Основные понятия о базах данных и субд. Основные сведения о БД. Понятия: БД, Предметная область, Структурирование данных, Системы управления БД

Основные понятия о базах данных и СУБД

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:
Рубрика (тематическая категория)	Связь

Лекция 3. Тема 4.3 Представление об организации баз данных и системах управления базами данных.

1 Основные понятия о базах данных

2 СУБД Microsoft Access

Основные понятия о базах данных и СУБД

Информационная система (ИС) - ϶ᴛᴏ система, построенная на базе компьютерной техники, предназначенная для хранения, поиска, обработки и передачи значительных объёмов информации, имеющая определенную практическую сферу применения.

База данных - ϶ᴛᴏ ИС, которая хранится в электронном виде.

База данных (БД) – организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ, постоянного обновления и использования.

БД служат для хранения и поиска большого объёма информации. Примеры баз данных: записная книжка, словари, справочники, энциклопедии и т.д.

Классификация баз данных:

1. По характеру хранимой информации:

- Фактографические – содержат краткие сведения об описываемых объектах, представленных в строго определённом формате (картотеки, н-р: БД книжного фонда библиотеки, БД кадрового состава учреждения),

- Документальные – содержат документы (информацию) самого разного типа: текстового, графического, звукового, мультимедийного (архивы, н-р: справочники, словари, БД законодательных актов в области уголовного права и др.)

2. По способу хранения данных:

- Централизованные (хранятся на одном компьютере),

- Распределенные (используются в локальных и глобальных компьютерных сетях).

3. По структуре организации данных:

- Реляционные (табличные),

- Нереляционные.

Термин ʼʼреляционныйʼʼ (от лат. relatio – отношение) указывает на то, что такая модель хранения данных построена на взаимоотношении составляющих её частей. Реляционная база данных, по сути, представляет собой двумерную таблицу . Каждая строка такой таблицы принято называть записью. Столбцы таблицы называются полями: каждое поле характеризуется своим именем и типом данных. Поле БД - ϶ᴛᴏ столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства.

Свойства реляционной модели данных:

Каждый элемент таблицы – один элемент данных;

Все поля таблицы являются однородными, ᴛ.ᴇ. имеют один тип;

Одинаковые записи в таблице отсутствуют;

Порядок записей в таблице должна быть произвольным и может характеризоваться количеством полей, типом данных.

Иерархической принято называть БД, в которой информация упорядочена следующим образом: один элемент считается главным, остальные – подчинёнными. В иерархической базе данных записи упорядочиваются в определенную последовательность, как ступеньки лестницы, и поиск данных может осуществляться последовательным ʼʼспускомʼʼ со ступени на ступень. Данная модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяются при помощи связи с одним узлом более высокого уровня.

Узел – информационная модель элемента͵ находящегося на данном уровне иерархии.

Свойства иерархической модели данных:

Несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом высшего уровня;

Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень), не подчинено никакой другой вершине;

Каждый узел имеет своё имя (идентификатор);

Существует только один путь от корневой записи к более частной записи данных.

Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол. На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые представляют из себяпотомков папки Рабочий стол, будучи между собой близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер – предок по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5(А:), С:, D:, E:, F:) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.).

Сетевой принято называть БД, в которой к вертикальным иерархическим связям добавляются горизонтальные связи. Любой объект должна быть главным и подчинённым.

Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.

Программное обеспечение, предназначенное для работы с базами данных, принято называть система управления базами данных (СУБД). СУБД используются для упорядоченного хранения и обработки больших объёмов информации.

Система управления базами данных (СУБД) - ϶ᴛᴏ система, обеспечивающая поиск, хранение, корректировку данных, формирование ответов на запросы. Система обеспечивает сохранность данных, их конфиденциальность, перемещение и связь с другими программными средствами.

Основные действия, которые пользователь может выполнять с помощью СУБД:

Создание структуры БД;

Заполнение БД информацией;

Изменение (редактирование) структуры и содержания БД;

Поиск информации в БД;

Сортировка данных;

Защита БД;

Проверка целостности БД.

Современные СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но и звуковые фрагменты и даже видеоклипы.

Простота использования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями. СУБД обеспечивают правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним.

Популярные СУБД - FoxPro, Access for Windows, Paradox.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, крайне важно различать собственно базы данных (БД) – упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) – программы, управляющие хранением и обработкой данных. К примеру, приложение Access, входящее в офисный пакет программ Microsoft Office, является СУБД, позволяющей пользователю создавать и обрабатывать табличные базы данных.

