Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Создание базы данные и ее основные объекты

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Для самостоятельного изучения

Системы управления базами данных Access

Оглавление учебного пособия снабжено гиперссылками, обеспечивающими быстрый переход на нужный параграф и возврат в оглавление - указатель мыши установить на название параграфа и удерживая клавишу Ctrl нажать левую клавишу мыши.

Операционная система Windows является многозадачной, т.е. одновременно может выполнять сразу несколько задач (программ). Поэтому изучать учебное пособие целесообразно параллельно с работой в СУБД Access: после изучения очередной операции в учебном пособии и следует выполнить ее в СУБД Access.

Атрибуты учебного пособия - предназначено только для чтения. Поэтому прекращать работу с ним без сохранения изменений.

Оглавление

1.	Базы данных
	1.1.		Классификация баз данных
	1.2.		Основные понятия реляционной базы данных
2.	Система управления базами данных Access
	2.1.		Создание базы данные и ее основные объекты
	2.2.		Создание таблиц
	2.3.		Ввод данных и редактирование таблиц
	2.4.		Связь таблиц
	2.5.		Сортировка и фильтрация таблиц
	2.6.		Создание запросов
		2.6.1.	Простой запрос
		2.6.2.	Запрос с параметром
		2.6.3.	Запрос с вычислением
		2.6.4.	Запрос на обновление
	2.7.		Создание форм
	2.8.		Создание отчетов
	2.9.		Экспорт и импорт данных
	Приложение 1. Типы данных и их представление
	Приложение 2. Подтипы полей для типа данных "Числовой"
	Литература

БАЗЫ ДАННЫХ

Любая область творческой деятельности человека, в том числе и управление, неразрывно связана с использованием больших объемов данных. Эти огромные объемы информации, организованные определенным образом в базы данных (БД) призваны удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей. В широком смысле база данных — это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, например, предприятие, вуз, воинская часть и т. д., подлежащую изучению с целью организации управления и автоматизации процессов, связанных с обработкой информации.

В литературе можно встретить множество определений понятия "база данных":

База данных — это именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в предметной области.

База данных — это набор постоянно хранимых данных, используемых прикладными программными системами предприятия.

База данных — это реализация схемы и модели данных на физическом уровне.

База данных — это объект управления в банке данных. База данных описывает состояние объектов предметной области на определенный момент времени совокупностью предложений на некотором формализованном языке.

База данных — это совокупность хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом несколькими приложениями.

База данных — это совокупность материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью компьютера.

Все эти определения не являются противоречивыми или взаимоисключающими. Скорее, они представляют разные точки зрения авторов на одно и то же понятие. Сложность определения заключается в том, что компьютерные базы данных за свою не очень длинную историю прошли несколько этапов развития, от файловых систем, хранящих в себе «сырые» (неупорядоченные) данные, до постреляционных СУБД, содержимым которых являются данные, обладающие поведением (объекты).

Исторически первые базы данных создавались на основе файловых систем, и вся ответственность за работу с ними возлагалась на прикладное программное обеспечение, использовавшее эти базы. Файловые базы данных сегодня практически не применяются. В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария — системы управления базами данных.

Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и применения базы данных пользователями.

Все многообразие баз данных можно классифицировать по различным признакам: по архитектуре построения, по способу доступа к базе данных, по скорости обработки информации, по типу принятой модели данных.

Классификация баз данных

1.1.1. Классификация баз данных по архитектуре построения

По архитектуре построения базы данных бываю локальные и распределенные (рис. 1).

Рис. 1. Классификация баз данных по архитектуре построения.

В локальных базах данных все данные и объекты СУБД находятся на одном компьютере. Если этот компьютер является компонентом локальной сети, то возможен распределенный доступ к такой базе. Такие базы данных иногда называют централизованными.

В распределенных базах данных различные части данных (группы таблиц, таблицы и даже фрагменты таблиц) и объекты СУБД могут находиться на разных компьютерах. Эти части данных могут пересекаться или даже дублировать друг друга. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

1.1.2. Классификация баз данных по способу доступа

По способу доступа базы данных бывают мэйнфреймовые, файл-серверные, клиент-серверные (рис.2).

Рис. 2. Классификация баз данных по способу доступа

В мэйнфреймовых базах данных все данные базы данных хранится и обрабатывается на одном компьютере. На этом же компьютере находится и СУБД.

В файл-серверных базах данных все данные базы данных хранятся на одной из машин сети, которая выделена в качестве центральной (сервер файлов). Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, на каждой из которых находится ядро СУБД. С помощью этих рабочих станций поддерживается доступ пользователей к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом такой архитектуры является низкая загрузка центрального процессора сервера, а недостатком — высокая загрузка локальной сети. Концепция файл-сервер условно отображена на рис. 3.

