Представление о базе данных. Принципы организации таблиц в базах данных. Основные объекты. Создание таблиц, запросов, форм, отчетов.
ВВЕДЕНИЕ В БАЗЫ ДАННЫХ
Современные информационные системы характеризуются большими объемами хранимых данных, их сложной организацией, а также высокими требованиями к скорости и эффективности обработки этих данных. Это становится возможным при использовании специальных программных средств - систем управления базами данных.
База данных – это поименованная совокупность данных, относящихся к определенной предметной области.
Система управления базами данных – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания, обработки баз данных и поддержания их в актуальном состоянии.
Почти все современные СУБД основаны на реляционной модели данных. Название "реляционная" связано с тем, что каждая запись в такой базе данных содержит информацию, относящуюся (related) только к одному объекту. Кроме того, с данными о двух объектах можно работать как с единым целым, основанным на значениях связанных между собой данных. Все данные в реляционной БД представлены в виде таблиц. Каждая строка таблицы содержит информацию только об одном объекте и называется записью. Столбец таблицы содержит однотипную для всех записей информацию и называется полем.
|
|
Для успешного функционирования базы данных важна правильная организация данных в ней. При определении структуры данных в базе выделяют следующие основные понятия.
Класс объектов – совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
Свойство (атрибут) – определенная часть информации о некотором объекте. Хранится в виде столбца (поля) таблицы.
Связь (отношение) – способ, которым связана информация о разных объектах.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ
Основным структурным компонентом базы данных является таблица. При определении состава таблиц следует руководствоваться правилом: в каждой таблице должны храниться данные только об одном классе объектов. Например, в одной таблице нельзя хранить анкетные данные студента и фамилии преподавателей, которым он сдавал экзамены, т.к. это свойства разных классов объектов.
Если в базе данных должна содержаться информация о разных классах объектов, то она должна быть разбита на отдельные таблицы. Связь между таблицами осуществляется с помощью общих полей.
Связи между любыми двумя таблицами относятся к одному из трех типов: один-к-одному, один-ко-многим и много-ко-многим.
Связь типа “один-к-одному”: При этом типе связи каждой записи в одной таблице соответствует не более одной записи в другой таблице. Этот вид связи встречается довольно редко. В основном в тех случаях, когда часть информации об объекте либо редко используется, либо является конфиденциальной. (Такая информация хранится в отдельной таблице, которая защищена от несанкционированного доступа).
|
|
Связь типа “один-ко-многим”: При таком типе связи каждой записи в одной таблице соответствует несколько записей в связанной таблице. Этот наиболее распространенный тип связей. Для его реализации используются две таблицы. Одна из них представляет сторону "один", другая - сторону "много".
Связь типа “много-ко-многим”: При таком типе связи множеству записей в одной таблице соответствует множество записей в связанной таблице. Большинство современных СУБД непосредственно не поддерживают такой тип связи. Для его реализации такая связь разбивается на две связи типа один-ко-многим. Соответственно, для хранения информации потребуется уже три таблицы: две со стороны "много" и одна со стороны "один". Связь между этими тремя таблицами также осуществляется по общим полям.
СУБД MS ACCESS
Первая версия MS Access была создана в 1993 г. фирмой Microsoft. MS Access – это функционально полная реляционная СУБД, работающая в среде Windows. Access позволяет создавать сложные базы данных, определяя структуру таблиц, связи между ними. Access обладает совершенной системой создания запросов, отчетов и форм любой сложности. В Access, как любом приложении Windows, можно использовать все возможности обмена данными между приложениями (DDE и OLE), что позволяет включить в базу данных графическую и (или) звуковую информацию.
В Access база данных включает в себя все объекты, связанные с хранимыми данными (таблицы, формы, отчёты, запросы, макросы, модули). Все объекты Access хранятся в одном файле с расширением.mdb. В таблицах хранятся данные, которые можно просматривать, редактировать, добавлять. Используя формы, можно выводить данные на экран в удобном виде, просматривать и изменять их. Запросы позволяют быстро выбирать необходимую информацию из таблиц. С помощью отчётов можно создавать различные виды документов для вывода на печать. Макросы и модули позволяют автоматизировать работу с базой данных.