Принципы построения систем управления баз данных следуют из требований, которым должна удовлетворять организация баз данных:

- Производительность и готовность. Запросы от пользователя базой данных удовлетворяются с такой скоростью, которая требуется для использования данных. Пользователь быстро получает данные всякий раз, когда они ему необходимы.

- Минимальные затраты. Низкая стоимость хранения и использования данных, минимизация затрат на внесение изменений.

- Простота и легкость использования. Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении. Доступ к данным должен быть простым, исключающим возможные ошибки со стороны пользователя.

- Простота внесения изменений. База данных может увеличиваться и изменяться без нарушения имеющихся способов использования данных.

- Возможностьпоиска. Пользователь базы данных может обращаться с самыми различными запросами по поводу хранимых в ней данных. Для реализации этого служит так называемый язык запросов.

- Целостность . Современные базы данных могут содержать данные, используемые многими пользователями. Очень важно, чтобы в процессе работы элементы данных и связи между ними не нарушались. Вместе с тем, аппаратные ошибки и различного рода случайные сбои не должны приводить к необратимым потерям данных. Значит, система управления данными должна содержать механизм восстановления данных.

- Безопасность и секретность. Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизированной модификации (изменения) данных или их разрушения. Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как какое количество информации должна быть передано другим лицам или организациям.

Далее на примере одной из самых распространенных систем управления базами данных – Microsoft Access входит в состав популярного пакета Microsoft Office – мы познакомимся с основными типами данных, способами создания баз данных и с приемами работы с базами данных.

Основные понятия о базах данных и СУБД - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Основные понятия о базах данных и СУБД" 2017, 2018.

Главная > Реферат

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский Государственный Университет

Реферат по теме:

«СУБД Access. Основные понятия. Таблицы. Запросы. Формы. Отчёты. Создание базы данных»

Выполнила студентка I курса группы «Экономика» Пантюхина Любовь Владимировна Руководитель: Кожич Павел Павлович Microsoft Access. Основные понятия. 5 Связи между таблицами. 7 Создание базы данных 10 Список использованной литературы 20

Введение

Автоматизированные банки данных уже давно стали неотъемлемой частью практически всех компьютерных систем управления на любом уровне – от отрасли до отдельного предприятия. Однако проектирование и создание базы данных (БД) до сих пор остаётся процессом, который скорее сродни искусству, чем науке. За прошедшие годы неизмеримо вырос уровень потребительских качеств систем управления базами данных (СУБД): разнообразие поддерживаемых функций, удобный для пользователя интерфейс, сопряжение с программными продуктами, возможность для работы в сети и др. Но изменения почти не коснулись того, что раньше называлось логическими структурами базы данных. Это формы, в которых пользователь представляет и хранит свою информацию. А ведь именно от них в немалой степени зависит удобство работы пользователя с базой данных: формулировка запроса, простота поиска данных, форма выдачи итоговой информации и другие операции.К настоящему времени накоплен значительный опыт проектирования банков данных. Это позволяет сделать процесс создания БД значительно более формализованным.Итак, речь идёт об информации, которая формируется и накапливается в компьютерных банках данных. В реальных условиях это понятие употребляется в двух различных значениях:

Информация, хранившаяся на бумажных носителях и сведённая в новый электронный банк данных Банк данных, который был создан ранее и используется до сих пор Постепенно эта разница стирается. И это происходит при помощи использования БД (одним из наиболее универсальных БД является Microsoft Access, о котором и будет далее идти речь) путём реорганизации старых баз данных в новые и создание новых баз данных на основе неиспользованной информации.

Microsoft Access. Основные понятия.

