Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Базовые понятия реляционной модели данных (создание таблицы MS Access)

Базовые понятия реляционных баз данных

Существует множество видов допустимых баз данных, но на практике только два вида занимают заметную долю рынка:

Базы данных с двумерными файлами

Реляционные СУБД

Базы данных с двумерными файлами состоят из одного файла. Классическим примером может быть адресная книга, содержащая одну таблицу с шестью полями: имя, адрес, город, штат, почтовый индекс, телефон. Если это вся база данных, то это и есть двумерный файл. В такой базе слова "таблица" и "база данных" являются синонимами.

Реляционные базы данных состоят из серии таблиц, связанных между собой по одному или нескольким полям.

Создают базы данных и обрабатывают запросы к ним системы управления базами данных - СУБД. Известно множество СУБД, различающихся своими возможностями или обладающих примерно равными возможностями и конкурирующих друг с другом: Paradox, dBase, Microsoft Access, FoxPro, Oracle, InterBase, Sybase и много других.

Разные СУБД по разному организуют и хранят базы данных. Например, Paradox и dBase используют для каждой таблицы отдельный файл. В этом случае база данных - это каталог, в котором хранятся файлы таблиц. В Microsoft Access и в InterBase несколько таблиц хранится как один файл. В этом случае база данных - это имя файла с путем доступа к нему.

Типы баз данных.

Для разных задач целесообразно использовать различные модели баз данных.

Процесс определения того, какая база данных более подходит для конкретного приложения, называется масштабированием.

Рассмотрим коротко следующие четыре модели баз данных:

1) Автономные

2) С разделяемыми файлами

3) Клиент/сервер

4) Многоярусные

1 Автономные базы данных

Автономные базы данных являются наиболее простыми. Они хранят свои данные в локальной файловой системе на том компьютере, на котором установлены; система управления и машина базы данных, осуществляющая к ним доступ, находятся на том же самом компьютере. Сеть не используется. Поэтому разработчику автономной базы данных не приходится иметь дело с проблемой параллельного доступа, когда два человека пытаются одновременно изменить одну и ту же запись, потому что такого никогда не может быть.

Автономные базы данных полезны для развития тех приложений, которые распространены среди многих пользователей, каждый из которых поддерживает отдельную базу данных. Это, например, приложения, обрабатывающие документацию небольшого офиса, кадровый состав небольшого предприятия, бухгалтерские документы небольшой бухгалтерии. Каждый пользователь такого приложения манипулирует своими собственными данными на своем компьютере. Пользователю нет необходимости иметь доступ к данным любого другого пользователя, так что отдельная база данных здесь вполне приемлема.

2 Базы данных с разделяемыми файлами

Базы данных с разделяемыми файлами отличаются от автономных баз данных, только тем, что они могут быть доступны многим клиентам через сеть. Это очень удобно, так как изменения в таких базах данных видят все пользователи.

В базах данных с разделяемыми файлами возникают (и решаются) проблемы, связанные с возможным одновременным доступом нескольких пользователей к одной и той же информации.

3 Базы данных клиент/сервер

Для больших баз данных с множеством пользователей часто используются базы данных на платформе клиент/сервер. В этом случае доступ к базе данных для группы клиентов выполняется специальным компьютером - сервером. Клиент дает задание серверу выполнить те или иные операции поиска или обновления базы данных. И мощный сервер выполняет их и сообщает клиенту результаты своей работы. При таком подходе возникает дополнительная проблема - спроектировать приложение так, чтобы оно максимально использовало возможности сервера и минимально нагружало сеть, передавая через нее только минимум информации.

4 Многоярусные базы данных

Наиболее распространен трехъярусный вариант:

На нижнем уровне на компьютерах пользователя расположены приложения клиентов, обеспечивающие пользовательский интерфейс.

На втором уровне расположен сервер приложений, обеспечивающий обмен данными между пользователями и распределенными базами данных.

Сервер приложений размещается в узле сети, доступном всем клиентам.

На третьем уровне расположен удаленный сервер баз данных, принимающий информацию от серверов приложений и управляющий ими. Подобную концепцию обработки данных пропагандируют, в частности, фирмы Oracle и Sun.

Основными понятиями реляционных баз данных являются тип данных, домен, атрибут, кортеж, первичный ключ и отношение.

Для начала покажем смысл этих понятий на примере отношения СОТРУДНИКИ, содержащего информацию о сотрудниках некоторой организации:



реляционный домен межтабличный база

Тип данных

Понятие тип данных в реляционной модели данных полностью адекватно понятию типа данных в языках программирования: числовой тип, денежный, символьный, логический и. т.п. В нашем примере мы имеем дело с данными трех типов: строки символов, целые числа и "деньги".

Домен

Понятие домена более специфично для баз данных, хотя и имеет некоторые аналогии с подтипами в некоторых языках программирования. В самом общем виде домен определяется заданием некоторого базового типа данных, к которому относятся элементы домена, и произвольного логического выражения, применяемого к элементу типа данных. Если вычисление этого логического выражения дает результат "истина", то элемент данных является элементом домена.

Наиболее правильной интуитивной трактовкой понятия домена является понимание домена как допустимого потенциального множества значений данного типа. Например, домен "Имена" в нашем примере определен на базовом типе строк символов, но в число его значений могут входить только те строки, которые могут изображать имя (в частности, такие строки не могут начинаться с мягкого знака).

Следует отметить также семантическую (смысловую) нагрузку понятия домена: данные считаются сравнимыми только в том случае, когда они относятся к одному домену. В нашем примере значения доменов "Номера пропусков" и "Номера групп" относятся к типу целых чисел, но не являются сравнимыми.

Схема отношения, схема базы данных

Схема отношения - это именованное множество пар {имя атрибута, имя домена (или типа, если понятие домена не поддерживается) }.

В данном примере имеется 6 пар {имя атрибута, имя типа}: номер зачетки - числовой, ФИО - текстовый и т.д., и у этого множества из 6 пар есть имя - Студенты

Схема БД (в структурном смысле) - это набор именованных схем отношений.

Кортеж, отношение

Кортеж - это множество пар {имя атрибута, значение} соответствующих данной схеме отношения

В данном примере имеется 3 кортежа, каждый состоит из 6 пар {имя атрибута, значение }:

Номер зачетки - 123456,ФИО - Иванов Алексей Иванович

Группа - ЭУП-011 и т.д.,

Отношение - это множество кортежей, соответствующих одной схеме отношения.

На практике пользователь представляет себе отношение как таблицу, заголовком которой является схема отношения, а строками - кортежи отношения; в этом случае имена атрибутов именуют столбцы этой таблицы. Поэтому иногда говорят "столбец таблицы", имея в виду "атрибут отношения". Этой терминологии придерживаются в большинстве коммерческих реляционных СУБД.

Фундаментальные свойства отношений

1) Отсутствие кортежей-дубликатов

Из этого свойства вытекает наличие у каждого отношения так называемого первичного ключа - набора атрибутов, значения которых однозначно определяют кортеж отношения. Для каждого отношения по крайней мере полный набор его атрибутов обладает этим свойством.

2) Отсутствие упорядоченности кортежей

Это свойство дает дополнительную гибкость СУБД при хранении баз данных во внешней памяти и при выполнении запросов к базе данных. Это не противоречит тому, что при формулировании запроса к БД можно потребовать сортировки результирующей таблицы в соответствии со значениями некоторых столбцов.

3) Отсутствие упорядоченности атрибутов

Для ссылки на значение атрибута в кортеже отношения всегда используется имя атрибута. Это свойство позволяет, например, модифицировать схемы существующих отношений не только путем добавления новых атрибутов, но и путем удаления существующих атрибутов.

4) Атомарность значений атрибутов

На пересечении строки и столбца должно находиться только одно значение атрибута. Не может быть составного заголовка атрибута.

Создание таблицы базы данных в Microsoft Access. Рассмотреть все возможные варианты на примерах. Создание межтабличных связей

Создание таблиц

В Access используются три способа создания таблиц: путем ввода данных (by entering data), с помощью Конструктора таблиц (in Design view) и с помощью Мастера создания таблиц (by using wizard). Для каждого из этих способов существует специальный ярлык новых объектов в списке таблиц. Если вы создали новый файл базы данных, то, кроме этих ярлыков, в списке таблиц больше ничего нет.

Если вы не отображаете ярлыки новых объектов в окне базы данных, то для создания новой таблицы нужно раскрыть список таблиц, щелкнув по ярлыку <Таблицы> (Tables) на панели объектов окна базы данных, и затем нажать кнопку <Создать> (New). Тогда появится диалоговое окно <Новая таблица> (New Table), в котором вы и должны выбрать способ создания таблицы.

И, наконец, на панели инструментов Access расположена кнопка <Новый объект> (New Object). Если щелкнуть мышью по стрелке, которая находится на ней справа, и выбрать из меню объект <Таблица> (Table), то откроется то же диалоговое окно <Новая таблица> (New Table).

