Тема 9:

Програмні засоби роботи з базами та сховищами даних

(6 год.)

Лекції 12 - 15 (6 год.)

1. Основні поняття баз даних.

2. Система керування базами даних OpenOffice.org Base та її основні можливості.

3. Створення бази даних (таблиць і зв'язків між ними).

4. Створення (формування) запитів.

5. Проектування форм і робота з ними.

6. Створення звіту як об'єкту бази даних.

1. Основні поняття баз даних

Розвиток обчислювальної техніки здійснювався за двома основними напрямами:

• застосування обчислювальної техніки для виконання чисельних розрахунків;

• використання засобів обчислювальної техніки в інформаційних системах.

Інформаційна система – це сукупність програмно-апаратних засобів, способів і людей, які забезпечують збір, зберігання, обробку і видачу інформації для вирішення поставлених завдань. На ранніх стадіях використання інформаційних систем застосовувалася файлова модель обробки. Надалі в інформаційних системах стали застосовуватися бази даних. Бази даних є сучасною формою організації, зберігання і доступу до інформації. Прикладами крупних інформаційних систем є банківські системи, системи замовлень залізничних квитків і т.д.

База даних – це інтегрована сукупність структурованих і взаємозв'язаних даних, організована за певними правилами, які передбачають загальні принципи опису, зберігання і обробки даних. Зазвичай база даних створюється для предметної області.

Предметна область – це частина реального світу, що підлягає вивченню з метою створення бази даних для автоматизації процесу управління. Набори принципів, які визначають організацію логічної структури зберігання даних в базі, називаються моделями даних.

Існують чотири основні моделі даних:

• списки (плоскі таблиці),

• реляційні бази даних,

• ієрархічні структури,

• мережеві структури.

Протягом багатьох років переважно використовувалися плоскі таблиці (плоскі БД) типу списків в Excel. В даний час найбільшого поширення при розробці БД набули реляційні моделі даних. Реляційна модель даних є сукупністю простих двовимірних таблиць – відношень (англ. relation), тобто проста двовимірна таблиця визначається як відношення (багато однотипних записів, об'єднаних однією темою).

Від терміну relation (відношення) походить назва реляційна модель даних. У реляційних БД використовується декілька двовимірних таблиць, в яких рядки називаються записами, а стовпці полями, між записами яких встановлюються зв'язки. Цей спосіб організації даних дозволяє дані (записи) в одній таблиці пов'язувати з даними (записами) в інших таблицях через унікальні ідентифікатори (ключі) або ключові поля.

Основні поняття реляційних БД: нормалізація, зв'язки і ключі

1. Принципи нормалізації:

• У кожній таблиці БД не повинно бути полів, що повторюються;

• У кожній таблиці має бути унікальний ідентифікатор (первинний ключ);

• Кожному значенню первинного ключа повинна відповідати достатня інформація про тип даних або про об'єкт таблиці (наприклад, інформація про успішність, про групу або про студентів);

• Зміна значень в полях таблиці не повинна впливати на інформацію в інших полях (окрім змін в полях ключа).

2. Види логічного зв'язку

Зв'язок встановлюється між двома спільними полями (стовпцями) двох таблиць. Існують зв'язки з відношеннями «один-до-одного», «один-до-багатьох» і «багато-до- багатьох».

Відношеннями, які можуть існувати між записами двох таблиць:

• один – до - одного, кожному запису з однієї таблиці відповідає один запис в іншій таблиці;

• один – до - багатьох, кожному запису з однієї таблиці відповідає декілька записів в іншій таблиці;

• багато – до - одного, багатьом записам з однієї таблиці відповідає один запис в іншій таблиці;

• багато – до - багатьох, багатьом записам з однієї таблиці відповідає декілька записів в іншій таблиці.

Тип відношення в створюваному зв'язку залежить від способу визначення зв'язуваних полів:

• Відношення «один – до - багатьох» створюється у тому випадку, коли тільки одне з полів є полем первинного ключа або унікального індексу.

• Відношення «один – до - одного» створюється у тому випадку, коли обидва зв'язувані поля є ключовими або мають унікальні індекси.

• Відношення «багато – до - багатьох» фактично є двома відношеннями «один – до - багатьох» з третьою таблицею, первинний ключ якої складається з полів зовнішнього ключа двох інших таблиць

3. Ключі

Ключ – це стовпець (може бути декілька стовпців), що додається до таблиці і дозволяє встановити зв'язок з записами в іншій таблиці. Існують ключі двох типів: первинні і вторинні (або зовнішні).

Первинний ключ – це одне або декілька полів (стовпців), комбінація значень яких однозначно визначає кожен запис в таблиці. Первинний ключ не допускає значень Null і завжди повинен мати унікальний індекс. Первинний ключ використовується для зв'язування таблиці із зовнішніми ключами в інших таблицях.

Зовнішній (вторинний) ключ - це одне або декілька полів (стовпців) в таблиці, що містять посилання на поле або поля первинного ключа в іншій таблиці. Зовнішній ключ визначає спосіб об'єднання таблиць.

З двох логічно зв'язаних таблиць одну називають таблицею первинного ключа або головною таблицею, а іншу таблицею вторинного (зовнішнього) ключа або підлеглою таблицею. СУБД дозволяють зіставити споріднені записи з обох таблиць і спільно вивести їх у формі, звіті або запиті.

Існують два типи первинних ключів: