Білет № 57 Поняття про базу даних та системи управління базами даних.

Поняття бази даних.

Зауважимо, що в літературних джерелах існує багато описів поняття бази даних, що зовні значно відрізняються один від одного, акцентуючи увагу на тій чи іншій рисі об'єкта опису, але по своїй суті вони достатньо близькі.

База даних (БД) -- це сукупність взаємозв'язаних даних, що зберігаються разом. Основними та невід'ємними властивостями БД є такі:

- для даних допускається така мінімальна надлишковість, яка сприяє їх оптимальному використанню в одному чи кількох застосуваннях;

- незалежність даних від програм;

- для пошуку та модифікації даних використовуються спільні механізми;

- як правило, у складі БД існують засоби для підтримки її цілісності та захисту від неавторизованого доступу

В комп’ютері , наприклад, можна зберігати прізвища та адреси друзів, або клієнтів. Можливо , ви зберігаєте усі свої листи, і вони сгруповані по адресатам, а можливо, у вас є набір файлів з фінансовими даними: отриманими, або виставленими рахунками, витратами по чековій книжці, або балансам. Один із типів баз даних – це документи, набрані за допомогою текстових редакторів та згруповані по темах. Інший тип–файли електронних таблиць, об’єднані в групи по характеру використання.

Якщо ви організована людина,то спеціальна структура каталогів та підкаталогів, можливо, допоможе вам впоратись з кількома сотнями електронних таблиць. В цьому випадку ви є диспетчером бази даних. Але що робити коли, виконувана вами задача стає надто великою?Як зібрати інформацію про всіх клієнтів та їх замовленнях, якщо дані розкидані по окремих текстових файлах та електронних таблицях?Як зберегти зв’язки між файлами при введені нової інформації? Як переконатися,що дані введені правильно?Що робити , коли одна і та ж інформація може знадобитися одразу кільком користувачам, але при цьому не можна допустити, щоб дві людини одночасно змінювали одні і тіж дані? Коли з’являються подібні проблеми, вам потрібна система управління базами даних.(СУБД)

Система управління базами даних надає вам повний контроль над процесом визначення даних , їх обробкою та використанням СУБД також істотно полегшує обробку великих об’ємів інформації, які зберігаються в багаточисленних таблицях. Різноманітні засоби СУБД забезпечують виконання трьох основних функцій: визначення даних,обробка даних та оперування даними. Всі ці функціональні можливості в повній мірі реалізовані в FoxPro. Але ж, що ж таке дані? Дані – це набір різнорідної неорганізованої інформації, подібний до рахунків, кинутих у ящик столу, або сюжету останнього поганого роману. І якщо ви коли-небудь намагались знайти потрібний вам рахунок у своєму ящику, або хороші розділ поганого роману, ви знаєте, що самі по собі дані не принесуть користі . Для того щоб дані стали корисними, вам потрібний засіб управління ними – система управління базою даних. Вам потрібно упорядкувати усі розкидані рахунки з тим, щоб можна було легко знайти те, що потрібно в даний момент. Організований набір даних і є базою даних.

В сучасній роботі нерідко доводить працювати з даними з різних джерел, кожне з який пов'язане з певним видом діяльності. Для координації всіх цих даних необхідні певні знання й організаційні навички.

Електронною базою даних (БД) називається послідовність даних заданої структури, записана на магнітний диск комп'ютера.

Системи управління базами даних (СУБД) є набором програмних засобів, необхідних для створення, використання і підтримки баз даних.

База даних – це набір даних з наступними властивостями:

• дані логічно пов'язані між собою і несуть відповідну інформацію;

• структура баз даних звичайно відповідає тому специфічному набору даних, які вона містить;

• бази даних відображають тільки окремі аспекти реального світу, що дає змогу визначити їх як "мікросвіт".

Система управління базами даних (СУБД) поєднує відомості з різних джерел в одній реляційній базі даних. Створювані форми, запити і звіти дозволяють швидко й ефективно обновляти дані, отримувати відповіді на питання, здійснювати пошук потрібних даних, аналізувати дані, друкувати звіти, діаграми і поштові наклейки.

Системи управління даними першого покоління

СУБД першого покоління характерні тим, що кожна група користувачів розробляла своє власне програмне забезпечення по управлінню даними. Наслідками такої сепаратизації стало надмірне дублювання програмних кодів і даних.

Системи управління даними другого покоління

Файли взаємопов'язаних даних об'єднуються в бази даних. СУБД створюються для таких досвідчених користувачів, як програмісти.

Системи управління даними третього покоління

Можливості СУБД розширились. Створені розвинуті інтерфейси, що забезпечують інтерактивний доступ звичайним користувачам.

Переваги СУБД :

• Скорочення надлишку даних;

• Без баз даних неможливо уникнути зберігання надлишкових даних;

• При наявності центрального контролю баз даних деякі надлишкові дані можна усунути;

• Надлишкові дані не можуть бути повністю усунені, оскільки велику роль в СУБД відіграють питання часу і достовірності.

У світі існує безліч СУБД. Незважаючи на те, що вони можуть по-різному працювати з різними об'єктами і надають користувачу різні функції й засоби, більшість СУБД спираються на єдиний устояний комплекс основних понять. Це дає нам можливість розглянути одну систему й узагальнити її поняття, прийоми й методи на весь клас СУБД. В якості такого навчального об'єкта розглянемо СУБД Microsoft Access, що входить до пакета Microsoft Office.

Найпоширенішими СУБД є Visual FoxPro та Microsoft Access.

Білет № 58 Типи та властивості полів у базах даних Access

Огляд

Типи даних можуть викликати певні труднощі. Наприклад, у полях текстового типу можуть зберігатися як текст, так і числа, однак у полі з типом даних "Числовий" можуть зберігатися лише числові дані. Тому потрібно розуміти, які властивості використовуються з кожним типом даних. Тип даних поля визначає багато інших важливих якостей поля, наприклад:

• формати, які можна використовувати в полі;

• максимальний розмір значення в полі;

• варіанти використання поля у виразах;

• можливості індексації поля.

Тип даних поля можна попередньо визначити або вибрати залежно від способу створення нового поля. Наприклад, під час створення поля в режимі таблиці діють такі принципи:

• якщо використовується існуюче поле з іншої таблиці, тип даних уже визначений у шаблоні або в іншій таблиці;

• якщо дані вводяться в порожній стовпець або поле, програма Access 2010 призначає полю тип даних на основі введених значень, або тип даних і формат поля призначає сам користувач;

• якщо на вкладці Змінення полів у групі Поля та стовпці натиснути елемент Додати поле, у програмі Access 2010 відобразиться список типів даних, з яких можна вибрати потрібний варіант.

Використання типів даних

Тип даних поля можна розглядати як набір характеристик, який застосовується до всіх значень у полі. Наприклад, значення в текстовому полі можуть містити лише букви, числа й обмежений набір розділових знаків, а максимальна кількість символів у такому полі — 255.

 Порада   Інколи може здаватися, що дані в полі мають інший тип даних, ніж фактичний. Наприклад, поля з номерами кімнат можуть містити числа, хоча насправді вони текстові. Для порівняння й перетворення значень різних типів даних можна використовувати вирази.

У програмі Access 2010 доступні такі типи даних: Основні типи, Число, Дата й час, Так/Ні та Короткий посібник. У поданій нижче таблиці вказані формати, доступні для кожного типу даних, і описані ефекти використання параметрів форматування.

Додаткові властивості полів

Після створення поля й вибору його типу даних, можна настроїти додаткові властивості поля. Тип даних поля визначає, які інші властивості можна вказати. Наприклад, можна контролювати розмір текстового поля, настроївши його властивість Розмір поля.

