گزارش کارآموزی بانک اطلاعاتی

مقدمه:

چندی است که اصلاحاتی همچون سیستم مدیریت بانک های اطلاعاتی و بانکهای اطلاعاتی و پایگاه داده ها و نظایر آن نقل محافل علمی-فنی و علمی است.

اینک حتی وضع چنان است که به خاطر ریزپردازنده ها و انواع آن نرم افزارهای سهل الاستفاده روی کامپیوتر های شخصی، هرکسی می تواند بانک اطلاعاتی شخصی خود را داشته بلشد.

مبالغه نیست ، اگر گفته شود که دیگر لزومی نیست کسی در رشته کامپیوترتحصیل و یا در محیط های کامپیوتری کار کند تا بتواند از کامپیوتر استفاده کند و مخصوصا داده های عملیاتی مورد نیاز خود را که به طور روزانه با آنها سر و کار دارند به صورت اتوماتیزه ذخیره، بازیابی و پردازش کنند.

تعداد زیادی از بانکهای اطلاعاتی بسیار بزرگ در جهان وجود دارند که در سیستمهای اطلاع رسانی جهانی از آنها به گستردگی استفاده می شود.

تامین این پوشش گسترده اطلاعاتی با استفاده از تکنولوژی بانکهای اطلاعاتی ریز پردازنده ها، ابرکامپیوترها و شبکه های کامپیوتری امکان پذیر شده است.

نگاهی حتی گذرا به تاریخ تمدن بشر نشان می دهد که انسان همیشه به اطلاعات نیاز داشته است. انسان داده ها را جمع آوری و بر اساس آنها داده های جدید یا اطلاعاتی دیگر تولید و از آنها استفاده می کند.

به تدریج حجم اطلاعات فزونی یافت دیگر صرف ذخیره سازی آنها بر رسانه ها و بازیابی آنها کافی نبوده بلکه می بایست بر اساس یک سیستم مشخص اسناد و مدارک خود را نگهداری می کرد تا هم بازیابی آنها سریعتر ممکن شود و هم اصلاح و تغییر و به طور کلی پردازش آنها و احیانا تولید اطلاعات جدیدتر امکان پذیر شود.

نرم افزار های گوناگونی برای ایجاد بانک های اطلاعاتی به کار می رود و هر کدام قدرت منحصر به فردی در ایجاد بانک های اطلاعاتی دارند یکی از سیستم هایی که در این مورد استفاده می شود اکسس می باشد که یکی از محصولات مایکروسافت بوده که نسخه های گوناگونی از آن به بازار آمده است.

سهولت طراحی حرفه ای ترین سیستم های کاربردی بدون نیاز به برنامه نویسی، اکسس را به یک برنامه مناسب جهت طراحی سیستم های اطلاعات مدیریت یعنی MIS تبدیل شده است.

با اینکه تمام ابعاد طراحی یک سیستم حرفه ای بدون آشنایی با برنامه نویسی در اکسس امکان پذیر شده است. با این وجود یک محیط برنامه نویسی بسیار قوی با اکسس ارایه شده که در سطح و کیفیت برنامه پاسکال و امکانات برنامه نویسی تحت ویندوز است.

در کنار پیچیده ترین امکانات و ابزار کار برای طراحی سیستم های کاربردی، مدیران، متخصصین و کارشناسان و کاربران نیز می تواند خود طراح نیاز های خود باشند.

در برنامه اکسس بر خلاف سایر برنامه های بانک اطلاعاتی تمام ساختار بانک اطلاعاتی در یک پرونده به نام بانک اطلاعاتی جمع شده است.

هر پرونده اکسس می تواند تا 1 گیگا حجم و 34769 عنصر اطلاعاتی مانند جدول اطلاعاتی، ایندکس، فرم، سؤال، فرم چاپ، ماکرو و برنامه را در خود نگهداری کند.

