Система управления базами данных ms Access 2007

База данных (БД) — хранилище данных, относящихся к определенной предметной области, которое обеспечивает реализацию приложений (задач и запросов).

БД находится под управлением специализированного программного средства — системы управления базами данных (СУБД).

Применение БД в информационных системах позволяет:

• легко наращивать функции информационной системы, используя ядро — данные БД;

• моделировать функции управления предметной области с помощью информационных моделей;

• выполнять анализ информации для принятия управленческих решений;

• повысить качество хранимых данных за счет полноты, согласованности и целостности, контроля достоверности вводимой информации, обеспечения санкционированного доступа к БД;

• разделить «логический» и «физический» уровни представления данных и сделать относительно независимыми данные от обрабатывающих их программ;

• исключить в прикладных программах функции непосредственного управления данными на машинных носителях и усилить функции логики обработки данных;

• стандартизировать основные процедуры работы с данными (ввод и редактирование данных в БД, поиск и извлечение данных, формирование отчетов, графическое представление и публикация данных БД на сетевом сервере или в сети Интернет и т. п.);

• снизить трудозатраты на поддержку БД, уменьшить расход вычислительных ресурсов, в первую очередь внешней памяти, для хранения и эксплуатации БД и т. п.

Проектирование структуры данных БД

Проектирование структуры данных БД учитывает особенности выбранной СУБД, а именно типы и структуры данных, способы организации и методы доступа к данным на машинных носителях, сервисные средства СУБД и др. Выбор СУБД можно сравнить с выбором учетной политики в бухгалтерском учете, поскольку все прочие проектные работы проводятся в рамках выбранной СУБД.

Различают проектирование логической (концептуальная модель) и физической структуры БД (внутреннюю модель) Для информационных технологий приложений проектируются внешние модели данных

Проектирование логической структуры БД предполагает:

• выбор формы организации БД централизованная или распределенная БД,

• выбор архитектуры компьютерной сети файловый сервер, сервер БД,

• выбор СУБД и программных средств создания и ведения БД,

• переход от структур данных ИЛМ к структурам данных БД;

• детализация структуры и свойств БД;

• создание схемы данных.

Централизованно хранимая БД располагается на одном компьютере, обеспечивая эффективную обработку данных за счет скорости доступа к данным, упрощения процедур администрирования и защиты данных от несанкционированного доступа. Основной проблемой централизованного хранения БД является ограничение на состав приложений, рост объемов локальных БД, неэффективное дублирование одних и тех же данных в различных локальных БД.

С внедрением компьютерных сетей произошел переход к БД, централизованно хранимой на специализированном сервере, сначала в архитектуре «файловый сервер», а затем и «клиент—сервер». Основным преимуществом сетевой БД является устранение неэффективного дублирования данных и расширение состава приложений. Сетевая СУБД обеспечивает управление коллективным доступом, защиту, целостность (непротиворечивость) хранимых данных. Средствами сетевой БД достигается информационная и функциональная интеграция приложений.

Для крупномасштабных БД данные распределяются по нескольким серверам, находящимся под управлением одной СУБД. Этим достигается большая производительность обработки данных и расширение состава приложений. При этом функции СУБД распределенной БД существенно расширяются: управление распределением хранимых данных, локализация данных для запросов, администрирование распределенной БД и т. п. В корпоративных информационных системах средствами БД выполняется информационная интеграция функциональных подсистем системы управления.

Можно говорить о трех классах СУБД:

• настольные СУБД — для создания локальных БД на отдельном компьютере;

• сетевые СУБД — для создания сетевой БД на файловом сервере или сервере баз данных;

• распределенные СУБД — для крупномасштабных корпоративных БД многосерверной архитектуры.

Выбор СУБД должен соответствовать информационной системе, ее масштабам и сложности. При выборе СУБД учитываются объемы хранимых данных, функции обработки данных, требования приложений к уровню достоверности, оперативности, надежности информации БД и т. п. Большое значение имеют коммуникативные возможности СУБД, а именно: сетевая БД, конвертируемые форматы для экспорта/импорта данных, электронная почта, выход в Интернет и др.

Для выполнения ряда технологических операций СУБД используют возможности других программных средств, в том числе средств проектирования БД.

Важной характеристикой СУБД является тип логической структуры БД. С каждым типом структур данных связаны определенные языковые средства СУБД — язык описания данных и язык манипулирования данными. Эти языки определяют возможности представления логической структуры БД, а также алгоритмы обработки данных.

Различают СУБД с иерархической, сетевой и реляционной структурой БД. В иерархической структуре данных поддерживается одно-многозначное отношение между основными типами данных (сегментами, типами записей и т. п.). БД иерархической структуры обеспечивает самую эффективную реализацию запросов, которым соответствует обход структуры деревьев сверху вниз и слева направо.