Доктор Е. Ф. Кодд, служащий корпорации IBA, в 1970 году опубликовал в июньском выпуске журнала ассоциации по вычислительной технике (Association for Computing Machinery) статью под названием “A Relational Model of Data for Large Shared Databanks” («Реляционная модель организации данных для больших, совместно используемых банков данных»). Специальность доктора Кодда был раздел математики, называемый теорией множеств, в котором определено понятие отношений. Сам доктор определил отношение как имеющий название набор кортежей (записей или строк), который имеет атрибуты (поля или столбцы). Один из атрибутов должен содержать уникальное значение, которое позволило бы опознать каждый кортеж. Обычным термином для отношения является таблица, которую любой пользователь может легко себе представить как электронную таблицу.СУБД (система управления базой данных) является универсальным программным инструментом создания и обслуживания баз данных и приложений пользования в самых разных предметных областях. СУБД обеспечивает многоаспектный доступ к данным и использование одних и тех же данных различными задачами и приложениями пользователей. СУБД поддерживаются различные модели данных.Модель данных – это метод (принцип) логической организации данных, используемых СУБД. Наиболее известными являются иерархическая, сетевая и реляционная модели.В СУБД для персональных компьютеров поддерживается преимущественно реляционная модель , которую отличает простота и единообразие представления данных простейшими двумерными таблицами. Реляционная модель обеспечивает возможность использования в разных СУБД операций обработки данных, имеющих единую основу – алгебру отношений (реляционную алгебру), и универсального языка структурирования запросов – SQL (Structured Query Language). Основной логической структурной единицей манипулирования данными является строка таблицы – запись. Структура записи определяется составом входящих в неё полей. Совокупность полей записи соответствуют логически связанным реквизитам, характеризующим некоторую сущность предметной области. Типовыми функциями СУБД по манипулированию данными являются выборка, добавление, удаление, изменение данных.Выборка данных – выборка записей из взаимосвязанных таблиц в соответствии с заданными условиями.Добавление и удаление данных – добавление новых данных или удаление существующих.Изменение данных – модификация значений данных в полях существующих записей. Данные из одной или нескольких взаимосвязанных таблиц могут подвергаться обработке. В операциях обработки относятся расчёты в пределах каждой записи, группировка записей, обработка при помощи статистических функций.СУБД Microsoft Access является системой управления реляционной базой данных, включающей все необходимые инструментальные средства для создания локальной базы данных.Средства графического конструирования позволяют пользователю создавать объекты базы данных и объекты приложений с помощью многочисленных графических элементов, не прибегая к программированию.Диалоговые средства представлены разнообразными мастерами, которые в режиме ведения диалога с пользователем позволяют создавать объекты и выполнять разнообразные функции по реорганизации и преобразованию базы данных.Среди многочисленных средств графического конструирования и диалоговых средств Microsoft Access следует выделить средства для создания:

Таблиц

Запросов

Экранных форм

Отчётов

Базы данных являются организованной на машинном носителе совокупностью взаимосвязанных данных, и содержит сведения о различных сущностях одной предметной области.

Таблицы

Реляционная база данных представляет собой множество взаимосвязанных двумерных таблиц. Совокупность реляционных таблиц, между которыми установлена связь, образуют логическую структуру реляционной базы данных. В таблицах реляционной базы данных должна сохраняться все данные, необходимые для решения задач предметной области, причём каждый элемент данных должен храниться в базе только в одном экземпляре. Поэтому таблицы являются основой базы данных. Таблицы содержат описание реальных объектов. Для создания таблиц соответствующих реляционной модели данных, используется процесс, называемый нормализацией данных. Нормализация – это удаление из таблицы повторяющихся данных путём их переноса в новые таблицы.Структура реляционной таблицы определяется составом полей. Каждое поле определяет определённую характеристику сущности. Таблицы состоят из строк и столбцов . Содержимое поля указывается в столбце таблицы, в которых сохраняются свойства объектов, которые отражены в таблице. Столбец содержит записи одного типа. Содержание таблицы заключается в её строках, однотипных по структуре. Каждая строка содержит данные о конкретном экземпляре сущности и называется записью.Для таблиц обычно используется режим таблицы, предназначенный для ввода данных, и режим конструктора, позволяющий просмотреть и модифицировать структуру таблицы. Переход от одного режима к другому производится щелчком на кнопке Вид (View). После того, как выбран набор таблиц, необходимый для создания базы данных, определены поля таблиц, следует выбрать уникальные поля. Уникальные поля – это такие поля, в которых значения не могут повторяться. Поле, по значению которого можно идентифицировать запись в таблице, называется первичным ключом . В качестве первичного ключа может выступать порядковый номер записи, артикул товара и т.д. Если первичные ключ не будет выбран, Access проинформирует об этом и предложит указать ключевое поле, отказываться от этого предложения не стоит, потому что в случае связывания таблиц в любом случае придется решить эту задачу и установить первичный ключ.

Связи между таблицами.

В нормализованной реляционной базе данных связь двух таблиц характеризуется отношениями записей типа один-к-одному , один-ко-многим , многие-к-многим . Отношение один-к-одному предполагает, что каждой записи одной таблицы соответствует одна запись в другой. Отношение один-ко-многим предполагает, что каждой записи первой таблицы соответствует много записей другой таблицы, но каждой записи второй таблицы соответствует только одна запись в первой. Соответственно, связь многие-к-многим – это связь многих записей одной таблицы ко многим записям другой.Для двух таблиц, находящихся в отношении один-ко-многим, устанавливается связь по уникальному ключу таблицы, представляющей в отношении сторону «один», - главной таблицы в связи. Во второй таблице, представляющей в отношении сторону «многие» и называемой подчинённой, этот ключ связи может быть либо частью уникального ключа, либо не входить в состав ключа. В подчинённой таблице ключ связи называется ещё внешним ключом .

