Базы данных. Основные понятия

Оглавление

1. Базы данных. Основные понятия

2. Назначение и основные элементы СУБД Access

3. Изучение основных возможностей СУБД Microsoft Access на примере однотабличной БД

3.1 Создание новой БД

3.2 Создание новой таблицы

3.3 Конструирование простых форм

3.4 Просмотр данных в режиме таблицы. Сортировка и фильтрация

3.5 Конструирование простых запросов на выборку данных

3.6 Конструирование простых отчетов

 

 

Базы данных. Основные понятия

Хранение информации - одна из важнейших функций компьютера. Самым распространенным средством такого хранения являются базы данных.

База данных (БД) - это файл специального формата, содержащий информацию, структурированную заданным образом.

Простейший пример базы данных – ваша записная книжка: в ней содержатся сведения (данные) о ваших знакомых (имена, фамилии, адреса, телефоны и т.п.). Можно сказать, что эта база данных содержит сведения об объекте «Ваши знакомые».

Данные – это набор сведений. Они могут превратиться в полезную информацию только в том случае, когда есть возможность выбрать из всех данных только те, которые необходимы для решения конкретной проблемы, т.е. отобрать только необходимые данные, упорядочить и представить их в удобном для восприятия виде. Поэтому, кроме набора сведений, база данных должна содержать и какие-то инструменты, позволяющие извлекать из базы только те данные, которые удовлетворяют сформулированным вами критериям. Например, алфавит в вашей записной книжке служит инструментом упорядочения и выбора данных. Представьте себе, как было бы сложно пользоваться записной книжкой без алфавита при нескольких десятках записей, а если записей – сотни, то всё, что в них содержится, превращается в практически бесполезную груду данных.

Большинство баз данных имеют табличную структуру. Как мы знаем, в табличной структуре адрес данных определяется пересечением строк и столбцов. В базах данных столбцы называются полями, а строки - записями. Поля образуют структуру базы данных, а записи составляют информацию, которая в ней содержится. Для того чтобы легко усвоить понятие структуры базы данных, надо представить себе пустую базу, в которой пока еще нет никаких данных. Несмотря на то, что данных в базе нет, информация в ней все-таки есть. Это структура базы, то есть набор полей. Они определяют, что будет записано в эту базу, и в каком виде.

Поля - это основные элементы структуры базы данных. Они обладают свойствами. От свойств полей зависит, какие типы данных можно вносить в поле, а какие нет, а также то, что можно делать с данными, содержащимися в поле.

Например, данные, содержащиеся в поле Цена, можно просуммировать, чтобы определить итоговый результат. Суммировать данные, содержащиеся в поле Номер телефона, совершенно бессмысленно, даже если номера телефонов записаны цифрами. Очевидно, что эти поля обладают разными свойствами и относятся к разным типам.

Основным свойством любого поля является его длина. Длина поля выражается в символах или, что, то же самое, в знаках. От длины поля зависит, сколько информации в нем может поместиться. Мы знаем, что символы кодируются одним или двумя байтами, поэтому можно условно считать, что длина поля измеряется в байтах.

Очевидным уникальным свойством любого поля является его Имя. Разумеется, одна база данных не может иметь двух полей с одинаковым именем, поскольку компьютер запутается в их содержимом. Но кроме имени у поля есть еще свойство Подпись. Подпись - это та информация, которая отображается в заголовке столбца. Ее не надо путать с именем поля, хотя если подпись не задана, то в заголовке отображается имя поля. Разным полям, например, можно задать одинаковые подписи. Это не помешает работе компьютера, поскольку поля при этом по-прежнему сохраняют разные имена.

Еще одним важным свойством поля является его тип. В большинстве современных баз данных предусмотрены следующие типы:

1. Текстовые поля. Основное его свойство - размер. Как правило, он может составлять не более 256 символов.

2. Числовое поле служит для ввода числовых данных. Оно тоже имеет размер, но числовые поля бывают разными. Например, для ввода целых чисел и для ввода действительных чисел. В последнем случае кроме размера поля задается также размер десятичной части числа.

