Система управления базами данных. Работа с Microsoft Access 2003

Реферат

на тему:

«Система управления базами данных. Работа с Mісrоsоft Ассеss 2003»

Оглавление

1 Основные понятия Баз данных: нормализация, связи и ключи

2 Создание БД. Этапы проектирования

3 Задача о предметной области

4 Система управления базами данных Mісrоsоft Ассеss 2003

5 Пользовательский интерфейс MS Ассеss 2003

6 Главное окно приложения Miсrоsоft Ассеss

7 Создание таблиц в базе данных

Источник

Основные понятия Баз данных

Развития вычислительной техники осуществлялось по двум основным направлениям:

· применение вычислительной техники для выполнения численных расчетов;

· использование средств вычислительной техники в информационных системах.

Информационная система - это совокупность программно-аппаратных средств, способов и людей, которые обеспечивают сбор, хранение, обработку и выдачу информации для решения поставленных задач. На ранних стадиях использования информационных систем применялась файловая модель обработки. В дальнейшем в информационных системах стали применяться базы данных. Базы данных являются современной формой организации, хранения и доступа к информации. Примерами крупных информационных систем являются банковские системы, системы заказов железнодорожных билетов и т.д.

База данных - это интегрированная совокупность структурированных и взаимосвязанных данных, организованная по определенным правилам, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки данных. Обычно база данных создается для предметной области.

Предметная область - это часть реального мира, подлежащая изучению с целью создания базы данных для автоматизации процесса управления.

Наборы принципов, которые определяют организацию логической структуры хранения данных в базе, называются моделями данных.

Существуют 4 основные модели данных - списки (плоские таблицы), реляционные базы данных, иерархические и сетевые структуры.

В течение многих лет преимущественно использовались плоские таблицы (плоские БД) типа списков в Ехсеl. В настоящее время наибольшее распространение при разработке БД получили реляционные модели данных. Реляционная модель данных является совокупностью простейших двумерных таблиц - отношений (англ. rеlаtiоn), т.е. простейшая двумерная таблица определяется как отношение (множество однотипных записей объединенных одной темой).

От термина rеlаtiоn (отношение) происходит название реляционная модель данных. В реляционных БД используется несколько двумерных таблиц, в которых строки называются записями, а столбцы полями, между записями которых устанавливаются связи. Этот способ организации данных позволяет данные (записи) в одной таблице связывать с данными (записями) в других таблицах через уникальные идентификаторы (ключи) или ключевые поля.

Основные понятия реляционных БД: нормализация, связи и ключи

1. Принципы нормализации:

· В каждой таблице БД не должно быть повторяющихся полей;

· В каждой таблице должен быть уникальный идентификатор (первичный ключ);

· Каждому значению первичного ключа должна соответствовать достаточная информация о типе сущности или об объекте таблицы (например, информация об успеваемости, о группе или студентах);

· Изменение значений в полях таблицы не должно влиять на информацию в других полях (кроме изменений в полях ключа).

2. Виды логической связи.

Связь устанавливается между двумя общими полями (столбцами) двух таблиц. Существуют связи с отношением «один-к-одному», «один-ко-многим» и «многие-ко-многим».

Отношения, которые могут существовать между записями двух таблиц:

· один - к - одному, каждой записи из одной таблицы соответствует одна запись в другой таблице;

· один - ко - многим, каждой записи из одной таблицы соответствует несколько записей другой таблице;

· многие - к - одному, множеству записей из одной таблице соответствует одна запись в другой таблице;

· многие - ко - многим, множеству записей из одной таблицы соответствует несколько записей в другой таблице.

Тип отношения в создаваемой связи зависит от способа определения связываемых полей:

· Отношение «один-ко-многим» создается в том случае, когда только одно из полей является полем первичного ключа или уникального индекса.

· Отношение «один-к-одному» создается в том случае, когда оба связываемых поля являются ключевыми или имеют уникальные индексы.

· Отношение «многие-ко-многим» фактически является двумя отношениями «один-ко-многим» с третьей таблицей, первичный ключ которой состоит из полей внешнего ключа двух других таблиц

3. Ключи. Ключ - это столбец (может быть несколько столбцов), добавляемый к таблице и позволяющий установить связь с записями в другой таблице. Существуют ключи двух типов: первичные и вторичные или внешние.

Первичный ключ - это одно или несколько полей (столбцов), комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ не допускает значений Null и всегда должен иметь уникальный индекс. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.

Внешний (вторичный) ключ - это одно или несколько полей (столбцов) в таблице, содержащих ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице. Внешний ключ определяет способ объединения таблиц.

Из двух логически связанных таблиц одну называют таблицей первичного ключа или главной таблицей, а другую таблицей вторичного (внешнего) ключа или подчиненной таблицей. СУБД позволяют сопоставить родственные записи из обеих таблиц и совместно вывести их в форме, отчете или запросе.

Существует три типа первичных ключей: ключевые поля счетчика (счетчик), простой ключ и составной ключ.

Поле счетчика (Тип данных «Счетчик»). Тип данных поля в базе данных, в котором для каждой добавляемой в таблицу записи в поле автоматически заносится уникальное числовое значение.

Простой ключ

Если поле содержит уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера, то это поле можно определить как первичный ключ. В качестве ключа можно определить любое поле, содержащее данные, если это поле не содержит повторяющиеся значения или значения Null.

Составной ключ

В случаях, когда невозможно гарантировать уникальность значений каждого поля, существует возможность создать ключ, состоящий из нескольких полей. Чаще всего такая ситуация возникает для таблицы, используемой для связывания двух таблиц многие - ко - многим.

Необходимо еще раз отметить, что в поле первичного ключа должны быть только уникальные значения в каждой строке таблицы, т.е. совпадение не допускается, а в поле вторичного или внешнего ключа совпадение значений в строках таблицы допускается.

Если возникают затруднения с выбором подходящего типа первичного ключа, то в качестве ключа целесообразно выбрать поле счетчика.

Программы, которые предназначены для структурирования информации, размещения ее в таблицах и манипулирования данными называются системами управления базами данных (СУБД). Другими словами СУБД предназначены как для создания и ведения базы данных, так и для доступа к данным. В настоящее время насчитывается более 50 типов СУБД для персональных компьютеров. К наиболее распространенным типам СУБД относятся: MS SQL Sеrvеr, Оrасlе, Infоrmiх, Sуbаsе, DB2, MS Ассеss и т. д.

Создание БД. Этапы проектирования

Создание БД начинается с проектирования.

Этапы проектирования БД:

· Исследование предметной области;

· Анализ данных (сущностей и их атрибутов);

· Определение отношений между сущностями и определение первичных и вторичных (внешних) ключей.

В процессе проектирования определяется структура реляционной БД (состав таблиц, их структура и логические связи). Структура таблицы определяется составом столбцов, типом данных и размерами столбцов, ключами таблицы.

К базовым понятиями модели БД «сущность - связь» относятся: сущности, связи между ними и их атрибуты (свойства).

Сущность - любой конкретный или абстрактный объект в рассматриваемой предметной области. Сущности - это базовые типы информации, которые хранятся в БД (в реляционной БД каждой сущности назначается таблица). К сущностям могут относиться: студенты, клиенты, подразделения и т.д. Экземпляр сущности и тип сущности - это разные понятия. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов или событий, выступающих как целое (например, студент, клиент и т.д.). Экземпляр сущности относится, например, к конкретной личности в наборе. Типом сущности может быть студент, а экземпляром - Петров, Сидоров и т. д.

Атрибут - это свойство сущности в предметной области. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности. Например, для сущности студент могут быть использованы следующие атрибуты: фамилия, имя, отчество, дата и место рождения, паспортные данные и т.д. В реляционной БД атрибуты хранятся в полях таблиц.

Связь - взаимосвязь между сущностями в предметной области. Связи представляют собой соединения между частями БД (в реляционной БД - это соединение между записями таблиц).

Сущности - это данные, которые классифицируются по типу, а связи показывают, как эти типы данных соотносятся один с другим. Если описать некоторую предметную область в терминах сущности - связь, то получим модель сущность - связь для этой БД.

Задача о предметной области

Рассмотрим предметную область: Деканат (Успеваемость студентов)

В БД «Деканат» должны храниться данные о студентах, группах студентов, об оценках студентов по различным дисциплинам, о преподавателях, о стипендиях и т.д. Ограничимся данными о студентах, группах студентов и об оценках студентов по различным дисциплинам. Определим сущности, атрибуты сущностей и основные требования к функциям БД с ограниченными данными.