Для числових і грошових полів властивість Розмір поля особливо важлива, оскільки вона визначає діапазон значень поля. Наприклад, однобітне числове поле може містити цілі числа в діапазоні від 0 до 255.

Властивість Розмір поля також визначає скільки місця на диску займає кожне значення числового поля. Залежно від розміру поля, число може займати 1, 2, 4, 8, 12 або 16 байтів.

 Примітка   Поля "Текст" і "Примітка" мають змінний розмір. Для цих типів даних у властивості Розмір поля встановлено максимальний об’єм місця, доступний для одного значення.

Типи даних у зв’язках і об’єднаннях

Зв’язок між таблицями — це відношення між загальними полями (стовпцями) у двох таблицях. Зв’язок може бути таких типів: один-до-одного, один-до-багатьох або багато-до-багатьох.

Об’єднання — це операція SQL, яка поєднує дані із двох джерел в один запис у наборі записів на основі значень указаного спільного поля у джерелах. Об’єднання може бути внутрішнє, ліве зовнішнє або праве зовнішнє.

Під час створення зв’язку між таблицями або додавання об’єднання до запиту зв’язувані поля повинні мати однакові або сумісні типи даних. Наприклад, не можна створити об’єднання між числовими та текстовими полями, навіть якщо значення в цих полях збігаються.

У зв’язку або об’єднанні поля з типом даних "Автонумерація" сумісні з полями числового типу, якщо для властивості Розмір поля останніх задано значення Довге ціле число.

Для поля, яке використовується для зв’язку між таблицями, не можна змінювати тип даних або властивість Розмір поля. Щоб змінити властивість Розмір поля, можна тимчасово видалити зв’язок. Однак якщо змінити тип даних, то для повторного створення зв’язку потрібно буде змінити й тип даних пов’язаного поля.

Назви полям дає користувач, назви типів є стандартні, а значення полів випливають зі змісту конкретної задачі.

Для зміни властивостей полів треба перейти в режим Конструктора клацнувши на кнопці Вид. Щоб вставити нове поле, треба встановити показник миші на маркер поля і натиснути клавішу INSERT. Щоб видалити поле, його треба виділити і натиснути клавішу DELETE. Закінчивши створення структури, можна клацнути на кнопці Вид і перейти в Режим таблиці для заповнення її даними.

Очевидною унікальною властивістю кожного поля є його Ім'я. Крім імені в полі є ще властивість Підпис. Підпис – це та інформація, що відображається в заголовку стовпця. Її не треба плутати з іменем поля, хоча якщо підпис не заданий, то в заголовку відображається ім'я поля. Різним полям, наприклад, можна задати однакові підписи. Це не перешкодить роботі комп'ютера, оскільки поля при цьому як і раніше зберігають різні імена.

Різні типи полів мають різне призначення і різні властивості.

1. Основна властивість текстового поля – розмір.

2. Числове поле служить для введення числових даних. Воно теж має розмір, але числові поля бувають різними, наприклад для введення цілих чисел і для введення дійсних чисел. В останньому випадку крім розміру поля задається також розмір десяткової частини числа.

3. Поля для введення дат чи часу мають тип Дата/час.

4. Для введення логічних даних, що мають тільки два значення (Так чи Ні; 0 чи 1; Істина чи Неправда і т.п.), служить спеціальний тип – Логічне поле. Неважко догадатися, що довжина такого поля завжди дорівнює 1 байту, оскільки цього більш ніж досить, щоб виразити логічне значення.

5. Особливий тип поля – Грошовий. З назви ясно, які дані в ньому зберігають. Грошові суми можна зберігати й у числовому полі, але в грошовому форматі з ними зручніше працювати. У цьому випадку комп'ютер зображує числа разом із грошовими одиницями, розрізняє гривні і копійки, фунти і пенси, долари і центи, загалом, звертається з ними елегантніше.

