Розділ 6. Інформаційні системи. Бази та банки даних. Системи управління базами даних (СУБД).

Зміст розділу:

6.1 Поняття інформаційної системі та бази даних
У загальному вигляді інформаційну систему (ІС) можна визначити як сукупність організаційних і технічних засобів для збереження та обробки інформації з метою забезпечення інформаційних потреб користувачів (абонентів). Таке визначення може бути задовільним тільки при самій узагальненій і неформальній точці зору і потребує подальшого уточнення.
ІС здавна знаходять (в тому чи іншому вигляді) досить широке застосування в життєдіяльності людства. Це пов'язано з тим, що для існування цивілізації необхідним є обмін інформацією - передача знань як між окремими членами і колективами суспільства, так і між різними поколіннями.
Найдавнішими і найпоширенішими ІС слід вважати бібліотеки. Здавна в бібліотеках збирають книжки (або їх аналоги), зберігають їх, дотримуючись певних правил, створюють каталоги різного призначення для полегшення доступу до книжкового фонду. Видаються спеціальні журнали та довідники, що інформують про нові надходження, ведеться облік видачі.
Найстаріші (у моральному і у фізичному розумінні) системи повністю базувалися на ручній праці. Пізніше їм на зміну прийшли різні механічні пристрої для обробки даних (наприклад, для сортування, копіювання, асоціативного пошуку тощо). Наступним кроком стало впровадження автоматизованих інформаційних систем (АІС), тобто систем, де для забезпечення інформаційних потреб користувачів використовується ЕОМ зі своїми носіями інформації. В наш час - епоху інформаційного вибуху - розроблюється і впроваджується велика кількість різноманітних АІС з дуже широким спектром використання.
Розглянемо поняття бази даних.
Зауважимо, що в літературних джерелах існує багато описів поняття бази даних, що значно відрізняються один від одного, акцентуючи увагу на тій чи іншій рисі об'єкта опису, але по суті вони достатньо близькі.
База даних (БД) - пойменована сукупність структурованих даних предметної області. Іншими словами, база даних - це сукупність взаємозв'язаних даних, що зберігаються разом.
З поняттям бази даних тісно пов'язані такі поняття:
1. Система управління базою даних (СУБД) - це комплекс програмних засобів, призначених для створення структури нової бази, наповнення її вмістом, редагування вмісту і візуалізації інформації. Під візуалізацією інформації бази розуміється добір відображуваних даних відповідно до заданого критерію, їхнє упорядкування, оформлення і подальша видача на пристрої виводу інформації або передачі її каналами зв'язку.
2. Банк даних (БнД) - заснована на технології БД система програмних, мовних, організаційних і технічних засобів, призначених для централізованого нагромадження і колективного використання даних;
Вимоги до БД:
- актуальність;
- повнота;
- вірогідність.
Основними та невід'ємними властивостями БД є такі:
1. Для даних допускається така мінімальна надлишковість, яка сприяє їх оптимальному використанню в одному чи кількох застосуваннях;
2. Незалежність даних від програм;
3. Для пошуку та модифікації даних використовуються спільні механізми;
4. Як правило, у складі БД існують засоби для підтримки її цілісності та захисту від неавторизованого доступу
Прокоментуємо окремі терміни та вирази у вищенаведеному описі, порівнюючи в основному з близьким попередником БД - файловими системами (ФС).
На відміну від файлових систем БД зорієнтована для підтримки даних для декількох застосувань. На практиці ця властивість інколи порушується. Часом таке порушення можна пояснити тим, що проект вводиться в дію поетапно, і у певний момент дійсно функціонує тільки одне застосування. Іноді відхід від вказаної властивості зумовлений іншими важливими причинами, але, на жаль, не є рідкістю просто помилка у виборі засобів для реалізації проекту, і ситуація нагадує відоме прислів'я про стрілянину з гармати по горобцям.
Взаємозв'язаність даних полягає в тому, що доступ до певної групи даних якогось застосування загалом полегшує доступ до інших груп даних цього ж застосування. В умовах орієнтації БД на велику кількість застосувань виникає необхідність у підтримці значного числа різноманітних зв'язків між даними. Саме у розумінні тісного логічного зв'язку використані слова про збереження разом даних. Розглянемо приклад, який ілюструє вказану властивість у порівнянні з простими ФС.
Нехай у мішку є багато різнокольорових кульок, і завдання полягає в тому, щоб знайти кульку певного кольору, витягаючи їх по одній з мішка. Якщо операції витягання кульки з мішка повністю незалежні між собою, то цей приклад є аналогом технології роботи у рамках простих ФС з послідовним доступом. Якщо ж припустити, що кульки зв'язані між собою різнокольоровими мотузками, тоді пошук кульки можна прискорити, використавши на черговому кроці мотузку потрібного кольору. Цей варіант прикладу є аналогом технології роботи з взаємозв'язаними (мотузками) даними, що характерно для функціонування БД.
