Построение баз данных в учебном курсе «правовая информатика» в системе Access

Рассмотрены основные принципы построения баз данных с использованием СУБД Access. Введены базовые понятия: элементарный объект (поле структуры базы данных) и условная единица информации (набор характерных и адресных признаков элементарных объектов). Обсуждаются примеры и принципы построения информационных моделей условной единицы, включающие обратные связи и позволяющие ставить вопросы и решать конкретные задачи. Рассматриваются три модели баз знаний, по которым создаются структурнофункциональные модели баз данных и проигрываются модели цели для принятия решения в конкретных предметных ситуациях.

Создавая базу данных, правовед стремится упорядочить информацию по критериям и быстро получить выборку с различным сочетанием признаков. Это возможно при условии структурирования данных, т. е. введения соглашения о способах представления данных. База данных (БД) – это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области [1]. Система управления базами данных (СУБД) - это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации [2].

Правовые базы данных классифицируются по технологии обработки информации. Централизованная база хранится в памяти одной вычислительной системы, распределенная база данных состоит из нескольких пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базы данных (СУРБД) [3].

По способу доступа базы данных подразделяются на базы с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом. Системы централизованных баз данных с сетевым доступом выполняют обработку информации по принципу «файл–сервер» или по принципу «клиент–сервер». По принципу «файл–сервер» файлы базы данных передаются в соответствии с пользовательскими запросами на рабочие станции, где и производится обработка информации. По концепции «клиент–сервер» помимо хранения централизованной базы данных центральная машина–сервер – должна обеспечивать основной объем обработки данных [4].

Структура элемента базы данных неразрывно связана с понятием «поле». Поле – это элементарный объект (ЭО) логической организации данных, который соответствует неделимой единице информации – реквизиту. Для описания поля используются следующие характеристики: имя, тип, длина, точность.

Системный анализ объектов и явлений невозможен без их глубокой структуризации и классификации в рамках выбранной предметной области. Элементы выбранной структуры не являются раз и навсегда заданными или определенными. Содержание их может меняться в зависимости от потребности пользователя, характера изучаемых свойств, уровня науки на данный момент времени и ряда других факторов. Однако во всех случаях возникает необходимость отличить один ЭО от другого, выделить группу подобных ему объектов, оценить «качество» объекта по одному свойству или совокупности свойств, а также разработать (создать) объект с новыми заданными свойствами (например, свойство монокристаллов: прозрачность, цвет, однородность структуры).

Совокупность информационных данных об ЭО составляет информационную модель объекта. При этом важно выяснить, какие ее признаки являются действительно существенными, а какие ? несущественными, ничего к описанию не добавляющими, а также выявить все взаимосвязи между однотипными признаками, имеющими разную природу, характеризующими выбранный объект. Таким образом, возникает идея рационального описания объектов и явлений предметной области в их взаимодействии [5]. Выбранные признаки структурируют пространство исследуемой предметной области. Любой базисный вектор этого пространства представляет собой полный адрес ЭО. Рассмотрение одних и тех же объектов в усеченном аспекте помогает формировать подпространства рассмотрения для различных пользователей.

Упомянутые выше признаки могут быть разделены на две принципиальные группы: адресные и содержательные. Первые описывают элементарные объекты, вторые – их свойства. Естественно, что каждый такой признак должен быть классифицирован через всю совокупность его реальных значений как кодом, так и текстом (возможно также в ряде случаев применение форм классификации, объединяющих кодовую и текстовую часть ? словоформы) [6]. Набор этих признаков как для описания самих ЭО, так и для выделения их свойства может быть переменным, постоянным; является только их необходимое присутствие в тех или иных сочетаниях.

Последовательность расположения полей записи и их основных характеристик составляет логическую структуру. Назовем ее условной единицей информации (УЕИ) базы данных. УЕИ описывают структуру записи файла. Свойствами УЕИ являются первичные поляключи, по которым идентифицируют экземпляр записи, и вторичные поляключи, являющиеся поисковыми и группировочными признаками [7]. Итак, УЕИ является информацией об элементарном объекте (в этом смысле «единица»). На входе системы образования УЕИ могут быть любые объекты (без ограничения), процесс преобразования ? есть структуризация и классификация ? на выходе модульные информационные структуры, состоящие из «кирпичиков» (или квантов) сведений. Количество групп (перечень) адресных признаков и ТЭП, определяющих структуру УЕИ, ? переменно и зависит от ряда факторов (потребности пользователя, вид решаемой задачи), причем ее минимальный состав должен быть представлен одним адресным и одним содержательным признаком [8].

С помощью такой модели могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними [9]. На лекциях вводится понятие «концептуальное проектирование» ? сбор, анализ и редактирование требований к данным. По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных. Часто она представляется в виде модели «сущность–связь». Логическое проектирование ? преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД ? ориентированную структуру базы данных и спецификации прикладных программ. На этом этапе проводится моделирование конкретной базы данных с использованием различных СУБД и сравнительный анализ моделей. Физическое проектирование ? определение особенностей хранения данных, методов доступа и т. д. [10].

Для внедрения построенной модели мы выбрали популярный программный продукт Microsoft Access, являющийся системой управления реляционными базами данных. Применение реляционной СУБД помогает упростить структуру данных и, таким образом, облегчить выполнение работы. СУБД Access содержит набор инструментов для управления базами данных, включает в себя конструкторы таблиц, форм, запросов и отчетов [11].
В процессе обучения мы используем следующую технологическую схему:

1. Создание основных таблиц.
2. Создание запросов.
3. Создание форм.
4. Создание отчетов.
Описанный подход апробирован в процессе обучения студентов соответствующих специальностей и доказал свою эффективность.

 Литература.

1. Информатика / Под ред. проф. Н. В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 2001.
2. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере / Под ред. проф. Н. В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 2000.
3. Гаврилов О. А. Компьютерные технологии в правотворческой деятельности, Учебное пособие, М.: НормаИнфра М. 1999.
4.  Карпова Т. Базы данных: модели, разработка, реализация, серия: СПб.: Питер, 2001.
5. Добрянский В. М., Самойлов В. Н., Чекер В. В. Принципы функционирования и технология создания автоматизированной информационной системы для моделирования сложных процессов. Дубна: ОИЯИ, 2000.
6. Самойлов В. Н. Технология моделирования сложных процессов. Дубна: ОИЯИ, 1999.
7. Самойлов В. Н. Технология информационного обеспечения поддержки сложных процессов. Дубна: ОИЯИ, 2000.
8. Самойлов В. Н. Технология разработки информационных моделей неструктурированных процессов. Дубна: ОИЯИ, 2000.
9. Самойлов В. Н. Структурнофункциональное и системное моделирование сложных систем. Дубна: ОИЯИ, 1999.
10.  Хансен Г. Базы данных: разработка и управление. М.: БИНОМ, 1999.
11.  Андерсен В. Базы данных Microsoft Access. Проблемы и решения: Практ. пособие. М.: Эком, 2001.