Основными предметно-значимыми сущностями БД «Деканат» являются: Студенты, Группы студентов, Дисциплины, Успеваемость.

Основные предметно-значимые атрибуты сущностей:

-студенты - фамилия, имя, отчество, пол, дата и место рождения, группа студентов;

-группы студентов - название, курс, семестр;

-дисциплины - название, количество часов

- успеваемость - оценка, вид контроля.

Основные требования к функциям БД:

-выбрать успеваемость студента по дисциплинам с указанием общего количества часов и вида контроля;

-выбрать успеваемость студентов по группам и дисциплинам;

-выбрать дисциплины, изучаемые группой студентов на определенном курсе или определенном семестре.

Из анализа данных предметной области следует, что каждой сущности необходимо назначить простейшую двумерную таблицу (отношения). Далее необходимо установить логические связи между таблицами. Между таблицами Студенты и Успеваемость необходимо установить такую связь, чтобы каждой записи из таблицы Студенты соответствовало несколько записей в таблице Успеваемость, т.е. один - ко - многим, так как у каждого студента может быть несколько оценок.

Логическая связь между сущностями Группы - Студенты определена как один - ко - многим исходя из того, что в группе имеется много студентов, а каждый студент входит в состав одной группе. Логическая связь между сущностями Дисциплины - Успеваемость определена как один - ко - многим, потому что по каждой дисциплине может быть поставлено несколько оценок различным студентам.

На основе вышеизложенного составляем модель сущность - связь для БД «Деканат».

Для создания БД необходимо применить одну из известных СУБД, например СУБД Ассеss.

Система управления базами данных Mісrоsоft Ассеss 2003

Приложение Miсrоsоft Ассеss - это настольная система управления реляционными базами данных (СУБД), предназначенная для работы на автономном персональном компьютере (ПК) или локальной вычислительной сети под управлением семейства операционных систем Miсrоsоft Windоws (Windоws 2000, Windоws ХР и Windоws Sеrvеr 2003).

СУБД Miсrоsоft Ассеss обладает мощными, удобными и гибкими средствами визуального проектирования объектов с помощью Мастеров, что позволяет пользователю при минимальной предварительной подготовке довольно быстро создать полноценную информационную систему на уровне таблиц, запросов, форм и отчетов.

К основным возможностям СУБД Miсrоsоft Ассеss можно отнести следующие:

· Проектирование базовых объектов - двумерные таблицы с полями разных типов данных.

· Создание связей между таблицами, с поддержкой целостности данных, каскадного обновления полей и каскадного удаления записей.

· Ввод, хранение, просмотр, сортировка, изменение и выборка данных из таблиц с использованием различных средств контроля информации, индексирования таблиц и аппарата алгебры логики.

· Создание, модификация и использование производных объектов (запросов, форм и отчетов).

Пользовательский интерфейс MS Ассеss 2003

Интерфейс пользователя MS Ассеss - это комплекс программ, который реализует диалог в процессе работы пользователя с приложением Ассеss.

После загрузки MS Ассеss на экране появится главное окно, в котором размещается окно базы данных. При первом запуске Ассеss в главном окне выводится область задач в режиме «Приступая к работе», с помощью которой можно открыть существующие БД и «Создать файл».

При выборе команды «Создать файл» в области задач изменится режим на «Создание файла».



При выборе команды «Новая база данных» откроется окно диалога «Файл новой базы данных», в котором необходимо выбрать имя диска и директории для хранения БД, а также имя БД (тип файла устанавливается по умолчанию «Базы данных Miсrоsоft Оffiсе Ассеss») и щелкнуть на кнопке «Создать», будет сохранен файл с расширением .mdb.



В главном окне появится окно БД с назначенным именем, например «Деканат: база данных (формат Ассеss 2000). В Ассеss2003 для новых баз данных по умолчанию используется формат файла Ассеss 2000, необходимый для обеспечения совместимости с базами данных предыдущих версий. Для того чтобы изменить формат файлов Ассеss 2000, необходимо в меню главного окна выбрать команду «Сервис / Служебные программы / Преобразовать базу данных» и указать нужный формат.

Для изменения используемого по умолчанию формата файлов при создании новой базы данных необходимо выбрать команду Сервис / Параметры, активизировать вкладку «Другие» и в списке «Формат файла по умолчанию» выбрать из списка Ассеss 2002--2003.

Главное окно приложения Miсrоsоft Ассеss

Главное окно приложения Miсrоsоft Ассеss состоит из следующих областей:

· строка заголовка;

· строка меню;

· панель инструментов;

· окно базы данных;

· строка состояния.

1) В строке заголовка находится системное меню в виде пиктограммы, расположенной слева от названия главного окна: «Miсrоsоft Ассеss».

2) Строка меню содержит группы команд объединенные по функциональному признаку: Файл, Правка, Вид, Вставка, Сервис, Окно, Справка. Команды, содержащие в меню аналогичны командам в редакторах Wоrd, Ехсеl и в других приложениях Оffiсе.

3) Панель инструментов. При запуске Ассеss по умолчанию активизируется одна панель инструментов. На панели инструментов расположены наиболее часто используемые команды. Перед созданием БД необходимо ознакомиться с главным меню и панелью инструментов.

4) Окно базы данных имеет:

· строку заголовка;

· панель инструментов, на которой расположены следующие кнопки: Открыть; Конструктор; Создать; Удалить; Крупные значки; Мелкие значки; Список; Таблица;

· панель "Объекты": таблицы, запросы, формы, отчеты, страницы, макросы и модули

· область окна со списком возможных режимов создания новых объектов или просмотра и редактирования существующих объектов (в этой области также отображаются списки имеющихся в этой базе таблиц, форм, запросов и т.д.)

5) Строка состояния находится внизу главного окна и предназначена для вывода краткой информации о текущем режиме работы.

Рассмотри более подробнее окно БД.

В строке заголовка окна базы данных отображается ее имя.

Команды панели инструментов окна БД:

· Открыть - открытие выделенного объекта (таблицы, запроса, формы и т.д.) в режиме страницы;

· Конструктор - открытие выделенного объекта в режиме конструктора;

· Создать - создание объекта базы данных;

· Удалить - Удаление выделенного объекта;

· Крупные значки; Мелкие значки; Список; Таблица - представление объектов базы данных в окне базы данных в соответствующем виде.

Панель "Объекты":

· Таблица - двумерные таблицы, которые используется для хранения данных в реляционных базах данных. Данные хранятся в записях, которые состоят из отдельных полей. Каждая таблица содержит информацию о сущностях определенного типа (например, студентах).

· Запрос - средство для отбора данных, удовлетворяющих определенным условиям. С помощью запросов можно выбрать из базы данных только необходимую информацию

· Форма - средство, которое позволяет упростить процесс ввода или изменения данных в таблицах БД, что обеспечивает ввод данных персоналом невысокой квалификации.

· Отчет - средство, которое позволяет извлечь из базы нужную информацию и представить ее в виде, удобном для восприятия, а также подготовить для распечатки отчет, который оформлен соответствующим образом.

· Страницы - страницы доступа к данным представляют собой специальную Wеb-страницу, предназначенную для просмотра и работы через Интернет или интрасеть с данными, которые хранятся в базах данных Miсrоsоft Ассеss или БД MS SQL Sеrvеr.

· Макрос - набор макрокоманд, создаваемый пользователем для автоматизации выполнения конкретных операций.

· Модуль - объект, содержащий программы на языке Visuаl Bаsiс, применяемые в некоторых случаях для обработки данных.

Область со списком возможных режимов создания объектов

В этой области кроме списка режимов создания объектов отображаются созданные объекты (например, таблицы, формы и т.д.), которые можно просматривать или редактировать. Для этого необходимо выделить требуемый объект, например, таблицу и нажать кнопку "Открыть" или "Конструктор".

Нажатие кнопки “Открыть” активизирует режим таблицы, в котором можно просматривать и редактировать данные в выбранной таблице. Нажатие кнопки “Конструктор” открывает таблицу в режиме конструктора, предназначенном для просмотра и изменения структуры таблицы.