Рис. 3. Схема обработки информации в БД по принципу файл-сервер

В клиент-серверных базах данных подразумевается, что помимо хранения централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Клиент-серверные базы данных, в отличие от файл-серверных, обеспечивают разграничение доступа между пользователями и мало загружают сеть и клиентские машины. Концепция клиент-сервер условно изображена на рис. 4.

Рис. 4. Схема обработки информации в БД по принципу клиент-сервер

1.1.3. Классификация баз данных по типу принятой модели данных

Модель данных — это описание методов представления и обработки данных в СУБД, в том числе методов определения типов и логических структур в базе данных, методов манипулирования данными и методов определения и поддержки целостности базы данных.

По типу модели данных базы данных бывают иерархические, сетевые и реляционные (рис. 5).

Рис 5. Классификация баз данных по типу модели данных

Иерархическая база данных представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево), вид которого представлен на рис. 6.

При такой модели каждый нижележащий элемент иерархии (узел) соединен только с одним расположенным выше элементом. Количество деревьев в базе данных определяется числом корневых записей.

Рис. 6. Графическое изображение базы данных иерархической структуры

К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корневой записи. Например, как видно из рис. 6, для С4 путь проходит через А и ВЗ.

Сетевые базы данных основаны на сетевой модели данных, в которой при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) связи между объектами данных могут быть установлены в произвольном порядке (рис. 7).

Рис. 7. Графическое изображение базы данных сетевой структуры

Реляционные базы данных (англ. relation — отношение) ориентированы на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

- каждый элемент таблицы — один элемент данных;

- все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;

- каждый столбец имеет уникальное имя;

- одинаковые строки в таблице отсутствуют;

- порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.

Основные понятия реляционной базы данных

В любой области деятельности часто приходится иметь дело с большими объемами данных. Основными операциями при этом являются сбор данных, их обработка (поиск требуемых данных, сортировка, фильтрация и т.п.), создание форм для просмотра и распечатки данных. В процессе работы эти данные постоянно накапливаются, множатся и изменяются. Если их хранить в обычном, не упорядоченном виде, то поиск и выборка необходимых данных, их редактирование значительно затрудняется.

Например, необходимо всегда иметь под рукой данные о сотрудниках - номер личного дела, фамилию, имя, отчество и дату рождения. Можно создать текстовый файл, в котором записать эти данные и в случае необходимости корректировать этот файл (например, добавлять данные по новым сотрудникам, изменять эти данные и т.д.). Выглядеть он может примерно так:

№ личн. дела 16693, Сергеев Петр Михайлович, дата рождения 1 января 1976 г. Петрова Анна Владимировна, Л/д № 16593, дата рожд. 15 марта 1975 г. Личное дело № 16493, д.р. 14.04.76, Анохин Андрей Борисович. ………….

Легко убедиться, что организовать поиск необходимых данных, хранящихся в таком виде очень сложно, а упорядочить подобную информацию практически не представляется реальным.

Кроме того, необходимость в работе с этими данными может возникнуть у нескольких пользователей одновременно. В этом случае появляется еще одна проблема - нельзя допустить их одновременное редактирование.

Поэтому, чтобы избежать перечисленных выше проблем, такую информацию целесообразно хранить в базе данных. В самом общем смысле база данных – это один или несколько файлов, содержащих логически связанную между собой информацию. Все данные в базе данных должны содержаться в структурированном виде. Структурирование — это введение соглашений о способах представления данных.

Чтобы автоматизировать поиск и систематизировать данные, представленные в примере, необходимо выработать определенные соглашения о способах представления данных, т.е. дату рождения нужно записывать одинаково для каждого сотрудника, она должна иметь одинаковую длину и определенное место среди остальной информации. Эти же замечания справедливы и для остальных данных (номер личного дела, фамилия, имя, отчество).

После проведения несложной структуризации информации, указанной в предыдущем примере, она может выглядеть в виде реляционной таблицы:

№ личного дела	Фамилия	Имя	Отчество	Дата рождения
	Сергеев	Петр	Михайлович	01.01.76
	Петрова	Анна	Владимировна	15.03.75
	Анохин	Андрей	Борисович	14.04.76
…..	…..	…..	…..	…..

Исходя из этого, базе данных можно дать такое определение:

База данных (БД) — это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

В реляционной базе данных можно выделить основные структурные элементы (см. рис. 8):

- таблица;

- поле;

- запись.

