Ю. А. Григорьев, Г. И. Ревунков - Банки данных

7. Датологическое проектирование баз данных

Отчество

Рис. 7.2. Схема базы данных

модели в схему датологической модели ПО. На рис. 7.2 приведен пример схемы датологической модели для СУБД MS ACCESS.

Рассмотрим практические приемы работы при создании БД в среде СУБД MS ACCESS методами визуального программирования.

После запуска СУБД MS ACCESS появляется окно «Microsoft Ac­ cess», являющееся главным окном СУБД, на котором располагаются другие окна. В частности, сразу же после запуска на нем появляется одноименное диалоговое окно, в котором пользователь должен выбрать один из вариантов последующих действий системы:

1)создание новой БД;

2)создание новой БД с помощью мастера;

3)открытие ранее созданной БД.

7.2.Создание информационных систем

спомощью СУБД MS ACCESS

Перед тем, как приступить к изучению какого-либо инструментария, целесообразно ознакомиться с его прикладными возможностями. В этом отношении СУБД MS ACCESS предоставляет возможность быстрого созда­ ния (без необходимости специальных знаний) информационной системы. Этот режим создания БД выполняется с помощью мастера.

Запускаем СУБД MS ACCESS. На экране появляется диалоговое окно с командами для создания или открытия БД. Далее выполняем следующие

150

7.3. Создание новой базы данных

действия: выставить режим ЗАПУСК МАСТЕРА | ОК | активизировать БД Библиотека | ОК | открыть каталог для записи примера | СОЗДАТЬ.

Мастер создания БД в процессе работы выдает сообщения и вопросы. Ответив на вопросы, нажмите кнопку ДАЛЕЕ. Таким образом повторите свои действия, пока кнопка ДАЛЕЕ не окажется заблокированной. В по­ следнем случае нажмите кнопку ГОТОВО. Если на каком-то этапе диалога при ответе на вопрос Мастера была допущена ошибка, но кнопка ГОТОВО еще не была нажата, можно использовать кнопку НАЗАД для выполнения коррекции.

При создании информационной системы попросите Мастера создать БД с примерными исходными данными, чтобы работали отчеты (иначе Ва­ ше представление о возможностях системы получится неполным).

Заканчивая работу с Мастером (перед нажатием кнопки ГОТОВО), попросите Мастера запустить систему. На экране появится следующее окно: «Главная кнопочная форма» — «Библиотека».

Ознакомьтесь с системой. Например, нажмите кнопку ВВОД/ПРО­ СМОТР ФОРМЫ «Книги». В появившемся окне будет представлена экран­ ная форма Книги. Используя кнопки перемещения ЗАПИСЬ, расположен­ ные в нижней части окна формы, пролистайте данные о книгах. Закройте форму. Ознакомьтесь с другими формами, отчетами. В первое время не це­ лесообразно лишь включать ИЗМЕНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КНОПОЧНОЙ ФОРМЫ (так как в этом режиме можно вносить изменения в структуру сис­ темы, что требует уже специальных знаний; этот режим будет рассмотрен в последующих разделах книги). Закончите работу с системой.

Создание примера БД можно выполнить не только при запуске СУБД, но и в процессе работы с системой. Для этого необходимо выполнить следующую цепочку действий: ФАЙЛ | СОЗДАТЬ БАЗУ ДАННЫХ | вкладка БАЗЫ ДАННЫХ | активизировать базу данных Библиотека | ОК | открыть каталог для записи примера | СОЗДАТЬ.

