Przygotowanie do egzaminów ECDL STANDARD - materiał do modułu S1

Obowiązujący zakres materiału niezbędny do opanowania przed przystąpieniem do egzaminu znajduje się w pliku Moduł S1 Sylabus - wersja 5.0 (plik Adobe Reader).

Teoria baz danych

Jednym z pierwszych zastosowań, do których wykorzystano komputer, było tworzenie baz danych.

Informacje, które wprowadzamy do komputera, są w nim przekształcane na dane, czyli zapisywane w pamięci komputera w określony przez dany program sposób – odpowiednio zorganizowane.

Baza danych jest zbiorem informacji (danych) i obiektów, mających jednoznacznie określoną strukturę, związanych z pewnym tematem lub zadaniem. Zgromadzone informacje można przetwarzać za pomocą programów komputerowych.

Bazy danych wraz z oprogramowaniem, które umożliwia ich przetwarzanie, udostępnianie i ochronę, nazywa się systemem baz danych.

Tworząc bazę danych, należy:

poznać zadanie,
zaprojektować dla niego odpowiednią strukturę danych,
wykonać ją wraz z odpowiednim oprogramowaniem.

Tworzeniem systemu baz danych zajmują się najpierw analitycy i projektanci, a następnie programiści baz danych.

W przeciwieństwie do baz danych prezentowanych na papierze, komputerowe bazy danych umożliwiają nie tylko przechowywanie zebranych informacji w jednym miejscu, ale również:

ułatwiają dostęp do wybranych danych,
pozwalają porządkować dane według różnych kryteriów,
dają możliwość szybkiej zmiany formy prezentacji danych,
umożliwiają uzyskanie unikatowych zestawów danych, jak również grupowanie danych oraz dokonywanie obliczeń,
znacznie skracają czas dołączania, uzupełniania, modyfikowania i usuwania zestawów danych.

Baza danych to jedyny właściwy sposób zaprowadzania porządku w chaosie informacji. Nieistotne jest, jakiego typu to informacje. W bazie danych mogą się znaleźć, zarówno przepisy kulinarne, zbiór książek, jak i adresy znajomych.

Przykładowymi bazami danych, z którymi stykami się w życiu codziennym, są: książka adresowa, lista płac pracowników firmy, katalog z kartami pacjentów przychodni, dziennik lekcyjny, spis leków w aptece itp.

Proste bazy danych – bazy kartotekowe, czyli zbudowane z jednej tabeli można budować nawet w arkuszu kalkulacyjnym. Do opisywania złożonych i skomplikowanych zadań służą relacyjne bazy danych, zbudowane z wielu tabel i określające związki pomiędzy danymi z różnych tabel. Służą do tego programy, np.: Microsoft Office Access, OpenOffice.org Base.
Bazy danych tworzone są przez informatyków na potrzeby hurtowni, szkół, kolei, banków, szpitali, aptek, kin, lotnisk, policji …

Przetwarzanie danych

Przetwarzanie danych to uporządkowane wykonywanie operacji na zgromadzonych danych zachodzące podczas ich użytkowania.
Do podstawowych operacji na danych zaliczamy:

wprowadzanie,
przeglądanie,
modyfikowanie (aktualizowanie, dodawanie nowych, usuwanie niepotrzebnych),
sortowanie (porządkowanie),
wyszukiwanie,
prezentacja (wyświetlanie lub drukowanie).

Czynności takie wykonują użytkownicy, mający odpowiednie uprawnienia do zmiany zawartości bazy. Inna grupa użytkowników zajmuje się ochroną dostępu do danych i ich bezpieczeństwem, są to tzw. administratorzy systemu.
Kolejna grupa użytkowników bazy danych, np. umieszczonej w Internecie, ma dostęp do jednej, ale za to najważniejszej operacji na bazie danych, czyli możliwości wydobycia z bazy określonych danych.

