На примере реляционной таблицы рассмотрим основные структурные элементы базы данных.

1. В реляционных базах данных любые совокупности данных представляются в виде двумерных таблиц (отношений), подобных описанному выше списку учащихся. При этом каждая таблица состоит из фиксированного числа столбцов и некоторого (переменного) количества строк. Описание столбцов принято называть макетом таблицы.

2. Каждый столбец таблицы представляет поле – элементарную единицу логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту объекта данных (например, фамилия учащегося, адрес).

Для описания поля используются характеристики:

· имя поля (например, № личного дела, Фамилия);

· тип поля (например, символьный, дата);

· дополнительные характеристики (длина поля, формат, точность).

Например, поле Дата рожденияможет иметь тип «дата» и длину 8 (6 цифр и 2 точки, разделяющих в записи даты день, месяц и год).

3. Каждая строка таблицы называется записью. Запись логически объединяет все поля, описывающие один объект данных, например, все поля в первой строке вышеприведенной таблицы описывают данные об учащемся Петрове Иване Васильевиче 12.03.89 рождения, проживающем по адресу ул. Горького, 12-34, обучающемся в 4А классе, номер личного дела - П-69. Система нумерует записи по порядку: 1,2, ..., n, где n - общее число записей (строк) в таблице на данный момент. В отличие от количества полей (столбцов) в таблице количество записей в процессе эксплуатации БД может как угодно меняться (от нуля до миллионов). Количество полей, их имена и типы тоже можно изменить, но это уже особая операция, которая называется изменением макета таблицы.

3. В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются простым ключом, которые идентифицируют экземпляр записи. Примером такого простого ключа в таблице Учащиеся является поле № личного дела, значение которого однозначно определяет один объект таблицы - одного учащегося, так как в таблице нет двух учащихся с одинаковым номером личного дела.

4. Каждое поле может входить в несколько таблиц (например, поле Фамилия может входить в таблицу Список занимающихся в театральном кружке).

Типы данных в базах данных

Информационные системы работают со следующими основными типами данных.

Текстовые данные. Значение каждого текстового (символьного) данного представлено совокупностью произвольных алфавитно-цифровых символов, длина которой чаще всего не превышает 255 (например, 5, 10, 140). Текстовыми данными представляют в ИС фамилии и должности людей, названия фирм, продуктов, приборов и т.д. В частном случае значение текстового данного может быть именем какого-то файла, который содержит неструктурированную информацию произвольной длины (например, биографию или фотографию объекта). Фактически это структурированная ссылка, позволяющая резко расширить информативность вашей таблицы.

Числовые данные. Данные этого типа обычно используются для представления атрибутов, со значениями которых нужно проводить арифметические операции (весов, цен, коэффициентов и т.п.). Числовое данное, как правило, имеет дополнительные характеристики, например: целое число длиной 2 байта, число с плавающей точкой (4 байта) в фиксированном формате и др. Разделителем целой и дробной части обычно служит точка.

Данные типа даты и (или) времени. Данные типа даты задаются в каком-то известном машине формате, например, — ДД.ММ.ГГ (день, месяц, год). С первого взгляда — это частный случай текстового данного. Однако использование в ИС особого типа для даты имеет следующие преимущества. Во-первых, система получает возможность вести жесткий контроль (например, значение месяца может быть только дискретным в диапазоне 01-12). Во-вторых, появляется возможность автоматизированного представления формата даты в зависимости от традиций той или иной страны (например, в США принят формат ММ-ДД-ГТ). В-третьих, при программировании значительно упрощаются арифметические операции с датами (попробуйте, например, вручную вычислить дату спустя 57 дней после заданного числа). Те же преимущества имеет использование данного типа времени.

Логические данные. Данное этого типа (иногда его называют булевым) может принимать только одно из двух взаимоисключающих значений - True или False (условно: 1 или 0). Фактически это переключатель, значение которого можно интерпретировать как «Да» и «Нет» или как «Истина» и «Ложь». Логический тип удобно использовать для тех атрибутов, которые могут принимать одно из двух взаимоисключающих значений, например, наличие водительских прав (да -нет), военнообязанный (да-нет) и т.п.