7.3. Создание новой базы данных

Запустите СУБД MS ACCESS. На экране появляется диалоговое окно создания и открытия БД. Выполните следующие действия: выставить режим НОВАЯ БАЗА ДАННЫХ | ОК |. В появившемся окне «ФАЙЛ НОВОЙ БАЗЫ ДАННЫХ» в поле ПАПКА откройте папку (каталог), в который Вы хотите записать создаваемую БД. Далее, указав в поле «ИМЯ ФАЙЛА» имя создаваемой БД, например «dbecl», выполните команду СОЗДАТЬ. База данных, еще не содержащая объектов (ее структурная оболочка на диске), создана — на экране появилось ее окно «dbecl: база данных». Это основное окно для работ с БД. Оно имеет несколько вкладок: ТАБЛИЦЫ, ЗАПРОСЫ,

151

7. Датологическое проектирование баз данных

ФОРМЫ, ОТЧЕТЫ, МАКРОСЫ, МОДУЛИ. На этих вкладках находятся команды по созданию и работе с одноименными объектами БД.

Создание БД можно выполнить не только при запуске СУБД, но и в процессе работы с системой. Для этого необходимо выполнить следующую цепочку действий: ФАЙЛ | СОЗДАТЬ БАЗУ ДАННЫХ | вкладка ОБЩИЕ | активизировать НОВАЯ БАЗА ДАННЫХ | ОК. База данных создана. Теперь можно приступить к работе по созданию ее объектов.

7.4. Создание таблиц

Выбрав вкладку ТАБЛИЦА и выполнив команду СОЗДАТЬ, при­ ступаем к созданию первой таблицы БД.

В открывшемся окне «Новая таблица» выбираем режим КОНСТРУК­ ТОРА и щелкаем кнопку ОК. На экране возникает окно «Таблица! : табли­ ца». В этом окне в таблице конструктора в столбце ИМЯ ПОЛЯ задаем имя поля (имя столбца) создаваемой таблицы, например Номер преподавателя. В столбце ТИП ДАННЫХ таблицы конструктора задаем тип значений дан­ ных столбца Номер преподавателя проектируемой таблицы. Для этого рас­ крываем список и выбираем в списке тип значения, например СЧЕТЧИК. В нижнем окне «Свойства поля» находятся вкладки, на которых задаются для этого данного ограничения целостности, форматы и другие характеристики. Ознакомьтесь. Затем укажите размер поля Номер преподавателя (для типа значений СЧЕТЧИК — это длинное целое), укажите, что это поле обяза­ тельное и что пустые значения не допускаются.

Далее мышкой перейдите к следующему столбцу таблицы конструк­ тора — к столбцу ОПИСАНИЕ. Это столбец примечаний. В нем можно по­ метить, что Номер преподавателя является идентифицирующим атрибутом сущности Преподватель, для которой мы создаем одноименную таблицу. Столбец ОПИСАНИЕ заполнять не обязательно (он не влияет на работу системы, а выступает в роли примечания), однако хороший стиль програм­ мирования требует использования пояснений у основных атрибутов.

Аналогично описывают остальные поля (столбцы) создаваемой таблицы.

Закончив описание полей таблицы, описывающей сущность Препода­ ватель, необходимо указать системе идентифицирующий атрибут сущности. Для этого необходимо его пометить признаком первичного ключа: активи­ зировать строку, описывающую поле Номер преподавателя и щелкнуть кнопку ключа на панели инструментов главного окна Microsoft Access.

Теперь созданное нами описание таблицы необходимо сохранить. Для этого выполняем команды ФАЙЛ | СОХРАНИТЬ КАК, указываем: В ТЕКУЩЕЙ БАЗЕ ДАННЫХ, затем указываем имя созданной таблицы, на­ пример Преподаватель, и нажимаем кнопку ОК. Такого же результата мож-

152

7.4. Создание таблиц

но добиться, если закрыть окно «Таблица! : таблица» и в появившемся окошке указать имя созданной таблицы.

Аналогично создаем все необходимые нам таблицы в соответствии с нашей информационной моделью ПО.

Далее необходимо создать схему БД — указать системе, какие связи между какими таблицами существуют и какие ограничения целостности ПО по этим связям необходимо поддерживать. Для этого выполняем команды СЕРВИС I СХЕМА ДАННЫХ (можно щелкнуть соответствующую кнопку на панели инструментов главного окна системы). Появляются окно СХЕМА ДАННЫХ и окно ДОБАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ. Окно ДОБАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ появляется по умолчанию при начальном создании схемы БД. При повторных обращениях к схеме для вызова окна ДОБАВЛЕНИЕ ТАБ­ ЛИЦЫ необходимо выполнить еще две команды: СВЯЗИ | ДОБАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ.

