Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

______________________________________________________________________

Технологии разработки программного обеспечения

Методические указания к лабораторным работам для студентов факультета ЛА всех форм обучения.

Новосибирск

20__

Составил: ассистент С. Г. Расторгуев

Рецензент: канд. техн. наук, доц. Н. В. Третьякова

Работа подготовлена кафедрой прочности летательных аппаратов

	Новосибирский государственный технический университет, 20__

ОГЛАВЛЕНИЕ

лабораторная работа №1 5

лабораторная работа №2 11

лабораторная работа №3 24

лабораторная работа №4 32

лабораторная работа №5 41

лабораторная работа №6 50

лабораторная работа №7 56

лабораторная работа №8 64

приложение. набор данных 66

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 Понятие СУБД. СУБД Access

Цель работы

Знакомство с интерфейсом приложения Microsoft Access® (далее – просто Access), его основные сходства и отличия от приложений Microsoft Excel® и Microsoft Word® (далее – Excel и Word соответственно); создание собственной базы данных, изучение основных её компонентов – таблиц, запросов, форм и отчётов.

Описание

Основные понятия о базах данных

База данных (БД) – структурированная, организованная на машинном носителе совокупность взаимосвязанных данных, содержащая сведения о различных сущностях одной предметной области – реальных объектах, процессах, событиях или явлениях. Система управления базами данных (СУБД) – это универсальный комплекс программ, предназначенный для создания и управления базой данных. Основными функциями СУБД являются:

• журнализация изменений данных с возможностью их восстановления;

• управление данными во внешней и оперативной памяти;

• поддержка интерфейсов;

• контроль прав доступа к данным.

То есть БД – это сами данные, а СУБД – это надстройка над БД в виде программного обеспечения, которая является своего рода посредником между БД и её пользователями, рисунок 1.

Рисунок 1 – Организация работы с БД

Реляционное представление данных

Организация данных в БД может производиться различными способами, но наиболее распространенным является реляционное представление данных. Это множество взаимосвязанных двумерных таблиц, в каждой из которых содержатся сведения об одной сущности. Каждая такая таблица имеет следующие характеристики:

• все столбцы в таблице однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.);

• каждый столбец имеет уникальное имя;

• одинаковые строки в таблице отсутствуют;

• порядок следования строк и столбцов неважен.

Как мы видим, в отличие от Excel, где строки и столбцы равнозначны, здесь это не так: строки есть элементы самих данных, а столбцы –элементы их структуры. Поэтому далее мы будем называть столбцы полями, а строки – записями.

Следует отметить, что верно записанная таблица в Excel, когда данные в столбце имеют одинаковый тип, также будет базой данных (см. определение). Но только Access содержит СУБД, поддерживающую механизм реляционных баз данных.

Поля вместе с данными в них подразделяют на полезные и служебные. Полезные данные имеют силу как в СУБД, так и вне её. Например, пусть в СУБД «Паспортный стол» есть запись о серии и номере паспорта Петрова, который переезжает в другой город. Запись об уезжающем гражданине стирают вместе с паспортными данными. Однако, несмотря на этот факт, сам Петров при этом остался с тем же паспортом. Следовательно, данные о серии и номере паспорта являются полезными.

Служебные данные имеют силу только в СУБД. Они, как правило, используются для обеспечения связей между таблицами, для ускорения поиска в таблицах и т.п.

Кратко опишем основные преимущества развитых современных моделей данных, в числе которых и реляционная модель.

• Минимизация дублирования полезных данных. Как мы видим на рисунке 2 слева, в ранних моделях данных, фамилия трейдера повторяется при каждой совершённой им сделке. Во-первых, это занимает лишнее место на машинных носителях, во-вторых – значительно усложняет модификацию дублируемых данных. Если, к примеру, трейдер Васнецова выйдет замуж и сменит фамилию, то новую фамилию придётся менять в каждой записи с её сделками. Всех этих недостатков лишена реляционная модель, рисунок 2 справа.

Рисунок 2 – Разделение данных в реляционных таблицах

• Обеспечение целостности данных средствами СУБД. О соответствии табличных данных друг другу заботится в основном программа, надо только единожды определить связь. Тем самым значительно облегчается труд пользователей БД.

• Возможность получения различных логических данных из одних и тех же физических данных, рисунок 3. Пусть у нас хранятся фамилии, имена и отчества работников. Требуются оформить два отчёта: в одном из них работники должны быть перечислены по фамилии и инициалам, а в другом – полностью по ФИО. В этом случае нет нужды хранить инициалы отдельно от имени-отчества – СУБД возьмёт на себя требуемый вид извлекаемых данных.

Рисунок 3 – Получение различных логических данных из одних физических данных

К существенным недостаткам реляционных СУБД следует отнести лишь большее время извлечения данных, поскольку в общем случае они находятся в разных таблицах, и их необходимо соединять при каждом выполнении запроса. Однако при нынешних производительностях компьютеров данный недостаток уже не так актуален.