Для создания новой таблицы можно воспользоваться любым из описанных способов. Обычно создание таблиц путем ввода данных используют тогда, когда структура таблицы очень проста, например справочник. Тогда Access сама догадывается о том, как установить свойства полей. Потом можно переключить таблицу в режим Конструктора и посмотреть, как эти свойства будут установлены. Использование Мастера таблиц оправдано, если нужно создать какую-то типовую таблицу, пользуясь шаблонами, которые он предложит. Режим Конструктора наиболее часто применяется пользователями и может вам тоже потребоваться для просмотра структуры таблицы или для изменения данной структуры. Поэтому знать его небесполезно.

Создание таблицы путем ввода данных

Если вы затрудняетесь сразу определить структуру таблицы, Microsoft Access позволяет создать таблицу путем ввода данных в окно с традиционной табличной формой.

Для этого необходимо:

Открыть окно новой или существующей базы данных и в нем открыть список таблиц.

Выделить в списке таблиц ярлык <Создание таблицы путем ввода данных> (Create table by entering data) и дважды щелкнуть по нему левой кнопкой мыши. Появится пустая таблица со стандартными названиями столбцов: <Поле1> (Field 1), <Поле2> (Field2) и т. д. По умолчанию для создания таблицы предоставляется десять полей.

В поля этой таблицы нужно ввести требуемые данные. Тип данных в одном поле (столбце) во всех записях должен быть одинаковым.

Можно ввести свои собственные заголовки столбцов, для чего щелкнуть правой кнопкой мыши по заголовку столбца и выберите из контекстного меню команду<Переименовать столбец> (Rename Column). После этого стандартное название столбца подсвечивается, и вы можете вводить свое название.

По окончании ввода данных нажать кнопку <Закрыть> (в верхнем правом углу окна таблицы).

В ответ на вопрос: ”Сохранить изменения макета или структуры таблицы <имя таблицы>?” (Do you want to save changes to the design of table <имя таблицы>?) нажать кнопку Да (Yes).

В окне <Сохранение> (Save As) в поле <Имя таблицы> (Table Name) ввести имя новой таблицы и нажать кнопку <ОК>.

Microsoft Access выдаст сообщение: ”Ключевые поля не заданы”. (There is no primary key defined) и вопрос: ”Создать ключевое поле сейчас?” (Do you want to create a primary key now?). Нажать кнопку <Нет> (No), если одно или несколько полей в таблице могут однозначно идентифицировать записи в таблице и служить первичным ключом, или кнопку <Да> (Yes), и тогда Access создаст дополнительное поле, которое сделает ключевым.

В списке таблиц появится новая таблица, которая будет содержать введенные данные. Таблица при этом создается автоматически. Поля ее будут иметь либо стандартные названия, либо те, которые вы ввели, а их типы будут определяться по введенным данным. В случае, если в один столбец были введены данные разных типов, например числа, даты и текст, тип поля определяется как “Текстовый” (Text).

Ввод данных в таблицу Access мало чем отличается от ввода в таблицу Excel. Для перехода между полями вы можете использовать клавишу <Таb>. Данные, введенные в текущую строку, сохраняются при переходе к следующей строке.

Создание таблиц с помощью Мастера таблиц

Для создания таблиц с помощью Мастера таблиц необходимо:

Дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на ярлыке <Создание таблицы с помощью мастера> (Create table by using wizard).

В диалоговом окне <Создание таблиц> (Table Wizard) выбрать назначение таблицы: Деловые (Business) (для иных целей можно выбрать и Личные (Personal)).

В поле <Образцы таблиц> (Sample Tables) выбрать подходящую таблицу.

Переместить нужные поля из списка <Образцы полей> (Sample Fields) в список <Поля новой таблицы> (Fields in my new table). Для этого следует воспользоваться кнопками со стрелками: > -- переместить одно поле, » -- переместить все поля.

Повторять описанные в подпунктах 3--4 действия до тех пор, пока не будет создан подходящий перечень полей для новой таблицы.

При необходимости переименовать какое-либо поле, нужно выделить его в списке <Поля новой таблицы> (Fields in my new table) и нажать кнопку <Переименовать поле> (Rename Field), затем ввести в диалоговом окне <Переименование поля> (Rename Field) новое имя поля и нажать кнопку <ОК>. Нажать кнопку <Далее> (Next).