Затем, поочередно активизируя таблицы и щелкая кнопку ДОБА­ ВИТЬ, заносим таблицы в схему данных. Занеся все требуемые таблицы, закрываем окно ДОБАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ. Далее необходимо указать связи между таблицами и их тип. Для указания связи захватываем мыш­ кой ключевой атрибут родительской таблицы и, не отпуская левой кноп­ ки мыши, указываем соответствующий атрибут в подчиненной таблице. На экране между таблицами конструктор системы рисует связь. Для ука­ зания типа связи используется окно СВЯЗИ (при первоначальном созда­ нии оно появляется по умолчанию). Для вызова окна СВЯЗИ надо сде­ лать двойной щелчок левой кнопкой мыши на линии связи между табли­ цами. Затем в окне СВЯЗИ необходимо установить признак ОБЕ­ СПЕЧЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ ДАННЫХ. Если выставить флажок КАСКАДНОЕ ОБНОВЛЕНИЕ СВЯЗАННЫХ ПОЛЕЙ, то любое измене­ ние значения первичного ключа в записи главной таблицы приведет к соответствующим изменениям значений во всех записях подчиненной таблицы, связанных с этой записью главной таблицы. Если выставить флажок КАСКАДНОЕ УДАЛЕНИЕ СВЯЗАННЫХ ЗАПИСЕЙ, то удале­ ние записи в главной таблице приводит к автоматическому удалению связанных записей в подчиненной таблице. Нажать кнопку ОК. Связь установлена. На рис. 7.2 приведен пример законченной схемы данных.

Теперь в таблицы можно вводить исходные данные. Для этого не­ обходимо в окне ИМЯ БАЗЫ : БАЗА ДАННЫХ активизировать требуе­ мую таблицу, нажать кнопку ОТКРЫТЬ и в появившемся окне, напри­ мер ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: ТАБЛИЦА, выполнить ввод исходных данных в появившейся таблице. В конце ввода таблицу закрыть. Удобнее осуще­ ствлять ввод через специально созданные для этих целей экранные фор­ мы.

153

7. Датологическое проектирование баз данных

7.5. Создание формы

Для ввода и редактирования данных в таблицах создают экранные формы. Откроем БД dbecl и для таблицы ПРЕПОДАВАТЕЛЬ создадим форму. Для этого в открытом окне текущей БД dbecl выбираем вкладку ФОРМЫ и нажимаем кнопку СОЗДАТЬ. В появившемся окне НОВАЯ ФОРМА выбираем режим АВТОФОРМА: В СТОЛБЕЦ для автоматическо­ го создания формы с полями, расположенными в один столбец. Затем выби­ раем таблицу ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и нажимаем кнопку ОК. В результате получаем форму ПРЕПОДАВАТЕЛЬ. Теперь созданную форму необходимо сохранить. Для этого выполняем команды ФАЙЛ | СОХРАНИТЬ КАК, ука­ зываем: В ТЕКУЩЕЙ БАЗЕ ДАННЫХ, затем указываем имя созданной формы, например ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, и нажимаем кнопку ОК.

С помощью созданной формы можно вводить и редактировать данные в таблице. Для запуска формы активизируем ее и нажимаем кнопку ОТКРЫТЬ.

Для нормального функционирования создаваемого приложения необходимо организовать диалог с пользователем. Эта часть задания реализуется с помощью КНОПОЧНОЙ ФОРМЫ. Для ее создания необ­ ходимо выполнить следующие команды:

СЕРВИС I НАДСТРОЙКИ | ДИСПЕТЧЕР КНОПОЧНЫХ ФОРМ

В открывшемся окне создаваемой кнопочной формы для создания кнопок (для вызова экранных форм или запуска на выполнение отчетов) необходимо вначале нажать кнопку ИЗМЕНИТЬ, а затем уже использовать кнопку СОЗДАТЬ (первая кнопка СОЗДАТЬ используется для создания новой страницы кнопочной формы).

7.6.Создание запроса

Спомощью запросов можно просматривать и анализировать данные из одной или нескольких таблиц, а также комбинировать и формировать данные из существующих таблиц для форм и отчетов, поскольку результи­ рующая таблица запроса рассматривается в системе как равноправная таб­ лица БД (с той лишь разницей, что это виртуальная таблица). Наиболее час­ то используется запрос на выборку. При его выполнении данные, удовле­ творяющие условиям отбора, выбираются из одной или нескольких таблиц

ивыводятся в определенном порядке. Запрос создают либо самостоятельно, либо с помощью Мастера. При самостоятельном создании запроса выбира­ ют таблицы и запросы, содержащие нужные данные, заполняют бланк за­ проса (его можно изменять, работая с полями и записями).

Вбазе данных dbecl по таблице ПРЕПОДАВАТЕЛЬ создадим запрос на выборку для получения списка преподавателей. Для этого в открытом окне текущей БД dbecl выбираем вкладку ЗАПРОС и нажимаем кнопку

154

7.6. Создание запроса

СОЗДАТЬ. В окне НОВЫЙ ЗАПРОС выбираем режим КОНСТРУКТОР для создания запроса и нажимаем кнопку ОК. Появляется окно ЗАПРОС НА ВЫБОРКУ, а поверх него окно ДОБАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ.

В окне ДОБАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ активизируем таблицу ПРЕПО­ ДАВАТЕЛЬ и нажимаем кнопки ДОБАВИТЬ, затем нажимаем кнопку ЗАКРЫТЬ, поскольку для ответа на данный запрос нам другие таблицы не по­ надобятся. Если для ответа на запрос требуется информация из нескольких таб­ лиц, то в этом случае нужно последовательно активизировать и добавлять в схему запроса эти таблицы и только после добавления последней таблицы на­ жать кнопку ЗАКРЫТЬ. В результате в верхней части окна ЗАПРОС НА ВЫБОРКУ будут те таблицы, которые мы добавили в схему запроса.

Далее в нижней половине окна ЗАПРОС НА ВЫБОРКУ в первом столбце в строке ПОЛЕ открываем выпадающий список и выбираем поле ФАМИЛИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ из таблицы ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, и уста­ навливаем у этого ПОЛЯ признак ВЫВОД НА ЭКРАН. Аналогичные дейст­ вия выполняем для поля ИМЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ. Простейший запрос создан. Теперь созданный запрос необходимо сохранить. Для этого выпол­ няем команды ФАЙЛ | СОХРАНИТЬ КАК, выбираем: В ТЕКУЩЕЙ БАЗЕ ДАННЫХ и затем указываем имя созданного запроса, например ПРЕПОДАВАТЕЛИ, и нажимаем кнопку ОК.

Данные, полученные по запросу, группируются и выводятся в виде таблицы. Для их получения в открытой БД выбираем вкладку ЗАПРОС, активизируем интересующий нас запрос и нажимаем кнопку ОТКРЫТЬ.

С помощью созданного запроса можно не только получать и анализи­ ровать новые данные, но также вводить и редактировать данные в таблицах, использованных в запросе.

Теперь создадим пример запроса на выборку по некоторому условию. Например, в БД dbecl имеются данные по учебным дисциплинам. И мы хо­ тим получить список дисциплин объемом 20 ч и более либо 6 ч и менее, причем тех дисциплин, у которых в графе ВИД ЗАНЯТИЯ имеется код ТР. Кроме этого, мы хотим, чтобы последовательность столбцов в результи­ рующей таблице была следующей: НАЗВАНИЕ ПРЕДМЕТА, КОЛИ­ ЧЕСТВО ЧАСОВ и ВИД ЗАНЯТИЯ. А строки в результирующей таблице должны быть отсортированы по возрастанию значений в столбце НАЗВАНИЕ ПРЕДМЕТА.