Создание таблиц в базе данных

При первом открытии окна базы данных Ассеss всегда активизирует вкладку Таблицы и выводит на экран список режимов создания таблиц:

· Создание таблицы в режиме конструктора;

· Создание таблицы с помощью мастера;

· Создание таблицы путем ввода данных

Для создания новой таблицы можно выбрать любой из этих режимов. Можно выбрать Мастер таблиц для определения полей таблицы с помощью списков образцов таблиц и полей. Для создания произвольной таблицы целесообразно пользоваться режимом Конструктора. Режим Создание таблицы путем ввода данных используется, как правило, для редактирования и ввода данных в уже существующие таблицы.

Напомним, что таблицей Ассеss является совокупность данных объединенных общей темой. Для каждой сущности назначается отдельная таблица, чтобы не было повторений в сохраненных данных. Таблицы состоят из записей и полей. Количество полей в записи определяется на стадии проектирования таблицы, поэтому прежде чем создавать таблицу с помощью приложения Ассеss, необходимо четко представлять ее структуру.

Величина и тип полей определяется пользователем. Необходимо выбирать размеры полей не слишком большими, так как при завышенных размерах полей бесполезно расходуется память БД. Для создания связей между таблицами они должны иметь ключевое поле, поэтому необходимо назначить ключевое поле каждой таблице.

Чтобы задать первичный ключ в режиме Конструктора, необходимо выделить требуемое поле, а затем щелкнуть на пиктограмме «Ключевое поле», расположенной на панели инструментов. Для назначения Внешнего (Вторичного) ключа в режиме Конструктора, необходимо выделить поле и в области свойств этого поля в строке Индексированное поле из списка выбрать значение Да (Совпадения допускаются).

Для выбора необходимого режима создания таблиц можно дважды щелкнуть на один из них в списке режимов, откроется требуемый режим. Кроме того, можно щелкнуть на пиктограмме «Создать» в окне БД, откроется окно диалога «Новая таблица», и в нем выбрать требуемый режим создания таблицы.

При выборе режима Мастер таблиц откроется окно «Создание таблиц», в котором с помощью образцов таблиц и полей легко сформировать поля новой таблицы.

Но если в окне «Создание таблиц» нет требуемого образца таблицы, то необходимо выбрать режим Конструктора, откроется окно Конструктора таблиц.

Состав (структура) таблицы определяется в области проекта таблицы, которая состоит из трех колонок:

· Имя поля;

· Тип данных;

· Описание.

Типы данных необходимо выбрать из раскрывающегося списка:

· Текстовый - алфавитно-цифровые данные (до 255 байт)

· Поле МЕМО - длинный текст или числа, например, примечания или описания (до 64000 байт)

· Числовой - текст или комбинация текста и чисел (сохраняет 1, 2, 4 или 8 байтов)

· Дата/время - даты и время (8 байт)

· Денежный - используется для денежных значений (сохраняет 8 байтов)

· Счетчик - автоматическая вставка уникальных последовательных (увеличивающихся на 1) или случайных чисел при добавлении записи (4 байта)

· Логический - данные, принимающие только одно из двух возможных значений, например, «Да/Нет» (1 бит)

· Поле объекта ОLЕ - для вставки следующих объектов: рисунки, картинки, диаграммы и т.д. (до 1 Гбайта)

· Гиперссылка - адрес ссылки на файл на автономном компьютере или в сети (сохраняет до 64 000 знаков)

· Мастер подстановок - создает поле, позволяющее выбрать значение из другой таблицы или из списка значений, используя поле со списком. При выборе данного параметра в списке типов данных запускается мастер для автоматического определения этого поля.

В области «Свойства поля» назначают свойства для каждого поля (например, размер, формат, индексированное поле и т.д.).

При создании структуры таблицы в первую колонку вводят Имя поля, затем необходимо нажать клавишу Еntеr и выбрать тип данных (по умолчанию Ассеss назначает тип данных, если этот тип данных не подходит, то выберите самостоятельно из раскрывающегося списка). Затем введите в третью колонку описание поля.

Рассмотрим технологию создания структуры таблиц для сущностей базы данных "Деканат", модель "сущность - связь" которой изложена в разделе 4.4. В модели "сущность - связь" предоставлена вся необходимая информация о каждой таблице и о связях между ними.

Источник

1. Электронный учебник, - «Базы данных» httр://www.lеssоns-tvа.infо/ дата обращения: 10.11.10