan jakiegoś obiektu.

Natomiast analityczne bazy danych są wykorzystywane do przechowywania danych historycznych i informacji związanych z pewnymi wydarzeniami. Dane w takiej bazie są statyczne.

Zanim pojawił się relacyjny model logiczny, do przechowywania i modyfikowania danych wykorzystywano dwa wcześniejsze modele: model hierarchiczny i model sieciowy.

2. Relacyjne bazy danych

Po raz pierwszy założenia relacyjnego modelu baz danych przedstawił dr E.F.

Codd w lipcu 1970 roku w książce pod tytułem „Relacyjny model logiczny dla dużych banków danych” [2].

Relacyjna baza danych jest systemem powiązanych ze sobą relacji. Baza taka składa się z wielu tabel zawierających dane. Każda tabela zawiera dane na jeden temat. Tabele są zależne od siebie na zasadzie wspólnych pól. Struktura

^■elotablicowa pozwala relacyjnej bazie danych uniknąć powtarzania się tej samej utformacji i co za tym idzie zmniejszyć ilość potrzebnego miejsca na dysku

187

wykorzystywanego przez pliki bazy danych. Relacyjny model logiczny posiada wiele zalet:

• wielopoziomowa integralność danych,

• logiczna i fizyczna niezależność od aplikacji bazodanowych,

• zagwarantowana dokładność i poprawność danych - dane są poprawne i dokładne dzięki wprowadzeniu wielopoziomowej integracji,

• łatwy dostęp do danych - dane można odczytywać z tabeli lub z całej grupy powiązanych tabel.

Integralność na poziomie pól zapewnia dokładność wprowadzania danych.

Integralność na poziomie tabel uniemożliwia powtarzanie się tego samego rekordu i pozostawianie nie wypełnionych pól wchodzących w skład klucza podstawowego Integralność na poziomie relacji gwarantuje ich odpowiednie zdefiniowanie.

Reguły integralności kontrolują poprawność danych z punktu widzenia tematu bazy.

Projektowaniem baz danych w przeszłości zajmowali się profesjonalni twórcy baz oraz osoby obsługujące systemy informatyczne. U podstaw tworzenia dobrego systemu leżała gruntowna wiedza w zakresie nauk matematycznych, projektowania systemów oraz informatyki. M erytoryczna wiedza była również konieczna, ponieważ wykorzystywano złożone języki program owania i obsługiwano duże bazy danych w systemach typu mainframe.

Od połowy lat 80 zaczęły się pojawiać aplikacje tworzone przez producentów oprogramowania, które umożliwiały łatwiejsze wprowadzanie, przechowywanie i analizę danych. Działają one na zwykłych komputerach osobistych, a obróbka danych jest łatwiejsza niż na komputerach typu mainframe. Twórcy oprogramowania poszli nawet dalej. Stworzyli oprogram owanie umożliwiające grupom ludzi dostęp do scentralizowanych danych w architekturze klient/serwer na komputerach połączonych siecią lokalną. Później producenci zaczęli dodawać do swoich aplikacji nowe możliwości oraz narzędzia. W ten sposób twórcy baz danych mogli projektować coraz wydajniejsze i bardziej uniwersalne systemy [2].

Współczesne oprogramowanie bazodanowe nie jest ju ż tak skomplikowane ^w obsłudze. Dlatego też wiele osób chciałoby posiąść um iejętność stworzenia własnej bazy danych. Chciałoby umieć odpowiedzieć sobie na wiele związanych z projektowaniem baz danych pytań typu: jak zbudować użyteczną bazę danych?, jakie rodzaje danych umieszcza się w bazach danych?, jak a jest struktura danych?, jakie należy przyjmować założenia o typach i wartościach poszczególnych elementów w bazie danych?, w jaki sposób te elem enty s ą ze sobą powiązane?

Nasuwają pytań związanych z programowaniem i im plem entacją baz danych: w jaki sposób wyrazić zapytania i inne operacje na bazie danych? [3].

