Базы данных

3435 - 84 -

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Компьютеры, созданные первоначально с целью упрощения вычислительных процессов, впоследствии стали активно использоваться и для организации эффективной обработки документов. Таким образом, появились информационные системы. В качестве примера можно привести систему учета отработанного времени работниками предприятия и расчета заработной платы, систему учета продукции на складе, систему учета книг в библиотеке, систему хранения данных о персонале предприятия и т.д. Все вышеперечисленные системы имеют следующие особенности:

· для обеспечения их работы нужны сравнительно низкие вычислительные мощности

· данные, которые они используют, имеют сложную структуру

· необходимы средства сохранения данных между последовательными запусками системы

В совокупности все вышеперечисленное позволяет упростить работу предприятия, снизить документооборот и повысить производительность труда на любом предприятий

Один пример подобной эффективной автоматизации и представлен в этой курсовой работе.

1. Сведения из теории

1.1 Основные понятия баз данных и систем управления базами данных

База данных - это организованная структура, предназначенная для хранения информации.

Структура базы данных образуется полями, в которых могут храниться различные виды информации. Например, обычный телефонный справочник тоже является базой данных, только в печатном исполнении. Такой справочник содержит следующие поля:

ѕ фамилия;

ѕ имя;

ѕ отчество;

ѕ адрес;

ѕ номер телефона.

Информация, которая заносится в поле, называется записью.

Система управления базой данных (СУБД) - это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации.

Под визуализацией информации понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочивание, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

Большинство современных СУБД позволяют размещать в своих структурах не только сами данные, но и методы и средства, с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или другими программными продуктами.

Например, в базе данных крупного банка есть все необходимые сведения о клиентах, их адресах, кредитной истории, состоянии расчетных счетов, и т. д. Доступ к этой базе имеется у достаточно большого количества сотрудников банка, но большинство из них не имеют доступ ко всей информации, содержащейся в базе. Это становится возможным благодаря тому, что СУБД содержит методы и средства, позволяющие каждому сотруднику оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. Таким образом, в результате взаимодействия данных, содержащейся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных.

В настоящее время существует множество СУБД. Несмотря на разницу принципов их функционирования и различие предоставляемых пользователям методов и средств, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает возможность в учебных целях рассмотреть одну СУБД и обобщить ее понятия, методы, средства и приемы работы на все остальные СУБД. Поэтому в качестве учебного объекта выберем СУБД Microsoft Access, входящую в интегрированный программный пакет Microsoft Office, наряду с рассмотренными ранее Microsoft Word и Microsoft Excel.

Рассмотрим теперь типичную структуру базы данных. Необходимо отметить, что если в базе нет никаких данных (записей), то она все равно является полноценной базой. Этот факт имеет важное методическое значение. Хотя данных в базе нет, определенная информация в ней все-таки есть - это структура базы. Структура определяет методы занесения данных и их хранения.

Например, ежедневник является простейшим вариантом базы данных. Если в ежедневнике нет ни одной записи, он все равно имеет структуру, отличающую его от записных книжек, тетрадей, и т.д., так как имеет четкую структуру - каждому календарному дню выделено по одной странице. Следовательно, незаполненный ежедневник является эквивалентом «пустой» базы. база данные таблица запрос

Основными объектами любой базы данных являются таблицы. Простейшая база имеет хотя бы одну таблицу. Следовательно, структура простейшей базы данных определяется структурой ее таблицы. Так как структура двухмерной таблицы представляет собой совокупность столбцов и строк, аналогами их в базе данных являются поля и записи, определения которых были даны выше.

Как поля, так и содержащиеся в них записи, имеют свои свойства. Основные свойства полей СУБД Microsoft Access:

ѕ имя поля - по умолчанию используется в качестве заголовков столбцов таблиц;

ѕ тип поля - определяет тип данных (записей), которые могут содержаться в данном поле. Возможные типы данных будут рассмотрены ниже;

ѕ размер поля - определяет максимальную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле;

ѕ формат поля - определяет способ форматирования данных, размещаемых в этом поле;

ѕ маска ввода - средство автоматизации ввода данных в поле;

ѕ значение по умолчанию - то значение, которое вводится в ячейки поля по умолчанию;

ѕ обязательное поле - свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы.

Этот перечень не является полным, но его вполне достаточно для выполнения курсовой работы. Остальные свойства можно увидеть в окне конструктора таблиц, используемого при создании новой базы.