ارتباط جدول های اطلاعاتی

ارتباط جدولها در اکسس از نظر کیفی کامل و پیشرفته است. هر نوع تغییر در ارتباط یا ایجاد ارتباط جدید به سادگی و با استفاده از یک محیط گرافیکی انجام می شود.

پس از برقراری ارتباط بین جدولهای اطلاعاتی ورود داده های جدید در هر یک از جدولهای مذکور از نظر درستی ارتباط، به طور اتوماتیک کنترل می شود.

سؤال

در اکسس بالغ بر 8 نوع سؤال با روشهای مختلف قابل طراحی است.

حداکثر تا 32 جدول را می توان در طراحی یک سؤال وارد کرد. تعداد سؤالهای مرتبط می تواند تا 50 سطح باشد.

این ابعاد در نوع خود بی نظیر و جدید است.

پاسخ سؤال قابل ویرایش است. در این صورت تغییرات جدید در جدول یا جدولهای اصلی منعکس می شود. از سؤال علاوه بر نمایش استفاده های دیگری نیز می شود:

ایجاد جدول جدید

حذف رکورد ها از جدولها

اضافه کردن رکورد های جدید به جدولها

تغییرات اتوماتیک در جدولها

در اکسس تصویر، صدا و حتی ویدیو در کنار داده های معمول در بانکهای وارد شده و ضبط می شود.

علاوه بر مدیریت بانک اطلاعاتی در زمینه های دیگر مانند تهیه بروشور، صورت حسابهای تبلیغاتی و امثال آن از اکسس استفاده می شود.

از ماکروها به صورت دکمه روی فم می توان برای انجام یک سری کارهای تعیین شده و گاها پیچیده و طولانی استفاده کرد.

حداکثر تا 32 جدول را می توان در طراحی یک سؤال وارد کرد: تعداد سؤالهای مرتبط می تواند تا 50 سطح باشد.

صفحات چاپی در اکسس تا 6 صفحه، یعنی گسترده ترین گزارش ممکن است.

فصل اول-بانک اطلاعاتی

چند تعریف مورد نیاز

تعریف داده:

از نظر ساختاری داده عبارت است از مقادیر صفات خاصه انواع موجودیت ها.

نوع موجودیت:

مفهوم کلی موجودیت ،شیء یا فردی که در مورد آن می خواهیم اطلاع حاصل کنیم.

صفت خاصه:

ویژگی جداساز یک نوع موجودیت از نوع دیگر.

تعیین مجموعه موجودیت های یک محیط و نیز مجموعه صفات خاصه هرنوع موجودیت بستهبع وضع و نوع سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی می تواند به طور پویا و یا به صورت ایستا صورت گیرد.

تعریف اطلاع:

اطلاع از داده حاصل می شود و در حل مسایل به کابه کار می رود و داده نمایش اطلاعات است.

موجودیت های هر محیط عملیاتی با یکدیگر ارتباطی دارند. این ارتباطات از نقش عملکردی که هر موجودیت در محیط عملیاتی ایفا می کند،با توجه به نسبتی که با سایرموجودیت ها دارد، مشخص می شود. بازشناسی ارتباطات اساسی و پاسخگوی نیاز های اطلاعاتی کاربران از وظایف طراح بانک است.

بانک اطلاعاتی:

مجموعه ای است از داده های ذخیره شده به صورت مجتمع و مبتنی بر یک ساختار تعریف شده به طور صوری، با حداقل افزونگی، تحت کنترل متمرکز، مورد استفاده یک یا چند کاربر،به طور اشتراکی و همزمان.

برای ایجاد سیستم اتوماتیزه ذخیره و بازیابی، به طور کلی دو روش وجود دارد:

1-مشی بانکی

2-مشی غیر بانکی (مشی کلاسیک یا مشی فایلینگ).