Запуск Access осуществляется щелчком мыши по Пуск\Microsoft Access. После запуска на экране появится рабочий экран программы MS Access, в верхней строке которого расположено Главное меню, а под ним панель инструментов. Она содержит кнопки, дублирующие действия команд главного меню. С помощью команды Вид\Панели инструментов можно самостоятельно определить, которые из них будут отображены на экране.
В средней части расположено начальное окно Microsoft Access, состоящее из двух полей. Верхнее поле предлагает создать новую БД и содержит кнопки для выбора способа ее создания: с помощью конструктора (Новая база данных) или с помощью Мастера баз данных (Запуск мастера). Нижнее поле этого окна предлагает открыть уже созданную ранее БД.
После нажатия кнопки Новая база данных Access запрашивает имя для файла, в котором будет храниться база данных и открывает окно новой базы данных.
Нажав кнопку Запуск Мастера, Access приглашает создать базу данных, используя некоторые стандартные темы приложений из своей библиотеки. Эти приложения включают в себя весь необходимый набор объектов: таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы, модули. Из предложенных примеров можно выбрать подходящий и на его основе создать свою БД. После этого пользователю остается только ввести в таблицы нужные данные.
Мастер баз данных не может учитывать все нюансы конкретного применения БД, поэтому созданное таким образом приложение можно откорректировать, используя режим Конструктора для нужного объекта БД.
|
|
При создании многотабличной базы данных важно правильно определить связи между таблицами и задать ключи.
Создавая таблицы с помощью Конструктора, Access может автоматически создать первичный ключ, поставив перед первым указанным в структуре полем поле Код и задав для него тип Счетчик. Для этого при сохранении таблицы в запросе на автоматическое определение ключа нужно ответить Да.
Но далеко не всегда такой автоматически определенный ключ бывает корректен. В большинстве случаев ключи должен определять сам разработчик БД.
При реализации отношений один-ко-многим и много-ко-многим данные разбиваются на несколько таблиц, определяются ключевые поля, обеспечивающие связь таблиц. После определения структуры таблиц БД нужно указать Access способ, которым эти таблицы связаны.
ЗАПРОСЫ
При работе с таблицами можно в любой момент выбрать из базы данных необходимую информацию с помощью запросов.
Запрос – это обращение к БД для поиска или изменения в базе данных информации, соответствующей заданным критериям.
В Access существует два основных типа запросов: запросы на выборку, запросы на изменение.
Запрос на выборку выполняет отбор данных из одной или нескольких таблиц по заданным пользователем критериям, причём в самой базе данных никаких изменений не происходит.
К запросам на выборку относятся:
• групповые запросы;
• перекрёстные запросы;
• параметрические запросы.
Групповые запросы используются тогда, когда необходимо выполнение групповых операций, например, определение количества занятых номеров в гостинице для каждого типа номеров. При создании группового запроса используется строка Групповая операция в режиме конструктора запросов.
Для выполнения групповых операций имеется следующие четыре категории функций, которые позволяют производить вычисления на основании значений полей:
• группировка – используется для указания поля, которое будет применяться в качестве группирующего;
• итоговые функции – их 9: Sum, Avg, Min, Max, Count, StDev, Var, First, Last. Каждая из этих функций выполняет вычисления над полями;
|
|
• выражение – используется для указания на создание поля, значения которого будут вычисляться;
• условие – для указания поля, записи которого выбираются на основании заданного условия отбора.
Перекрёстные запросы – специальный вид группового запроса, представляющий собой выборку данных, записанных в виде двухмерной матрицы, в качестве заголовков строк и столбцов которой используются сгруппированные значения заданных полей или выражения.
Параметрические запросы – вид запросов, при котором выбор информации из таблиц осуществляется на основании задания условий отбора записей (параметров). Вводимые параметры предварительно необходимо описать в окне, вызываемом при выполнении пункта меню Запрос-Параметры.