В следующем диалоговом окне в поле <Задайте имя для новой таблицы> (What do you want to name your table?) ввести имя новой таблицы.

Выбрать способ определения ключа Microsoft Access автоматически определяет ключ (Yes, set a primary key for me) (имеется альтернатива Пользователь определяет ключ самостоятельно (No, I'll set the primary key)). Тогда в таблицу будет добавлено поле автоматической нумерации. Нажать кнопку <Далее> (Next).

В случае, если было выбрано самостоятельное определение ключа, в поле со списком <Выберите поле с уникальными для каждой записи данными> (What field will hold data that is unique for each record?) необходимо выбрать имя поля, которое станет ключевым. Затем нужно определить тип данных, которые будут содержаться в ключевом поле. Мастер предлагает выбрать один из трех вариантов: *Последовательные числа, автоматически присваиваемые каждой новой записи (Consecutive Numbers Microsoft Access assigns automatically to new record);

*Числа, вводимые пользователем при добавлении новых записей (Numbers I enter when I add new records);

*Сочетание чисел и символов, вводимое пользователем при добавлении новой записи (Numbers and/or letters I enter when I add new records).

Нажать кнопку <Далее> (Next).

В следующем окне Мастер таблиц предлагает установить связи между существующими таблицами и создаваемой таблицей .Он пытается сам создать связи между таблицами и предоставляет информацию о создаваемых связях пользователю в виде списка. При необходимости исправить связи нужно выбрать соответствующую строку списка и нажать кнопку <Связи> (Relationship). Например, выберите в списке строку <не связана с "Клиенты"> и нажмите кнопку <Связи> (Relationships).В окне <Связи> (Relationships) нужно выбрать тип связи с данной таблицей. Выберите переключатель-Одной записи в таблице "Клиенты" будет соответствовать много записей таблицы "Список рассылки оповещений". Нажать кнопку <ОК>.

В диалоговом окне Мастера таблиц нажать кнопку <Далее> (Next).

Открыв последнее диалоговое окно, можно решить, что вы будете делать с таблицей дальше . Выберите переключатель <Изменить структуру таблицы>, чтобы перейти в режим Конструктора таблиц, и нажмите на кнопку <Готово> (Finish). Откроется окно Конструктора таблиц.

Создание таблицы с помощью Конструктора таблиц

Теперь мы познакомимся с режимом Конструктора. В режиме Конструктора таблицы создаются путем задания имен полей, их типов и свойств. Чтобы создать таблицу в режиме Конструктора, необходимо:

Дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на ярлыке <Создание таблицы с помощью конструктора> (Create table in Design View) или нажать на кнопку <Создать> (New) в верхней части окна базы данных, выбрать из списка в окне <Новая таблица> (New Table) элемент Конструктор (Design View) и нажать кнопку <ОК>. В том и в другом случае откроется пустое окно Конструктора таблиц.

В окне Конструктора таблиц в столбец <Имя поля> (Field Name) ввести имена полей создаваемой таблицы.

В столбце <Тип данных> (Data Type) для каждого поля таблицы выбрать из раскрывающегося списка тип данных, которые будут содержаться в этом поле.

В столбце <Описание> (Description) можно ввести описание данного поля (не обязательно).

В нижней части окна Конструктора таблиц на вкладках <Общие> (General) и <Подстановка> (Lookup) ввести свойства каждого поля или оставить значения свойств, установленные по умолчанию. После описания всех полей будущей таблицы нажать кнопку <Закрыть> (в верхнем правом углу окна таблицы). На вопрос: ” Сохранить изменения макета или структуры таблицы <имя таблицы>?” (Do you want to save changes to the design of table <имя таблицы>?), нажать кнопку <Да> (Yes). В окне <Сохранить как> (Save As) в поле <Имя таблицы> (Table Name) ввести имя создаваемой таблицы и нажать кнопку <ОК>.

В ответ на сообщение: ”Ключевые поля не заданы” (There is no primary key defined) и вопрос: “Создать ключевое поле сейчас?” (Do you want to create a primary key now?) нажмите кнопку <Да> (Yes) если ключевое поле необходимо, или кнопку <Нет> (No) если такого не требуется.

После указанных действий в списке таблиц в окне базы данных появятся имя и значок новой таблицы. Ввести данные в созданную таблицу можно, открыв таблицу в режиме Таблицы.

Существуют также и другие варианты, создания таблиц. Можно, например, создать таблицу с помощью запроса на создание таблицы. Можно создавать таблицы путем импорта из других баз данных или создавая связи с такими внешними таблицами.