Podstawowe pojęcia bazy danych

Informacje mające jakiś wspólny wyróżnik, decydujący o możliwości zaliczenia ich do jednej grupy czy kategorii, tworzą plik danych.
Plik danych może zawierać następujące obiekty:

tabele – do przechowywania danych,
formularze – do przeglądania, dodawania i aktualizowania danych,
kwerendy (zapytania) – do wyszukiwania danych, które są nam aktualnie potrzebne,
raporty – do prezentowania i drukowania danych w wybranym układzie.

Wszystkie obiekty są zapisywane w tym samym pliku, co baza danych.

Tabela baz danych to obiekt bazy danych służący do przechowywania danych w bazie.
Tabela bazy danych zwana również arkuszem danych, podzielona jest na kolumny zwane polami i wiersze zwane rekordami.
Poszczególne pola (kolumny tabeli) przechowują dane jednego typu, np.: teksty (nazwiska, imiona), daty (daty urodzenia), liczby (nr ucznia).
Rekord (wiersz tabeli) to zbiór informacji o jednym elemencie bazy danych np.: uczniu, książce, filmie, samochodzie.
Każdy rekord w tabeli bazy danych musi mieć identyfikator. Na identyfikator (zwany kluczem podstawowym) przeznaczone jest pierwsze pole tabeli. Wartości tego pola jednoznacznie identyfikują rekordy w tabeli.
Baza danych może zawierać jedną (bazy kartotekowe) lub więcej tabel (relacyjne bazy danych), w których przechowywane są logicznie połączone dane.

Formularze

Za pomocą formularza można prezentować, przeglądać i modyfikować (wprowadzać nowe, aktualizować) dane, które są przechowane w tabeli.
Najwygodniej jest tworzyć formularze na za pomocą tzw. kreatorów.
Formularze wypełniamy podczas zakładania konta poczty elektronicznej (e-mail), konta w banku elektronicznym, rezerwacji biletu do teatru, kina, rezerwacji pokoju w hotelu, itp.
Korzystanie z profesjonalnych systemów informatycznych to zazwyczaj wypełnianie formularzy, np.:

księgowy we firmie, kasjer w sklepie, korzystając z formularza wystawia fakturę,
pracownik banku wypełnia różne formularze, przeprowadzając operacje bankowe (przelewy, wpłaty i wypłaty pieniędzy, udzielenie pożyczki),
pracownik poczty wypełnia formularze przyjmując opłaty za telefon, RTV, energię elektryczną i gaz.

Formularz powinien być zaprojektowany w sposób przejrzysty i czytelny, aby korzystanie z niego nie sprawiało problemów.

Porządkowanie informacji w bazie danych

Sortowanie to porządkowanie danych zgodnie z wybranym kryterium (kryteriami) i w określonym porządku – malejącym lub rosnącym. Możemy porządkować dane w tabeli alfabetycznie (tekst), numerycznie (liczby) lub chronologicznie (daty) według wybranego pola (kolumny). Posortowana tabela jest bardziej przejrzysta, pozwala na szybsze odszukanie konkretnej informacji.
Najprościej jest sortować dane według jednego wybranego pola. W tym celu wystarczy kliknąć dowolną daną w tym polu i wybrać porządek sortownia kliknięciem przycisku Rosnąco lub Malejąco.
W przypadku sortowania według większej liczby pól, konieczne jest zdefiniowanie złożonych warunków sortowania, na co pozwala polecenie Rekordy/Filtr/Filtr/sortowanie zaawansowane.

W definiowaniu zarówno prostych, jak i bardziej skomplikowanych kryteriów filtrowania danych przydają się operatory relacji:

> większy
< mniejszy
>= większy lub równy
<= mniejszy lub równy
<> różny

Kwerendy

Kwerendy (zapytania) służą do tworzenia unikatowych zestawów danych spełniających określone kryteria, niedostępnych bezpośrednio z tabel. Kwerendy pozwalają na różne sposoby oglądać, zmieniać i analizować dane.
Najczęściej używanym typem kwerendy jest kwerenda wybierająca. Kwerenda wybierająca pobiera dane z jednej lub kilku tabel przy użyciu kryteriów określonych przez użytkownika, a następnie wyświetla je w żądanym porządku.