Вимога мінімізації надлишковості полягає у мінімальній кількості копій для одних і тих самих даних з урахуванням орієнтації на кілька застосувань. Ці надлишкові копії використовуються для підтримки зв'язків між даними. Як приклад, розглянемо відомості про співробітників, що зберігаються у відділі кадрів деякої установи. Користувачами цієї інформації виступають керівництво та бухгалтерія підприємства. Адміністрацію цікавлять дані про кваліфікацію, професійний рівень і досвід роботи, відомості соціально-побутового характеру, а бухгалтерія оброблює ті дані, що потрібні для нарахувань заробітної плати та ін. Хоча інформація і різнорідна, але все ж має значну спільну частину. Всім користувачам потрібні службовий номер, прізвище, ім'я, по-батькові співробітника, його рік народження, дані про умови праці. Інформація про сімейний стан та склад сім'ї використовується бухгалтерією. Якщо для зберігання даних застосувати технологію ФС, то можливі два крайні варіанти: а) незалежні один від одного файли, відсортовані згідно з потребами того чи іншого користувача, передбачають значну надлишковість даних; б) всі дані знаходяться у одному файлі, відсортованому так, як потрібно одному з користувачів (наприклад, адміністрації) - надлишковість при цьому практично відсутня, але зручно працювати тільки одному з користувачів. Концепція БД займає проміжне становище між описаними вище крайніми позиціями.
Зайва надлишковість має декілька недоліків. По-перше, зберігання декількох копій призводить до додаткових витрат пам'яті. По-друге, доводиться виконувати чисельні операції оновлення для кількох надлишкових копій. Крім того, оскільки різні копії даних можуть відповідати різним стадіям оновлення, то інформація, що зберігається в системі на певний час може стати суперечливою.
Про незалежність даних часто говорять, як про одну з основних властивостей БД. Під цим поняттям розуміється можливість зміни структури даних без зміни програм, що її використовують, а також рівень самоінтерпретованості даних. Міра незалежності даних тісно пов'язана з ступенем необхідної деталізації відомостей про організацію їх зберігання. Проілюструємо цю ситуацію дещо абстрагованим прикладом. Припустимо, що Ви збираєтесь переглянути фільм у кінотеатрі, а для того, щоб прибути на місце, плануєте скористатись послугами таксі. Поінформованість та досвід водія таксі відповідають мірі незалежності. У одному випадку Вам достатньо вказати лише назву фільму, а все інше зробить водій. У іншому випадку потрібно буде згадати назву кінотеатру. Наступне зниження рівня - це адреса кінотеатру, а ще далі - вказівки по дорозі типу "їхати прямо, звернути ліворуч, а через 500 метрів - праворуч і т.п.". Аналогічно і користувачу при підвищенні ступеня незалежності даних треба менше задавати (і знати) "процедурної" інформації щодо доступу до даних. Зауважимо, що певний (хоч і досить низький) рівень незалежності мають сучасні ФС: при доступі до файлу достатньо вказати його ім'я, а інформація про треки та сектори непотрібна, але зміна розміру запису вимагає корекції всіх програм, що звертались до цього файлу.
Під цілісністю БД розуміють несперечливість між собою даних, що в ній зберігаються. Наприклад, для кадрових відомостей рік народження співробітника не може бути більшим року призначення на посаду або поточного року. Щоб запобігти виникненню таких ситуацій при модифікації і поповненнях БД, співвідношення між даними контролюються спеціальними засобами підтримки цілісності БД. Специфікація подібних умов, що накладаються на дані і відслідковуються при будь-яких їх оновленнях, покладаються на спеціальну службу Адміністратора бази даних (АБД), а системи управління базами даних (СУБД) надають інструментальні засоби, які забезпечують службі АБД можливість виконання її функцій.
За критерієм виразової потужності інструментальні засоби специфікації умов цілісності можна розділити на такі групи:
1. Порівняння поля запису (або атрибута) з константою або з іншим полем цього ж запису (приклад такої умови наводився вище);
2. Порівняння поля запису з полем або кількома полями інших записів;
3. Порівняння поля запису з множиною (підмножиною) значень полів всього файлу або навіть кількох файлів. При порівняннях використовуються відношення належності (неналежності) елемента множині, або застосовуються множинні функції типу суми, кількості, середнього арифметичного, тощо. Приклад такої умови: заробітна плата певного службовця не може більш ніж у 5 разів перевищувати середнє арифметичне від заробітної плати його підлеглих.
Зауважимо також, що наведений поділ на групи має в своїй основі не тільки виразову потужність, а і складність алгоритмів реалізації.
Оскільки одною з головних властивостей БД є орієнтація на широке коло застосувань, то природно передбачити засоби захисту від неавторизованого доступу (навмисного чи ненавмисного) користувачів до даних. З цією метою в БД встановлюється система паролів та ідентифікацій користувачів, а також розподіл даних і користувачів на групи з різними взаємними правами.