Поля объекта OLE. Значением таких данных может быть любой объект OLE, который имеется на компьютере (графика, звук, видео). В частности, в список учащихся можно включить не только статическую фотографию учащегося, но и его голос.

Пользовательские типы. Во многих системах пользователям предоставляется возможность создавать собственные типы данных, например: «День недели» (понедельник, вторник и т.д.), «Адрес» (почтовый индекс - город - ...) и др.

В частном случае значение текстового данного может быть совокупностью пробелов, а значение числового данного - нулем. Если же в таблицу вообще не введена информация, значение будет пустым (Null). He следует путать Null (отсутствие данных) с нулем или пробелами. Во многих системах пользователю важно зафиксировать отсутствие данных для каких-то экземпляров объекта (например, отсутствие адреса, «Адрес is Null»). Если случайно ввести в такую строку таблицы пробел, система сочтет, что адрес задан, и данный экземпляр не попадет в список объектов с отсутствующими адресами.

Электронные таблицы

Электронные таблицы (ЭТ) предназначены для хранения и обработки информации, представленной в табличной форме. Электронные таблицы– это двумерные массивы, состоящие из столбцов и строк; их обычно называют рабочими листами. Программные средства для проектирования электронных таблиц называюттабличными процессорами.

Электронная таблица– это компьютерный эквивалент обычной таблицы, состоящей из строк и граф, на пересечении которых располагаются клетки, содержащие числовую информацию, формулы или текст.

Табличный процессор – это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенный для обработки электронных таблиц.

Функции табличных процессоров весьма разнообразны:

• создание и редактирование электронных таблиц;
• оформление и печать электронных таблиц;
• создание многотабличных документов, объединенных формулами;
• построение диаграмм, их модификация и решение экономических задач графическими методами;
• работа с электронными таблицами как с базами данных: сортировка таблиц, выборка данных по запросам,
• создание итоговых и сводных таблиц;
• использование информации при построении таблиц из внешних баз данных;
• решение экономических задач типа “что-если” путем подбора параметров;
• решение оптимизационных задач;
• статистическая обработка данных;
• создание слайд-шоу;
• разработка макрокоманд, настройка среды под потребности пользователя и т.д.

Табличные процессоры представляют собой удобное средство для проведения экономических, бухгалтерских, инженерных и статистических расчетов. Они позволяют не только создавать таблицы, но и проводить сложный экономический анализ, моделировать и оптимизировать решение различного рода хозяйственных ситуаций. В каждом пакете имеются сотни встроенных математических функций и алгоритмов статистической обработки данных. Кроме того, имеются мощные средства для связи таблиц между собой, создания и редактирования электронных баз данных.

Специальные средства позволяют автоматически получать и распечатывать настраиваемые отчеты с использованием десятков различных типов таблиц, графиков, диаграмм, снабжать их комментариями и графическими иллюстрациями.

Табличные процессоры имеют встроенную справочную систему, предоставляющую пользователю информацию по конкретным командам меню и другие справочные данные. Многомерные таблицы позволяют быстро делать выборки в базе данных по любому критерию.

Что же такое электронная таблица? Это средство информационных технологий, позволяющее решать целый комплекс задач:

1. Выполнение вычислений. Издавна многие расчеты выполняются в табличной форме, особенно в области делопроизводства: многочисленные расчетные ведомости, табуляграммы, сметы расходов и т. п. Кроме того, решение численными методами целого ряда математических задач; удобно выполнять в табличной форме. Электронные таблицы представляют собой удобный инструмент для автоматизации таких вычислений. Стало возможно решать на персональном компьютере многие вычислительные задачи программирования на каком-либо алгоритмическом языке.
2. Математическое моделирование.

