ТПБДиЗ ЛР№1 (604)

Кафедра «Экономической кибернетики и информационных технологий»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы № 1

«Разработка, заполнение и корректировка таблиц базы данных»

по курсу «Технология проектирования баз данных и знаний»

(для студентов экономических специальностей)

Рекомендовано на заседании кафедры ЭКиИТ

Протокол № 2 от 13.09.02

Утверждено на заседании методсовета ДГМИ

Протокол № 2 от 15.11.02

Алчевск, 2002

УДК У.в6

Методические указания к выполнению лабораторной работы № 1 «Разработка, заполнение и корректировка таблиц базы данных» по курсу «Технология проектирования баз данных и знаний» (для студентов экономических специальностей) / Сост.: Е.Е.Бизянов. – Алчевск: ДГМИ, 2002. – 39 с.

Рассмотрен процесс разработки таблиц базы данных с помощью программы Microsoft Access. Приведен пример разработки. Приведены индивидуальные задания, требования к отчету, сформулирован ряд вопросов для самопроверки.

УДК У.в6

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 1 «Розробка, заповнення та коректування таблиць бази даних» за курсом «Технологія проектування баз даних та знань» (для студентів економічних спеціальностей) / Укл.: Є.Є. Бізянов. – Алчевськ: ДГМІ, 2002. – 39 с.

Розглянуто процес розробки таблиць бази даних за допомогою програми Microsoft Access. Приведено приклад розробки. Приведено індивідуальні завдання, вимоги до звіту, а також сформульований ряд питань для самоперевірки.

2

Цель работы: научиться с помощью программы Microsoft Access создавать таблицы базы данных, вводить данные и корректировать их; связывать таблицы; обеспечивать целостность данных.

1 БАЗЫ ДАННЫХ – ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Банк данных (БнД) – это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационнометодических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования этих данных.

База данных (БД) – поименованная структурированная совокупность взаимосвязанных данных, относящихся к конкретной предметной области и находящихся под централизованным программным управлением. Программное управление осуществляется системой управления базами данных (СУБД), по-

средством которой пользователь может определять, создавать и поддерживать БД, а также осуществлять к ней контролируемый доступ.

Предметной областью называется часть реального мира, представляющая интерес для использования и отраженная в информационной системе.

В настоящее время наибольшее распространение получили реляционные базы данных. Американский математик Э. Ф. Кодд в 1970 году в своей статье «Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных» впервые сформулировал основные понятия и ограничения реляционной модели, ограничив набор операций в ней семью основными и одной дополнительной операцией.

Основные положения реляционной модели данных:

∙Высокая степень независимости от данных, что обеспечивает независимость прикладных программ от внутреннего представления данных (изменения способа организации данных, путей доступа и пр.).

∙Решение проблем непротиворечивости и избыточности данных путем

нормализации отношений.

∙Расширение возможностей языков управления данными за счет добавления операций над множествами.

Коммерческие системы на основе реляционной модели данных начали появляться уже в 70-х годах прошлого столетия. Сейчас известны десятки разных реляционных СУБД, наиболее яркими представителями которых являются:

3

лице).

Степень отношения – количество столбцов (полей) в отношении. Первый столбец (поле) отмечен знаком #, говорящим о том, что данное

поле является ключевым. Различают несколько разновидностей ключей: суперключ, первичный, внешний и потенциальный ключ.

Суперключ – атрибут или множество атрибутов, однозначно идентифицирующий кортеж отношения.

Первичный ключ – уникальный идентификатор отношения (столбец, комбинация столбцов), причем такой, что для одного ключа не существует двух строк, содержащих одинаковые значения в таком столбце или комбинации столбцов.

Потенциальный ключ – это суперключ, не содержащий подмножества, также являющегося суперключом данного отношения.

Потенциальный ключ обладает двумя свойствами:

∙Уникальность – в каждом кортеже отношения значение ключа однозначно идентифицирует этот кортеж

∙Неприводимость – никакое допустимое подмножество ключа не обладает свойством уникальности

Т.о., первичный ключ – это потенциальный ключ, выбранный для уникальной идентификации доменов внутри отношения.

Внешний ключ – атрибут или множество атрибутов внутри отношения, которые соответствуют потенциальному ключу некоторого (может быть того же самого) отношения.

В приведенном ранее примере в таблице DEPT атрибут DEPT является первичным ключом, в таблице EMP – EMP является первичным ключом, а DEPT# – внешним.

Таким образом, ключи позволяют однозначно идентифицировать составляющие отношений и осуществлять связь между ними.

Столбец таблицы в теории реляционных БД обычно называется доменом. Домен – совокупность значений, из которых берутся настоящие значения для определенных атрибутов определенного отношения. Так, например, домен

DEPT – это множество всех допустимых значений кода подразделения, а множество значений DEPT в отношении DEPT в любой момент времени является подмножеством этого множества.