Для этого, аналогично описанному выше, создаем запрос на выборку для получения списка дисциплин, задавая столбцы в требуемом порядке и указав сортировку по возрастанию значений для первого столбца — НАЗВАНИЕ ПРЕДМЕТА (откройте выпадающий список в строке СОРТИРОВКА и выберите требуемое значение). А затем на пересечении соответствующих столбцов со строкой УСЛОВИЕ ОТБОРА указываем ин­ тересующие нас условия. Запрос сформирован. Закройте окно конструктора и сохраните запрос.

155

7. Датологическое проектирование баз данных

Запрос может быть представлен не в режиме конструктора, а в режи­ ме SQL, а затем скорректирован, если это необходимо, на языке SQL. Для этого запустим наш запрос в режиме конструктора, а затем выполним команды ВИД | РЕЖИМ SQL.

Если же мы хотим получить список дисциплин по тому коду занятий, который нам требуется, то запрос необходимо оформить в режиме конст­ руктора следующим образом. В строке УСЛОВИЕ ОТБОРА в квадратных скобках следует указать выводимое на экран сообщение, например: [Ука­ жите вид занятий]. Тогда после запуска запроса на выполнение (по команде ОТКРЫТЬ запрос) он попросит указать вид занятий.

Возможно создание так называемого перекрестного запроса с помо­ щью Мастера или в конструкторе запросов. Тогда в бланке запроса указы­ вают, значения полей, которые будут использоваться в вычислениях или в качестве заголовков строк и столбцов. Перекрестный запрос вычисляет сумму, среднее значение, число элементов и значения других статистиче­ ских функций.

7.7. Создание отчета

Запросы выводят данные в форме таблиц, что не всегда удобно. В от­ личии от запросов отчеты выступают специальным средством подготовки данных к выводу на печать в удобной для пользователя форме.

^Источниками данных для отчетов выступают таблицы или же запро­ сы. Так называемые Элементы управления помогают установить связи между отчетом и данными (заголовки, оформление, поля текстовые и числовые).

Данные для отчета разбиваются на разделы, каждый из которых имеет специальное назначение. Порядок расположения разделов при печати ого­ варивается заранее. В режиме конструктора на экране отображается макет раздела отчета, расположение разделов определяется элементами управле­ ния — надпись или поле раздела.

Отчеты могут также содержать итоговые значения для данных.

В базе данных dbecl по таблице ПРЕПОДАВАТЕЛЬ создадим отчет ПРЕПОДАВАТЕЛИ в режиме АВТООТЧЕТ: В СТОЛБЕЦ. Для этого выполним следующие команды:

ОТКРЫТЬ базу данных dbecl | вкладка ОТЧЕТ | СОЗДАТЬ | АВТОТЧЕТ: В СТОЛБЕЦ i выбрать таблицу ПРЕПОДАВАТЕЛЬ | ОК.

Необходимо провести небольшую коррекцию отчета — отформатиро­ вать поля. Выполним это в режиме КОНСТРУКТОР.

Вначале отодвинем поля данных вправо. Для этого поочередно с каждым полем выполним следующие действия: активизируем поле; затем слегка перемещаем мышку по выделенному полю, пока мышка не примет форму раскрытой ладошки; в этот момент захватываем мышкой поле

156

7.7. Создание отчета

(нажимаем и удерживаем левую кнопку мыши, следя за тем, чтобы форма мыши не изменилась) и перемещаем поле вправо на желаемое место.

Теперь отформатируем поля в отчете. Для этого поочередно с каждым полем проделаем следующие действия: активизируем поле; затем слегка сканируем мышкой левый верхний уголок поля данных, пока мышка не примет форму сжатой ладошки с указательным пальцем; в этот момент за­ хватываем мышкой поле данных и перемещаем вправо на желаемое место; после этого активизируем поле имени данного и раздвигаем его вправо до тех пор, пока в нем полностью не появится имя поля; немного раздвинем и поля данных; запустим отчет на выполнение (командой ПРОСМОТР).

