А.В. Мишин
информационные технологии
в юридической деятельности
Информационные технологии
баз данных
практикум
Центральный
филиал
Российской
академии правосудия
2014
Тема 11.1. Ведение баз данных в системе управления базами данных Access
Цель занятия – освоить основные приёмы создания таблиц данных в Microsoft Office Access 2010 и установления связи между ними.
Теоретические сведения
11.1.1. Основные сведения о базах данных
Основой информационного обеспечения информационных технологий управления являются банки данных (базы данных).
База данных (БД) – совокупность данных, организованных по определённым правилам, предусматривающим общие правила описания, хранения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ.
Структура данных, содержащихся в файле базы данных, состоит из полей и записей. Организация базы данных отличается от организации обычного файла тем, что:
описание полей записи хранится вместе с данными;
для повышения эффективности работы с БД используются специальные поисковые структуры.
Основным признаком классификации БД является логическая модель данных.
Модель данных – совокупность правил порождения структур в базе данных, операций над ними, а также ограничений целостности, определяющих допустимые связи и значения данных, последовательность их изменения.
Различают четыре модели данных: сетевая, иерархическая, реляционная и объектно-ориентированная.
Сетевая модель данных предназначена для представления данных сетевой структуры (рис. 11.1) и манипулирования ими. Такая модель обеспечивает представление данных о предметной области в виде элементов данных, которые могут быть связаны всеми типами отношений – 1:1 (один-к-одному), 1:М (один-ко-многим), М:1 (многие-к-одному), М:M (многие-ко-многим). В этой модели данных каждый элемент данных может иметь несколько «подчинённых» и несколько «старших». Достоинство сетевых моделей – минимальные затраты памяти, а недостаток – большое время поиска информации.
Иерархическая модель данных предназначена для представления данных иерархической структуры (рис. 11.2) и манипулирования ими. Такая модель обеспечивает представление данных о предметной области в виде элементов данных, которые могут быть связаны отношениями 1:1 и 1:М. В этой модели данных каждый элемент данных может иметь несколько «подчинённых» и только одного «старшего». Достоинство иерархических моделей – большая скорость поиска информации, а недостаток – большие затраты памяти.
Объектно-ориентированная модель данных предназначена для представления данных в виде объектов, их атрибутов, методов и классов, а также манипулирования ими. В таких моделях совмещаются возможности баз данных и объектно-ориентированных языков программирования.
В настоящее время наибольшее распространение имеют реляционные модели данных, в которых сбалансированы требования по скорости поиска информации и объёму занимаемой памяти. Поэтому эту модель данных мы рассмотрим более подробно.
Реляционная модель данных – модель данных, предназначенная для представления данных в виде набора отношений, каждое из которых представляет собой подмножество декартова (прямого) произведения определённых множеств, и манипулирования ими с помощью множества операций реляционной алгебры или реляционного исчисления.
Основное понятие в реляционных моделях – реляционная таблица. Реляционная таблица – это таблица, у которой:
1) в каждом столбце хранятся значения одного элемента данных;
2) в каждой строке хранятся значения всех элементов данных, относящихся к одному объекту предметной области;
3) порядок строк и столбцов несущественен;
4) отсутствуют одинаковые строки.
Первые два свойства – это соглашения о порядке описания данных. Следующие два накладывают ограничения на способ заполнения таблицы. Для выполнения третьего свойства необходимо заполнять все клетки таблицы. Действительно, рассмотрим следующую таблицу:
Должность |
Фамилия |
Председатель суда |
Иванов |
… |
… |
Помощник судьи |
Сидоров |
Секретарь суда |
Романов |
Для того чтобы обеспечить независимость описания данных от порядка строк и столбцов, необходимо заполнять все клетки таблицы.
Выполнение четвёртого свойства означает, что в реляционной таблице всегда есть ключ.
Ключ (уникальный индекс) – это элемент данных или группа элементов данных, значения которых в каждой строке, т.е. для каждого объекта предметной области, уникально.
Простой ключ – ключ, состоящий из одного элемента данных.
Составной ключ – ключ, содержащий более одного элемента данных.
Описание БД в контексте конкретной модели данных называют схемой базы данных. Принято различать (табл. 11.1) внешнюю, внутреннюю и концептуальную схемы БД.
Принято различать следующие виды управления данными: ведение БД, защита данных и доступ к порции данных.
Ведение БД – деятельность по обновлению, восстановлению и перестройке структуры базы данных с целью обеспечения её целостности, сохранности и эффективности использования.
Защита данных – организационные, программные и технические методы и средства, направленные на удовлетворение ограничений, установленных для типов данных или экземпляров типов данных в системе обработки данных.
Доступ к порции данных – предоставление процессу обработки данных порции данных посредством последовательности операций поиска, чтения и (или) записи данных.
Таблица 11.1