В науковій літературі існує досить значне розмаїття щодо класифікації АІС. Різні автори залежно від своїх завдань та точок зору виділяють ті чи інші критерії і розподіляють пріоритети між ними. Зупинимось на одному з таких підходів, який на наш погляд, найбільш узгоджується з іншими темами цього курсу. Отже, АІС класифікуються:
1. За призначенням (фактографічні, документальні та змішані);
2. За мовами (замкнуті системи, системи з базовою мовою та змішані);
3. За локалізацією (локальні та розподілені);
4. За схемою додаткової обробки (постобробка та попередня обробка);
5. За структурами даних (ієрархічні, мережного типу, реляційні).
Розглянемо детальніше кожний з цих критеріїв.
За призначенням. Документальні системи зорієнтовані на обробку та зберігання документа (порівняно великої за розміром послідовності символів), внутрішню структуру якого система (майже) повністю ігнорує, тобто він неподільний (атомарний) з точки зору системи. Споживачем результатів пошуку виступає, як правило, кінцевий користувач.
Фактографічні системи оперують фактами (даними) різних типів, що зв'язані в системі в більш чи менш складні структури. Дані, що є результатом пошуку, можуть стати складовою частиною звітів або використовуються різноманітними обчислювальними процесами.
Змішані системи включають в себе в тих чи інших пропорціях риси обох названих вище варіантів. Переважну більшість сучасних систем для ПЕОМ слід віднести до категорії змішаних.
Звичайно, наведені описові характеристики не дають можливості чітко визначитись у випадку класифікації кожної конкретної ІС, але дозволяють зробити перші грубі припущення. Для більш точних класифікаційних оцінок необхідно враховувати додаткові властивості, що відносяться до пошукового процесу, а також до особливостей мов запитів, реалізованих в тій чи іншій системі. Оскільки подальший наш розгляд буде стосуватися переважно фактографічних систем, тому зараз приділимо більше уваги саме документальним системам.
Дескрипторні або документальні АІС (ДАІС) історично були першими. Спочатку їх мовою була нічим не обмежена природна мова. Перші ДАІС були призначені для пошуку книг та документів у бібліотеках і великих сховищах, тому їх і почали називати документографічними.
Основним елементом інформаційного простору ДАІС була анотація або реферат книги, документа, явища чи об'єкта. Реферат повинен відображувати ті риси, які цікавлять користувача (як правило - людину). В ньому виділяються слова чи словосполучення, які в сукупності майже однозначно (в ідеалі точно) відповідають повному опису об'єкта, крім того, таких слів повинно бути відносно небагато. Їх називають ключовими словами або дескрипторами. Запит для ДАІС можна сформулювати у вигляді переліку дескрипторів, який на думку користувача характеризує потрібний реферат, а значить, і відповідний об'єкт. Алгоритм формування відповіді послідовно порівнює запит з кожним рефератом і вибирає такі, що пройшли порівняння. В таких системах запит називають пошуковим розпорядженням, а реферат - пошуковим образом.
За мовами (замкнуті системи, системи з базовою мовою та змішані). Системи з базовою мовою передбачають взаємодію користувача з СУБД з середовища якоїсь іншої мови програмування, де і виконуються більшість постпошукових перетворень даних. Такий підхід зручний для розробки різного роду систем як надбудов над СУБД, бо дає можливість створювати високоефективні програми постпошукової обробки даних.
Замкнуті системи самостійно забезпечують користувача всіма необхідними засобами як для локалізації даних, так і для їх постпошукової чи передпошукової обробки. Недоліком таких систем є те, що в них відсутні (або малоефективні) засоби для розробки надбудов - проблемно-орієнтованих комплексів.
Змішані системи передбачають наявність обох можливостей двох попередніх підходів і є найбільш поширеними сьогодні.
За локалізацією (локальні та розподілені). Локальність передбачає розташування всього програмного забезпечення і даних на одному ізольованому комп'ютері, а розподіленість означає розташування системи на мережі комп'ютерів з певною стратегією рознесення даних.
За схемою додаткової обробки (постобробка та попередня обробка). Головним призначенням будь-якої системи баз даних є підтримка функцій локалізації даних, що зберігаються, але дуже важливою властивістю, що може значно підняти інтерфейсний рівень системи, є наявність постобробки даних після їх локалізації в базі даних, чи попередньої обробки.
За структурами даних (ієрархічні, мережного типу, реляційні). Структури даних, що підтримуються в системі бази даних, - це важливий фактор, що впливає, як на виразову потужність, так і на ефективність функціонування.
Для систем з ієрархічною структурою базовою структурою даних є дерево; як правило, вони мають найвищу ефективність функціонування, але виразові можливості їх відносно низькі.
Системи з структурами даних типу мережа мають значно кращі виразові можливості, але дещо програють у ефективності функціонування, точніше, від користувача вимагається значно вищий рівень кваліфікації для ефективної експлуатації таких систем.
В останні десятиріччя найбільшого розповсюдження (особливо для персональних ЕОМ) зазнали СУБД реляційного типу, для яких характерно щонайпростіша структура даних - вони представлені у вигляді двовимірних таблиць, за допомогою яких можна описати предметну область.
Запис БД - це рядок таблиці, конкретна реалізація (значення) поняття предметної області.
Поле БД - це стовпець у таблиці даних, властивість (атрибут) певного поняття предметної області.
Для кожного поля задається тип даних, які можуть знаходитися в ньому. Запису в таблиці відрізняються значеннями своїх полів.
Ключове поле БД (ключ БД) - поле або декілька полів, які однозначно визначають (ідентифікують) запис.
Сучасні СУБД в основному є додатками Windows, тому що це середовище дозволяє більш повно використовувати можливості персональної ЕОМ, ніж середовище DOS. Зниження вартості високопродуктивних ПК обумовили не тільки широкий перехід до середовища Windows, де розроблювач програмного забезпечення може в меншому ступені піклуватися про розподіл ресурсів, але також зробив програмне забезпечення ПК у цілому і СУБД зокрема менш критичними до апаратних ресурсів ЕОМ.
Серед найбільш яскравих представників систем управління базами даних можна відзначити: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а також баз даних Microsoft SQL Server і Oracle, побудованих за технологією "клієнт-сервер". Фактично, у будь-якої сучасної СУБД існує аналог, який випускається іншою компанією, що має аналогічну область застосування і можливості, будь-який додаток здатний працювати з багатьма форматами представлення даних, здійснювати експорт і імпорт даних завдяки наявності значного числа конвертерів. Загальноприйнятими також, є технології, що дозволяють використовувати можливості інших додатків, наприклад, текстових процесорів, пакетів побудови графіків і т.п., і вбудовані версії мов високого рівня і засобу візуального програмування інтерфейсів розроблювальних додатків.
Все це дає можливість розглянути одну систему й узагальнити її поняття, прийоми і методи на весь клас СУБД. За такий навчальний об'єкт виберемо СУБД Microsoft Access, що входить до пакету Microsoft Office.
Microsoft Access - це функціонально повна реляційна СУБД. У ній передбачені всі необхідні засоби для визначення й обробки даних, а також для керування ними при роботі з великими обсягами інформації. Що стосується легкості використання, то Microsoft Access зробив тут справжній переворот, і багато хто для створення своїх власних баз даних і додатків звертаються саме до нього.
Система управління базами даних надає можливість контролювати завдання структури й опис своїх даних, роботу з ними й організацію колективного користування цією інформацією. СУБД також істотно збільшує можливості і полегшує каталогізацію і ведення великих обсягів інформації, що зберігається в численних таблицях. СУБД містить у собі три основних типи функцій: визначення (завдання структури й опис) даних, обробка даних і управління даними. Усі ці функціональні можливості повною мірою реалізовані в Microsoft Access.
Похідне вікно Microsoft Access відрізняється простотою і лаконічністю. Вкладки цього вікна представляють основні види об'єктів, з якими працює програма.
1. Таблиці.
Таблиці - це основні об'єкти будь-якої бази даних. По-перше, у таблицях зберігаються всі дані, що містяться в базі, а по-друге, таблиці зберігають і структуру бази. Реляційна база даних може мати декілька взаємопов'язанних таблиць.
2. Запити.
Ці об'єкти служать для витягу даних з таблиць і надання їх користувачу в зручному вигляді. За допомогою запитів виконують такі операції, як добір даних, їхнє сортування і фільтрацію. За допомогою запитів можна виконувати перетворення даних за заданим алгоритмом, створювати нові таблиці, виконувати автоматичне наповнення таблиць даними, імпортованими з інших джерел, виконувати найпростіші обчислення в таблицях та ін.
3. Форми.
Якщо запити - це спеціальні засоби для добору й аналізу даних, то форми - це засіб для введення даних. Зміст їх такий самий - надати користувачу засіб для заповнення тільки тих полів, що йому заповнювати покладено. Одночасно з цим у формі можна розмістити спеціальні елементи керування (лічильники, що розкриваються списки, перемикачі, прапорці та інше) для автоматизації введення даних. Переваги форм розкриваються особливо наочно, коли відбувається введення даних із заповнених бланків. У цьому випадку форму роблять графічними засобами так, щоб вона повторювала оформлення бланка - це помітно спрощує роботу укладача, знижує його стомлення і запобігає появі друкованих помилок.
4. Звіти.
За своїми властивостями і структурі звіти багато в чому схожі на форми, але призначені тільки для виведення даних, причому не на екран, а на принтер. У зв'язку з цим звіти відрізняються тим, що в них передбачені спеціальні засоби для групування виведених даних і для виводу спеціальних елементів оформлення, характерних для друкованих документів.
5. Сторінки.
Це спеціальні об'єкти баз даних, реалізованих у версії СУБД Microsoft Access 2000. Однак, більш коректно їх називати сторінками доступу до даних. Фізично це особливий об'єкт, виконаний у коді HTML, розташований на Web-сторінці і переданий клієнту разом з нею. Сам по собі цей об'єкт не є базою даних, але містить компоненти, через які здійснюється зв'язок переданої Web-сторінки з базою даних, яка залишається на сервері. Користуючись цими компонентами, відвідувач Web-вузла може переглядати запису бази в полях сторінки доступу. Таким чином, сторінки доступу до даних здійснюють інтерфейс між клієнтом, сервером і базою даних, розміщеної на сервері. Ця база даних не обов'язково повинна бути базою даних Microsoft Access. Сторінки доступу, створені засобами Microsoft Access, дозволяють працювати також з базами даних Microsoft SQL Server.
6. Макроси і модулі.
Ці категорії об'єктів призначені як для автоматизації повторюваних операцій при роботі із СУБД, так і для створення нових функцій шляхом програмування. У СУБД Microsoft Access макроси складаються з послідовності внутрішніх команд СУБД і є одним із засобів автоматизації роботи з базою. Модулі створюються засобами зовнішньої мови програмування, у даному випадку мови Visual Basic for Applications. Це один із засобів, за допомогою яких розроблювач бази може закласти в неї нестандартні функціональні можливості, задовольнити специфічну вимогу замовника, підвищити швидкодію системи керування, а також рівень її захищеності.
Властивості полів бази даних.
Поля бази даних не просто визначають структуру бази - вони ще визначають групові властивості даних, записуваних в осередки, що належать кожному з полів. Нижче перераховані основні властивості полів таблиць баз даних СУБД Microsoft Access.
· Ім'я поля - визначає, як варто звертатися до даних цього поля при автоматичних операціях з базою (за замовчуванням імена полів використовуються як заголовки стовпців таблиць).
· Тип поля - визначає тип даних, що можуть міститися в даному полі.
· Розмір поля - визначає граничну довжину (у символах) даних, що можуть розміщатися в цьому полі.
· Формат поля - визначає спосіб форматування даних в осередках, що належать полю.
· Маска введення - визначає форму, у якій вводяться дані в поле (засіб автоматизації введення даних).
· Підпис - визначає заголовок стовпця таблиці для даного поля (якщо підпис не зазначений, то як заголовок стовпця використовується властивість Ім'я поля).
· Значення за замовчуванням - те значення, що вводиться в осередки поля автоматично (засіб автоматизації введення даних).
· Умова на значення - обмеження, що використовується для перевірки правильності введення даних (засіб автоматизації введення, що використовується, як правило, для даних, що мають числовий тип, грошовий чи тип дати).
· Повідомлення про помилку - текстове повідомлення, що видається автоматично при спробі введення в поле помилкових даних.
· Обов'язкове поле - властивість, що визначає обов'язковість заповнення даного поля при наповненні бази.
· Порожні рядки - властивість, що дозволяє введення порожніх строкових даних (від властивості Обов'язкове поле відрізняється тим, що відноситься не до всіх типів даних, а лише до деяких, наприклад до текстового).
· Індексоване поле - якщо поле має цю властивість, всі операції, пов'язані з пошуком або сортуванням записів за значенням, які зберігаються в цьому полі, істотно прискорюються. Крім того, для індексованих полів можна зробити так, що значення в записах будуть перевірятися по цьому полю на наявність повторів, що дозволяє автоматично виключити дублювання даних.
Оскільки в різних полях можуть міститися дані різного типу, то і властивості полів можуть розрізнятися залежно від типу даних. Так, список вказаних вище властивостей полів відноситься в основному до полів текстового типу. Поля інших типів можуть мати чи не мати ці властивості, але можуть додавати до них і свої. Наприклад, для даних, що представляють дійсні числа, важливою властивістю є кількість знаків після десяткової коми. З іншого боку, для полів, використовуваних для збереження малюнків, звукозаписів, відеокліпів та інших об'єктів OLE, більшість вищевказаних властивостей не мають змісту.
Таблиці баз даних, як правило, допускають роботу з великою кількістю різних типів даних. Бази даних Microsoft Access працюють з такими типами даних:
- текстовий - тип даних, використовуваний для збереження звичайного неформатованого тексту обмеженого розміру (до 255 символів).
- числовий - тип даних для збереження дійсних чисел.
- поле Мемо - спеціальний тип даних для збереження великих обсягів тексту (до 65 535 символів). Фізично текст не зберігається в полі, а в іншому місці бази даних, а в поле зберігається покажчик на нього, але для користувача такий поділ помітний не завжди.