Рассмотрим теперь типы данных, которые могут быть занесены в ячейки полей:

ѕ текстовый - тип данных, не имеющий числовой величины;

ѕ поле МИМО - тип данных, используемых для хранения больших объемов текста (чаще всего примечаний). Основное отличие таких данных от текстовых заключается в том, что физически текст хранится не в самом поле, а в другом месте базы. В поле хранится только указатель на местонахождение текста, при этом, как правило, это остается незамеченным для пользователя;

ѕ числовой - тип данных для хранения действительных чисел;

ѕ дата/время - тип данных для хранения календарных дат и времени;

ѕ денежный - тип данных для хранения денежных сумм;

ѕ счетчик - специальный тип данных для натуральных чисел с наращиванием;

ѕ логический - тип логических данных, принимающих одно из двух возможных значений - «да» или «нет»;

ѕ поле объекта OLE - тип данных, предназначенный для хранения объектов OLE, созданных в других приложениях;

ѕ гиперссылка - тип данных для хранения URL адресов.

1.2 Проектирование баз данных

Как правило, с базами данных работают две категории исполнителей. Первая категория - проектировщики. В задачу проектировщиков входит создание базовых таблиц, а также других объектов, которые будут рассмотрены ниже, в соответствии с требованиями заказчика. Проектировщики, как правило, не наполняют базу конкретными данными. Исключение составляет наполнение базы экспериментальными данными, использующимися для отладки и проверки работоспособности созданных объектов.

Вторая категория исполнителей - пользователи. Пользователи получают «пустую» базу от проектировщиков и занимаются наполнением ее данными, обслуживанием этих данных, извлечением тех данных, к которым им разрешен доступ, и т.д. Пользователи не имеют доступа к управлению структурой базы, а только к хранящимся в базе данным.

Таким образом, СУБД имеет два режима работы - проектировочный и пользовательский. В первом режиме создается структура базы и объекты для управления ею, а во втором - база данных используется по назначению.

Данная курсовая работа служит для привития первичных навыков проектирования базы данных, поэтому особенности проектирования следует рассмотреть подробнее.

В настоящее время проектированию базы отводится не меньше времени, чем ее созданию. Связано это с тем, что плохая проработка структуры базы практически всегда приводит к дополнительным затратам на ее переработку в дальнейшем. Проектирование базы, как правило, осуществляется без использования компьютера. Приведем здесь основные этапы проектирования.

Разработка технического задания. Техническое задание предоставляет заказчик. Для этого он должен иметь определенные знания в области СУБД, что далеко не всегда имеет место на практике. Поэтому обычно используются следующие подходы.

1. Демонстрация заказчику работы аналогичной базы данных, после чего производится согласование пожеланий заказчика.

2. Если аналога проектируемой базы нет, производится выяснение круга задач и потребностей заказчика. Разработка технического задания производится совместно заказчиком и проектировщиком.

В состав технического задания, как правило, входят:

ѕ список исходных данных, с которыми работает заказчик;

ѕ список выходных данных, которые необходимы заказчику для управления структурой своего предприятия;

ѕ список выходных данных, которые не являются необходимыми для заказчика, но которые он должен предоставлять в другие организации.

Разработка структуры базы данных. Уяснив, какие данные заказчик планирует потреблять или поставлять, можно приступать к созданию структуры базы, то есть структуры ее базовых таблиц.

Разработка структуры включает в себя следующие этапы:

1. Составление генерального списка полей, которые должны быть включены в создаваемую базу.

2. Определение типа данных, размещаемых в каждом поле (текстовый, числовой, и т.д.).

3. Распределение полей генерального списка по базовым таблицам. На этом этапе необходимо определить, что должно входить в различные таблицы. Например, при создании базы клиентов, необходимо иметь информацию о самих клиентах, о сделанных ими заказах, о торговых представителях, принявших эти заказы, или любую комбинацию этих данных. Если собрать эту информацию в одну таблицу, она получится слишком громоздкой, и с ней будет неудобно работать. Один клиент может сделать много заказов, и нет необходимости в записи каждого заказа повторять фамилию и адрес клиента. Гораздо удобнее собрать данные о клиентах в таблице «Клиенты», а данные о сделанных ими заказах - в таблицу «Заказы». При изменении, например, телефона или адреса клиента данные необходимо будет отредактировать только в таблице «Клиенты». Таким образом, после реализации данного этапа становится известным количество таблиц, которое должна иметь создаваемая база.