Формы

Формы являются наиболее удобным средством отображения данных в таблице. Преимущество формы для ввода данных состоит в простоте и наглядности. Ещё одним преимуществом формы является то, что в формах на экран выводится вся информация, в то время как в запросах и таблицах часть информации может выходить за пределы экрана.При помощи формы, а в частности при помощи фильтра, можно отображать лишь те поля, которые содержат необходимую информацию. Формы также можно конструировать, т.е. изменять их внешний вид.Форма, в сущности, представляет собой окно, куда можно поместить элементы управления, предназначенные для ввода и отображения данных.Форма состоит из главной формы, базирующейся на определённой таблице. Помимо этого, форма может включать подчинённые формы, связанные с другими таблицами. Основными элементами формы являются надписи, в которых указывается текст, непосредственно отображающийся в форме, и поля, содержащие значение полей таблицы.Access позволяет использовать автоформы пяти видов: табличная, ленточная, в столбец, сводная таблица и сводная диаграмма. Ленточная форма содержит несколько записей, которая выглядит более привлекательно, чем табличного вида. Автоформа в столбец отображает в определённый момент только одну запись, для перехода к другой записи используется панель навигации, расположенной в нижней части формы. Если создаётся форма, предназначенная для ввода или редактирования записей, то наиболее подходящим типом является автоформа в столбец, если форма используется для просмотра информации многими пользователями, то лучше использовать табличный или ленточный вид, т.к. они выглядят более привлекательно. Такие автоформы, как сводная таблица и сводная диаграмма , обеспечивают расширенные возможности представления данных, однако при их создании необходимо дополнительно выполнить ряд операций.

Запросы

Запросы используются для выборки из базы данных информации, необходимой для пользователя. Под выборкой будем понимать динамическую таблицу с записями данных, которые удовлетворяют соответствующим условиям. Запросы обеспечивают быстрый и эффективный доступ к данным, хранящимся в таблице. Благодаря запросам можно не только выполнить сортировку или вычислить выражение, но и свести данные из связанных таблиц. Запросы не хранятся базой данных, информация храниться лишь в таблицах. Но полученная в результате запроса таблица может использоваться в качестве источника данных в формах отчётах и других запросах. Можно ввести поправки в запрос, которые отобразятся в соответствующей таблице.В таблице данные всегда отсортированы по первичному ключу. Чтобы выполнить сортировку по иным критериям, используются запросы.Как правило, при составлении таблиц нужно стараться не нагромождать их данными. Создание вычисляемого поля осуществляется путём простого ввода выражений для вычисления в пустом столбце бланка запроса. В квадратные скобки заключаются только имена полей. В результате запроса, в таблице присутствует поле, в котором находится результат вычисления.Запросы можно разделить на несколько типов: по результатам их действий , особенностям их выполнения , по способу формирования . Чаще всего используются стандартные запросы выбора , используемые для того, чтобы отобрать и представить в виде таблицы интересующие пользователя данные. Нарду со стандартными запросами выбора, можно выделить запросы на выполнение действий , которые используются для создания новых таблиц базы данных.Наиболее часто встречающимися запросами являются запросы с итогами, с параметром и на вычисление. Запрос с параметром представляет собой запрос на выборку, который отображает диалоговое окно, предназначенное для ввода параметров запроса. Для создания такого запроса в строке Условие отбора в квадратных скобках указывается необходимый параметр. Запрос с итогами – это запрос на выборку, который предназначен не для отображения содержимого записей, а для выполнения итоговых вычислений над хранящимися в них данными.

Отчёты

Отчёты позволяют представить данные в требуемом виде. Средства Microsoft Access по разработке отчётов предназначены для конструирования макета отчётов, в соответствии с которым может быть осуществлён вывод данных в виде печатного документа.Отчёты очень похожи на формы. При работе над отчётом можно использовать те же области, что и при создании таблиц.Microsoft Access выводит верхний колонтитул вверху страницы, то же происходит и с нижним колонтитулом. Заголовок печатается один раз в начале, а примечание – в конце. Пользователь может определить несколько полей, по которым проводится группировка данных.Большинство отчётов по своему внешнему виду относятся к ленточным или отчётам в столбец . Отчёт в столбец вводит данные каждого поля в отдельной строке, в результате чего они организуются в один столбец. Такой вариант более широко используется для вывода отчёта в напечатанном виде.