6. У сучасних базах даних можна зберігати не тільки числа і букви, але і картинки, музичні кліпи і відеозаписи. Поле для таких об'єктів називається полем об'єкта OLE.

7. У текстового поля є недолік, зв'язаний з тим, що воно має обмежений розмір (не більше 256 символів). Якщо потрібно вставити в поле довгий текст, для цього служить поле типу МЕМО. У ньому можна зберігати до 65535 символів. Особливість поля МЕМО полягає в тому, що реально ці дані зберігаються не в полі, а в іншім місці, а в полі зберігається тільки покажчик на те, де розташований текст.

8. Дуже цікаве поле Лічильник. На перший погляд це звичайне числове поле, але воно має властивість автоматичного нарощування. Якщо в базі є таке поле, то при введенні нового запису в нього автоматично вводиться число, на одиницю більше, ніж значення того ж поля в попередньому записі. Це поле зручне для нумерації записів.

Білет № 59 Проектування та створення бази даних

Створення бази даних завжди починається з розробки структури її таблиць. Структура повинна бути такою, щоб при роботі з базою в неї було потрібно вводити якнайменше даних. Якщо введення якихось даних доводиться повторювати неодноразово, базу роблять з декількох зв'язаних таблиць. Структуру кожної таблиці розробляють окремо. Для того щоб зв'язки між таблицями працювали надійно, і за записом з однієї таблиці можна було однозначно знайти запис в іншій таблиці, треба передбачити в таблиці унікальні поля. Унікальне поле - це поле, значення в якому не можуть повторюватися. Якщо дані в полі повторюються і необхідно видавати повідомлення про це, то для таких даних використовують ключове поле.

Проектування бази даних

Перед тим як створювати таблиці, форми та інші об'єкти, потрібно задати структуру бази даних. Добра структура бази даних є основою для створення адекватної вимогам, ефекти­вної бази даних. Сам процес проектування бази даних являє со­бою складний процес проектування відображення опису предме­тної області у схему внутрішньої моделі даних. Перебіг цього процесу є послідовністю більш простих процесів проектування менш складних відображень. Ця послідовність у процесі проек­тування весь час уточнюється, вдосконалюється таким чином, щоб були визначені об'єкти, їх властивості та зв'язки, які будуть потрібні майбутнім користувачам системи.

Пропонуємо майбутнім користувачам систем управління ба­зами даних два підходи, два варіанти проектування баз даних. Перший варіант широко відомий, бо він запропонований фірмою Microsoft. Другий варіант відображає практичний досвід проек­тування, і за основу взято варіант, надрукований у «ComputerWorld — Moscow» за 1996 рік.

Етапи проектування бази даних

Нижче наведені основні етапи проектування бази даних:

1. Визначення мети створення бази даних.

2. Визначення таблиць, що їх повинна містити база даних.

3. Визначення необхідних у таблиці полів.

4. Завдання індивідуального значення кожному полю.

5. Визначення зв'язків між таблицями.

6. Відновлення структури бази даних.

7. Додавання даних і створення запитів, форм, звітів та інших об'єктів бази даних.

8. Використання засобів аналізу в СУБД.

Розглянемо ці етапи дещо детальніше.

1. Визначення мети створення бази даних. На першому ета­пі проектування бази даних необхідно визначити мету створення бази даних, основні її функції та інформацію, яку вона повинна містити. Тобто потрібно визначити основні теми таблиць бази даних та інформацію, що міститимуть поля таблиць.

База даних має відповідати вимогам тих, хто безпосередньо з нею працюватиме. Для цього потрібно визначити теми, які по­винна покривати база даних, звіти, які вона має видавати, про­аналізувати форми, що у даний момент використовуються для запису даних, порівняти створювану базу даних із добре спроек­тованою, подібною їй базою.

2.Визначення таблиць, які повинні містити база даних.