4. Назначение в каждой из таблиц ключевого поля. Ключевым называется поле, данные в котором являются уникальными, то есть не могут повторяться. Необходимость выбора ключевых полей связано с тем, что в базе таблицы связаны друг с другом. Эта связь и устанавливается с помощью ключевых полей. Если поля с уникальными данными в таблице нет, можно использовать комбинирование двух полей, сочетание данных в которых не могут повторяться. Например, в таблице, содержащей расписание занятий, в качестве ключевого может быть назначение комбинирования полей «Номер пары» и «Номер аудитории». Эта комбинация является уникальной, так как в одной аудитории и в одно и то же время не могут проходить два различных занятия.

5. Назначение связей между таблицами. Чтобы связать одну таблицу с другой, надо во вторую таблицу ввести ключевое поле из первой таблицы. В рассмотренном выше примере таблиц «Клиенты» и «Заказы» надо в таблицу «Заказы» ввести ключевое поле из таблицы «Клиенты», например, регистрационный номер клиента, сделавшего заказ. А найти имя и адрес клиента по его регистрационному номеру можно в первой таблице «Клиенты». Если связи между таблицами изобразить на листе бумаги, получим чертеж, называемый схемой данных. Существует несколько типов связей между таблицами. Наиболее распространенными являются связи «один ко многим» и «один к одному». В приведенном выше примере регистрационный номер клиента в таблице «Клиенты» не повторяется. Во второй таблице «Заказы» номер клиента может повторяться, так как один клиент может сделать несколько заказов. Следовательно, связь между таблицами «Клиенты» и «Заказы» является связью «один ко многим». Про связанные таким образом таблицы говорят, что они связаны реляционными отношениями. СУБД, способные работать со связанными таблицами, называют системами управления реляционными базами данных.

6. Согласование созданной структуры с заказчиком.

На этом этапе завершается проектирование базы данных и начинается непосредственно его разработка. С этого момента необходимо использовать одну из СУБД, например, Microsoft Access.

1.3 Объекты базы данных

Кроме таблиц, база данных содержит и другие объекты, количество и типы которых зависят от конкретной СУБД. Основные типы объектов рассмотрим на примере объектов, использующихся в СУБД Microsoft Access.

Таблицы. Таблицы уже были рассмотрены выше. Таблицы являются основными объектами базы, они хранят все данные, имеющиеся в базе и, кроме того, структуру базы (поля, их типы, и т.д.).

Запросы. Запросы служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в наиболее удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции, как отбор данных, их сортировку и фильтрацию.

В Microsoft Access используется пять видов запросов: на выборку, с параметром, перекрестные, на изменение и специфические запросы SQL.

Простой запрос на выборку предполагает выдачу пользователю тех данных из базовых таблиц, которые удовлетворяют заданному условию. Например, в таблице «Заказы» можно запросить информацию только о тех заказах, стоимость которых превышает 1 000 рублей. Условие в этом случае задается при создании запроса, что является существенным недостатком, так как пользователь работает с тем запросом, который подготовил ему разработчик, и не может изменить условие отбора.

Этого недостатка лишен запрос с параметром, который при запуске отображает диалоговое окно с предложением пользователю ввести параметры, на основе которых из таблиц будут выбраны данные.

Иногда удобно использовать запросы, которые не только отбирают из таблиц нужные данные, но и производят по ним вычисления. Такие запросы называют итоговыми. Например, если необходимо подсчитать итоговую сумму заказов за месяц, можно создать итоговый запрос, который просуммирует стоимость всех заказов и выдаст пользователю результат.

Перекрестные запросы служат для обобщения информации из двух или более столбцов таблицы или запроса.

Формы. Формы - это специальные средства для ввода новых данных в базу или редактирования существующих данных. При этом формы обеспечивают пользователям возможность ввода данных без необходимости знать, как устроена таблица. Кроме того, одна форма может содержать данные из нескольких таблиц, благодаря чему обеспечивается ввод данных в разные таблицы из одного места.

Преимущества использования форм раскрываются особенно наглядно, когда производится ввод данных с каких-либо бланков. Макет формы можно выполнить таким образом, чтобы на экране она выглядела так же, как и бланк, с которого вводятся данные.

Отчеты. По своим свойствам и структуре отчеты во многом схожи с формами, но предназначены они только для вывода данных на принтер. В связи с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления печатных документов (колонтитулы, номера страниц, и т.д.).

