§ 2 Проектирование базы данных (постановка задачи)

Краткое описание процесса разработки и создания БД

При создании БД можно выделить следующие стадии:

1.Проектирование базы данных с созданием информационной модели.

2.Создание БД и средств ее эксплуатации в среде СУБД.

3.Тестирование и документирование процесса работы с БД и ее элементами.

В результате проектирования должна быть создана специальная информационная реляционная модель данных, отвечающая определенным требованиям.

Особенности реляционной модели данных (которую поддерживает СУБД MS Access) требуют, при проектировании БД, придерживаться следующих правил:

• Каждое поле таблицы БД должно иметь имя, определенный тип и набор определенных свойств.

• Все записи в таблице должны быть уникальными, т.е. не иметь полностью одинаковых по значениям полей. Этого всегда можно добиться, если в таблице определить первичный ключ, который может состоять из отдельного поля или совокупности полей, объединенных каким-либо выражением (арифметическим, текстовым, логическим). Значение первичного ключа не должно иметь повторений в таблице.

• Все поля в таблице (кроме первичного ключа) должны быть независимы. Если Вы изменили значение одного поля, это не должно сказываться на значении других полей. Исключение могут составлять вычисляемые поля в таблицах запросов, экранных формах и отчетах.

• При проектировании многотабличной БД поля, по которым осуществляется связь, должны иметь одинаковые имена и свойства (но не обязаны входить в первичный ключ)

Придерживаясь общей методики проектирования БД, но опуская детали, спроектируем учебную БД для изучения средств СУБД MS Access.

Постановка задачи по учебной БД "Садово-огородные культуры"

Интенсивное освоение садово-огородных участков привело к резкому повышению спроса на информацию соответствующей тематики. Часто поиск нужной информации занимает продолжительное время и сопровождается выписыванием "рецептов", которые накапливаются на "полке", пылятся и, в конце концов уничтожаются. До правильной и разумной организации информации не доходят руки.

Наличие персонального компьютера и систем управления базами данных, создают благоприятные условия для создания личной (локальной) информационной системы (базы данных) по предметной области, которую мы назовем "Садово-огородные культуры" (или, просто – "Культуры").

В такой БД можно предусмотреть не только наличие справочной информации по выращиванию различных культур, но и средства, позволяющие решать задачи планирования и текущего учета агротехнических мероприятий и урожайности культур.

Из всего многообразия информации предметной области мы выбрали (для учебных целей) только ту ее часть, которая позволит, в пределах данного пособия, изучить основы функционирования БД в среде СУБД MS Access. Структурная схема такой БД типична для многих применений.

Пусть наша БД и средства ее эксплуатации должны обеспечить решение следующих задач:

• Создать условия надежного ввода, хранения и корректировки информации о культурах, которые размещаются или могут быть размещены на участке.

• Обеспечить, при отображении информационных массивов (содержащих характеристики культур), деление культур на группы (классы) по видовому признаку и способу выращивания (деревья, кусты, овощные и т. д.).

• По требованию пользователя выводить данные о культурах, имеющих определенные значения некоторых характеристик (например, вывести список культур, имеющих срок созревания от 20 августа).

• Обеспечить вывод на печать полного списка культур, размещенных на участке с подсчетом их количества или площади, занимаемой отдельными группами культур.

Очевидно, что данный список задач может быть продолжен.

В соответствии с общей схемой проектирования БД мы должны тщательно проанализировать задачи и запросы пользователя и на основе этого анализа, определить: из каких информационных массивов (таблиц) будет состоять база данных; по каждому массиву (таблице) определить структуру, состав и тип полей; установить взаимосвязь массивов и т. д.

Из методических соображений мы ограничимся моделью, состоящей из двух взаимосвязанных таблиц (структура и содержание таблиц здесь не обсуждается).

1. Таблица – "Группы" (культур) (см. Таблицу 1).

Будет использована нами, как "кодировщик" групп ("классов") культур. Кроме кода группы и названия таблица должна содержать краткое обозначение группы и поле, определяющее единицы измерения значений отдельных показателей. В таблице приводятся несколько записей для контрольного примера. Порядок групп в таблице специально нарушен.