3. Поля для ввода дат или времени имеют тип Дата/время.

4. Для ввода логических данных, имеющих только два значения (Да или Нет; 0 или 1; Истина или Ложь и т. п.), служит специальный тип - Логическое поле. Нетрудно догадаться, что длина такого поля всегда равна 1 байту, поскольку этого более чем достаточно, чтобы выразить логическое значение.

5. Особый тип поля - Денежный. Из названия ясно, какие данные в нем хранят. Денежные суммы можно хранить и в числовом поле, но в денежном формате с ними удобнее работать. В этом случае компьютер изображает числа вместе с денежными единицами, различает рубли и копейки, фунты и пенсы, доллары и центы, в общем, обращается с ними элегантнее.

6. В современных базах данных можно хранить не только числа и буквы, но и картинки, музыкальные клипы и видеозаписи. Поле для таких объектов называется полем объекта OLE.

7. У текстового поля есть недостаток, связанный с тем, что оно имеет ограниченный размер. Если нужно вставить в поле текст, имеющий длину более 256 символов, то для этого служит поле типа MEMO. В нем можно хранить до 65 535 символов. Особенность поля MEMO состоит в том, что реально эти данные хранятся не в поле, а в другом месте, а в поле хранится только указатель на то, где расположен текст.

8. Очень интересно поле Счетчик. На первый взгляд это обычное числовое поле, но оно имеет свойство автоматического наращивания. Если в базе есть такое поле, то при вводе новой записи в него автоматически вводится число, на единицу большее, чем значение того же поля в предыдущей записи. Это поле удобно для нумерации записей.

Крайне редко при решении практических задач удается обойтись для хранения данных одной таблицей. На практике обычно приходится иметь дело с более сложными информационными структурами, которые образованы из многих связанных таблиц.

Базы данных, имеющие связанные таблицы, называют реляционными базами данных.

Рассмотрим пример работы малого предприятия, занимающегося закупкой и поставкой продуктов питания. Для того чтобы знать, кто какой продукт купил, и сколько продуктов каждого наименования осталось на складе, предприятию необходима база данных. Но если все сведения о покупателях, поставщиках и продуктах хранить в одной таблице, то таблица станет очень неудобной для работы. В ней начнутся повторы данных. Всякий раз, когда клиент будет покупать очередной товар, придется вписывать его адрес, телефон и другие данные. Так никто не работает. Это долго, трудно и чревато многочисленными ошибкам

Гораздо удобнее сделать несколько таблиц. В одной хранить сведения о клиентах со всеми их данными, в другой - сведения о купленных продуктах, чтобы в любой момент узнать, что выдано клиенту, и какие документы ему оформить. В третьей таблице - остаток продуктов на складе, чтобы вовремя пополнять запасы. После этого отдельные поля таблиц связывают. Если из таблицы Продажи известно, что клиент НВП купил диск D001, то система управления базой данных мгновенно найдет в таблице Клиенты все данные этого человека, а в таблице Склад все данные об этом диске. Разделение базы на связанные таблицы не только удобно, но иногда и необходимо. Если данные в разных записях начинают повторяться, это может говорить о том, что база имеет плохую структуру. Надо подумать о том, нельзя ли разбить таблицу на группу связанных таблиц.
Если заданы связи между таблицами, то работать с разными таблицами можно, как с одной цельной базой данных.

Создание базы данных всегда начинается с разработки структуры ее таблиц. Структура должна быть такой, чтобы при работе с базой требовалось вводить в нее как можно меньше данных. Если ввод каких-то данных приходится повторять неоднократно, базу делают из нескольких связанных таблиц. Структуру каждой таблицы разрабатывают отдельно.

Для того чтобы связи между таблицами работали надежно, и по записи из одной таблицы можно было однозначно найти записи в другой таблице, надо предусмотреть в таблице уникальные поля.

Уникальное поле - это поле, значения в котором не могут повторяться. Если из таблицы Заказы известно, что его обработал сотрудник Иванов. Но в таблице Сотрудники фирмы может быть несколько разных Ивановых, и компьютер не разберется, кто же из них обработал данный заказ. Это означает, что поле Фамилия не является уникальным и потому его нельзя использовать для связи между таблицами.