Макросы. Макросы предназначены для автоматизации повторяющихся операций при работе с СУБД, а также для создания новых функций путем программирования.

2. Создание связанных таблиц

2.1 Создание таблиц

Для создания таблиц в СУБД MS Access представлено несколько способов:

1) Создание таблицы в режиме конструктора;

2) Создание таблицы с помощью мастера;

3) Создание таблицы путем ввода данных.

В данной работе использовался первый способ. В открывшемся меню «Конструктор таблиц» были введены данные таблиц: заголовки столбцов, типы полней, а также дополнительные атрибуты для некоторых полей(т.к. «Дата», «Телефон», и т.п.). В каждой таблице было указано ключевое(уникальное для каждой таблицы) поле, по которому в дальнейшем будет задаваться связь между таблицами.

2.2 Создание связей

Связывание таблиц по ключевым полям производится в окне «Схема данных..». В это окно необходимо добавить нужные таблицы, после чего объединить нужные поля перетащив их от таблице к таблице. После чего кликнув по появившейся линии связи выбрать дополнительные настроики связи.

После связывания таблиц их необходимо заполнить нужными данными.

3. Создание формы

В MS Access форму можно создать следующими способами:

1) Создание таблицы в режиме конструктора;

2) Создание таблицы с помощью мастера.

В нашем случае можно воспользоваться вторым вариантом.

Для этого достаточно в открывшемся окне мастера создания форм выбрать таблицу которую необходимо отобразить в форме, а также требуемые поля. После чего выбрать формат отображения, макет формы, а также ввести ее название.

4. Создание запроса с параметром

Для создания сложного запроса необходимо воспользоваться «Конструктором запросов». В окне конструктора необходимо выбрать таблицы, данные которых необходимо выбрать. После чего перетащить поля, которые должны отображаться в запросе и поля из которых будет проводится выборка. Для создания параметра достаточно ввести данный параметр в поле «Условие отбора», данный параметр можно как вести с клавиатуры так и составить с помощью мастера «Построитель выражений». В данной работе применялся стандартный параметр выборки «[]». Параметр выбирает данные соответствующие введенным пользователем, в скобках указывается текст, отображаемый пользователю.

5. Создание макроса выводящего на экран созданный запрос

При создании макроса необходимо в главном меню перейти во вкладку «Макросы», где нажать кнопку «Создать». В открывшемся окне, достаточно выбрать команду в поле «Макрокоманда», после чего выбрать из ниспадающего списка объект к которому данная команда будет применятся. В нашем случае командой будет «Открыть_запрос», а в списке будет выбран ранее созданный запрос с параметром.

6. Создание кнопочного меню для вызова созданных объектов базы данных

Для создания подобного меню используется форма. Подобная форму можно создать в режиме конструктора форм. В окне конструктора необходимо задать настройки внешнего вида формы: контекстное меню - Свойства - Форма - Макет. После чего в списке параметров выбрать необходимые, в том числе фон формы и кол-во отображаемых элементов интерфейса.

Доступ к данным с этой формы будет осуществляться с помощью ранее созданных макросов. Эти макросы необходимо перетащить из окна «Макросы» в конструктор главной формы, макросы по стандарту будут отображаться в виде кнопок.

Для автоматического запуска главной формы при открытии БД необходимо создать макрос с названием «AutoExec».

Заключение

В представленной курсовой работе были успешно решены задачи оптимизации процесса грузоперевозок. Были созданы таблицы с примерами данных, сложный запрос, формы для предоставления доступа к данным пользователю, а также форма-интерфейс, обеспечивающая навигацию и интерактивность в базе данных.

Для решения данной задачи не требуются большого количества вычислительных мощностей и специального программного обеспечения. Для работы представленной базы данных требуется программный продукт фирмы Microsoft - MS Access 2003-2007, один из самых распространенных СУБД.

Данная СУДБ отвечает всем требованиям предъявляемым к реляционным базам данным и способна качественно и эффективно решать поставленные пере пользователем задачи.

Литература

1. Методические указания и задания для лабораторных работ по курсу «Информатика» по теме «Работа с СУБД MS Access». Ростов-на-Дону, 2003, 18 с.

2. С.В. Симонович и др. Информатика: базовый курс. СПб: Питер, 2002, 640

3. Дж. Куртер, А. Маркви. Microsoft Office 2000: учебный курс. СПб: Питер, 2002, 640 с.

Размещено на Allbest.ru