- Дата/час - тип даних для збереження календарних дат і поточного часу.
- грошовий - тип даних для збереження грошових сум. Теоретично для їхнього запису можна було б скористатися і полями числового типу, але для грошових сум є деякі особливості (наприклад, зв'язані з правилами округлення), що роблять більш зручним використання спеціального типу даних, а не настроювання числового типу.
- лічильник - спеціальний тип даних для унікальних (не повторюваних у полі) натуральних чисел з автоматичним нарощуванням. Природне використання - для порядкової нумерації записів.
- логічний - тип для збереження логічних даних (можуть приймати тільки два значення "Так" чи "Ні").
- гіперпосилання - спеціальне поле для збереження адрес URL Web-об'єктів Інтернету. При щиглику на посиланні автоматично відбувається запуск браузера і відтворення об'єкта в його вікні.
- майстер підстановок - це не спеціальний тип даних. Це об'єкт, настроюванням якого можна автоматизувати введення даних у поле так, щоб не вводити їх вручну, а вибирати зі списку, що розкривається.
Існують два способи створення бази даних:
o створення порожньої БД, а потім додавання до неї об'єктів. Такий спосіб є найбільш гнучким, але вимагає окремого визначення кожного елемента БД.
o створення за допомогою Майстра бази даних визначеного типу з усіма необхідними об'єктами - це найпростіший спосіб створення бази даних.
В обох випадках є можливість змінити і розширити створену БД.
Проектування бази даних.
Проектування БД для ефективної обробки даних у конкретній предметній галузі - досить складний процес. Тільки в найпростіших випадках досить однієї таблиці для опису предметної області. Звичайно потрібно декілька взаємозалежних таблиць, тобто значення полю чи однієї таблиці використовується в іншій.
Деякі поради по проектуванню БД:
1. Визначити структуру майбутньої бази даних, визначити джерело даних, обміркувати задачі, які варто вирішити за допомогою створюваної БД;
2. Визначивши дані і задачі, розділити їх на групи - вони стануть таблицями;
3. Визначити поля для кожної таблиці;
4. Виділити ключові поля (загальні для всіх таблиць);
5. Продумати оформлення форм і звітів;
6. Визначити умови вибору для запитів.

6.2. Загальна характеристика інформаційно-пошукових систем законодавства
Розвиток суспільства, становлення ринкової економіки, побудова демократичної правової держави передбачає виконання такого завдання, як формування на Україні сучасної системи правового забезпечення (СПЗ).
Державна політика України в галузі формування і використання правових інформаційних ресурсів визначається концепцією правової інформатизації України. В ній визначені шляхи удосконалення правової інформатизації держави, мета і методи вирішення цих завдань.
Правова інформатизація передбачає широке використання сучасних комп'ютерних технологій, методів обробки інформації, засобів телекомунікацій, здійснюється вона у 2-х головних напрямках:
- у нормотворчій діяльності;
- у правозастосовній діяльності.
Головні цілі правової інформатизації:
- інформаційно-правове забезпечення діяльності органів держави;
- інформаційно-правове забезпечення інших структур суспільства, у т.ч. фізичних і юридичних осіб.
Інформатизація правової сфери здійснюється в першу чергу шляхом створення сукупності баз даних правових документів органів державної влади.
Сьогодні з'являються бази даних правової інформації Верховної Ради України "Право", "Законодавство", "Картотека", "Закони і підзаконні акти України в Internet".
Зупинимося детальніше на висвітленні 3-х баз даних правових документів, що найчастіше використовуються на практиці.
Бази даних правової інформації Верховної Ради України "Право", "Законодавство", "Картотека", "Закони і підзаконні акти України в Internet".
Інформаційно-пошукові системи (далі системи) призначені для:
- оперативного забезпечення офіційною правовою інформацією з першоджерел;
- швидкого пошуку й аналізу нормативно-правових документів.
Системи сприяють підвищенню ефективності законотворчої і правозастосовної діяльності.
Системи використовують:
- народні депутати України і місцевих рад;
- працівники структурних підрозділів Верховної Ради України, Адміністрації Президента України, Конституційного Суду України, Верховного Суду України, Вищого арбітражного суду України, Міністерства культури, Міністерства фінансів, Національної Академії наук, Міністерства економіки, інших міністерств і відомств, місцевих органів влади, наукових установ і навчальних закладів;
- співробітники іноземних представництв в Україні і посольств України в інших країнах;
- керівники підприємств, юристи, бухгалтера, економісти, працівники банків, юридичних фірм, інших організацій;
- абоненти мережі Internet, що мають відповідний доступ.