Таблица 1

Содержание таблицы "Группы культур"

Код гр.	Название	Обозначение	Ед. измерения
1	Деревья	ДЕР.	дер.
3	Ягодные	ЯГОДН.	кв.м.
2	Кусты	КУСТ.	куст.
6	Цветы	ЦВЕТЫ	кв.м.
4	Овощные двухлетние	ОВОЩ_Д	кв.м.
5	Овощные однолетн.	ОВОЩ_О	кв.м.

2. Таблица "Культуры" - основная таблица, содержащая справочную и фактическую информацию о культурах, которые мы разместили или собираемся разместить на участке.

Допустим, что таблица должна содержать название культуры, справочные сведения о сроках созревания и показатели, определяющие отношение культуры к почвам, а также некоторые данные по фактическому размещению культур в текущем году.

Кроме основных данных (полей), характеризующих свойства и "состояние" культуры, нам необходимо, добавить еще два специальных поля: поле "Код культуры", которое будет однозначно определять запись по культуре с помощью короткого (до 9 символов) и простого обозначения, вместо длинного и сложного названия (в котором легко допустить ошибки при выполнении запросов) и поле «Код группы», для связи с первой таблицей. Оно будет использоваться при сортировке, отборе записей и при группировке культур в разных отчетах и запросах.

В Error: Reference source not found "Культуры" Вы видите структуру массива для хранения данных о культурах разных групп и сами данные (14 записей), которые мы используем в качестве контрольного примера для проверки работы элементов БД (при вводе данных и выполнении различных операций с таблицей). Первая графа – "№ записи" никакого отношения к нашей базе данных (и таблице) не имеет. Пояснения к отдельным полям таблицы мы приведем позже.

Организация двух таблиц обусловлена необходимостью уменьшения объема дублирования информации и сокращения количества ошибок при вводе исходных данных. Если бы мы использовали только таблицу «Культуры», включив туда данные, характеризующие группы, то она содержала бы поля «Название группы» и «Обозначение». А так как одна и та же группа может повторяться многократно, то при вводе данных и выполнении запросов пришлось бы многократно дублировать значения этих полей, что привело бы к росту ошибок и значительно увеличило бы объемы оперативной и дисковой памяти. Есть и другие причины в пользу нашего решения, обусловленные теорией построения реляционных баз данных.

Таблица 2

Пример содержимого таблицы "Культуры".

№ записи	Код гр.	Код культ.	Название	Созр. От	Созр. До	Почвы от	Почвы до	Ед. изм.	К-во вТек. Году	Урожай В тек году. (КГ)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	1	ЯБЛ.-ЗИМН	Яблоня зимняя	09.25	10.10	5,5	6,0	Дер.	1,0	20,0
2	1	ЯБЛ.-ЛЕТН	Яблоня Летняя	08.01	08.25	5,5	6,0	Дер.	2,0	30,0
3	1	ЯБЛ.-ОСЕН	Яблоня осенняя	09.10	09.20	5,5	6,0	Дер.	2,0	15,0
4	1	ГРУ.-ОСЕН	Груша осенняя	09.20	09.15	5,4	6,2	Дер.	2,0	10,0
5	1	ВИШН-ОБЩ	Вишня	07.10	07.20	6,2	7,0	Дер.	3,0	15,0
6	2	СМОР-КРАС	Смородина красная	07.15	07.25	5,6	6,0	Куст	2,0	5,0
7	2	СМОР-ЧЕРН	Смородина черная	07.20	07.25	5,6	6,0	Куст	4,0	8,0
8	5	КАРТ-ОБЩ.	Картофель	08.10	09.15	6,0	6,5	Кв.м.	100,0	250,0
9	5	ТОМ.-РАН.	Томаты ранние	08.15	08.25	6,3	6,8	Кв.м.	40,0	30,0
10	5	ТОМ.-ПОЗД	Томаты позднеспелые	08.25	09.20	6,2	6,9	Кв.м.	30,0	50,0
11	4	МОРК-ОБЩ	Морковь	07.10	09.20	6,0	7,0	Кв.м.	5,0	50,0
12	4	КАП.-Б.Р.	Капуста белокочанная ранняя	07.20	08.10	6,5	7,2	Кв.м.	20,0	50,0
13	4	КАП.-Б.П.	Капуста белокочанная, поздняя	08.20	09.20	6,6	7,7	Кв.м.	20,0	80,0
14	4	КАП.-ЦВЕТ	Капуста цветная	08.10	08.30	6,7	7,3	Кв.м.	5,0	30,0