905

Министерство образования Российской Федерации Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)

Т.А. Санькова

СУБД MICROSOFT ACCESS

ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ

Учебно-методическое пособие

Омск Издательство СибАДИ

2003

2

ГЛАВА I

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ

Понятие базы данных

База данных – совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. База данных может рассматриваться в качестве информационной модели предметной области.

Основным назначением баз данных является быстрый поиск содержащейся в них информации.

Пример

Необходимо найти номер телефона, зная фамилию, имя и отчество.

Найти сотрудников учреждения, имеющих детей в возрасте до семи лет.

Найти продавца, оформлявшего сделку 1 апреля 2000 года по продаже воздушных шаров.

Найти студентов, не сдавших экзамен по начертательной геометрии или зачет по информатике.

Информационная модель данных

Информационная модель – это формализованное описание информационных структур и операций над ними.

Виды информационных моделей:

иерархическая;

сетевая;

реляционная.

Иерархическая модель данных – модель данных, в основе которой лежит граф типа «дерево». Вершине дерева соответствует тип записи, дуге

– отношение между двумя типами записей.

Пример

3

Сетевая модель данных – модель данных, предназначенная для представления данных сетевой структуры и манипулирования ими.

Пример

Всередине 70-х годов пришли к концепции реляционной модели данных, предложив сами связи в сетевой или иерархической модели представлять в виде характеристик. Теория реляционных баз данных была разработана Коддом на основе математической теории отношений.

Реляционная модель данных – множество нормализованных отношений (таблиц).

Вреляционной базе данных все данные хранятся в виде прямоугольных таблиц. Все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами.

Пример

Таблица «Студенты»

В базе данных может содержаться одна или несколько таблиц. Использование базы данных, состоящей из множества таблиц, упрощает ввод данных и создание отчетов, сокращает количество избыточной информации, сокращает время поиска нужной информации.

Таблица состоит из строк и столбцов и имеет уникальное имя в базе данных. База данных содержит множество таблиц, связь между которыми устанавливается с помощью совпадающих полей (внешних ключей).

4

Таблица – некоторая регулярная структура, состоящая из конечного набора однотипных записей.

Основным неделимым элементом реляционной модели данных является единичное данное об объекте предметной области. Совокупность единичных данных всех объектов определенного типа составляет поле (столбец в таблице). Совокупность всех единичных данных разного типа для одного объекта составляет запись (строка в таблице). Структура записи определяется составом и последовательностью входящих в нее полей, каждое из которых содержит единичное данное об объекте предметной области.

Пример

В таблице, хранящей данные о студентах (см. предыдущий пример):

единичные данные: М 98-23, Сергей, 11 ЭУП;

поля: Фамилия, № зачетки, Пол, Дата рождения – столбцы;

записи: вся строка про Иванова, вся строка про Сидорова.

Все записи состоят из одинаковых полей. Данные одного поля во всех записях имеют одинаковый тип, но разные поля могут иметь разный тип данных. Например, поле Фамилия – текстовое, поле Дата рождения имеет тип «Дата/время».

Первичный ключ

Некоторые поля обладают важным для построения информационных моделей свойством. Если известно значение этого поля, то можно идентифицировать (определить) значения других полей.

Пример

Номер зачетки (поле № зачетки) студента является уникальным. Зная его, можно однозначно определить студента, его фамилию, имя и т. д.

Таким образом, это поле (№ зачетки) является ключевым (первичным ключом), по нему можно найти конкретную запись в таблице.

Нельзя использовать в качестве первичного ключа поле Фамилия, т.к. в таблице может храниться информация о студентах, имеющих одинаковые фамилии.

Однозначно идентифицировать объект может не одно, а два и более полей, тогда первичный ключ будет составным (состоящим из нескольких полей).

Пример

Пусть на двух факультетах номера зачеток формируются по одному и тому же принципу. Тогда для идентификации студента необходимо знать

5

не только номер его зачетки, но и название факультета. Таким образом, первичный ключ будет состоять из двух полей: № зачетки и Факультет.

Первичный ключ – поле (или группа полей), которое единственным образом идентифицирует (определяет) каждую строку в таблице.

По значению первичного ключа может быть найден единственный экземпляр записи.

Внешний ключ

Для связи таблиц между собой используется внешний ключ – поле, которое должно быть в каждой из связываемых таблиц. Название этого поля в каждой таблице может быть разным, но тип данных и сами данные должны быть одинаковыми.

Пример

Пусть в базе данных имеются таблицы со сведениями о студентах и об итогах сессии.

Таблица «Студенты»

Таблица «Итоги сессии»

Эти таблицы связаны между собой с помощью поля № зачетки. Поле, используемое как внешний ключ для связи таблиц, в одной из таблиц должно быть ключевым (первичным ключом).

Отношения между таблицами

Отношения между таблицами строятся на основе отношений между объектами, описанными в таблицах.

Существует четыре типа отношений между объектами:

один-к-одному (1:1);

один-ко-многим (1:М);

6

многие-к-одному (М:1);

многие-ко-многим (М:М).

Отношение «один-к-одному»

Отношение 1:1 означает, что каждая запись одной таблицы соответствует только одной записи другой таблицы.

Пример

Предметная область: институт. Объекты: факультеты и деканы. Отношение: занимаемая должность.

Факультеты Деканы

Связь таблиц осуществляется на основании данных в совпадающих полях (внешних ключах).

Отношение «один-ко-многим»

Отношение 1:М означает, что одна запись первой таблицы может соответствовать нескольким записям второй таблицы.

7

Пример

Предметная область: институт. Объекты: студенты и экзамены. Отношение: сдача экзамена.

Студент Экзамен

Таблица «Студенты»

Таблица «Итоги сессии»

Отношение «многие-к-одному»

Отношение М:1 означает, что одна запись второй таблицы может соответствовать нескольким записям первой таблицы. Этот вид отношений аналогичен отношению 1:М.

Пример

Предметная область: институт. Объекты: студенты и факультеты. Отношение: учеба.

Студенты Факультеты

8

Отношение «многие-ко-многим»

Отношение М:М означает, что одна запись первой таблицы может быть связана с несколькими записями второй таблицы, и наоборот.

Пример

Предметная область: институт. Объекты: преподаватели и дисциплины.

Отношение: занятия (или прием зачета или экзамена). Каждый преподаватель может вести занятия по нескольким дисциплинам, а каждая дисциплина может быть связана с несколькими преподавателями.

Таблица «Дисциплины»

Таблица «Преподаватели»

При таком подходе в одной из таблиц необходимо заводить несколько записей с повторяющимися данными (для Петрова – три строки, и каждый раз его должность и код кафедры нужно писать заново).

Согласно теории реляционных баз данных, для хранения данных, связанных отношением М:М, требуются три таблицы: по одной для каждого объекта и одна для хранения связи между ними. Промежуточная таблица будет содержать идентификаторы (первичные ключи) связанных объектов.

9