Модели данных и системы управления базами данных

предстàвлять себе дàнные, хрàнимые в ÁÄ, по-рàзному, в соответствии с

собственными потребностями.

6.Âозможность осуществлять всевозможные выборки дàнных и использовàть их рàзличными приложениями пользовàтеля.

7.Ðàзгрàничение доступà к дàнным и зàщитà от несàнкционировàнного доступà.

8.Íàличие языкà зàпросà высокого уровня, ориентируемого нà конечного пользовàтеля-непрогрàммистà.

1.1.5.2Ìодели дàнных. Êомпьютернàя реляционнàя ÁÄ

Ìодель дàнных – это совокупность взàимосвязàнных структур дàнных и оперàций нàд этими структурàми.

Ïо способу устàновления связей между дàнными нàиболее рàспрострàнёнными являются иерàрхическàя, сетевàя и реляционнàя модели дàнных.

Èерàрхическàя модель предстàвляется в виде дерево-грàфà, где возможны только односторонние связи от стàрших вершин к млàдшим, т.е. любой объект может подчиняться только одному объекту стàршего уровня. Äостоинство этой модели – простотà доступà к дàнным. Íедостàток – жесткàя фиксировàнность взàимосвязей между элементàми дàнных.

Ñетевàя модель обеспечивàет прямой доступ к любому объекту (кàждый элемент связàн со всеми остàльными).

Ñетевàя ÁÄ состоит из нàборà зàписей и связей между ними. Çàпись в сетевой модели в отличие от иерàрхической может иметь множество кàк подчиненных ей зàписей, тàк и зàписей, которым онà подчиненà.

Ïо срàвнению с иерàрхичной моделью сетевàя облàдàет большей гибкостью, но ее

недостàток – трудности реàлизàции этой модели в полном объёме.

Ðеляционнàя модель (relation – отношение) считàется простейшей и нàиболее привычной формой предстàвления дàнных в виде тàблиц.

Ïод реляционным отношением (тàблицей) будем понимàть двумерный мàссив типà объекты-признàки, облàдàющий следующими свойствàми:

∙все столбцы тàблицы однородны;

∙все столбцы тàблицы имеют уникàльные именà:

© 2011 Ìолчинà Ë.È.

тàблице соответствует несколько зàписей в другой тàблице и нàоборот. (Ñвязь не является уникàльной в обоих нàпрàвлениях.)

Íормàлизàция бàз дàнных

Ïри проектировàнии реляционной ÁÄ необходимо решить вопрос о нàиболее эффективной структуре дàнных. Îсновные цели, которые при этом преследуются:

∙обеспечить быстрый доступ к дàнным в тàблицàх;

∙исключить ненужное повторение дàнных, которое может являться причиной ошибок при вводе и нерàционàльного использовàния дискового прострàнствà компьютерà;

∙обеспечить целостность дàнных тàким обрàзом, чтобы при изменении одних объектов àвтомàтически происходило соответствующее изменение связàнных с ними объектов.

Ïроцесс уменьшения избыточности информàции в ÁÄ нàзывàется нормàлизàцией. Òàблицà в первой нормàльной форме должнà удовлетворять следующим

требовàниям:

1.Òàблицà не должнà иметь повторяющихся зàписей.

2. тàблице не должно быть повторяющихся полей или групп полей.

Òàблицà во второй нормàльной форме должнà удовлетворять следующим требовàниям:

1.Îнà должнà нàходиться в первой нормàльной форме.

2.Ëюбое ключевое поле однознàчно идентифицируется полным нàбором ключевых полей.

Òàблицà в третей нормàльной форме должнà удовлетворять следующим

требовàниям:

1.Îнà должнà нàходиться во второй нормàльной форме.

2.Íи одно из неключевых полей тàблицы не идентифицируется с помощью другого неключевого поля

© 2011 Ìолчинà Ë.È.

34 Ìолчинà Ë.È. ÝÓÌÊ Ìодели дàнных и системы упрàвления бàзàми дàнных

1.1.5.3Ýтàпы проектировàния бàз дàнных

Ïроектировàние бàзы дàнных можно рàзбить нà три этàпà – концептуàльное,

логическое и физическое.

1.Íà этàпе концептуàльного проектировàния осуществляется сбор, àнàлиз и упорядочивàние требовàний к дàнным, построение модели дàнных. Êонцептуàльнàя модель создàётся кàк обобщение пользовàтельских предстàвлений и включàет в себя совокупность всех дàнных и требовàний к ним.

2.Ýтàп логического проектировàния включàет в себя выбор конкретной модели в ÑÓÁÄ и отобрàжение концептуàльного предстàвления в логическую модель, основàнную нà структурàх, хàрàктерных для выбрàнной ÑÓÁÄ.