Одним із найскладніших етапів у процесі проектування бази да­них є розробка таблиць, тому що результати, які повинна видава­ти база даних (звіти, вихідні форми тощо), не завжди дають по­вне уявлення про структуру таблиці. У разі проектування таблиць зовсім не обов'язково використовувати СУБД. Спочатку краще розробити структуру на папері. Отже, у разі проектування таб­лиць слід керуватися такими основними принципами:

— інформація в таблиці не повинна дублюватися. Не повинно бути повторень і між таблицями. Коли певна інформація зберіга­ється лише в одній таблиці, то і змінювати її доведеться лише в одному місці. Це робить роботу ефективнішою, а також виклю­чає можливість розбіжності інформації в різних таблицях. На­приклад, в одній таблиці мають міститися адреси й телефони клі­єнтів;

кожна таблиця повинна містити інформацію лише на одну тему. Дані на кожну тему опрацьовуються набагато легше, якщо вони утримуються в незалежних одна від іншої таблицях. Наприклад, адреси та замовлення клієнтів зберігаються в різних табли­цях, щоб у разі вилучення замовлення інформація про клієнта за­лишилася в базі даних.

3. Визначення необхідних у таблиці полів. Кожна таблиця містить інформацію на окрему тему, а кожне поле в таблиці міс­тить окремі дані по темі таблиці. Наприклад, у таблиці з даними про клієнта можуть бути поля з назвою компанії, адресою, міс­том, країною і номером телефону. Під час розробки полів для кожної таблиці необхідно пам'ятати:

— кожне поле має бути пов'язане з темою таблиці;

— не рекомендується включати до таблиці дані, що є резуль­татом виразу;

— у таблиці має бути вся необхідна інформація;

— інформацію варто розбивати на найменші логічні одиниці (наприклад, поля «Ім'я» і «Прізвище», а не загальне поле «Ім'я»).

4. Завдання індивідуального значення кожному полю. З тим, щоб СУБД могла зв'язати дані з різних таблиць, наприклад дані про клієнта і його замовлення, кожна таблиця повинна містити поле чи набір полів, що задаватимуть індивідуальне значення кожного запису в таблиці. Таке поле чи набір полів називають

основним ключем.

5. Визначення зв'язків між таблицями. Після розподілу да­них по таблицях і визначення ключових полів необхідно вибрати схему для зв'язку даних у різних таблицях. Для цього потрібно визначити зв'язки між таблицями. Бажано вивчати зв'язки між таблицями в уже існуючій базі даних. Для перегляду зв'язків у вибраній базі даних відкриваємо її і вибираємо відповідні команди.

6. Відновлення структури бази даних.

Після проектування таблиць, полів і зв'язків необхідно ще раз переглянути структуру бази даних і виявити можливі недоліки. Бажано це зробити на даному етапі, поки таблиці не заповнені даними. Для перевірки необхідно створити кілька таблиць, ви­значити зв'язки між ними та ввести кілька записів у кожну таб­лицю, потім подивитися, чи відповідає база даних поставленим вимогам. Рекомендується також створити чернеткові вихідні фо­рми та звіти й перевірити, чи видають вони необхідну інформа­цію. Крім того, необхідно виключити з таблиць усі можливі по­вторення даних.

7. Додавання даних і створення інших об'єктів бази даних. Якщо структури таблиць відповідають поставленим вимогам, то можна вводити всі дані. Потім можна створювати будь-які запи­ти, форми, звіти, макроси та модулі.

8. Використання засобів аналізу в СУБД. Наприклад, у СУБД Microsoft Access є два інструменти для вдосконалення структури баз даних. Майстер аналізу таблиць досліджує таб­лицю, в разі потреби пропонує нову її структуру та зв'язки, а та­кож переробляє її. Аналізатор швидкодії досліджує всю базу даних, дає рекомендації з її поліпшення, а також реалізує їх.