W tej samej bazie danych można utworzyć wiele kwerend. Kwerenda może być utworzona na podstawie tabeli (tabel) lub innej kwerendy (kwerend).
Aby utworzyć kwerendę wybierającą dane z pól spełniających określone kryterium, należy:

wybrać opcję Tworzenie | Projekt kwerendy lub skorzystać z Kreatora kwerend,
wybrać tabele lub kwerendy, na podstawie których będzie tworzona kwerenda,
wybrać pola z tabel, które chcemy, aby pokazały się w wyniku działania kwerendy,
wybrać kryterium dla danego pola (lub pól),
zapisać kwerendę pod nazwą.

Sposoby wpisywania kryteriów:

jeśli kryterium dotyczy więcej niż jednego pola, wpisujemy kryteria oddzielnie dla każdego pola,
w zapisie kryterium można używać znaków „<” (mniejszy), „>” (większy), „<=” (nie większy), „>=” (nie mniejszy), „<>” (różny). Jeśli nie wpiszemy żadnego znaku, domyślnym znakiem jest „=” (równy),
warunki wyszukiwania mogą być łączone ze sobą lub modyfikowane przy użyciu standardowych operatorów logicznych: NOT, AND, OR.

Raporty

Raporty umożliwiają analizę danych i służą do wyświetlania lub drukowania danych z bazy danych w określonym układzie.

W raporcie dane można formatować oraz wyświetlać w różnych układach, np.: tabelarycznym, kolumnowym.
W raporcie można dane pogrupować, posortować, a na danych liczbowych można wykonać sumowania, obliczyć wartości średnie, określić wartości minimalne lub maksymalne. W raporcie możemy zaprezentować wszystkie pola z tabeli, wybrane pola lub wyniki działania kwerendy. W jednej bazie danych można sporządzić kilka różnych raportów, umieszczając w nich wybrane pola – zależnie od potrzeb i przeznaczenia raportu.

Administrator baz danych

Charakterystyka zawodu
Praca ta polega na zapewnieniu prawidłowego funkcjonowania baz danych. Do obowiązków administratora należy dbanie o bezpieczeństwo zawartych w bazie danych informacji i prawidłowe działanie systemu komputerowego, gdyż obecnie niemal wszystkie bazy gromadzone są na dyskach w postaci zapisu cyfrowego. W tym celu ma dostęp do ustawień parametrów systemu operacyjnego, przydziela miejsce na dysku, udostępnia użytkownikom zasoby systemowe itp.
Administrator musi zapewnić bezpieczeństwo przetwarzania i przechowywania informacji w bazie. Polega to przede wszystkim na ochronie zawartości bazy przed osobami niepowołanymi, a także przed ewentualnymi uszkodzeniami spowodowanymi awarią sprzętu komputerowego. O ile zabezpieczenie przed wadą sprzętu sprowadza się zazwyczaj do jak najczęstszego wykonywania kopii zapasowej, o tyle ochrona przed hakerami i innymi włamywaczami przypomina nieco nieustanną grę w kotka i myszkę, która od obu stron wymaga ciągłego rozwoju umiejętności. W obu przypadkach administrator może korzystać ze specjalistycznego oprogramowania.
W trosce o prawidłowe działanie bazy administrator musi także dbać o jej spójność, tj. tak organizować zarządzanie informacjami, by jednocześnie dwie osoby nie edytowały tej samej informacji. Wiąże się to z administrowaniem kontami użytkowników. Administrator zapewnia poszczególnym osobom dostęp do informacji, który wynika z ich uprawnień.

Źródło:
- G. Koba. Informatyka. Podstawowe tematy. WSZ PWN, 2009
- Technologia informacyjna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego i technikum. Numer wydania: VII. Rok wydania: 2010. Wydawnictwo WSiP.
- http://www.praca.pl/site/s,guide,type,page,gid,4,grid,150,aid,153.html