Бази даних містять нормативно-правові документи в остаточній редакції з внесеними змінами (у системі "Законодавство" є попередні редакції), у тому числі:
- закони, постанови Верховної Ради України, постанови й укази Президії Верховної Ради України починаючи з 1990 р., а також деякі нормативно-правові акти, що були прийняті;
- кодекси;
- укази і розпорядження Президента України;
- постанови і розпорядження Кабінету Міністрів України, починаючи з 1992 р.;
- декрети Кабінету Міністрів України;
- документи міністерств і відомств України, зареєстровані в Міністерстві юстиції відповідно до Указу Президента України №493/92 від 03.10.92 р. і постанови Кабінету Міністрів України №731 від 28.12.92 р.;
- міжнародні угоди;
- документи міністерств і відомств України, що не підлягають реєстрації в Міністерстві юстиції (листа, роз'яснення Національного банку, Головної державної податкової адміністрації, рішення Конституційного Суду України, постанови Верховного Суду і Вищого арбітражного суду України тощо).
Системи "Право", "Законодавство", "Картотека" забезпечують:
- пошук документів за реквізитами (назва, номер, дата прийняття, орган видання і тип документа), за ключовими словами і темами (пенсії, боротьба зі злочинністю, податки тощо);
- перегляд, сортування, чи друкування висновок у файл переліку знайдених документів;
- перегляд текстів документів у багатовіконному режимі з підсвічуванням ключових слів;
- друкування цілого тексту чи будь-яких його частин на принтері;
- контекстний пошук за двома словами (відстань між словами визначається користувачем);
- ведення списків користувача (тематичних картотек користувача);
- перегляд нормативних актів, зв'язаних з документом (що вносять зміни, вводять у дію, ратифікують, посилаються на даний документ тощо);
- переключення перегляду з одного документа на іншій за посилками в тексті (динамічний гіпертекст);
- перегляд додаткових реквізитів документа (дати чи придбання втрати дії, дати публікації в пресі), перегляд як діючих, так і недійсних документів;
- перегляд структури документа, створення "закладок" у текстах, власних приміток користувача до документів;
- копіювання текстових фрагментів документів у буфер внутрішнього редактора, комбінування їх там із власним текстом з можливістю вибірки необхідного тексту чи копіювання його у файл (якщо потрібно, з одночасною конвертацією у формат редактора Word for Windows).;
- перегляд статистики бази даних;
- актуалізацію бази даних за допомогою спеціальних файлів (блоків поновлення), що передаються користувачам на дискетах, чи засобами телекомунікації (електронною поштою, через FTP-сервер мережі Internet тощо);
- перегляд результатів попередніх пошуків за різними критеріями, перегляд списків документів, що додавалися до бази даних з окремих блоків відновлень;
- довідку про обсяг вільного дискового простору, версію системи, обсяг бази даних, номер останнього блоку поновлення тощо.
Система "Законодавство" виділяється:
- можливістю перегляду попередніх редакцій документів, що мінялися;
- орієнтацією на роботу в операційному середовищі Windows.
Система "Картотека" характеризується такими особливостями:
- могутньою базою даних;
- швидким пошуком;
- можливістю формування бази даних з документів тих органів влади, що замовляє користувач;
- можливістю вибору української чи російської мови для контекстово залежної допомоги, меню і повідомлень системи.
Система "Право" відзначається:
- розмаїтістю функцій;
- рівнем документованості (детальна контекстово залежна допомога, виданий довідник для користувача);
- постійним удосконалюванням (перша версія вийшла в 1992 р.).
Система "Закони і підзаконні акти України в Internet" надає абонентам мережі Internet можливості:
- пошуку документів за реквізитами (реєстраційним номером, датою прийняття, типом, органом влади), станом (діючі, недійсні);
- пошуку документів за словами в текстах з обліком "відстані" між ними;
- перегляду текстів знайдених документів, копіювання їх у файл.
Бази даних систем "Законодавство" і "Право" тотожні за складом і обсягом. База даних "Закони і підзаконні акти України в Internet" технологічно зв'язана із системою "Картотека" і є насправді копією бази даних останньої. Безліч документів бази даних системи "Право" є підмножиною документів бази дані системи "Картотека".
Бази даних Систем відновляються щодня! Блоки поновлення для систем "Право", "Законодавство", "Картотека" передаються користувачам через електронну пошту і виставляються на FTP-сервер. Система "Закони і підзаконні акти України в Internet" функціонує на WEB-сервері Верховної Ради України.
Комп'ютерна правова бібліотека "Закон".
Призначення системи. Комп'ютерна правова бібліотека "Закон" призначена для здійснення швидкого пошуку й аналізу правової інформації при щоденної актуалізації інформації в базах даних користувачів. Система дуже проста у використанні і розрахована на широке коло користувачів.
Склад бази даних. Система містить більш ніж 100 тис. документів. Зокрема, це законодавчі акти, прийняті Верховною Радою України з 1990 р., Кабінетом Міністрів з 1992 р., Президентом України від початку його діяльності й усі без винятку нормативні акти міністерств і відомств, що були зареєстровані Міністерством юстиції з 1 січня 1993 р..