Äля реляционной ÁÄ этот этàп включàет рàзрàботку структуры зàписей дàнных,

оргàнизàцию их в тàблицы, определение связей между тàблицàми и полей для реàлизàции этих связей. Íà этом же этàпе рàзрàбàтывàется словàрь дàнных, в который включàется информàция о бàзе в целом, обо всех ее тàблицàх, полях, ключàх, à тàкже используемых кодàх.

3.Íà этàпе физического проектировàния логическàя модель реàлизуется средствàми выбрàнной ÑÓÁÄ: создàются объекты ÁÄ и связи между ними. Íà этом же этàпе выбирàются физические устройствà для рàзмещения ÁÄ и ее копий.

1.1.6Îбщàя хàрàктеристикà ÑÓÁÄ MS Access

Âопросы

1.Îбщàя хàрàктеристикà ÑÓÁÄ MS Access

2.Îписàние полей бàзы дàнных

1.1.6.11. Îбщàя хàрàктеристикà ÑÓÁÄ MS Access

ÑÓÁÄ MS Access – это прогрàммà, позволяющàя легко и быстро проектировàть бàзы дàнных, состоящие из 7 типов объектов: тàблиц, зàпросов, форм, отчетов, стрàниц, мàкросов, модулей.

Òàблицà – это основнàя структурà, преднàзнàченнàя для хрàнения информàции. Åе строки нàзывàются зàписями, à столбцы - полями бàзы дàнных. Êàждое поле имеет определенный тип дàнных (текст, число, дàтà и т.д.), длину и уникàльное имя, которое идентифицирует (однознàчно определяет) хрàнящуюся в этом поле информàцию.

© 2011 Ìолчинà Ë.È.

Çàписи идентифицируются по одному или нескольким полям, которые однознàчно определяют хрàнящуюся в этой зàписи информàцию. Òàкие поля нàзывàются ключевыми полями или ключом.

Çàпрос – это требовàние нà отбор дàнных, хрàнящихся в тàблицàх, нà выполнение определенных действий с дàнными. Çàпрос позволяет создàть нàбор из зàписей, нàходящихся в рàзных тàблицàх, и использовàть его кàк источник дàнных для формы или отчетà. Êроме того, зàпрос дàет возможность вносить изменения в сàму ÁÄ. Çàпросы служàт для àнàлизà дàнных.

Ôормà – это создàнный нà экрàне шàблон для вводà, просмотрà и редàктировàния зàписей ÁÄ (кàк бумàжный блàнк).

Îтчет – это средство для отобрàжения нà экрàне или принтере информàции из ÁÄ в виде, удобном для ее восприятия и àнàлизà пользовàтелем.

Ìàкрос – это последовàтельность действий (мàкрокомàнд) для àвтомàтизàции выполнения оперàций (в среде без прогрàммировàния).

Ìодуль – это прогрàммà для обрàботки дàнных, нàписàннàя нà языке Visual Basic для приложений (VBA). Access позволяет создàвàть эффективные модули для рàботы с ÁÄ, содержàщие меню, диàлоговые окнà и комàндные кнопки.

Ñтрàницà – это специàльные объекты бàз дàнных, позволяющие просмàтривàть информàцию из бàзы дàнных, через Web-стрàницы нà удàленных компьютерàх (

стрàницы доступà к дàнным).

Òàблицы, зàпросы, формы, отчеты, стрàницы, мàкросы, модули – нàзывàются

объектàми ÁÄ. Îбъекты ÁÄ хрàнятся в едином фàйле - фàйле ÁÄ, имеющем рàсширение .mdb. Ýто упрощàет их перенос с компьютерà нà компьютер, облегчàет создàние связàнных объектов, проверку целостности дàнных.

 Access имеется несколько средств создàния кàждого из основных объектов бàзы. Èх можно клàссифицировàть кàк:

∙ручные (создàние и редàктировàние объектов в режиме Êонструкторà);

∙àвтомàтизировàнные (создàние объектов с помощью Ìàстеров);

∙àвтомàтические – средствà ускоренного создàния простейших объектов.

Ðучные средствà являются нàиболее трудоемкими, но обеспечивàют

© 2011 Ìолчинà Ë.È.

36 Ìолчинà Ë.È. ÝÓÌÊ Ìодели дàнных и системы упрàвления бàзàми дàнных

мàксимàльную гибкость; àвтомàтизировàнные и àвтомàтические средствà являются нàиболее производительными, но и нàименее гибкими.

Êонструктор предостàвляет пользовàтелю ряд инструментàльных средств, с помощью которых можно быстро и просто создàвàть и модифицировàть объекты ÁÄ.

Ìàстер делàет это по-другому: зàдàет пользовàтелю ряд вопросов и нà основе его ответов строит вполне зàконченный объект ÁÄ.

 учебных целях для создàния рàзных объектов целесообрàзно пользовàться рàзными средствàми.

Ïри рàзрàботке учебных тàблиц и зàпросов рекомендуется использовàть ручные средствà – рàботàть в режиме Êонструкторà. Èспользовàние Ìàстеров ускоряет рàботу, но не способствует освоению понятий и методов.

Ïри рàзрàботке учебных форм, отчетов и стрàниц доступà к дàнным нàоборот лучше пользовàться àвтомàтизировàнными средствàми, предостàвляемыми Ìàстерàми , тàк кàк для дàнных объектов большую роль игрàет внешний вид. Äизàйн этих объектов весьмà трудоемок, поэтому, его лучше поручить прогрàмме, и сосредоточиться нà содержàтельной чàсти рàботы.

MS Access рàсполàгàет рàзнообрàзными грàфическими средствàми для оформления тàблиц, форм, отчетов, стрàниц.

Êроме проектировàния объектов ÁÄ, MS Access осуществляет упрàвление ÁÄ:

∙зàщиту;

∙резервировàние;

∙репликàцию (создàние специàльных копий ÁÄ, с которыми пользовàтели могут одновременно рàботàть нà рàзных компьютерàх);

∙восстàновление;

∙сжàтие;

∙повышение быстродействия ÁÄ;

∙просмотр сведений о ÁÄ;

∙поиск фàйлà ÁÄ по свойствàм ÁÄ;

∙экспорт и импорт дàнных.

© 2011 Ìолчинà Ë.È.

1.1.6.22. Îписàние полей бàзы дàнных

×тобы пользовàтель мог ввести свои дàнные в компьютерную ÁÄ, он должен

описàть эти поля соглàсно требовàниям Access:

∙присвоить именà полям;

∙укàзàть, кàкого типà дàнные допускàется вводить в кàждое поле;

∙кàждому полю дàть определенные свойствà, которые позволят упрàвлять сохрàнением, обрàботкой и отобрàжением дàнных поля.

Ïолям присвàивàются именà с учетом следующих требовàний:

∙имя должно содержàть не более 64 символов;

∙оно может включàть любую комбинàцию букв, цифр, пробелов и специàльных символов, зà исключением точки (.), восклицàтельного знàкà (!), àпострофà (‘) и квàдрàтных скобок ([ ]);

∙имя не должно нàчинàться с символà пробелà;

∙оно не может включàть упрàвляющие символы ( с кодàми ASCII от 0 до 31).

Òипы дàнных

 поля ÁÄ можно вводить дàнные следующих типов.

Òекстовый. Â поля тàкого типà помещàют текст или комбинàцию текстовых и числовых знàчений (нàпример, àдресà) длиной до 255 символов. Êроме того, в тàкие поля зàписывàют числовые знàчения, для которых не предполàгàется выполнение рàсчетов, тàкие кàк телефонные или инвентàрные номерà или почтовые индексы.

Ïоле MEMO. Äлинный текст (до 65 535 символов), нàпример, примечàния или описàния.

×исловой. ×исловые дàнные, используемые в мàтемàтических вычислениях, зà исключением денежных рàсчетов (для последних определен тип "Äенежный").

Äенежный. Äенежные знàчения. Òип "Äенежный" позволяет проводить вычисления без округления знàчений. Ìàксимàльнàя точность состàвляет 15 знàков слевà от десятичной зàпятой и 4 знàкà спрàвà от зàпятой.

Äàтà/время. Çнàчения дàты или времени.

Ñчетчик. Óникàльные последовàтельные (с шàгом 1) или случàйные номерà,

© 2011 Ìолчинà Ë.È.

38 Ìолчинà Ë.È. ÝÓÌÊ Ìодели дàнных и системы упрàвления бàзàми дàнных

àвтомàтически встàвляемые при встàвке зàписи в ÁÄ.

Ëогический. Ïоля, которые могут иметь только одно знàчение из пàры знàчений,

тàких кàк Äà/Íет, Èстинà/Ëожь или Âкл/Âыкл.

Ïоле объектà OLE. Îбъекты, создàнные в других приложениях, которые могут быть связàны или внедрены в тàблицу Microsoft Access (нàпример документы Microsoft Word, электронные тàблицы Microsoft Excel, рисунки, звукозàпись или другие дàнные в

двоичном формàте).

Ãиперссылкà. Ñпециàльное поле для хрàнения àдресов (URL и UNC) Web-

объектов Èнтернетà.

Ìàстер подстàновок. Ñоздàет поле, позволяющее выбрàть с помощью

рàскрывàющегося спискà знàчение из другой тàблицы или из спискà знàчений.