В таблице 1.1 приведено соответствие терминов, использующихся в литературе по БД и СУБД.

6

Таблица 1.1 – Соответствие терминов

Домен является наименьшей семантической единицей данных. Домены обладают свойством атомарности, т.е. они неразложимы. Например, имя человека имеет внутреннюю структуру, т.к. оно разложимо на буквы. Однако, разложив его на буквы, мы потеряем значение. Т.о. домен – это именованное множество значений одного типа.

Домены – чрезвычайно мощный компонент реляционной модели. Каждый атрибут реляционной БД определяется на некотором домене. Домены могут быть различными для каждого из атрибутов, но два и даже более атрибутов могут быть определены на одном домене.

Например, есть БД, содержащая информацию о компании в виде двух отношений (таблиц): Отделения и Сотрудники.

Отделения

7

Сотрудники

Рассмотрим теперь домены атрибутов отношений Отделения и Сотрудники (таблица 1.1).

Таблица 1.2 – Домены атрибутов отношений

8

Из приведенной таблицы видно, что два атрибута, «Тел_ном» и «Факс_ном» определены на одном домене «Номера_телефонов_и_факсов».

Таким образом, домен – это ни что иное, как тип данных.

Благодаря доменам пользователь может определять смысл и источник значений, которые могут получать атрибуты. В результате при выполнении реляционной операции системе доступно больше информации, что позволяет ей избежать семантически некорректных операций. Например, нет смысла сравнивать название улицы с номером телефона, хотя для этих атрибутов домены определены на символьных строках. С другой стороны, месячная арендная плата объекта недвижимости и количество месяцев, в течение которых он сдавался в аренду, принадлежат разным доменам (первый атрибут имеет денежный тип, второй – целочисленный). Однако умножение значений из этих доменов является допустимой операцией.

Исторически вокруг такого относительно простого понятия, как отношение, сложилась некоторая двусмысленность. Причина кроется в отсутствии четкого разграничения между переменными отношений и значениями отношений. Переменная отношения – это обычная переменная, такая же как и к языках программирования, т.е. именованный объект, значение которого может изменяться со временем. А значение этой переменной в любой момент времени и будет значением отношения. Так с помощью выражения

CREATEBASERELATIONS .. . ;

создается переменная отношения с именем S, значение которой в любой момент времени будет определенным значением отношения.

Например, если мы в некотором языке программирования (например, Basic) объявим переменную QTY следующим образом:

DimQTYAsInteger,

то эту переменную мы будем называть не целым числом, а переменной целого типа, потому что целыми числами являются значения этой переменной, а не сама переменная.

Отношение R, определенное на множестве доменов D1, D2,..,Dn (не обязательно различных), содержит две части: заголовок и тело. (Если представить отношение в терминах таблиц, то заголовок – это строка названий столбцов, а тело – это множество строк данных.).

Заголовок содержит фиксированное множество атрибутов или, точнее, пар <имя-атрибута:имя-домена>:

9

{ <A1:D1>, <A2:D2>, ... <Al:Dn>},

причем каждый атрибут Aj соответствует одному и только одному из лежащих в основе доменов Dj (j = 1,2,..., n). Все имена атрибутов A1, А2, ...,Аn разные.

Тело содержит множество кортежей. Каждый кортеж, в свою очередь, содержит множество пар <имя - атрибута: значение - атрибута>:

{ <A1:vi1>, <А2: vi2>,..., <An: vin> }, i = 1, 2, ..., m,

где m — количество кортежей в этом множестве.

Вкаждом таком кортеже есть одна такая пара <имя - атрибута: значение - атрибута>, т.е. <Aj:vij>, для каждого атрибута Aj в заголовке. Для любой такой пары <Aj:vij> vij является значением из уникального домена Dj, который связан с атрибутом Aj. Значения m и n – соответственно кардинальное число и степень отношения К.

Вкачестве примера рассмотрим таблицу S, приведенную в самом начале, чтобы проверить, можно ли назвать ее отношением.

∙Во-первых, в этой таблице есть четыре основных домена, а именно: домен номеров поставщиков (S#), домен имен (NAME), домен значений статуса (STATUS) и домен наименований городов (CITY). (Изображая отношение как таблицу на листе бумаги, мы обычно не заботимся о том, чтобы показать лежащие

воснове домены, но должны понимать, что, по крайней мере концептуально, что они всегда есть.)

∙Далее, в таблице непременно есть две части: строка заголовков столбцов, а также множество строк данных. Рассмотрим вначале строку заголовков столбцов:

{ S#, NAME, STATUS, CITY }

Эта строка в действительности представляет набор упорядоченных пар:

Первый компонент каждой пары – это имя атрибута, второй компонент – имя соответствующего домена. Поэтому можно условиться, что строка заголовков столбцов действительно представляет собой заголовок. На практике заголовок отношения обычно рассматривают просто как набор имен атрибутов (т.е. имена доме-

10