Любые отклонения от этого направления ухудшают временные характеристики процедур поиска и извлечения данных. Внутри сегментов (типов записей) применяются сложные агрегатные типы данных: группы, повторяющиеся поля.

Имеется возможность за счет структурирования данных ускорить получение связанных данных. При удалении сегмента данных автоматически удаляются все иерархически подчиненные ему другие сегменты.

В БД с сетевой структурой данных обеспечена более гибкая структура связи типов данных, их относительная независимость друг от друга. Имеются большие возможности для поиска информации: направление сверху вниз и снизу вверх по иерархии отношений, слева направо или справа налево — по порядку следования однотипных экземпляров типов данных. Внутренняя структура типов записей БД сетевой структуры может быть достаточно сложной. Допускается использование обычных полей, групповых полей, вложенных агрегатов сложной структуры данных. Удаление одних типов записи не влечет автоматически удаления других типов записей.

В реляционной БД основной структурной единицей данных является таблица данных, состоящая из полей. Таблица имеет линейную структуру данных, так называемый «плоский» файл. В общем случае логическая структура реляционной БД рассматривается как совокупность объектов БД: таблицы, формы, запросы, отчеты, макросы и модули. Между таблицами БД устанавливаются связи, с помощью которых реализуются различные комбинации структур данных, используются реляционно-полные языки манипулирования данными (языки запросов). Реляционные модели данных являются наиболее распространенными и перспективными для БД различного масштаба и сферы действия, они реализованы для всех классов ЭВМ, особенно много различных моделей реляционных СУБД для персональных вычислительных машин.

Разработка приложений

Разработка приложений заключается в создании информационных технологий, ориентированных на работу с БД. Сложные приложения требуют декомпозиции на отдельные процессы обработки данных. Для декомпозиции приложений применяются методы структурного анализа и проектирования (Structured Analysis/ Structured Design — SA/SD). Обработку данных приложений можно представить в виде диаграмм потоков данных:

• Процесс — собственно алгоритмическая обработка данных.

• Управление — ограничения и критерии оценки результата обработки.

• Вход — исходные данные для обработки.

• Механизмы — программные и/или технические средства, персонал.

• Выход — результат обработки, передается другому процессу или вводится в БД.

Для каждого приложения уточняется подсхема данных БД (внешняя модель), которая обеспечивает санкционированный доступ к данным, определяются вид и режимы доступа к объектам БД — монопольный, коллективный. Для обеспечения защиты БД коллективного доступа создаются группы пользователей, которым устанавливаются одинаковые права доступа к объектам БД.

При проектировании разрабатываются обобщенный и детализированные алгоритмы, информационно-технологические схемы обработки данных приложением. Последовательность и содержание процессов обработки информации определяет обобщенный алгоритм, детализированные алгоритмы раскрывают логику отдельных процессов и специфику разработки объектов БД.

Типовыми процессами обработки информации БД являются:

1. Первоначальная загрузка БД (в первую очередь — нормативно-справочной информации).

2. Интерактивный ввод информации первичных документов.

3. Обработка и формирование выходной информации.

4. Обмен данными с внешними информационными системами.

5. Администрирование БД.

Макросы и программные модули приложений

Для автоматизации обработки данных создаются макросы — наборы макрокоманд, которым соответствуют рутинные действия по обработке данных, выполняемые, как правило, с минимальным участием пользователя.

Макросы запускаются различными способами:

• вручную — на вкладке Макросы выбирается макрос, нажимается кнопка Запуск;

• по команде Сервис • Макрос • Выполнить макрос в окне Запуск макроса выбирается макрос;

• при работе формы или отчета в ответ на наступление события для элементов управления;

• автоматически из другого макроса или процедуры обработки событий;

• с помощью кнопки панели инструментов или пункта главного меню;

• с помощью «горячих» клавиш, назначенные макросу;

• автоматически при открытии БД.

Макросы создаются на вкладке Макросы. При нажатии кнопки Создать появляется бланк конструктора макросов, содержащий столбцы:

• Имя макроса — имя для группы макросов (указывается в строке для первой макрокоманды группы).

• Условие — выражение, формирующее логическую константу. Если условие истинно, выполняются макрокоманды меню, которые имеют в столбце Условие многоточие (...). Условие создается с помощью построителя выражений, инструкции SQL не применяются.

• Макрокоманда — макрокоманды выбираются из ограниченного списка.

• Примечание — произвольный текст.

Вид бланка конструктора макросов определяе1ся командами меню Вид -> Имена макросов и Вид -> Условие. Для отдельных макрокоманд задаются параметры (аргументы) для выполнения.

Страницы доступа Web

Страницы доступа СУБД Access 2000 — новый вид интерфейса к данных, размещаемым в сети Интернет. Страницы доступа содержат разнообразные элементы управления, поддерживающие интерактивный режим работы пользователей, обеспечивают просмотр или анализ данных источников, ввод и редактирование данных. Страницы доступа сохраняются как файлы в формате .htm (.html).