در مشی بانکی، هرکاربری دید خاص خود را نسبت به داده های ذخیره شده در بانک دارد. به عبارت دیگر از یک سود وحدت ذخیره سازی و از سوی دیگر تعدد کاربران را داریم. اشتراکی شدن داده ها،یکی دیگر از خصوصیات بانک اطلاعاتی است. کاربران مختلف می توانند به طور همزمان با بانک کار کنند، هر کاربری این احساس را داردکه دارای بانک خاص خود می باشد. منظور از همزمانی در اینجا همزمانی از دید کاربر است. یعنی هر کاربری، بدون ایجاد محدودیت و ممنوعیت برای کاربر دیگر در هر لحظه که بخواهد می تواند از بانک استفاده کند.

همزمانی عملیات از جنبه دیگری نیز مطرح است و آن همزمانی از نظر سیستم است. یعنی فرآیندهای درون سیستمی بتوانند با همزمانی، در محیط سیستم جریان داشته باشند.  اینکه تا چه حد همزمانی فرآیند ها در درون سیستم امکان پذیر است، بستگی به نحوه طراحی سیستم مدیریت بانک و الگوریتم های عملیاتی آن از یکسو و تعریف ساختار ذخیره سازی.

1-2) چرا بانکهای اطلاعاتی ؟

هر سازمانی که بتواند به اطلاعات جامع تر، صحیح تر ،کامل تر، دقیقتر، با صرف هزینه کمتر  و در اسرع وقت دستیابی  داشته باشد به عبارت دیگر ازاطلاعات بهتر و بیشتر استفاده کند، در اهدافش موفق تر خواهد بود.

ذخیره سازی داده ها در بانک بصورت مجتمع بدین معنی است که کل داده های عملیاتی محیط مورد نظر کابران مختلف، در کادر یک ساختار مشخص، بصورت یک جا ذخیره شده باشند.

در یک محیط عملیاتی کاربران مختلفی وجود دارند که هر یک نیازهای اطلاعاتی مشخصی

دارند که لزوما با نیازهای اطلاعاتی دیگر کاربران همسانی ندارند. این نیازهای اطلاعاتی ناظرند برتعدادی نوع موجودیت ازمحیط عملیاتی .

ممکن است داده های مربوط به یک نوع موجودیت مورد نیاز چند کاربر باشند .اگر هر کاربری آن گونه که در محیطهای غیر بانکی رایج است، داده های خود را، در فایلهای خاص خود. ذخیره کند، یک فقره اطلاع،در مورد یک نوع موجودیت از محیط عملیاتی ممکن است چندین بار

تکرار شده و حجم بالایی از افزونگی پدید آید.

در محیط بانکی به دلیل تجمع داده ها در کادر در یک ساختار مشخص و وجود وحدت ذخیره سازی داده های مربوط به موجودیت های محیط ،پدیده افزونگی وجود نخواهد داشت.

نیز نحوه ی عملکرد سیستم عاملی که خود سیستم مدیریت بانک در محیط آن، به مثابه یک برنامه کاربردی ، اجرا می شودو نیز به معماری کامپیوتر و قابلیتهای آن.

از عناصر اصلی محیط بانکی نرم افزار سیتمی خاص بانک است که نرم افزاری موسوم به سیستم مدیریت بانک اطلاعات (DBMS)DATA BASE MANAGMENT SYSTEM.

نرم افزاری است که مدیریت بانک اطلاعاتی را عهده دار است. مثل هر سیتم دیگر، مجموعه ایست از تعدادی واحد وهر واحد وظیفه یا وظایف مشخص در کل سیتم دارد. هر واحد بصورت یک  یا چند برنامه، پیاده  سازی می شود. می توان گفت DBMS  یک مجموعه برنامه است، نرم افزار پیچیده ای که واسط است بین کاربران امکانات سیستم کامپیوتری، سیستمی که به کاربران امکان می دهد عملیات مورد نظرشان را انجام دهند، یعنی تعریف داده ها، بازیابی داده ها و ذخیره سازی آنها وبرای این منظور به امکان می دهد تا به بانک دستیابی داشته باشند.

