Методические указания
к выполнению лабораторной работы №1
“Создание таблиц базы данных в СУБД ACCESS”
1. Цель работы
Исследовать возможности СУБД Access, освоить методику и принципы создания таблиц базы данных предметной области.
2. Задачи работы
Создать шаблоны таблиц предметной области «Учебный процесс», установить связи между таблицами, заполнить таблицы данными.
3. Содержание работы
3.1. Изучить справочный материал по созданию таблиц в СУБД Access.
3.2. Изучить методику анализа предметной области «Учебный процесс» и создать шаблоны выбранных таблиц.
3.3. Создать связи между таблицами.
3.4. Заполнить таблицы гипотетическими данными.
3.5. Разработать и оформить отчет по лабораторной работе.
4. Требования к отчету
Отчет о проделанной работе должен содержать:
- название работы, цель, последовательность и методику выполнения;
- ответы на контрольные вопросы методических указаний (п.п.1-13 справочного материала).
С отчетом представляется файл (*.mdb) базы данных.
5. Рекомендуемая литература
5.1. Конспект лекций по курсу "Базы данных".
5.2. Б.Я. Советов. Базы данных. Теория и практика. Учеб. Для втузов. – М.: Высш.шк., 2007.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Основы разработки таблиц для БАЗЫ ДАННЫХ
Основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции баз данных (БД), ранее упоминаемых достаточно часто без какого-либо их детального пояснения.
Согласно данной концепции основой информационной технологии являются данные, организованные в БД, адекватно отражающие реалии действительности в той или иной предметной области и обеспечивающие пользователя актуальной информацией в соответствующей предметной области.
1 Основные понятия баз данных
База данных является организованной на машинном носителе совокупностью взаимосвязанных данных и содержит сведения о различных сущностях одной предметной области — реальных объектах, процессах, событиях или явлениях.
Реляционная база данных представляет собой множество взаимосвязанных двумерных таблиц — реляционных таблиц, в каждой из которых содержатся сведения об одной сущности
Структура реляционной таблицы определяется составом и последовательностью полей, соответствующих ее столбцам, с указанием типа элементарного данного, размещаемого в поле. Каждое поле отражает определенную характеристику сущности, а соответствующий столбец содержит данные одного типа.
Содержание таблицы заключено в ее строках. Каждая строка таблицы содержит данные о конкретном экземпляре сущности и называется записью. Для однозначного определения каждой записи таблица должна иметь уникальный ключ. Ключ может состоять из одного или нескольких полей. По значению ключа отыскивается единственная запись
Связи между таблицами дают возможность совместно использовать данные из разных таблиц. Связь каждой пары таблиц обеспечивается одинаковыми полями в них — ключом связи (внешним ключом).
Ключом связи всегда является уникальный ключ главной таблицы.
Связи между таблицами в реляционной базе данных могут быть только типа:
один-к-одному (1: 1);
или один-ко-многим (1: М).
или многие -к-одному (М: 1).
или многие-ко-многим (М: М).
Размещение сведений о каждой сущности в отдельной таблице и связывание таблиц позволяет избежать повторения значений данных в разных таблицах и упрощает процесс их обновления и поиска в базе При этом обеспечивается однократный ввод данных при загрузке и корректировке базы данных. Если данные двух таблиц в приведенном примере разместить в одной таблице, то каждая запись должна соответствовать одному преподавателю. Причем данные о кафедре (наименование, телефон и др.) будет повторяться во всех записях о преподавателях одной кафедры.
На рисунке 1 показаны две таблицы с перечнем кафедр и списком преподавателей, которые логически связаны по одинаковому полю: Код кафедры.
Рис.1. Две взаимосвязанные таблицы реляционной базы данных.
1.2 Выделение информационных объектов предметной области
Терминология:
Процесс выделения информационных объектов предметной области, отвечающих требованиям нормализации, начинается с построения информационно-логическая модели.
Информационно-логическая модель (ИЛМ) отображает данные предметной области в виде совокупности информационных объектов и связей между ними. Эта модель представляет данные, подлежащие хранению в базе данных.
Информационный объект — это информационное описание некоторой сущности — реального объекта, процесса, явления или события.
Информационный объект образуется совокупностью логически взаимосвязанных реквизитов, представляющих качественные и количественные характеристики некоторой сущности предметной области.
Примерами информационных объектов в базе данных «Учебный процесс» могут быть: СТУДЕНТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, КАФЕДРА и т. п.
Информационные объекты выделяются на основе описания предметной области путем определения функциональных зависимостей между реквизитами (характеристиками, свойствами объектов). Совокупность реквизитов информационного объекта должна отвечать требованиям нормализации. Каждому информационному объекту нужно присвоить уникальное имя, например, СТУДЕНТ, ПРЕДМЕТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, КАФЕДРА.
Информационный объект имеет множество реализаций — экземпляров. Например, каждый экземпляр объекта СТУДЕНТ представляет конкретного студента. Экземпляр образуется совокупностью конкретных значений реквизитов и должен однозначно определяться (идентифицироваться) значением ключа информационного объекта, который состоит из одного или нескольких ключевых реквизитов.
Таким образом реквизиты подразделяются на ключевые и описательные. Последние являются функционально зависимыми от ключа.
Функциональная зависимость реквизитов имеет место в том случае, если одному значению ключа соответствует только одно значение описательного (зависимого) реквизита.
При графическом изображении модели данных каждый информационный объект представляется прямоугольником с обозначением его имени и идентификатора-ключа. Пример такого изображения для информационных объектов ТОВАР и ПОСТАВКА показан на рис.2. Здесь KODT (код товара) — простой ключ объекта ТОВАР, a KODT+ KPOST (код поставщика) - составной ключ объекта ПОСТАВКА.
Рис. 2. Пример графического изображения информационных объектов с простым и составным ключом
Реквизиты каждого информационного объекта должны отвечать
требованиям нормализации:
1. информационный объект должен содержать уникальный идентификатор (ключ);
2. все описательные реквизиты должны быть взаимонезависимы, т. е. между ними не может быть функциональных зависимостей;
3.все реквизиты, входящие в составной ключ, должны быть также взаимонезависимы;
4. каждый описательный реквизит должен функционально полнозависеть от ключа, т. е. каждому значению ключа соответствует только одно значение описательного реквизита;
5. при составном ключе описательные реквизиты должны зависеть целиком от всей совокупности реквизитов, образующих ключ;
6.каждый описательный реквизит не может зависеть от ключа транзитивно, т. е. через другой промежуточный реквизит.
Выполнение требований нормализации обеспечивает построение реляционной базы данных без дублирования данных и возможность поддержки целостности при внесении изменений.
Рассмотрим формальные правила, которые могут быть использованы для выделения информационных объектов, отвечающих требованиям нормализации:
1.на основе описания предметной области выявить документы и их реквизиты,
определить функциональные зависимости между реквизитами,
выбрать все зависимые реквизиты и указать для них ключевые реквизиты,
сгруппировать реквизиты, зависимые от одних и тех же ключевых реквизитов.
Полученные группы зависимых реквизитов вместе с ключевыми реквизитами образуют информационные объекты. Совокупность получаемых при этом информационных объектов позволяет получить информационно-логическую модель, не требующую дальнейших преобразований для построения реляционной базы данных.