Виды страниц доступа.

1. Страницы доступа в виде публикаций данных таблиц или запросов. Отчеты имеют сложную структуру, обеспечивают группировку детальных строк, задание условий отбора (фильтров), формирование различных видов итогов. Такие страницы доступны только для просмотра.

2. Страницы доступа для интерактивной работы с данными таблиц БД.

3. Страницы доступа для анализа данных с помощью сводных списков, диаграмм, электронных таблиц. Эти страницы доступа обеспечивают ввод и вычисление данных в интерактивном режиме работы. Создание страниц доступа в СУБД Access осуществляется различным способом:

• Конструктор страниц доступа — страница создается из типовых элементов управления;

• Мастера страниц доступа — автоматизация создания страницы доступа;

• Автостраница: в столбец — упрощенный вариант страницы доступа.

Кроме того, страницы доступа, созданные другими программными средствами, могут быть преобразованы средствами конструктора страниц СУБД Access, например, добавлены элементы управления для доступа к данным БД Access, Microsoft SQL Server или другим источникам. В этом случае при выборе Существующая Web-страница указывается файл в формате .htm для преобразования.

Макет страницы состоит из различных компонентов, состав которых зависит от назначения страницы доступа.

Типовые элементы управления для страниц доступа.

1. Текстовое поле или поле ввода — соответствует полям таблиц/запросов БД, вычисляемым полям.

2. Записи — наборы связанных полей таблицы/запроса БД.

3. Группы — объединение записей в наборы по заданным признакам группировки (указываются общие признаки для группы записей).

4. Панель перехода по записям — совокупность кнопок для манипулирования записями на уровне отдельных групп записей.

5. Сводные списки — табличное представление сводных данных, которое можно реорганизовывать для целей анализа.

Сводные списки могут отображать данные из источников трех типов:

- БД Microsoft Access или Microsoft SQL Server — можно создавать новые поля итогов, изменять структуру сводной таблицы.

- Лист Microsoft Excel — можно создавать новые поля итогов, показывать/ скрывать подробные сведения для элементов в полях, перемещать поля в область сведений.

6. OLAP — выборка из серверной БД большой размерности; OLAP-куб — меньшей размерности. Для взаимодействия с БД используется драйвер, соответствующий СУБД. Для таких страниц нельзя создавать произвольные поля итогов, показывать/скрывать подробные сведения для элементов в полях, перемещать поля в область сведений.

7. Электронные таблицы — аналог листа рабочей книги Microsoft Excel, обеспечивает редактирование данных, создание формул для вычислительной обработки данных листа и страницы доступа.

8. Диаграммы — обеспечивает визуальный анализ информации таблиц/запросов БД СУБД Access, сводных списков, электронных таблиц, размещаемых на странице доступа.

Настройка страницы доступа осуществляется в конструкторе с помощью команды меню Вид -> Конструктор. Команда меню Вид -> Список полей выводит одноименное окно, содержащее вкладки:

• БД — список таблиц и запросов текущей БД, доступных для выбора и размещения на странице. Для каждой таблицы согласно схеме данных выводится список связанных таблиц;

• Страница — список размещенных таблиц или запросов с указанием состава полей.

С помощью клавиши Del можно удалять или добавлять поля на странице доступа. Для каждого элемента управления задаются свойства — команда меню Вид -> Свойства, которая выводит набор вкладок. Для заголовков и групп с помощью команды меню Вид -> Сортировка и группировка задаются дополнительные свойства. Для групп можно вывести заголовки и примечания, задать размер страницы доступа в количестве записей.

Интерфейс приложений

Приложение СУБД Access разрабатывается как комплекс взаимосвязанных объектов БД. «Жесткая» функциональная конструкция приложения СУБД Access определяет последовательность выполнения функций и порядок запуска объектов БД для обработки.

Наиболее часто приложения СУБД Access используют интерфейс в виде кнопочной формы, соответствующей меню и подменю предоставляемых функций обработки, а также специальные панели инструментов. С каждым пунктом меню или кнопкой панели инструментов связаны объекты БД определенного вида (формы, отчеты, запросы, макросы и т. д.).

Для построения кнопочной формы приложения следует разработать иерархическую структуру взаимосвязи объектов БД. Каждый иерархический уровень, имеющий подчиненные объекты БД, представляется в виде подменю. Объекты БД используются на нижнем уровне иерархии. Число уровней иерархии не ограничивается, количество пунктов (подпунктов) отдельного меню (подменю) не должно превышать разумного числа (психологический барьер охвата объектов — 9).

Для построения кнопочной формы служит команда меню Сервис • Служебные программы -> Диспетчер кнопочных форм. Подменю в кнопочной форме соответствуют страницы кнопочной формы.