5. Поддержка языков бд

Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В ранних СУБД поддерживалось несколько специализированных по своим функциям языков. Чаще всего выделялись два языка: язык определения схемы БД (SDL - Schema Definition Language) и язык манипулирования данными (DML - Data Manipulation Language). SDL служил главным образом для определения логической структуры БД, т.е. той структуры БД, какой она представляется пользователям. DML содержал набор операторов манипулирования данными, т.е. операторов, позволяющих заносить данные в БД, удалять, модифицировать или выбирать существующие данные.

В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language) Смотри приложение А.

Архитектура баз данных предложенная исследовательской группой ANSI/SPARC включает три уровня: внутренний, концептуальный и внешний. В общих чертах они представляют собой следующее:

Внешний уровень

Внешний уровень - это индивидуальный уровень пользователя. У каждого пользователя есть свой язык общения.

Для прикладного программиста это либо один из распространенных языков программирования.

Для конечного пользователя это или специальный язык запросов, или язык специального назначения, возможно, основанный на формах и меню, созданный специально с учетом требований и поддерживаемый некоторым оперативным приложением.

Концептуальный уровень

Концептуальное представление - это представление всей информации БД в несколько более абстрактной форме (как и случае внешнего представления) по сравнению с физическим способом хранения данных. Однако концептуальное представление существенно отличается от способа представления данных какому-либо отдельному пользователю. Вообще говоря, концептуальное представление - это представление данных такими, какие "они есть на самом деле", а не такими, какими вынужден их видеть пользователь в рамках, например, определенного языка или используемого аппаратного обеспечения.

Концептуальное представление состоит из множества экземпляров каждого типа концептуальной записи. Например, оно может состоять из набора экземпляров записей, содержащих информацию об отдельных, плюс набор экземпляров, содержащих информацию о деталях и т.д. Концептуальная запись вовсе не обязательно должна совпадать с внешней записью, с одной стороны, и с хранимой записью - с другой.

Концептуальное представление определяется с помощью концептуальной схемы, которая включает определения каждого типа концептуальных записей. Концептуальная схема использует другой язык определения данных - концептуальный.

Концептуальное представление - это представление всего содержимого базы данных, а концептуальная схема - это определение такого представления. Однако было бы ошибкой полагать, что концептуальная схема - это не более чем набор определений, больше напоминающих простые отношения записей в программе.

Внутренний уровень

Внутреннее представление - это представление нижнего уровня всей БД; оно состоит из многих экземпляров каждого типа внутренней записи.

Термин "внутренняя запись" принадлежит терминологии ANSI/SPARC и означает конструкцию, называемую хранимой записью. Внутреннее представление так же, как внешнее и концептуальное, не связано с физическим уровнем, так как в нем не рассматриваются физические области устройства хранения, такие как цилиндры и дорожки. Другими словами, внутреннее представление предполагает бесконечное линейное адресное пространство; подробности того, как адресное пространство отображено на физическое устройство хранения, очень зависят от системы и умышленно не включены в общую архитектуру.

Внутреннее представление описывается с помощью внутренней схемы, которая определяет не только различные типы хранимых записей, но также существующие индексы, способы представления хранимых полей, физическую последовательность хранимых записей и т.д. Внутренняя схема пишется с использованием еще одного языка определения данных - внутреннего.

Приложения, использующие базы данных, обычно принято относить к одной из программных архитектур, имеющих свои плюсы и минусы.