Использование математических формул в ЭТ позволяет представить взаимосвязь между различными параметрами некоторой реальной системы. Основное свойство ЭТ – мгновенный пересчет формул при изменении значений входящих в них операндов. Благодаря этому свойству, таблица представляет собой удобный инструмент для организации численного эксперимента:

• подбор параметров,
• прогноз поведения моделируемой системы,
• анализ зависимостей,
• планирование.

Дополнительные удобства для моделирования дает возможность графического представления данных (диаграммы);

1. Использование электронной таблицы в качестве базы данных.

По сравнению с СУБД электронные таблицы имеют меньшие возможности в этой области. Однако некоторые операции манипулирования данными, свойственные реляционным СУБД, в них реализованы. Это поиск информации по заданным условиям и сортировка информации.

В электронных таблицах предусмотрен также графический режим работы, который дает возможность графического представления (в виде графиков, диаграмм) числовой информации, содержащейся в таблице.

Электронные таблицы просты в обращении, быстро осваиваются пользователями с начальной компьютерной подготовкой и во много раз упрощают и ускоряют работу бухгалтеров, экономистов, ученых.

Появление электронных таблиц исторически совпадает с началом распространения персональных компьютеров. Первая программа для работы с электронными таблицами — табличный процессор, была создана в 1979 году, предназначалась для компьютеров типа Apple II и называлась VisiCalc.В 1982 году появляется знаменитый табличный процессор Lotus 1-2-3, предназначенный для IBM PC. Lotus объединял в себе вычислительные возможности электронных таблиц, деловую графику и функции реляционнойСУБД.Популярность табличных процессоров росла очень быстро. Появлялись новые программные продукты этого класса: Multiplan, Quattro Pro, SuperCalc и другие.

Самые популярные табличные процессоры — Microsoft Excel, Lotus 1—2—3, SuperCalc, Quattro Pro. Ситуация, сложившаяся на рынке электронных таблиц, в настоящее время характеризуется явным лидирующим положением фирмыMicrosoft; 80% всех пользователей электронных таблиц предпочитаютExcel. На втором месте по объему продаж - Lotus 1—2—3, затем QuattroPro.

7. Электронные тезаурусы, словники и словари.

Компьютерная лексикография — прикладная научная дисциплина в языкознании, которая изучает методы использования компьютерной техники для составления словарей. Считается, что к.л. – это временная дисциплина периода перехода от ручной и рукописной лексикографической практики к новым безбумажным информационным технологиям.

В рамках компьютерной лексикографии разрабатываются компьютерные технологии составления и эксплуатации словарей. Специальные программы, такие как базы данных, компьютерные картотеки и программы обработки текста, позволяют в автоматическом режиме формировать словарные статьи, а также хранить словарную информацию и обрабатывать ее. Множество различных компьютерных лексикографических программ разделяются на две большие группы: программы поддержки лексикографических работ и автоматические словари различных типов, включающие лексикографические базы данных. Автоматический словарь – это словарь в специальном машинном формате, предназначенный для использования человеком-пользователем или компьютерной программой обработки текста. Иными словами, различаются автоматические словари конечного пользователя-человека и автоматические словари для программ обработки текста. Автоматические словари, предназначенные для конечного пользователя, по интерфейсу и структуре словарной статьи существенно отличаются от автоматических словарей, включенных в системы машинного перевода, системы автоматического реферирования, информационного поиска и т.д. Чаще всего они являются компьютерными версиями хорошо известных обычных словарей. На рынке программного обеспечения имеются компьютерные аналоги толковых словарей английского языка (автоматический Вебстер, автоматический толковый словарь английского языка издательства Коллинз, автоматический вариант Нового большого англо-русского словаря под ред. Ю.Д.Апресяна и Э.М.Медниковой), существует и компьютерная версия словаря Ожегова. Автоматические словари для программ обработки текста можно назвать автоматическими словарями в точном смысле. Они, как правило, не предназначены для обычного пользователя, а особенности их структуры и сфера охвата словарного материала задаются теми программами, которые с ними взаимодействуют.