Создание базы данных

Для того, чтобы создать базу данных при помощи Microsoft Access, необходимо продумать её структуру, определиться с количеством и составом входящих в базу таблиц, создать необходимые формы, запросы и соответствующие отчёты.Для наглядного примера рассмотри, как виртуальная фирма «Глобал програмс» создаёт свою базу данных.После открытия приложения Microsoft Access выбираем соответствующий вкладыш, предлагающий нам создать новую базу данных. (Сохраняем созданную базу данным, присваивая ей уникальное имя, в нашем случае – «Глобал програмс» ).

Сотрудники, Товары, Услуги, Контакты.

«Таблицы»

Текстовый тип

Счётчик

Заполняем таблицу в парадном режиме

Подобным образом создаём все необходимые таблицы После создания соответствующих таблиц приступаем к созданию форм, которые безусловно упростят добавление, изменение и просмотр данных, а также помогут менее опытным сотрудникам совладать с имеющейся базой данных.

открытом окне

«Формы»

для этого выберем таблицы, для которых нам необходимы формы (допустим, это таблицы «Сотрудники» и «Товары»)

при помощи значка >/>> выбираем поля, которые будут использоваться в формена следующем этапе выбираем вид формы, стиль оформления, задаём имя формы и выводим готовую форму

То же самое проделываем для оставшихся форм Как упоминалось выше, использование форм делает работу с таблицами более простой и приятной. Благодаря разнообразию стилей оформления, каждый может оформить форму на свой вкус.Следующим шагом в создании нашей базы данных станет создание запросов. Создание запросов является одним из самых важных и сложных этапов в работе с базой данных.

«Запросы»

Проводим сортировку, фильтрацию и выборку по определённым условиям

В Поле добавляем необходимые поля из имеющихся таблиц; в поле Сортировка можно отсортировать данные по возрастанию/убыванию; в одном из свободных полей можно, путём выбора команды построить из контекстного меню, ввести выражение, которое будет подсчитывать, и выводить на экран необходимые сведенияИ последним этапом создания нашей базы данных станет составление отчёта о продаже каждым сотрудником товаров и о прибыли полученной нашей фирмой.

«Отчёты»

Оформляем полученный документ

В режиме просмотра, выводим готовый отчёт

Вывод

В данной работе была рассмотрена характеристика электронный баз данных, их структура, особенности и преимущества. С помощью наглядного материала были описаны основные понятия и этапы в составлении электронного банка данных, а также необходимость обладания навыком использования БД. На самом деле, на больших предприятиях и не только, объём информации настолько велик, что хранить его в простом бумажном виде не только накладно, но и неудобно. А при помощи БД можно структурировать, дополнять, обновлять, корректировать, просматривать любую информацию в достаточно удобном виде.БД (а в нашем случае Microsoft Access) являются грандиозным открытием. Знание пользователя электронных банков данных помогает повысить свою квалификацию. Наиболее востребованной способностью в XXI веке при приёме на работу является умение работы с Office, в частности с его приложением – Access.

Список использованной литературы

Использование Microsoft

Система управления базами данных это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания, обработки баз данных и поддержания их в актуальном состоянии
Решение
База данных – это организованная структура, предназначенная для хранения информации. Систему управления базой данных (СУБД) можно определить как комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры базы данных, заполнения
Документ
Для студентов дневных и вечерних факультетов технических вузов, изучающих автоматизированные информационные системы и системы управления базами данных.
Рабочая программа дисциплина базы данных направление
Рабочая программа
Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста 654600 – Информатика и вычислительная техника, специальности
Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Базы данных»
Методические указания
Соответствует государственным требованиям к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 230105 среднего профессионального образования
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 032700 Филология (2)
Основная образовательная программа
1.1. Основная образовательная программа (ООП) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 032700 Филология и профилю подготовки Отечественной филологии (Башкирский язык и литература).

Лекция 11 – Базы данных (БД или по англ. DB) и системы управления ими:

Основные понятия баз данных;

Основы проектирования баз данных;

СУБД Microsoft Access и ее основные возможности;

Создание баз данных – таблиц и связей между ними.

1. Основные понятия баз данных.

База данных – это совокупность структурированных и взаимосвязанных данных, организованная по определенным правилам, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки 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 Excel. В настоящее время наибольшее распространение при разработке БД получили реляционные модели данных. Реляционная модель данных является совокупностью простейших двумерных таблиц – отношений (англ. relation), т.е. простейшая двумерная таблица определяется как отношение (множество однотипных записей объединенных одной темой).

От термина relation (отношение) происходит название реляционная модель данных. В реляционных БД используется несколько двумерных таблиц, в которых строки называются записями , астолбцы 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».

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 (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): MS SQL Server, Oracle, Informix, Sybase, DB2, MS Access и т. д.

Урок " Основные понятия БД "

Любой из нас, начиная с раннего детства, многократно сталкивался с «базами данных». Это - всевозможные справочники (например, телефонный), энциклопедии и т. п. Записная книжка - это тоже «база данных», которая есть у каждого из нас.

Базы данных представляют собой информационные модели, содержащие данные об объектах и их свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов с одинаковым набором свойств.

Например, база данных «Записная книжка» хранит информацию о людях, каждый из которых имеет фамилию, имя, телефон и так далее. Библиотечный каталог хранит информацию о книгах, каждая из которых имеет название, автора, год издания и так далее.

Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Так, в записной книжке все записи упорядочены по - алфавиту, а в библиотечном каталоге - либо по алфавиту – алфавитный каталог), либо по области знания (предметный каталог).

Существует несколько различных структур информационных моделей и соответственно различных типов баз данных: табличная, сетевая, иерархическая (см. модели).

Иерархические базы данных

Иерархические базы данных графически могут быть представлены как перевернутое дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень (корень дерева ) занимает один объект, второй - объекты второго уровня и так далее.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект, более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом объект-предок может не иметь потомков или иметь их несколько, тогда как объект-потомок обязательно имеет только одного предка. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами .

Например: иерархической базой данных является Каталог папок Windows , с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол. На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые являются потомками папки Рабочий стол, а между собой является близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер является предком по отношению к папкам третьего уровня - папкам дисков (Диск 3,5(А:), (С:), ( D :), (E :), (F :)) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.)

Сетевые базы данных

Сетевая база данных является обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений.

Сетевой базой данных фактически является Всемирная пау mu н a глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.

Табличные базы данных

Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, то есть объектов, имеющих одинаковый набор свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы: в каждой ее строке последовательно размещаются значения свойств одного из объектов; каждое значение свойства - в своем столбце, озаглавленном именем свойства.

Рассмотрим, например, базу данных: Телефонный справочник

№	Фамилия	Адрес	Телефон
	Иванов В.В.	Серова, 5 12	4325345
	Петров И.И.	Седова, 3-21	3454365
	Сидоров С.С.	Мира, 33-17	3454354

Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (именем соответствующего свойства) и типом данных, представляющих значения данного свойства.

Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы, поэтому каждая запись представляет собой набор значений, содержащихся в полях .

Каждая таблица должна содержать, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. Ключевое поле позволяет однозначно идентифицировать каждую запись в таблице.

В качестве ключевого моля чаще всего используют поле, содержащее тип данных счетчик . Однако иногда удобнее в качестве ключевого поля таблицы использовать другие поля: код товара, инвентарный номер и т. п.

Телефонный справочник

Имена полей	№	Фамилия	Адрес	Телефон
Запись		Иванов В.В.	Серова, 5 12	4325345
Запись		Петров И.И.	Седова, 3-21	3454365
Запись		Сидоров С.С.	Мира, 33-17	3454354
	Ключевое поле	Поле	Поле	Поле

Тип поля определяется типом данных, которые оно содер жит. Поля могут содержать данные следующих основных типов:

счетчик - целые числа, которые задаются автоматиче ски при вводе записей. Эти числа не могут быть изменены пользователем;

текстовый - тексты, содержащие до 255 символов;

числовой - числа;

дата/время - дата или время;

денежный - числа в денежном формате;

логический - значения Истина (Да) или Ложь (Нет);

поле объекта OLE - изображение или рисунок

Поле каждого типа имеет свой набор свойств. Наиболее в ажными свойствами полей являются:

размер поля - определяет максимальную длину тексто вого или числового поля;

формат поля - устанавливает формат данных;

обязательное поле - указывает на то, что данное поле обязательно надо заполнить

Система управления базами данных Access (СУБД)

Назначение и основные функции

Развитие информационных технологий привело к созданию компьютерных баз данных. Создание баз данных, а также операции поиска и сортировки данных выполняются специальными программами - системами управления базами данных (СУБД).

Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД), которые являются упорядоченными наборами данных, и системы управления базами данных - программы, управляющие хранением и обработкой данных.

Системой управления базами данных является приложение Access , входящее в Microsoft Office .

Интерфейс программы Access

В Access используется стандартный для среды Windows & Office многооконный интерфейс, но в отличие от других приложений, не многодокументный. Единовременно может быть открыта только одна база данных , содержащая обязательное окно базы данных и окна для работы с объектами базы данных. В каждый момент времени одно из окон является активным и в нем курсором отмечается активный объект.