Контрольные задания

1.Создайте с использованием Мастера и опробуйте примеры БД: Адресная книга. Главная книга. Заказы на работы, Контакты, Проекты, Расходы, Ресурсы, Склад, Студенты и занятия. Фотоальбомы.

2.Создайте новую БД.

3.Создайте таблицу в текущей БД в режиме РЕЖИМ ТАБЛИЦЫ.

4.Создайте таблицу в текущей БД в режиме МАСТЕР ТАБЛИЦ.

5.Создайте таблицу в текущей БД в режиме ИМПОРТ ТАБЛИЦ, используя примеры созданных БД Адресная книга. Студенты и занятия.

6.Создайте таблицу в текущей БД, связанную с таблицей Адреса из базы Адресная книга, с использованием режима СВЯЗЬ С ТАБЛИЦАМИ.

7.Создайте БД, включающую таблицы АВТОРЫ, КНИГИ и МЕСТА со связя­ ми между таблицами. Схема таблиц : АВТОРЫ (Код автора, Фамилия, Имя, Отчест­ во), КНИГИ (Код книги, Название, Фамилия автора, Имя автора. Отчество автора), МЕСТА (Код места. Название книги, № шкафа, № полки). Поля для кодов имеют тип СЧЕТЧИК. Все текстовые поля имеют размер 50 символов. Поля ФАМИЛИЯ АВТОРА, КОД АВТОРА, КОД КНИГИ, НАЗВАНИЕ, КОД МЕСТА, № ШКАФА и

№ПОЛКИ являются обязательными. Создать одноименные экранные формы АВТОРЫ, КНИГИ и МЕСТА в режиме АВТОФОРМА: В СТОЛБЕЦ.

8.Создайте форму в текущей БД в режиме АВТОФОРМА: ЛЕНТОЧНАЯ.

9.Создайте форму в текущей БД в режиме АВТОФОРМА: ТАБЛИЧНАЯ.

10.Создайте форму в текущей БД с использованием Мастера форм — в режиме МАСТЕР ФОРМ.

П.Создайте вариант кнопочной формы, в которой есть кнопки для вызова форм АВТОРЫ, КНИГИ и МЕСТА.

12.По таблицам АВТОРЫ, КНИГИ и МЕСТА создайте в режиме КОНСТРУК­ ТОР запросы КНИГИ В 4 ШКАФУ НА 3 ПОЛКЕ, КНИГИ СТИВЕНСОНА, НАУЧНЫЕ КНИГИ.

13.Создайте в режиме КОНСТРУКТОР запрос, который выдает в качестве ре­ зультата фамилию автора книги ЖИЗНЬ ЖИВОТНЫХ.

14.Создайте запрос в текущей БД в режиме ПРОСТОЙ ЗАПРОС.

157

Часть II СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ

ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

8. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Сущность распределенной обработки данных заключается в том, что пользователь получает возмоэюность работать с сетевыми слуэюбами и прикладными процессами, располоэюенными в нескольких взаимосвязанных абонентских системах (узлах), которые являются поставщиками и потре­ бителями информации. Основу системы распределенной обработки данных (СРОД) составляет распределенная система управления базой данных (РСУБД).

8Л. Переход к распределенной обработке данных

Внастоящее время системы распределенной обработки данных полу­ чили широкое развитие. Это в первую очередь объясняется сильным влия­ нием бизнес-архитектуры на идеологию построения информационных сис­ тем (табл. 8.1).

Вследующем разделе показано, что и архитектура информационных систем также влияет на бизнес-правила, т.е. обе эти архитектуры как бы находятся в диалектическом единстве.

Впроцессе развития СРОД совершенствовались и модели доступа к данным. В настоящее время используются три основные модели:

модель файлового сервера, модель сервера базы данных, модель сервера приложений.

Модель файлового сервера

В модели файлового сервера (рис. 8.1) приложения выполняются на рабочих станциях. Приложение включает модули для организации диалога с

159