Obecnie większość pakietów oprogramowania do projektowania baz ^danych ułatwia użytkownikowi definiowanie zarówno pól i tabel, ja k również zapytań,

formularzy i raportów, które są wykorzystywane do obróbki danych. ^Odbiorca może modyfikować dołączane przykładowe struktury i w ten sposób

dostosowywać je do swoich potrzeb.

Upowszechnienie się technologii informatycznych stale poszerza zakres stosowania komputerowych baz danych. Umiejętność budowania baz danych i odnajdowania w nich potrzebnych informacji staje się coraz ważniejsza dla osób najróżniejszych zawodów. Już teraz większość zajęć wymaga umiejętności posługiwania się technologiami informatycznymi. Uczniowie i studenci powinni dogłębnie poznawać te technologie.

Informacja jest dziś jednym z najcenniejszych towarów. Stąd też wynika duża popularność wszelkiego rodzaju narzędzi pozwalających na gromadzenie i przetwarzanie rozmaitych danych. Równolegle z postępującą komputeryzacją przedsiębiorstw i rozwojem Internetu rośnie znaczenie umiejętności wykorzystania informacji zawartych w bazach danych. W niektórych współczesnych systemach baz danych można zaobserwować elementy zorientowanych obiektowo modeli danych, takie jak na przykład klasy, obszerne systemy typów, identyfikatory obiektów. Prawdopodobnie w przyszłości większość systemów baz danych, nawet tych relacyjnych, będzie uwzględniać te wszystkie koncepcje. W związku z tym doświadczenie w wielu dziedzinach, opanowanie różnorodnych umiejętności, zdolność szybkiej adaptacji to warunki dostosowywania się do dynamicznych zmian rynkowych.

Podstawowymi powodami powszechnego stosowania systemów informatycznych opartych o relacyjne bazy danych są potrzeba gromadzenia różnego rodzaju informacji i konieczność szybkiego dostępu do tych informacji.

Okazuje się, że w związku z postępującą komputeryzacją i rozpowszechnieniem techniki komputerowej potrzeby te obejm ują zarówno duże przedsiębiorstwa jak i osoby prywatne. Teorie baz danych koncentrują się więc na poszukiwaniu najlepszych metod gromadzenia informacji.

Obecnie systemy baz danych stanowią osobny nurt w przemyśle wytwarzającym oprogram owanie a wybór właściwego systemu baz danych nie jest łatwy. Podejmowanie trafnych decyzji strategicznych dotyczących przedsiębiorstwa jest istotą skutecznego nim kierowania. Podejmowanie takich celnych decyzji powinno odbywać się na podstawie rzetelnych informacji, szybkiego dostępu do danych, a także dostępu do danych przekrojowych. Dlatego też istotną funkcję spełnia wtedy hurtownia danych. Okazuje się też, że większość hurtowni danych jest realizowana w relacyjnej bazie danych a model danych musi być odpowiednio zorganizowany.

Dla działalności wielu firm bardzo ważne są dane zgromadzone w bazach danych. Z tego powodu też producenci systemów zarządzania bazami danych opracowali również narzędzia umożliwiające serwerom WWW dostęp do baz danych. W firmach dużą uwagę zwraca się także na dokumentowe bazy danych. W tym wypadku także bardzo ważna jest możliwość szybkiego wyszukiwania, porządkowania i przeglądania zawartych w nich informacji.

Burzliwy rozwój systemów baz danych stwarza zapotrzebowanie na Projektantów systemów baz. W związku z tym uzasadnione jest kształcenie w za^resie projektowania systemów baz danych.

189

3. Litera tu ra

1. Banachowski L.: Bazy danych. Tworzenie aplikacji. Akadem icka Oficyna W ydawnicza PLJ, Warszawa, 1998.

2. Hem andez M.J.: Bazy danych dla zwykłych śmiertelników. Edu-M ikom, 1998.

3. Ulllman J.D., W idom J.: Podstawowy wykład z systemów baz danych. WNT, W arszawa 2000.

Dr inż. Iwona ISKIERKA

Instytut Ekonometrii i Informatyki Politechnika Częstochowska ul. H. Dąbrowskiego 69

W IELOKRYTERIALNA WYCENA OFERT