Окно базы данных - один из главных элементов интерфейса Access . Здесь систематизированы все объекты БД: таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы и модули.

Перемещение между записями можно осуществлять с помощью мыши, клавиш управления курсором или полосы прокрутки. Для быстрого перемещения между записями в базе данных можно использовать кнопки перемещения на панели Запись, которая находится в нижней части окна таблицы.

Объект ы в СУБД Access :

· Таблица. В базах данных вся информация хранится в двумерных таблицах. Это базовый объект БД, все остальные объекты создаются на основе существующих таблиц (производные объекты).

· Запросы. Запросы предназначены для отбора данных на основании заданных условий. С помощью запроса из базы данных можно выбрать информацию, удовлетворяющую определенным условиям.

· Формы. Формы позволяют отображать данные, содержащиеся в таблицах или запросах, в более удобном для восприятия виде. При помощи форм можно добавлять в таблицы новые данные, а также редактировать или удалять существующие. Форма может содержать рисунки, графики и другие внедренные объекты.

· Отчеты. Отчеты предназначены для печати данных, содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде.

· Макросы. Макросы служат для автоматизации повторяющихся операций. Запись макроса производится так же, как в других приложениях, например как в приложении Word .

· Модули. Модули также служат для автоматизации работы с БД. Модули еще называют процедурами обработки событий и пишутся на языке VBA .

Основные понятия БД

Поле представляет собой минимальный поименованный элемент информации, которая хранится в БД и рассматривается как единое целое.

Поле может быть представлено числом, буквами или их сочетанием (текстом). К примеру, в телефонном справочнике в качестве полей используются фамилии и инициалы, адреса, номера телефонов, т.е. 3 текстовых поля (номер телефона тоже рассматривают как текст).

Определение 1

Запись – это совокупность полей, которые соответствуют одному объекту. Например, абоненту АТС будет соответствовать запись из 3 полей.

Файл является совокупностью связанных по определенному признаку записей. Таким образом, простым случаем представления базы данных является файл.

Типы полей

Все данные в БД делятся по типам. Информация в полях, которые принадлежат 1 столбцу (домену), имеет одинаковый тип. Подобный подход дает возможность ЭВМ выполнять контроль вводимой информации.

К основным типам полей БД относятся:

символьный (текстовый) - в поле по умолчанию могут храниться до 256 символов;
числовой, содержащий числовые данные разных форматов, которые используются для проведения расчетов;
дата/время - содержит значения даты и времени;
денежный - использует денежные значения и числовые данные (до 15 знаков целой части и 4 знаков дробной части);
примечание - способно содержать до $2^{16}$ символов ($2^{16} = 65536$);
счетчик - специальное числовое поле, в котором каждой записи присваивается уникальный для нее номер;
логический - хранит 1 из 2 значений: true или false;
объект OLE (Object Linking and Embedding - технология вставки и связывания объекта) – в поле может содержаться любой объект: электронная таблица, текстовый документ, рисунок, звукозапись или другие данные в двоичном формате, внедренные или связанные с СУБД;
гиперссылка - содержит строку, которая состоит из букв и цифр и представляет адрес сайта или веб-страницы;
мастер подстановок - создает поле, в котором предлагает выбрать значения из списка или уже содержит набор постоянных значений.

Свойства полей БД

С помощью полей БД можно не только определить структуру БД, но и групповые свойства данных, которые записываются в ячейки, которые принадлежат каждому из полей.

К основным свойствам полей таблиц БД в СУБД Microsoft Access относятся:

имена полей - определяют, как нужно обращаться к данным полей при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц);
типы полей - определяют типы данных, содержащихся в полях;
размеры полей - определяют максимальную длину данных, которые размещаются в данном поле (в символах);
форматы полей - определяют способы форматирования данных в ячейках полей;
маски ввода - определяют форму ввода данных в поля (средство автоматизации ввода данных);
подписи - определяют заголовки столбцов таблиц полей (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля);
значения по умолчанию - это значения, которые вводятся в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).
условия на значение - ограничения, проверяющие правильность ввода данных (средство автоматизации ввода, используемое для данных числового, денежного типов или типа даты);
сообщения об ошибке - текстовые сообщения, выдаваемые автоматически при вводе ошибочных данных (проверка на ошибку выполняется автоматически при заданном свойстве Условие на значение);
обязательные поля - определяют обязательные заполнения полей при заполнении базы;
пустые строки - разрешают вводить пустые строковые данные (относится лишь к текстовым данным);
индексированные поля - используются для ускорения операций, связанных с поиском или сортировкой записей по значению, которое хранится в этом поле, также используются для проверки на наличие повторов, что автоматически исключает дублирование данных.