Таблица. Данные, подлежащие хранению в базе данных, после их структуризации принимают вид таблицы. Таблица является основным структурным элементом, предназначенным для хранения данных. Иногда таблицу называют файлом.

Поле. Поле – это элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации. Конкретное значение поля иногда называют реквизитом.

Запись. Запись – это совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи — отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей. Иногда запись называют кортежем.

Имя поля 1

Имя поля 2

Имя поля З

Имя поля 4

Запись

Поле

Рис. 8. Основные структурные элементы базы данных

Для описания поля используются следующие основные характеристики:

Имя поля. Каждому полю должно быть присвоено уникальное (не повторяющееся в пределах таблицы) имя. Например, поле Фамилия, поле Дата рождения и т.д.

Тип поля. Тип поля определяет, какого типа данные будут размещены в этом поле. Например, текстовый, числовой, дата и т.д.

Длина поля. Определяет максимальное количество символов, которое может содержать каждое из данных, размещенных в этом поле. Например, 50 символов. Для числового типа поля эта характеристика определяет тип и размер чисел, которые будут размещаться в этом поле. Например, целое, длинное целое, двойное с плавающей точкой и т.д.

Итак, таблица является структурным элементом, предназначенным для хранения данных. Таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

- каждый элемент таблицы (реквизит) — это один элемент данных;

- все поля (столбцы) в таблице однородные, т.е. все элементы в поле имеют одинаковый тип (или числовой, или текстовый, или дата и т.д.) и длину;

- каждое поле таблицы имеет уникальное имя;

- каждая запись (строка, кортеж) таблицы содержит данные об одном объекте (например, об очередном работнике организации), поэтому одинаковые записи в таблице отсутствуют;

- порядок следования полей и записей может быть произвольным.

Как правило, база данных состоит не из одной, а из нескольких таблиц, которые могут быть связаны друг с другом.

Например, одна из таблиц базы данных содержит данные о сотрудниках какой-либо организации – их фамилии, имена, отчества, даты рождения, номер или код подразделения, выслугу лет, классную квалификацию и т.д. Вторая таблица этой базы данных содержит, к примеру, адреса проживания, номера телефонов сотрудников, данные об их ближайших родственниках и т.д. Каждая запись (строка) и в одной и в другой таблицах соответствует определенному объекту (в данном случае сотруднику). Но записи в таблицах могут располагаться в произвольном порядке, и при возникновении необходимости совместного использования данных из этих таблиц возникает проблема: как "связать" запись, касающуюся определенного сотрудника из одной таблицы, с соответствующей записью из другой таблицы?

Для решения такой проблемы в базах данных введено понятие Ключ. Ключ позволяет однозначно идентифицировать каждую запись в таблице. В СУБД Access это понятие обозначается термином Ключевое поле, которое можно трактовать как первичный ключ.

Ключевое поле - это уникальная характеристика для каждой записи в пределах таблицы, которая является уникальным идентификатором для каждой записи и позволяет реализовать связи между таблицами. Благодаря установленным связям данные из одной таблицы становится доступными для другой.

Связь между таблицами устанавливается за счет того, что в разных таблицах присутствуют поля с одинаковыми значениями. При этом необязательно, чтобы эти поля имели одинаковые имена, достаточно соблюдать однозначное соответствие значений этих полей.

Для установления связи между таблицами в приведенном выше примере целесообразно каждую из них начать, например, с поля "Номер личного дела" и сделать эти поля ключевыми.

2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ ACCESS

Одной из распространенных систем управления базами данных является СУБДAccess, представляющая собой комплекс программ, позволяющий хранить большие массивы данных в определенном формате, обрабатывать их, представляя в удобном для пользователей виде. Также Access позволяет автоматизировать часто выполняемые операции (например, сортировку данных, группировку и фильтрацию данных и т.д.). С помощью Access можно не только разрабатывать удобные формы ввода и просмотра данных, но и составлять сложные отчеты.

Access является приложением Windows, входящим в состав пакета Office. А поскольку и Windows и Access разработаны одной фирмой (Microsoft), они хорошо взаимодействуют друг с другом. Это дает возможность обеспечить обмен данными между Access и другими приложениями Office (Word, Excel и т.д.), т.е. можно вырезать, копировать и вставлять данные из любого приложения Windows в приложение Access и наоборот.

Access — это реляционная СУБД. Это означает, что с ее помощью можно работать одновременно с несколькими таблицами базы данных. Применение реляционной СУБД помогает упростить структуру данных и таким образом облегчить выполнение работы. Таблицу Access можно связать с данными, хранящимися на другом компьютере или на сервере, а также использовать таблицу, созданную в СУБД Paradox или Dbase.

Создание базы данные и ее основные объекты

Запуск СУБД Access осуществляется, как правило, из Главного меню Windows, активизируемого кнопкой Пуск.

Рабочая обстановка СУБД подобна рабочей обстановке Word и Excel: строка заголовка документа, строка главного меню, строка с панелями инструментов, строка подсказки (самая нижняя). После запуска Access можно загрузить для работы ранее созданную базу данных или создавать новую.

Загрузка ранее созданной базы данных производится обычным образом: в меню команды Файл следует выполнить команду Открыть (или использовать пиктограмму Открыть на панели инструментов), в появившейся панели найти требуемую базу данных и щелкнуть левой клавишей мыши по кнопке Открыть.

Создание новой базы данных производится следующим образом (см. рис. 9):

- в меню команды Файл выполнить команду Создать (или использовать пиктограмму Создать на панели инструментов);

- на появившейся панели выполнить команду Новая база данных…;

- во вновь появившейся панели ввести имя новой базы (например, Учет), определить место куда она будет записана и щелкнуть левой клавишей мыши по кнопке Создать.

Рис. 9. Панели создания новой базы данных

Новая база данных будет создана, записана в указанном месте внешней памяти в виде файла с расширением *.mdb, и после этого ее окно появится на экране (см. рис. 10). Правда, пока она абсолютно пустая, в ней нет ни данных, ни объектов.

Следует обратить внимание на то, что Access имеет существенное отличие от Word и Excel. После запуска и текстовый и табличный процессоры сразу же представляют пользователю "заготовку" для создания нового документа (текста или таблицы) и позволяют работать с безымянным (несохраненным) документом. СУБД при создании новой базы данных "заставляет" пользователя сначала записать ее, и только потом "позволяет" с ней работать. Это связано с тем, что СУБД во время работы с базой данных автоматически сохраняет в файле любые изменения данных, произведенные пользователем.

Рис. 10. Окно новой базы данных

База данных может включать в себя различные объекты: таблицы, запросы, формы, отчеты и т.д. Поэтому и окно базы данных разделено на две части: в левой части перечислены виды объектов, а в правой – сами объекты, входящие в базу данных. Кроме того, в правой части указываются мастера и инструменты, помогающие пользователю создавать новые объекты базы данных. В представленном на рис. 10 примере активным является объект Таблицы (в левой части окна). В правой части окна перечислены два инструмента и один мастер, самих таблиц в базе данных пока нет. Чтобы посмотреть, например, какие запросы входят в базу данных, следует сделать активным объект Запросы, щелкнув левой клавишей мыши по названию этого объекта.

Таблица является основным объектом базы данных. В состав базы данных может входить несколько таблиц. Именно в таблицах и хранятся данные.

Запрос это средство для отбора данных из одной или нескольких таблиц по заданному в запросе условию. Запросы позволяют создавать виртуальные таблицы, состоящие из полей разных таблиц. Запросы сохраняются для многократного использования. Виртуальные таблицы не хранятся, а создаются каждый раз заново при выполнении запроса. Результат работы запроса — таблица — может быть построена, напечатана и использована для создания других запросов, форм и отчетов.

Запросы могут выполнять вычисления, обновление значений полей, добавление и удаление записей. Запросы это основное средство для работы с базой данных и решения задач, связанных с базой данных.

Форма это средство удобного отображения полей таблицы на экране с целью просмотра записей, ввода новых записей или модификации значений полей отдельной записи. Форма может отображать поля из нескольких связанных таблиц или запросов, вычисляемые поля. Форма может содержать различные элементы управления — списки переключатели, кнопки. Форма может отображать содержимое графических полей и свободные графические изображения. Возможна печать форм.

Отчет это средство компоновки данных для вывода на печать. Отчет может включать данные из одной или нескольких таблиц или запросов, а также расчетные данные. В отчетах возможна группировка записей и подсчет промежуточных и окончательных итогов. Отчет может содержать рисунки и диаграммы (графики).

Макросы это средство упрощения и ускорения выполнения последовательности стандартных процедур при работе с базой данных. Каждый макрос содержит одну или несколько макрокоманд, выполняющих некоторые часто повторяемые действия (например, вызов запроса, печать отчета и т.д.).

Модули это более мощное (по сравнению с макросами) средство автоматизации работы с базой данных. Модули представляют собой программы на языке Visual Basic for Applicatior (VBA), поэтому они более сложны при разработке.

Страницы это средство организации данных в формате WEB-страниц, позволяющее публиковать данные на WEB-сайте и производить ввод, просмотр и отбор данных в базе данных через программы просмотра.