Поле номера телефона - более удачный кандидат на звание уникального поля, но, как вы понимаете, и одним телефоном могут пользоваться несколько разных людей. Если ни одно поле таблицы не приемлемо в качестве уникального, его можно создать искусственно.

В нашем примере в таблице Сотрудники фирмы создано поле Код сотрудника, который присваивается с его вводом в базу данных. Его и использовали для связи между таблицами.
Скорее всего, поле Код сотрудника окажется уникальным, и проблем со связями между таблицами не возникнет, но было бы неплохо, если бы компьютер мог просигнализировать в том случае, если вдруг записи в этом поле повторятся. Для этого существует понятие ключевое поле. При создании структуры таблиц одно поле (или одну комбинацию полей) можно назначить ключевым. С ключевыми полями компьютер работает особо. Он проверяет их уникальность и быстрее выполняет сортировку по таким полям. Ключевое поле - очевидный кандидат для создания связей. Иногда ключевое поле называют первичным ключом.

Если при создании таблицы автор не задал ключевое поле, система управления базой данных вежливо напомнит о том, что поле первичного ключа таблице не помешает.
В качестве первичного ключа в таблицах часто используют поле, имеющее тип Счетчик. Ввести два одинаковых значения в такое поле нельзя по определению, поскольку приращение значения поля производится автоматически. Структура связей между таблицами называется схемой данных.

Назначение и основные элементы СУБД Access

В мире существует немало различных систем управления базами данных. Многие из них на самом деле являются не законченными продуктами, а… Необходимость программировать всегда сдерживала широкое внедрение баз данных в… Положение изменилось с появлением в составе пакета Microsoft Office системы управления базами данных Access. С помощью…

Рисунок 1. Схема компьютерной базы данных.

• Таблица – основное средство хранения информации в базе данных («фундамент» базы данных). Реляционная база данных может иметь много взаимосвязанных таблиц.
• Запрос – важнейший инструмент базы данных, который позволяет упорядочивать, фильтровать, отбирать, изменять, объединять данные.

· Форма - это объекты, с помощью которых в базу вводят новые данные, просматривают или изменяют имеющиеся.

• Отчет – инструмент для вывода на печать отобранной информации из базы данных. Отчет позволяет вывести информацию в удобном и привлекательном виде.
• Макросы - это макрокоманды. Если какие-то операции с базой производятся особенно часто, имеет смысл объединить несколько команд в один макрос и назначить его выделенной комбинации клавиш.
• Модули - это программные процедуры, написанные на языке Visual Basic. Если стандартных средств Access не хватает для удовлетворения требований заказчика, программист может расширить возможности системы, написав для этого необходимые модули или используя готовые.

В версиях Microsoft Access, начиная с Microsoft Access –2000, появился новый объект Страница,представляющий из себя форму специального вида, обеспечивающую вывод данных в виде Web-страниц.

Рабочее окно Microsoft Access показано на Рис.2. Внешнее окно – это окно СУБД Microsoft Access, содержащее меню и панели инструментов приложения, а внутреннее окно – это окно активной базы данных. Оно содержит вкладки для вышеперечисленных объектов базы данных, с которыми работает программа.

 

Рисунок 2. Вид рабочего окна Microsoft Access.

Работа с базой данных может быть двух видов:

1. Конструирование (создание) таблиц и инструментов базы,

2. Эксплуатация базы (заполнение её данными, анализ данных, формирование отчетов и т.п.).

Конструирование – обычно начальный этап «жизни» базы данных. Однако в процессе эксплуатации можно в любой момент добавить (создать) любой инструмент базы, в котором возникла потребность. Сконструированный инструмент (запрос, форма, отчет) в дальнейшем хранится в том же единственном файле базы данных.

Для знакомства с возможностями программы Microsoft Access рассмотрим разработку упрощенного варианта информационной системы "Учебный процесс", обеспечивающей учет обучающегося контингента и учет его успеваемости. Поскольку в той или иной мере каждому из студентов приходится участвовать в этом процессе, то есть надежда, что цели и задачи систем такого рода представляются им достаточно понятными.