53. СУБД Access, назначение, основные функции. Объекты Access и их роль в структуре реляционной базы данных. Система управления базами данных СУБД – это совокупность программ и языковых средств, предназначенных для управления данными, введения базы данных и обеспечение взаимодействия с прикладными программами. Существует три принципиальных отличия между СУБД и табличными процессами: Все СУБД разрабатываются с целью обеспечения обработки больших объемов информации, чем тем, с которыми справляется электронная таблица. Базы данных могут легко связать несколько таблиц, так что для пользования они буду представляться единой таблицей. Базы данных минимизируют общий объем самой базы данных. Основные функции СУБД: Создание базы данных в виде файлов на внешнем носителе. Загрузка и редактирование базы данных. Сохранение базы данных при изменении структуры и содержимого базой данных. Поиск информации в базе данных по запросу. Формирование отчетов позволяющих, представить информацию в упорядоченном виде. Обеспечение целостности данных. Обеспечение безопасности за счет шифрования данных, защиты паролем, разграничение уровней доступа. Для реализации перечисленных функций имеются следующие средства: Средства описания структуры базы данных. Средства создания запросов для выборки данных при заданных условиях. Средства конструирования экранных форм, предназначенных для ввода данных, просмотра и их обработки в диалоговом режиме. Средства создания отчетов для вывода на печать результатов обработки. Языковые средства, которые используются для реализации нестандартных алгоритмов обработки данных. Средства создания приложения пользователя, позволяющие объединить различные операции работы с базой данных в единый технологический процесс. Основные характеристики СУБД Access: Обладает всеми достоинствами Windows технологий. В Access таблицы формы запросы и отчеты хранятся в общем файле базы данных. В состав Access включен ряд специальных программ, таких как конструкторы и мастера. В Access имеется аппарат, который называется «построитель выражений». В Access имеется язык программирования ВБА. Имеется одновременный доступ нескольких пользователей к общей базе данных. В Access имеются средства, необходимые для работы с другими базами данных различных форматов.   СУБД Access содержит следующие объекты: 1. Таблицы. 2. Запросы 3. Формы. 4. Отчеты 5. Макросы 6. Модули   Таблица – это основная структура, предназначенная для хранения информации. Строки этой таблицы называются записями, а столбцы – полями базы данных. Каждое поле имеет определенный тип данных: длину и уникальное имя, которое идентифицирует хранящуюся в этом поле информацию. Максимальное количество полей 255, записей 2000.   Запросы. Запрос позволяет пользователю получить нужные данные из одной или нескольких таблиц, т.е. запрос – это средства отбора данных, удовлетворяющих определенным условием. Можно создать запросы на выборку обновления, удаления или добавления данных.   Формы. Они предназначены для ввода, просмотра и редактирования данных в удобном для пользователя виде.   Отчеты. Он используется для отображения на экране или бумажном носителе информации из базы данных в виде удобном для её восприятия и анализа пользователем.   Макрос – это последовательность команд для автоматизации выполнения операций в среде Access без программирования.   Модуль – это программа для обработки данных, написанная на языке ВБА. Модули разрабатываются для реализации нестандартных процедур при создании приложений. Файлы созданные в Access имеют форму mdb. Данные, используемые в Access могут быть следующих типов: Тестовые Числовые Дата время Денежные Счетчик Логические Гиперссылка Мастер подстановок Текстовые. 50 символы по умолчании. Числовые. Это числа использованных символов за исключением денежных символов. Размер: целое, длинное целое, числа с плавающей точкой. Дата время. Такие же характеристики как и в текстовом. Денежные – это денежные значения и числовые данные, позволяющие производить вычисления без округления. Счетчик – это уникальные последовательные номера шагом единица, который идентифицирует записи в таблице. Значение этих полей обновлять нельзя. Логические – это поля, которые могут одно из двух значений. (пример: истина – ложь, вкл.-выкл.). Гиперссылка – это строка, состоящая из букв и цифр и представляющая адрес ссылки на различные ресурсы. Мастер подстановок создает поле, позволяющее выбрать с помощью раскрывающегося меню значение из другой таблицы или из списка значений. При проектировании базы данных выбирается один из возможных режимов создания таблицы: 1. создание таблицы в режиме конструктора. 2. создание таблицы с помощью мастера. 3. создание таблицы путем ввода данных. Таблица в базе обычно имеет ключ. Ключ – это поле, значение которого однозначно определяет каждую запись в таблице, т.е. значение которого в данной таблице не повторяется. Ключ называют ещё ключевым полем или первичным ключом. Обязательным условием связи двух таблиц является наличие совпадающих полей. Ключевое поле первичной таблицы должно соответствовать аналогичному полю таблицы, которое с ней связывается. Заполняется таблица данными по строкам (записям). Запрос – это обращение к базе данных за информацией, содержащейся в таблице или другом запросе и интересующий в данный момент пользователя. Результатом получения запроса представляет собой таблицу, которая называется динамической или временной, т.е. при новом запросе таблица строится занава. Существуют следующие режимы создания запроса: В режиме мастера. В режиме конструктора. В режиме конструктора. На экране появляется окно, новый запрос, в котором перечислены все способы в создании запроса. Это: Конструктор. Простой запрос. Перекрестный запрос. Повторяющиеся записи. Записи без подчиненных. 54. Понятие запроса в СУБД Access. Средства для создания запросов. Виды запросов. SQL- и QBE-запросы. 2.4.4. Создание (формирование) запросов

Запрос (query) – это средство выбора необходимой информации из базы данных. Вопрос, сформированный по отношению к базе данных, и есть запрос. Применяются два типа запросов: по образцу (QBE – Query by example) и структурированный язык запросов (SQL – Structured Query Language). QBE - запрос по образцу – средство для отыскания необходимой информации в базе данных. Он формируется не на специальном языке, а путем заполнения бланка запроса в окне Конструктора запросов. SQL – запросы – это запросы, которые составляются (программистами) из последовательности SQL – инструкций. Эти инструкции задают, что надо сделать с входным набором данных для генерации выходного набора. Все запросы Access строит на основе SQL – запросов, чтобы посмотреть их, необходимо в активном окне проектирования запроса выполнить команду Вид/SQL. Существует несколько типов запросов: на выборку, на обновление, на добавление, на удаление, перекрестный запрос, создание таблиц. Наиболее распространенным является запрос на выборку. Запросы на выборку используются для отбора нужной пользователю информации, содержащейся в таблицах. Они создаются только для связанных таблиц.