Создание таблиц с помощью запроса

С помощью этого вида запроса вы можете выбрать нужные данные из уже существующей таблицы с помощью обычного запроса на выборку, а затем поместить их в новую таблицу, структура которой определяется структурой записей результирующего множества запроса. Таким образом, процесс создания таблицы с помощью запроса состоит из трех шагов:

Создать запрос на выборку.

Преобразовать запрос на выборку в запрос на изменение, задав параметры размещения новой таблицы.

Выполнить запрос на изменение, тем самым поместив отобранные записи в новую таблицу.

Связывание таблиц на схеме данных

Для того чтобы было удобно просматривать, создавать, удалять и модифицировать связи между таблицами, в Microsoft Access используется схема данных (Relationships).

Чтобы открыть схему данных, необходимо выполнить команду <Сервис, Схема данных> (Tools, Relationships). По умолчанию схема будет содержать все таблицы со связями. Чтобы убрать какую-либо таблицу из схемы данных, необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на любом месте этой таблицы и из контекстного меню выбрать команду <Скрыть таблицу> (Hide table). Чтобы вновь добавить в эту схему свернутую таблицу или таблицу, у которой связи еще не установлены, необходимо:

Щелкнуть правой кнопкой мыши на свободном пространстве схемы данных и из контекстного меню выбрать команду <Добавить таблицу> (Show table). В диалоговом окне <Добавление таблицы> (Show table) раскрыть вкладку <Таблицы> (Tables), выбрать из списка таблицу и нажать кнопку <Добавить>.

Нажать кнопку <Закрыть> (Close), чтобы закрыть диалоговое окно <Добавление таблицы> (Show table).

В данном случае связь между таблицами Access строит автоматически. Это происходит тогда, когда две таблицы имеют одинаковые названия связанных полей и согласованные типы данных, причем хотя бы в одной из таблиц связанное поле является ключевым.

Если нужная связь автоматически не создана, ее можно создать двумя путями. Первый путь -- графический. Следует выбрать в главной таблице поле для связи, нажать левую кнопку мыши и перетащить поле во вторую таблицу. Отпустить левую кнопку мыши над тем полем подчиненной таблицы, с которым устанавливается связь. После этого появится диалоговое окно< Изменение связей> (Edit Relationships) .

Альтернативный вариант -- выбрать команду <Связи, Изменить связь> (Relationships, Edit Relationships) из главного меню Access. Эта команда появляется в меню, когда открыто окно <Схема данных> (Relationships).

В диалоговом окне <Изменение связей> (Edit Relationships) можно выбрать из списков названия связанных таблиц и полей для связывания. Если отношение между таблицами "один-ко-многим", то слева из списка <Таблица/запрос> (Table/ Query) выбирается главная таблица и поле в этой таблице, а справа из списка <Связанная таблица/запрос> -- подчиненная и соответственно поле в ней. Если отношение "один-к-одному", то порядок таблиц значения не имеет. Если вы устанавливали связь графически, то все поля в списках уже выбраны, и нужно только определить правила ссылочной целостности.Для этого устанавливают флажок <Обеспечение целостности данных> (Enforce Referential Integrity) и один или оба флажка: <каскадное обновление связанных полей> (Cascade Update Related Fields) и <каскадное удаление связанных записей> (Cascade Delete Related Records). При необходимости можно изменить параметры объединения, для чего требуется нажать кнопку <Объединение> (Join Type) и выбрать один из переключателей:

Объединение только тех записей, в которых связанные поля обеих таблиц совпадают;

Объединение ВСЕХ записей из <имя первой таблицы> и только тех записей из <имя второй таблицы>, в которых связанные поля совпадают;

Объединение ВСЕХ записей из <имя второй таблицы> и только тех записей из <имя первой таблицы >, в которых связанные поля совпадают.

По умолчанию устанавливается первый переключатель. Нажать кнопку <ОК>. Когда создается новая связь, можно также воспользоваться кнопкой <Новое> (Create New) и в окне <Создание> (Create New) ввести имена связываемых таблиц и имена полей, используемых для связи. Нажать кнопку <ОК>. После установки всех параметров связи необходимо нажать кнопку <ОК> в окне <Параметры объединения> (Edit Relationship) и закрыть окно <Схема данных> (Relationship), нажав на кнопку <Закрыть> в правом верхнем углу окна.

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 Ассеss 2003 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.

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

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

Размещено на Allbest.ru