Íàбор допустимых свойств для поля зàвисит от того, кàкого типà дàнные будут хрàниться в поле. Íàборы свойств для полей с чàсто используемыми типàми дàнных

приведены в тàбл. 4.1.

© 2011 Ìолчинà Ë.È.

Ðàзмер поля. Äля числового поля допустимыми являются следующие знàчения:

∙целые числà от 0 до 255. Äàнный рàзмер поля обознàчàется в Access кàк бàйт;

∙целые числà от -32 768 до 32 767 (обознàчение рàзмерà – целое);

∙целые числà от -2 147 483 648 до 2 147 483 647 (длинное целое);

∙числà с плàвàющей точкой от -3.402823E38 до 3.402823E38, в дробной чàсти

до 7 знàков (с плàвàющей точкой (4 бàйт));

∙числà с плàвàющей точкой от -1.79769313486232E308 до 1.79769313486232E308, в дробной чàсти - до 15 знàков (с плàвàющей точкой (8 бàйт)).

Ôормàт поля. Ýто свойство определяет способ отобрàжения текстà, чисел, дàт и знàчений времени нà экрàне и нà печàти.

×исло десятичных знàков. Äàет возможность укàзывàть для чисел количество дробных знàков.

Ìàскà вводà. Çàдàет мàску вводà, облегчàющую ввод дàнных в поле.

Ïодпись. Îпределяет текст, который выводится в подписях полей в тàблицàх, зàпросàх, формàх, отчетàх.

Çнàчение по умолчàнию. Ïозволяет укàзàть знàчение, àвтомàтически вводящееся в поле при создàнии новой зàписи.

Óсловие нà знàчение. Îпределяет требовàния к дàнным, вводящимся в поле.

Ñообщение об ошибке. Ïозволяет укàзàть текст сообщения, выводящегося нà экрàн, если введенные дàнные нàрушàют условие, определенное в свойстве Óсловие нà знàчение.

Îбязàтельное поле. Óкàзывàет, требует ли поле обязàтельного вводà знàчения.

Ïустые строки. Îпределяет, допускàется ли ввод в текстовое поле пустых строк (не содержàщих символов).

Èндексировàнное поле. Çàдàет индекс для поля, ускоряющий поиск и сортировку в тàблице.

© 2011 Ìолчинà Ë.È.

40Ìолчинà Ë.È. ÝÓÌÊ Ìодели дàнных и системы упрàвления бàзàми дàнных

1.1.7Ñредà ÑÓÁÄ MS Access. Ïроектировàние тàблиц и рàботà с ними

Âопросы

1. Ñоздàние новой бàзы дàнных

2. Ñоздàние связей между тàблицàми

1.1.7.11. Ñоздàние новой бàзы дàнных

Ñпособы создàния новой бàзы дàнных

 Access поддерживàется 2 способà создàния бàзы дàнных:

1-й способ: Ñоздàние пустой бàзы дàнных, à зàтем добàвление в нее тàблиц, зàпросов, форм, отчетов, стрàниц, мàкросов, модулей (объектов).

2-й способ: Ñоздàние с помощью мàстерà бàзы дàнных выбрàнного из спискà типà со всеми необходимыми тàблицàми, отчетàми и др. объектàми. Access содержит нàбор рàзличных типовых бàз дàнных.

Ñоздàние пустой бàзы дàнных

Ïосле зàпускà Access открывàется диàлоговое окно, с помощью которого можно приступить к создàнию новой бàзы дàнных (Íовàя бàзà дàнных), вызвàть мàстер создàния (Ìàстерà, стрàницы и проекты бàз дàнных) или открыть существующую бàзу дàнных (Îткрыть бàзу дàнных). Ýти режимы можно вызвàть тàкже выполнением комàнд Ôàйл-Ñоздàть бàзу дàнных, Ôàйл-Îткрыть бàзу дàнных.

Ñпособы создàния тàблиц

Ïроцесс создàния новой ÁÄ нàчинàется с создàния структуры тàблицы.

Òàблицà это основной (обязàтельный) объект ÑÓÁÄ Access, преднàзнàченный для хрàнения информàции. Åе строки нàзывàются зàписями, à столбцы – полями ÁÄ. Êàждàя тàблицà имеет уникàльное имя в ÁÄ и содержит информàцию о кàких-либо объектàх или свойствàх объектов одного типà.

Êàждое поле содержит однородные дàнные и имеет уникàльное имя, определенный тип, длину и другие свойствà.

Òàблицы создàются в окне уже создàнной (пустой или содержàщей объекты) ÁÄ –

Èмя_фàйлà:Áàзà дàнных.

© 2011 Ìолчинà Ë.È.