Використання системи. Система набула поширення в таких владних структурах: Кабінет Міністрів України, Адміністрація Президента України, Міністерство юстиції, Міністерство економіки, Міністерство зовнішніх економічних зв'язків, Державний Митний комітет, Комітет з нафти і газу, Головна Державна Податкова Інспекція, Міністерство Оборони, багатьох інших міністерствах і відомствах.
Структура системи. Система складається з декількох баз даних правових документів.
Система має можливість знайти правові акти за будь-якою комбінацією таких реквізитів документу:
- тип документу (Закон, постанова, розпорядження, тощо);
- період часу;
- одне чи кілька слів з назви;
- видавник (Верховна Рада, Президент України, тощо);
- номер документу;
- рубрики юридичного класифікатору галузей права.
Наприклад, користувач може знайти Закони і постанови Кабінету Міністрів, що були прийняті в 1997 році, у назвах яких зустрічалися слово "податок" та які відносяться до рубрики "Пільгове оподатковування". Крім того, система може здійснювати контекстний пошук будь-якої комбінації слів безпосередньо в текстах законодавчих актів. Наприклад, можна відібрати всі розпорядження Президента України, у текстах яких зустрічаються слова "пільги" і "податки" одночасно в межах однієї пропозиції.
Внесення змін у правові акти. Майже кожен правовий акт протягом періоду своєї дії змінюється один чи декілька раз. Тому система має механізм підтримки правових актів в актуальному стані. Під час перегляду документу на екрані з'явиться остання його редакція; при цьому змінені фрагменти висвітлюються яскравим світлом. Натиснувши відповідну клавішу, фахівець одержує можливість переглянути, по-перше, послідовно всі попередні редакції фрагменту і, по-друге, документ, яким було регламентовано внесення цих змін.
Супровід системи. Комп'ютерна правова бібліотека "Закон" була розроблена фахівцями інформаційно-аналітичного центру "ЛІГА" у взаємодії з відділом комп'ютеризації й оргтехніки Кабінету міністрів України. Супровід системи і наповнення бази даних для щоденного відновлення інформації здійснюється інформаційно-аналітичним центром "ЛІГА". Інформація для відновлення баз даних системи передається:
- за допомогою Е-mail;
- кур'єрською доставкою в м. Києві - раз у тиждень;
- кур'єрською доставкою в по Україні - раз у 2 тижні;
- за допомогою дискет за адресою "ІАЦ ЛІГА".
Інформаційно-пошукова система "ПРАВНИК".
Призначення системи. Інформаційно-пошукова система (ІПС) "ПРАВНИК" призначена для роботи з нормативно-правовими документами.
Використання системи. Серед користувачів системи - юридичні, адвокатські й аудиторські фірми, банки, торгові компанії, виробничі підприємства, електростанції, редакції газет, органи влади і керування і багато інших. Система призначена не тільки для юристів, але і для керівників підприємств, бухгалтерів, менеджерів, державних службовців, для усіх, хто повинний почувати себе спокійно в безбережному морі законодавства.
Склад бази даних. База дані системи містить більш тіж 100 тис. повнотекстових правових актів України і документів міжнародного характеру, починаючи з 1883 р., у тому числі:
- Конституцію і всі чинні кодекси України;
- закони, постанови Верховної Ради України, постанови й укази Президії Верховної Ради України, а також деякі закони, що були прийняті раніше;
- укази і розпорядження Президента України;
- постанови і розпорядження Кабінету Міністрів України;
- декрети Кабінету Міністрів України;
- документи міністерств і відомств України, що зареєстровані в Мін'юсті;
- документи міністерств і відомств, що не реєструються у Мін'юсті (Конституційного Суду України, Верховного Суду України, Вищого арбітражного суду України, Національного банку, Міністерства фінансів, Головної державної податкової адміністрації тощо);
- міжнародні угоди;
- основні документи місцевих органів влади і самоврядування м. Києва;
- діючі в Україні акти законодавства СРСР;
- деякі законодавчі акти іноземних держав;
- консультації юристів і аудиторів.
Можливості пошуку. Система забезпечує пошук документів за такими реквізитами:
- автор документу;
- тип документу (закон, указ, постанова);
- дата прийняття документу;
- номер документу;
- слова чи словосполучення в назвах документів;
- слова чи словосполучення в текстах документів;
- реєстраційний номер Міністерства юстиції України.
- дата реєстрації в Міністерстві юстиції України.
Супровід системи. Супровід системи і наповнення бази даних для відновлення інформації здійснюється Центром правової інформації "Юринформ". Інформація для відновлення баз дані системи передається:
- за допомогою Internet, Юрнет, НБУ, Fidonet);
- кур'єрською доставкою в м. Києві - раз на тиждень;
- за допомогою дискет за адресою Центра правової інформації "Юринформ".