اینکه سیستم مدیرت بانک چگونه درخواستهای کاربران را عملی می سازد، بستگی به نوع آن دارد. هر سیستمی روند عملیاتی درونی خاص خود را دارد. به طور خلاصه نحوه عمل به صورت زیر است:

دریافت درخواست کاربر

بررسی و تحلیل دریافت.

- بررسی شمای خارجی کاربر، نحوه تبدیل دید خارجی به ادراکی، شمای ادراکی، نحوه تبدیل دید ادراکی به داخلی، وحدت ذخیره سازی و عدم افزونگی از یکسو و به کارگیری استراژی بهینه دستیابی به داده از سوی دیگر، امکان می دهند تا ضمن کاهش مصرف حافظه، عملیات مورد نظر کاربران با کارایی بالایی، توسط سیستم مدیریت بانک انجام پذیرد.

ساختارهای داده ای رایج برای ایجاد سیستم بانک اطلاعاتی عبارتند از:

مدل رابطه ای

مدل سلسله مراتبی

مدل شبکه ای

 اکسس تا حدود زیادی تلاش می کند مدل رابطه ای را پیاده سازی کند. اکسس یک سیستم مدیریت بانک (DBMS) هست ولی سیستم مدیریت بانک رابطه ای (RDBMS) کامل و جامع نیست. چون برای تعداد زیادی رکورد مثلا میلیونها رکورد مشکل پیدا می کند ولی سیستم

اکسس بیشتر برای مقاصد آموزشی و مدلسازی طراحی شده است.

از جمله سیستمهای مدیریت بانک رابطه ای می توان به Oracel  و SQL/server اشاره کرد.

هر چند تکنولوژی بانک اطلاعاتی، در حال حاضر به عنوان تکنولوژی نوین، کاربرد فرآیند دارد ولی آخرین مرحله پیشرفت در مسیر تحول تکنولوژی ذخیره و بازیابی نیست. ایجاد تکنولوژی بانک اطلاعاتی از یکسو و توسعه دانش بشر در زمینه هایی مثل سیستمهای خبره و هوش مصنوعی و منطق صوری امکان ایجاد تکنولوژی جدیدتری به نام بانک شناختها را فراهم کرده است.

فصل دوم- بانک اطلاعاتی رابطه ای

2-1) ساختار رابطها

در این ساختار از مفهوم ریاضی رابطه، برای نمایش داده ها و ارتباطات بین آنها استفاده می شود. از دید کاربر بانک رابطه ای، از تعدادی جدول تشکیل شده است.

جدول ساختاری است نامدار و تشکیل شده از تعدادی ستون، که هر ستون دارای نام مشخصی است. روشن است که جدول در هر لحظه تعدادی سطر دارد. هر ستون نمایشگر یک صفت خاصه از یک نوع موجودیت است و هر سطر نشان دهنده یک نمونه از یک نوع موجودیت است.

در مدل رابطه ای از ساختار جدول، هم برای نمایش موجودیت ها و هم برای نمایش ارتباط بین آنها استفاده می شود. از نظر دستیابی به داده ها در سطوح انتزاعی، هر جدول مستقلا قابل پیمایش و غواصی است. برای بازیابی در این مدل به عملگر سطریاب نیاز داریم.

در این مدل نیازی نیست که سیستم برای پاسخگویی به پرس و جوهای قرینه رویه های جداگانه ای آماده کند بلکه منطق کلی غواصی یکسان است.

تئوریسین مدل رابطه ای در سال 1981 دو شرط را برای اتلاق شبه رابطه ای به سیستمهایی که بانکهای جدولی ایجاد می کنند بر نهاده است:

دید جدولی را برای کاربر تأمین کنند و به عبارت دیگر، در سطح ادراکی، دارای ساختار داده ای جدولی باشند.

دارای عملگرهای جبر رابطه ای از قبیل Select , Project , join باشند بدون اینکه برای استفاده از آنها، نیازی به تعریف مسیرهای دستیابی در محیط فیزیکی بانک باشد.