Свойства у полей различаются в зависимости от типов хранящихся в них данных. Так, вышеуказанные свойства полей относятся в основном к текстовому полю. В полях других типов могут добавляться свои свойства. К примеру, важным свойством для действительных чисел является количество знаков после десятичной запятой. Для рисунков, звукозаписей, видеоклипов и других объектов OLE многие из вышеуказанных свойств вообще не имеют значения.

Объекты СУБД

СУБД обладает своей собственной структурой и состоит из основных объектов, которые используются при ее создании и работе с ней.

Таблица как объект СУБД

Создание таблиц:

Откроем окно БД (рис. 3). Левая панель окна содержит элементы управления для вызова всех 7 типов объектов программы. Создание таблицы начнем с выбора элемента управления Таблицы.

Правая панель содержит список имеющихся в БД таблиц и элементы управления созданием новой таблицы. Для создания таблицы ручным способом используется значок Создание таблицы в режиме конструктора.
При создании таблицы рекомендуется задавать ключевое поле, что поможет организовать связи между таблицами. Чтобы задать ключевое поле необходимо щелкнуть на его имени правой кнопкой мыши и в открывшемся контекстном меню выбрать команду Ключевое поле.
По окончании создания структуры таблицы бланк закрывается, таблица сохраняется в поле запроса с указанием имени, после чего она становится доступна в основном окне БД, откуда ее и можно открыть при необходимости.
Созданная таблица открывается в окне БД двойным щелчком по ее значку. Новая таблица содержит только названия столбцов, которые характеризуют ее структуру. При заполнении таблицы курсор ввода устанавливается в необходимую ячейку указателем мыши. Переход к следующей ячейке выполняется нажатием клавиши TAB. Переход к очередной записи осуществляется после заполнения последней ячейки.

Нижняя часть таблицы содержит Панель кнопок перехода, которой удобно пользоваться при перемещении по таблице с большим числом записей. Для начинающих пользователей Microsoft Access является неудобством то, что данные не всегда могут помещаться целиком в ячейках таблицы. Ширину столбцов можно изменять путем перетаскивания их границ. Используют также автоматическое форматирование столбцов «по содержимому», при котором указатель мыши устанавливается на границе между столбцами (в строке заголовков столбцов), после того, как он сменит форму, нужно выполнить двойной щелчок.

Данные при наполнении таблицы сохраняются автоматически. Если в ходе работы с таблицей было произведено редактирование ее макета, СУБД запросит подтверждение сохранения этих изменений.

При необходимости изменения структуры таблицы, ее необходимо будет открыть в режиме Конструктора.

При четкой разработке структуры таблиц на этапе проектирования БД, создание их с помощью Конструктора происходит достаточно быстро и эффективно.

Создание межтабличных связей

При продуманной структуре БД, а также намеченных связях между таблицами, то создание реляционных отношений между последними выполняется довольно просто. При этом вся работа выполняется с помощью мыши в специальном окне Схема данных , которое открывается кнопкой на панели инструментов или командой Сервис - Схема данных.

Возникшая в результате межтабличная связь отобразится в окне Схема данных в виде линии, которая соединяет два поля разных таблиц. При этом одна таблица - главная, а другая - связанная. Главная связывается с помощью своего ключевого поля, которое отображается на схеме данных полужирным шрифтом. Связь между таблицами обеспечивает целостность данных и автоматизирует задачи обслуживания БД.

А также эта связь позволяет:

исключить вероятность удаления или изменения данных в ключевом поле главной таблицы, в случае связи с этим полем каких-либо полей других таблиц;
или сделать так, что при удалении (или изменении) данных в ключевом поле главной таблицы автоматически произойдет удаление или изменение соответствующих данных в полях связанных таблиц.

Чтобы настроить свойства связи необходимо в окне Схема данных выделить линию, которая соединяет поля 2 таблиц, щелкнуть на ней правой кнопкой мыши и в открывшемся контекстном меню выбрать команду Изменить связь, после чего откроется диалоговое окно Изменение связи. Если в этом окне установлен только флажок Обеспечение целостности данных, то удалять данные из ключевого поля главной таблицы нельзя. Если вместе с ним включены флажки Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных записей, то операции редактирования и удаления данных в ключевом поле главной таблицы разрешаются, но при этом автоматическими будут происходить изменения в связанной таблице.

Замечание 1

Таким образом, смысл создания реляционных связей между таблицами состоит, с одной стороны, в защите данных, а с другой стороны - в автоматизации внесения изменений сразу в несколько таблиц, при изменениях в одной таблице.