Білет № 60 Робота з таблицями у базах даних Access (створення та редагування)

Режими створення таблиць

Для створення таблиць в MS Access передбачено кілька режимів, які обираються зі списку діалогу Нова таблиця:

• Режим таблиці — застосовується для заповнення і редагування полів таблиці.

• Конструктор — режим для задання структури таблиці, тобто імен полів і типів даних.

• Майстер таблиць — створення таблиці за допомогою програми майстра.

• Імпорт таблиць — створення таблиці шляхом введення даних із зовнішнього файла (іншої бази даних, електронних таблиць).

• Зв'язування таблиць — встановлення зв'язку між базою даних Access і даними із зовнішнього файла; в цьому режимі зміни в зовнішніх даних переносяться до бази даних Access.Серед усіх режимів створення таблиць найчастіше використовують режим Конструктора.

Створення таблиці в режимі таблиці:

1. Вибрати пункт Режим таблиці (Режим таблицы).

2. Натиснути кнопку ОК.

3. Двічі клацнути в полі імені стовпця і ввести назву.

4. Ввести інформацію в рядки таблиці.

5. Натиснути на кнопці Зберегти (Сохранить).

6. Ввести ім‘я таблиці і натиснути ОК.

Створення таблиці в режимі конструктора:

1. Вибрати пункт Конструктор (Конструктор).

2. Натиснути кнопку ОК.

3. Ввести ім‘я поля.

4. Вибрати тип поля.

5. Визначити властивості поля.

6. Задати при потребі опис поля.

7. Повторити ті ж кроки для всіх необхідних полів.

8. Натиснути на кнопці Зберегти (Сохранить).

9. Ввести ім‘я таблиці.

Робота з майстром таблиць:

1. Вибрати пункт Майстер таблиць (Мастер таблиц).

2. Натиснути кнопку ОК.

3. У вікнах майстра створення таблиць необхідно:

• вибрати зразки таблиць і поля з них за допомогою кнопок < (переміщає виділене поле у список Поля нової таблиці (Поля новой таблицы)), << (переміщає усі поля з списку Зразки полів (Образцы полей) у список Поля нової таблиці (Поля новой таблицы)), > (знищує виділене поле з списку Поля нової таблиці (Поля новой таблицы)), >> (знищує всі поля із списку Поля нової таблиці (Поля новой таблицы));

• задати ім‘я таблиці і визначити спосіб встановлення ключа (автоматично Access чи самостійно);

• вказати дії після створення: відкрити таблицю для зміни структури, безпосереднього введення даних чи введення даних за допомогою форми.

• Переміщення між цими вікнами здійснюється за допомогою кнопок Назад (Назад), Далі (Далее). Зупинити процес створення БД можна за допомогою кнопки Відмінити (Отменить), а завершити за допомогою кнопки Готово (Готово).

Введення даних в таблиці

Після задання структури й імені таблиці можна безпосередньо ввести дані до неї. Для цього потрібно перейти в Режим таблиці. Цей режим установлюється подвійним клацанням мишею по піктограмі таблиці після відкриття бази даних. На екрані з'явиться вікно із зображенням рядків таблиці, в якому можна вводити до таблиці всі необхідні дані.

У процесі заповнення таблиці можна переміщатися між різними полями і рядками за допомогою клавіш управління курсором, а також клавіші Tab ( клавіші Shift+Tab забезпечують переміщення курсора у зворотньому напрямку).

Заповнюючи таблиці, можна використовувати звичайні прийоми редагування, що використовуються при роботі в текстових редакторах.

Звязки між таблицями

Відношення "один-до-багатьох" означає, що одному запису таблиці відповідає кілька записів іншої таблиці.

У відношенні "один-до-одного" одному запису в головній таблиці відповідає один запис зв'язаної таблиці.

Відношення "багато-до-багатьох" це відношення між двома таблицями, яке здійснюється з допомогою відношень "один-до-багатьох" через третю, зв'язану таблицю.

Білет № 61 Створення запитів, форм, отримання звітів.