 

Изучение основных возможностей СУБД Microsoft Access на примере однотабличной БД

 

Технологию конструирования и эксплуатации таблицы и основных инструментов БД мы разберем на примере однотабличной базы. БД вышеуказанной учебной информационной системы "Учебный процесс", безусловно, является многотабличной. Но одной из основных таблиц в ней является таблица Студенты, содержащая информацию об обучающемся контингенте. На примерах работы с этой таблицей мы рассмотрим основные приемы конструирования и эксплуатации основных элементов БД в среде СУБД Microsoft Access.

Для запуска приложения Microsoft Access можно воспользоваться кнопкой Пуск и списком установленных программ, если, конечно, пиктограмма приложения не вынесена на рабочий стол.

Создание новой БД

 

Прежде чем приступить к созданию таблиц БД, необходимо создать файл БД с помощью команды меню Файл/Создать или кнопки Создать базу данныхна панели инструментов. При создании базы данных можно воспользоваться услугами Мастера баз данных, выбрав базу из типового набора, или с помощью Конструктора создать собственную структуру. Для создания не типовой базы данных нужно выбрать в окне Создание базы данныхрежим Новая база данных.

Для базы данных задается имя и выбирается папка для размещения файла. В нашем случае БД будет иметь название Учебный процесс.Местом ее размещения должна являться папка Accessна личном диске студента.

Создание новой таблицы

Конструированию структуры таблицы средствами СУБД должна предшествовать «докомпьютерная» разработка структуры таблицы. Будем считать результатом этой работы в нашем случае таблицу, приведенную ниже.

Таблица 1. Структура таблицы Студент

Поле	Тип поля	Размер поля
Студенческий билет	Текстовое
Фамилия	Текстовое
Имя	Текстовое
Отчество	Текстовое
Пол	Текстовое
Дата рождения	Дата	Краткий формат
Место проживания	Текстовое

Для создания таблицы надо в окне базы выбрать вкладку Таблицыи нажать кнопку Создать. Для создания не типовой таблицы из предложенных режимов следует выбрать режим Конструктора. Окно этого режима имеет вид приведенный ниже.

Для определения поля задаются Имя поля, Тип данных, Описание - краткий комментарий, а также общие свойства. Для поля Пол целесообразно использовать Мастер подстановок с фиксированным набором значений.

Для определения первичного ключа выделяются поля, составляющие ключ, и нажимается кнопка Ключевое поле. В нашей ситуации ключевым является поле Студенческий билет, так как уникальность значений в нем является обязательной и номер студенческого билета должен однозначно определять его владельца.

После определения структуры таблицы закрыть окно Конструктора и сохранить таблицу с именем Студенты.

Ввод данных в созданную таблицу можно вести непосредственно в режиме таблицы, щелкнув мышью по пиктограмме соответствующей таблицы, но предпочтительней для ввода данных разработать соответствующую форму.

Конструирование простых форм

  Созданная форма имеет вид приведенный ниже. Ее можно использовать как для ввода новых записей, так и для просмотра и…

Просмотр данных в режиме таблицы. Сортировка и фильтрация

Возможности операции Фильтрация в Access существенно больше, чем в Excel. Поскольку широкие возможности фильтрации в Access большей частью… Например, чтобы выделить записи, в которых название Фамилия начинается с буквы… Дополнительные возможности фильтрации для выбранного поля предоставляются при нажатии в нем правой кнопки мыши. В…

Конструирование простых запросов на выборку данных

Конструирование «запросов на выборку» – наиболее часто встречающаяся задача при эксплуатации баз данных. В программе Access есть несколько средств… При построении запроса на выборку нужно выполнить следующие действия:

Конструирование простых отчетов

Наиболее простой способ создания новой формы – использование Автоотчетов. Возможность их построения можно получить, выбрав в меню Вставка – Отчет.… Результат выбора Автоотчета: ленточный показан ниже.