Термин "Компьютерная лексикография" был создан для обозначения изучения машиночитаемых словарей Робертом Амслером и появился в середине 1980-х годов. Термин "машиночитаемой" означает, что данные из словаря (которые хранятся в электронном виде) могут быть обработаны, изучены и проанализированы с помощью вычислительной техники. Эта дисциплина не получила значительного внимания вплоть, до начала 1990-х годов.

Основные понятия компьютерной лексикографии

Автоматический словарь — см. выше

Программы поддержки лексикографических работ – это компьютерные программы, призванные тем или иным образом облегчить труд лексикографа. Традиционная форма фиксации словарных данных - это католожная карточка, где описывается слово, пример словоупотребления, источник примера, синтаксическая информация и дополнительная информация, исходя из целей создания словаря. Каталожные карточки собираются в картотеки, а из картотек уже формируются словари различного рода.

Вместо обычной картотеки в компьютерных средах используются записи в базы данных. Лексикографические базы данных фиксируют первичный материал, который используется для написания словарных статей словаря. Лексикографические базы данных не существуют, но традиционные стандартные пакеты для баз данных (MS Access, Paradox, D-Base) подходят для такой работы.

Другим этапом лексикографической работы является поиск примеров на словоупотребление и формирование картотеки примеров. На компьютере это намного проще, так как выбор примеров из корпуса текстов автоматизируется с помощью макросов или специальных программ-конкордансов (конкорданс – словарь примеров).

Гипертекст — это множество текстов со связывающими их отношениями (системой переходов).

Средства навигации по словарю — ссылки, внедренные в различные элементы электронной среды. Они являются частью гипертекстового устройства электронного словаря, представляющего собой соединение смысловой структуры, структуры внутренних связей некоего содержания и технической среды, а также технических средств, дающих человеку возможность осваивать структуру смысловых связей, а также осуществлять переходы между взаимосвязанными элементами.

Электронные словари для конечного пользователя (человека)

Электронный словарь для к. п. — это любой упорядоченный, относительно конечный массив лингвистической информации, представленный в виде списка, таблицы или перечня, удобного для размещения в памяти ЭВМ и снабженного программами автоматической обработки и пополнения. Электронные словари позволяют осуществлять быстрый поиск нужных слов, часто с учетом морфологических форм и с возможностью поиска сочетаний слов (примеров употребления), а также с возможностью изменения направления перевода (например, англо-русский или русско-английский)

Одним из преимуществ электронных словарей перед традиционными является тот факт, что составление электронного словаря отнимает меньше времени и усилий со стороны лексикографа. Создание традиционного словаря включает в себя: формирование словника, составление картотеки примеров (вручную), написание словарных статей, создание рукописного варианта словаря, перепечатывание и редактирование рукописи, авторская доработка, перепечатка и корректура, верстка словаря, корректура, печать словаря, словарь.

Создание электронного словаря включает в себя: формирование словника, составление корпуса примеров (с использованием электронных корпусов текстов), написание словарных статей, копирование статей в базу данных словаря, корректура текста словаря непосредственно в базе данных, словарь.

Типы электронных словарей

· Портативные электронные словари - здесь в роли электронного словаря выступает специальное портативное устройство. Существует целый класс подобных устройств, предназначенных для туристов, переводчиков, а также других людей, использующих иностранные языки. Существуют: non-talking (обычные электронные) dictionaries, talkingdictionaries (электронные словари с модулем синтеза речи), speech-to-speechdictionaries (электронные словари с модулями синтеза и распознавания речи), сканеры-переводчики

· Словари-программы (lingvo, например)

· Онлайн-словари - размещены на веб-сайте, и для доступа к ним требуется постоянное подключение компьютера к Интернету; составлением таких словарей занимается т.н. кибер-лексикография. Онлайновые словари и словари-программы предусматривают возможность

· Терминологические базы данных - электронная оболочка данных, разбитых на узкоспециализированные области и ориентированных на определенные группы пользователей с различными интересами, знаниями и уровнем подготовки.