Все объекты базы данных (за исключением страниц) хранятся в одном файле. Страницы доступа к данным хранятся вне файла базы данных в отдельных файлах.

Кстати, базу данных можно создать и с использованием существующих шаблонов. Для этого следует в меню команды Файл выполнить команду Создать и на появившейся на экране вкладке в области Шаблоны выполнить команду На моем компьютере… В появившейся на экране панели выполнить команду Базы данных и выбрать требуемый шаблон (Заказы на работы, Ресурсы, Контакты, Склад и т.д.). В результате этих действий по выбранному шаблону будет создана пустая база данных с заготовками всех необходимых объектов. Так что останется только заполнить базу данных требуемыми данными и использовать ее для своих нужд.

Создание таблиц

Рассмотрим порядок создания таблиц на примере. Допустим, необходимо создать таблицу учета данных по сотрудникам какой-либо организации.

Код сотруд-ника	Должность сотрудника	Фамилия сотрудника	Отдел	Специальность сотрудника	Категория сотрудника	Пол сотрудника	Дата рождения сотрудника	Наличие переподготовки у сотрудника
А001	Инженер	Абрикосова		Механик		Жен.	9.05.1977	Да
П001	Конструктор	Персиков		Электронщик		Муж.	3.01.1965	Нет
А002	Лаборант	Ананасова		ОператорЭВМ		Жен.	5.06.1993	Нет
…	….	….	…	…..	..	…	….	…..

Новую таблицу можно создать одним из трех способов (см. рис. 10):

- в режиме конструктора;

- с помощью мастера;

- путем ввода данных.

При создании таблицы с помощью мастера можно выбрать поля (с определенным форматом и типом) из определенных ранее таблиц. Например, фамилия, должность, адрес, рабочий телефон и т.д.

При создании таблицы путем ввода данных необходимые данные заносятся в пустую таблицу. При сохранении таблицы СУБД присваивает каждому полю требуемый тип и формат в соответствие с анализом введенных данных.

Предпочтительным способом является создание таблицы в режиме конструктор а, т.к. он позволяет сразу создать ту структуру таблицы, которая требуется.

Для создания таблицы в режиме конструктора достаточно выполнить двойной щелчок левой клавишей мыши по команде Создание таблицы в режиме конструктора (см. рис.10).

После выполнения этой операции на экране появится окно конструктора (рис. 11), в котором следует последовательно ввести названия всех полей будущей таблицы, определить их тип, размер, формат и т.д.

Следует учесть, что для названия полей в таблице выделяется только одна строка. Кроме того, названия полей иногда могут использоваться в формулах. Поэтому названия полей надо стараться делать более короткими. Чтобы в процессе работы с базой данных не возникало вопросов по этим коротким названиям целесообразно наряду с Именем поля и Типом данных заполнять и область конструктора Описание. В этом случае, при работе с таблицей, полное имя активного поля будет отображаться в строке подсказки (нижняя строка экрана рис.12, 13, 16).

Рис. 11. Окно конструктора создания таблиц

С помощью конструктора можно определить размер полей, число десятичных знаков в поле, назначить полю значение по умолчанию и т.д. Иногда полезно определить условие на значение, как это сделано для поля Категория (меньше 4, т.к. существует только три категории). Теперь при заполнении таблицы попытка ввода в это поле числа 4 или большего числа будет сопровождаться предупреждением об ошибке. Так можно обезопасить базу данных от технических ошибок при вводе данных.

Последним этапом работы с конструктором является определение ключевого поля, по которому эта таблица может быть связана с другими таблицами, которые будут создаваться в дальнейшем (хотя эта операция и не обязательна). Для этого следует установить курсор на имя поля, которое будет ключевым (в данном случае это поле Код), и вызвать контекстное меню нажатием правой клавиши мыши. В появившемся меню надо выполнить команду Ключевое поле. Рядом с полем появится пиктограмма в виде ключа.

Закончить работу с конструктором можно либо закрыв окно конструктора (красный крестик в вернем правом углу окна), либо выполнив команду Сохранить в меню команды Файл. После подтверждения сохранения и ввода названия таблицы (например, Сотрудники) в базе данных появится макет таблицы, которую теперь надо заполнить данными. Имя таблицы появится в окне базы данных под инструментами и мастерами.

В последующем, при необходимости, можно изменить названия полей, их формат, тип, назначить или изменить ключевое поле и т.д. Для этого надо снова вызвать конструктор, выполнив команду Конструктор, в верхней части окна базы данных (см. рис. 10).

12 3 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: