По характеру хранимой информации. Классификации бд Классификация бд по месту принципу хранения информации

Дата написания: 19.06.2023

Время на чтение: 41 минут

БД - именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов их отношений в заданной предметной области. ПР приемная комиссия, бухгалтерия.

Для работы с БД необходимо предусмотреть такие операции, как ввод информации, ее обновление и удаление, а т.ж. выдача информации по запросу к БД. СУБД позволяет быстро и эффективно реализовать эти операции. Банк данных(БнД) - основанная на технологии БД система программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного использования данных.

СУБД - совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения БД многими пользователями. ПР FoxPro 2.5, Visual FoxPro 8.0, Paradox, Access. База знаний(БЗ) - формализованная система сведений? о некоторой предметной области, содержащей данные о свойствах объектов, закономерностей процессов и явлений, а т.ж правилах использования в задаваемых ситуациях этих данных для принятия новых решений.

Классификация БД:

1. По типу информационных систем

Локальные- обеспечивают автоматизацию отдельных функций(АРМ бухгалтера)

Корпоративные- обеспечивают автоматизацию всех функций на всех уровнях управления в масштабах предприятия, корпорации.

2. По характеру организации данных и доступа к ним

Локальные(персональные)

Общие(централизованные, интегративные)

Распределительные

3. По способу обработки

Система оперативной обработки информации (Online Transaction Processing) – относят БД, используемые для автоматизации процессов управления в предметных областях, таких как банк или склад. Для таких БД характерно большое число обновлений-транзакций. Транзакция – это неделимая с позиции воздействия на БД последовательность операций манипулирования данными,

Система аналитической обработки (Online Analysis Processing),

Дедуктивные логические БД – исп-ся в интеллектуальных системах. ПР: для вывода новой информации с использованием правил логики.

4. По виду хранимых данных

Не структурированные (семантические сети)

Частично структурированные (гипертекст)

Структурированные (БД FVP)

5. Структурированные БД, классифицируются по типу используемой модели данных

Иерархические,

Сетевые,

Реляционные,

Многомерные

6. по форме представления данных пользователем

Видеосистемы,

Аудиосистемы,

Мультимедиа

7. по типу хранимой информации

Фактографические БД (структурированная)

Документальные (текстовая информация)

Лексикографические (различные словари)

8. По экономико-организационным признакам:

8.1. По условиям предоставления услуг:

Бесплатные,

Платные

8.2. По форме собственности:

Государственные,

Негосударственные

8.3. По степени доступности:

Общедоступные,

С ограниченным кругом пользователей.

Этапы развития концепции базы данных (БД).

1 этап связан с нач пер развития ВТ. Т.о, для начального периода хар тесная связь программ и дан. Дан, хранящиеся в памяти ЭВМ, на внешних запоминающих устройствах, называются физ. Уровень представления данных в памяти ЭВМ называется физическим. Программы непосредственно работали с физическим уровнем хранения. Незав-сть отсутствует. Основные понятия физического уровня: физическая запись, физические блоки данных на МЛ (магнитном носителе). Выводы: понятие инф. Б. в виде несвязанных массивов; один–физ.–ур. представления дан; отсутствие независимости.

Второй этап (60-е годы)Связан с появлением ЭВМ 2-го поколения, на транзисторах. Стали появляться ЯП и ОС, которые предоставили возможность работы на логическом уровне. ЯП позволили работать с именами, а не адресами данных. Появился новый уровень представления данных - логический. Была реализована физическая независимость данных. В это время ЭВМ стали использоваться для решения экономических задач. Базой данных стали называть набор файлов, хранящихся не ВЗУ и используемых для решения комплексов задач. Основные понятия логического уровня:

Файл – это именованная совокупность логических записей единого типа. Логическая запись – именованная совокупность связанных полей данных. Поле данных представляет собой наименьшую единицу (хранимых) данных. Поле имеет имя, тип, длину. Началась разработка различных АИС. Выводы: БД – совок-ть ф., имеет 2 ур. – лог. и физ., физ. уровень независим.

Третий этап начинается с появления ЭВМ 3-го поколения, которые были оснащены запоминающими устройствами на МЛ, МД. Появилась возможность хранения больших объемов данных и быстрого доступа к ним. По мере роста количества задач, всё очевидней становились недостатки файл. систем: зависимость данных; жесткость; статичность; отсутствие интеграции; дублирование данных (неуправляемая избыточность); противореч (рассогласован, недостовер.); невозможность совместного использования; неэффективность; невозможность обработки нетипичных запросов. Возникла необходимость в централиз управления дан. Так сформировались концепции БД и появились первые СУБД, реализующие эту концепцию.

В книге Дж. Мартина “Организация БД в вычислительных системах” (Мир, 1980г.) дается опр., ставшее классическим:

База данных – это совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных, при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приношений.

Данные запоминаются так, чтобы они были независимы от программ, использующих эти данные, для добавления новых или модификации существующих данных, а также для поиска данных в БД применяется общий управляемый способ.

В этом определении сформулированы основные положения современной концепции БД: интегрированное хранение; дифференцированное использование; минимальная избыточность; независимость данных; централизованное управление.

Первые СУБД поддерживали иерархические структуры данных, которые естественным образом отображали объемы предметной области: IMS, ADABAS, OKA и другие. Инес затем сетевые – Сетор, Седан. Постепенно сформировался общий взгляд на универсальные СУБД, которые реализуют исходные модели данных, формальные представления о данных. Сформировались преставления о реляц МД, но первые реляц СУБД были только экспериментальные. Итогом третьего этапа были формирование концепций БД, появление первых СУБД и развитие теории моделей данных. Появляются мини ЭВМ.

Для Четвёртого этапа (конец 80-х – начало 90-х гг.)характерно появление ПЭВМ, универсальных реляционных СУБД, развитие теории моделей данных и методов проектирования БД. Наиболее сложной для реализации является логическая независимость. Появилось представление о 3-х уровневой архитектуре СУБД. Получили распространение сети ЭВМ, распределение обработки данных (локальные, однородные), наряду с централизованными. Наиболее значительное достижение – реляционные МД, реляционные языки запросов, реляционные СУБД. Появился сетевой уровень представления данных в локальной сети. В методологии проектирования центральное место занимают БД.

Пятый этап Современный этап. Основная проблема – интеграция разнородных сетей на базе архитектуры «клиент - сервер». Сочетание централизованных и распределённых БД. Новый уровень – сетевой. Независимость от источника данных. Пользователям безразлично, где находятся нужные данные, в каком виде, дублируются данные в сети, или нет. Новые подходы к проектированию – объектный, компонентный. Выделяется ряд новых требований к СУБД:

поддержка широкого спектра представления данных и операций над ними (включая фактографические, документальные, графические, видеоданные); управление мультибазами данных; управление распределенными БД, в общем случае неоднородными; естественное и эффективное представление в моделях данных разнообразных объектов отношений предметной области (например, пространственно-временных, с обеспечением визуализации); развитие технологии баз знаний; обеспечение целостности и безопасности; прикладные системы требуют существенного повышения объема хранимой в БД информации, более высокой надежности их функционирования, существенного повышения производительности. Появляется новый ур представл – в глобй сети. Используются новые технологии – intranet, client-server.

		Полотно БД	Кол. уровней	Независимость
	Машинные языки	Массивы (ф) несвяз дан		Отсутствует
II поколение, МЛ	ЯП 1 поколения, ОС	Файлы данных	2 – физ, лог	Физическая
III поколение, ИД	ЯП 2 пок, ОС, СУБД	Концеп БД централиз		Логический, физический
IV поколение, ПЭВМ, сети	ЯП 3 пок, сетевые ОС, ОС, СУБД	Реляц БД, распредел БД, мультимодельные		Логический, физический, независимы от источника
Сети, арх «кл - сер»,WWW	ЯП 4 пок, ОС, СУБД, технол internet, intranet	Распредел и центральные БД, ООБД, Гипертекст	Ур объектов + сетевой	Лог, физ, Независимость от источника данных

3. Цели проектирования БД, требования к БД. Структура процесса проектирования

Термином “проектирование” обозначают все виды работ, имеющих отношение к созданию конечного продукта.

Основные цели проектирования заключаются в том, чтобы:

обеспечить пользователей полными, современными и достоверными данными, необходимыми для исполнения служебных обязанностей;

2) обеспечить доступ к данным за приемлемое время.

Задачею процесса проектирования является разработка БД, которая должна удовлетворять всем требованиям, вытекающим из современного этапа развития концепции (технологии) БД.

Эти требования заключаются в следующем:

Адекватность БД предметной области. В БД должны быть представлены объекты и процессы ПрО.

Гибкость и адаптивность структуры, то есть возможность развития и адаптации к изменениям ПрО и требованиям поль.

Производительность. Обеспечение требований ко времени выполнения запросов пользователей.

Эффективность и надежность функц. Означает обеспечение мин затрат на функц., восстановление и развитие системы.

Простота и удобство эксплуатации (с точки зрения пользователей).

Возможность взаимодействия польз. различных категорий и в различных режимах.

Интегрированность, независимость, мин избыточность данных. Концептуальное представл. о данных должно быть единым.

Целостность, согласованность, восстанавливаемость данных.

Целостность . БД обладает свойством целостности, если она удовлетворяет определенным ограничениям значений данных и сохраняет это свойство при всех модификациях. Ограничение целостности представляет собой утверждение о допустимых значениях отдельных информ. единиц и связей м/ду ними. Определ. особенностями ПрО.

Согласованность . БД обладает свойством согласованности по отношению к некоторой совокупности пользователей, если в любой момент времени БД реагирует на их запросы одинаково. Реализуется системой блокировок.

Восстанавливаемость . Возможность восстановления целостности после любого сбоя системы. Оказывает влияние на эффективность (копирование требует больших затрат).

Безопасность - защита данных от несанкц. доступа, модификации или разрушения.

Большой объем данных, которая в ней хранится, может обрабатываться, дополняться, удаляться, причем в удобной для пользователя форме. Также нужно четко понимать, что в БД хранится не всякая информация, а информация, которую можно организовать по тем или иным свойствам. Например, большое количество различных фотографий или документов это не данные, а информация. Но мы можем организовать фотографии, например по сути: фото людей, фото животных, фото городов и т.д. или организовать их по размеру: большие, средние, маленькие. Организованная, таким образом информация превращается в данные и пригодна для автоматической обработки с использованием баз данных. Переходим к классификации баз данных.

Классификация баз данных пи типу хранимых данных

Базы данных, объединяющие документы, сгруппированные (организованные) по разным свойствам, классифицируются, как документальные БД .

Под документом понимается текстовой документ или ссылка на него. Документальные БД разделили по типу документов на полнотекстовые, реферативные (рефераты) и библиографические. Это деление не так важно, как важен способ хранения информации. Здесь следующее разделение: базы данных хранящие исходный документ или хранящие ссылки, по которым можно обратиться к исходному документу.

Фактографические БД объединяют данные по факту совершения события (дата выпуска товара, год рождения сотрудника).

Лексикографические БД объединяют словари, классификаторы, и т.л. документы.

Характерным примером, документальных баз данных могут послужить базы объединяющие документы по нормативным «формам». Вы встречались с такими документами, например в паспортом столе или отделе кадров, заполняя «бумажку» по форме № такой то.

Классификация баз данных по обращению к ним

Базы данных индивидуального пользования классифицируют, как персональные или локальные базы данных .

Интегрированные иначе централизованные базы данный предоставляют коллективный доступ к данным. Такой доступ может быть как многопользовательский (сразу все), так и параллельный (независимый).

Распределительные базы данных аналогичны интегрированным, но могут быть физически разнесены на разные машины, и при этом логически считаться единым целым.

Перечисленные выше классификации не особо интересны пользователям. Для пользователя интересна классификация по способу организации данных и по типу используемой модели.

Классификация БД по способу организации данных

Не буду останавливаться на неструктурированных и частично структурированных базах данных . Они имеют узкое применение. Более важно понятие структурированной базы данных , в которых данные хранятся по предварительно спроектированной модели.

Модели БД

Моделями структурированной БД могут быть:

БД иерархической модели;
Сетевой модели;
И самой используемой моделью БД – реляционной базой данных.

Реляционная база данных

Реляционная база данных самая используемая и самая математическая модель БД. Эта модель используется везде, где есть формализованная информация. Основа этой модели таблица, а взаимоотношения данных происходят по «доменам», «атрибутам», «кортежам» или более понятно и знакомо, по «типам данных», «столбцам» и «строкам».

В завершении замечу, что классификации БД перечисленных в статье, с уверенностью применяются для классификации СУБД.

Другие статьи раздела: База данных

Информация основа современного общества. Объем ее огромен и растет с каждым годом. Огромный объем информации уже давно поставил задачу ее хранения и обработки. Решает эту задачу понятие база данных. Похожие статьи:Беспроводная связь на больших расстоянияхПонятие и назначение SQL запросаМаршрутизация в компьютерных сетяхPhpMyAdmin на локальном сервереФункции СУБД обеспечивающие управление базой данныхSQL запрос INSERT INTO - наполнить […]

База данных

Например:

Фактографические

тах, представленные в строго определенном формате.

Документальные

)

Хранилище информации процедура ввода

поиск – процесс обработки запроса;

обработка

выдача информации

Централизованная БД –

По структуре организации базы данных делятся на

Реляционными базами данных называются базы данных с табличной формой организации.

В реляционных БД строка таблицы называется записью, а столбец - полем. В общем виде это выглядит так:

Главным ключом в базах данных-называют поле (или совокупность полей), значение которых не повторяется у разных записей.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ

текстовый	одна строка текста (до 255 символов)
поле MEMO	текст, состоящий из нескольких строк, который можно
	посмотреть при помощи полос прокрутки (до 65535 символов)
числовой	число любого типа (можно использовать в вычислениях)
денежный	поле, выраженное в денежных единицах (рубли, доллары и т.д.)
дата/время	поле, содержащее дату или время
счётчик	поле, которое вводится автоматически с вводом каждой записи
логический	содержит одно из значений True (истина) или False (ложно) и применяется в логических операциях

поле объекта OLE	содержит рисунки, звуковые файлы, таблицы Excel, документ Word и т. д.

Банк данных

Банк данных - база данных и система управления ею (СУБД). СУБД (например, FoxPro) представляет собой приложение для создания баз данных как совокупности двумерных таблиц.

Банк данных (БнД)	- это система специально организованных данных, программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
Базы данных (БД)	- это именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношения в рассматриваемой предметной области. Характерной чертой баз данных является постоянство: данные постоянно накапливаются и используются; состав и структура данных, необходимы для решения тех или иных прикладных задач, обычно постоянны и стабильны во времени; отдельные или даже все элементы данных могут меняться - но и это есть проявления постоянства - постоянная актуальность.
Система управления базами данных (СУБД)	- это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.

2.Понятие БД, СУБД, ИС. Примеры использования и сферы применения баз данных

База данных (БД ) - это структурированные знания об объектах.

База данных помогает систематизировать и хранить информацию из определенной предметной области, облегчает доступ к данным, поиск и предоставление необходимых сведений. Простейшей базой данных можно считать телефонный справочник или список книг в вашей домашней библиотеке. Современные базы данных оперируют информацией, представленной в самом разном формате, - от обычных чисел и текста до графических и видеоданных.

База данных - набор сведений, хранящихся некоторым упорядоченным способом. Можно сравнить базу данных со шкафом, в котором хранятся документы. Иными словами, база данных - это хранилище данных. Сами по себе базы данных не представляли бы интереса, если бы не было систем управления базами данных (СУБД).

Система управления базами данных - это совокупность языковых и программных средств, которая осуществляет доступ к данным, позволяет их создавать, менять и удалять, обеспечивает безопасность данных и т.д. В общем СУБД - это система, позволяющая создавать базы данных и манипулировать сведениями из них. А осуществляет этот доступ к данным СУБД посредством специального языка - SQL.

SQL - язык структурированных запросов, основной задачей которого является предоставление простого способа считывания и записи информации в базу данных.

Итак, простейшая схема работы с базой данных выглядит примерно так:

основное назначение БД - “постоянное применение”. Говоря о применении БД, необходимо упомянуть о понятии информационная система (ИС).

ИС представляет собой комплекс программных, аппаратных, организационных и иных средств, обеспечивающих обработку данных.

Ядром, “сердцем” ИС как раз и является БД. Разумеется, ИС бывают достаточно сложными, в том числе и построенными на нескольких базах данных, но сути это не меняет - БД в принципе можно представить себе как нечто автономное, но невозможно представить ИС, не основанную на БД.

Структура базы данных

Создавая базу данных, мы стремимся упорядочить информацию по различным признакам для того, чтобы потом извлекать из нее необходимые нам данные в любом сочетании. Сделать это возможно, только если данные структурированы. Структурирование - это набор соглашений о способах представления данных. Понятно, что структурировать информацию можно по-разному. В зависимости от структуры различают иерархическую, сетевую, реляционную, объектно-ориентированную и гибридную модели баз данных.

принято выделять базы данных следующих видов:иерархические , сетевые , реляционные и объектно-ориентрованные .

Ключи

Ключом таблицы называется поле или группа полей, содержащие уникальные в рамках данной таблицы значения . Ключ однозначно определяет соответствующую строку таблицы. Если ключ состоит из одного поля, его часто называют простым , если из нескольких - составным .

7. Виды связей между таблицами в Реляционной модели БД

Связь позволяет моделировать отношения между объектами предметной области. Наименование связи должно быть уникально во всей модели.

Существует 4 типа связей:

1. «Один-к-одному» - любому экземпляру сущности А соответствует только один экземпляр сущности В, и наоборот.

У любого конкретного ученика может быть только одна характеристика, и эта характеристика относится к единственному ученику.

2. «Один-ко-многим» - любому экземпляру сущности А соответствует 0, 1 или несколько экземпляров сущности В, но любому экземпляру сущности В соответствует только один экземпляр сущности А.

Ученику ставят много оценок; поставленная оценка принадлежит только одному ученику.

3. «Многие-к-одному» - любому экземпляру сущности А соответствует только один экземпляр сущности В, но любому экземпляру сущности В соответствует 0, 1 или несколько экземпляров сущности А.

Преподаватель работает только в одном кабинете, однако рабочий кабинет может быть закреплен за несколькими преподавателями.

Какая же разница между связями «один-ко-многим» и «многие-к-одному»? Такая же, как между фразами «портфель ученика» и «ученик портфеля». То есть важно, кто во взаимоотношении двух объектов главный - ученик или портфель. Суть отношений двух объектов отражается в имени связи.

Если при определении связи вам сложно выделить подчиненность, то вывод только один: вы плохо разобрались в предметной области.

4. «Многие-ко-многим» - любому экземпляру сущности А соответствует 0, 1 или несколько экземпляров сущности В, и любому экземпляру сущности В соответствует 0, 1 или несколько экземпляров сущности А.

Ученик Иванов учится у нескольких преподавателей. И каждый преподаватель работает со многими учениками.

Нормализация отношений

Результаты инфологического моделирования могут быть сведены в единую таблицу. Но использовать ее невозможно, т.к. скорей всего эти таблицы будут содержать избыточную, повторяющуюся информацию.
Поэтому полученные данные подвергают преобразованиям, которые называются нормализацией.

Первая нормальная форма

Отношение называется приведенным к первой нормальной форме , если все его атрибуты простые.

Первая нормальная форма предписывает, что все данные, содержащиеся в таблице, должны быть атомарными (неделимыми ).

Правило означает, что в каждом поле каждой записи должна находиться только одна величина, но не массив и не какая-либо другая структура данных.

Так как значение поля Оценки не является атомарным, таблица не соответствует требованиям 1НФ.

Вторая нормальная форма

Отношение находится во второй нормальной форме , если оно находится в первой нормальной форме и значения в каждом неключевом атрибуте однозначно определяются значением первичного ключа.

Другими словами, значение каждого поля должно полностью определяться значением первичного ключа. Важно отметить, что зависимость от первичного ключа понимается именно как зависимость от ключа целиком, а не от отдельной его составляющей (в случае составного ключа).

Приведем пример таблицы, которая не находится во 2НФ.

Как мы помним, данная таблица имеет составной ключ Дата+Время суток. Поле Температура полностью зависит от первичного ключа - с ним проблем нет. А вот поле Восход зависит лишь от поля Дата, Время суток на время восхода естественным образом не влияет.

Здесь уместно задаться вопросом: а в чем практический смысл 2НФ? Какая польза от этих ограничений? Оказывается - большая. Допустим, что в приведенном выше примере разработчик проигнорирует требования 2НФ. Во-первых, скорее всего возникнет так называемая избыточность - хранение лишних данных. Ведь если для одной записи с данной датой уже хранится время восхода, то для всех других записей с данной датой оно должно быть таким же и хранить его, вообще говоря, незачем.

Третья нормальная форма

Отношение находится в третьей нормальной форме , если оно находится во второй нормальной форме и все неключевые атрибуты не зависят друг от друга.

Взаимную зависимость столбцов удобно понимать следующим образом: столбцы являются взаимно зависимыми, если нельзя изменить один из них, не изменяя другой.

Приведем пример таблицы, которая не находится в 3НФ. Рассмотрим пример простой записной книжки для хранения домашних телефонов людей, проживающих, возможно, в различных регионах страны.

В этой таблице присутствует зависимость между не ключевыми столбцами Город и Код города, следовательно, таблица не находится в 3НФ.

Четвертая нормальная форма

Отношение находится в четвертой нормальной форме , если оно находится в третьей нормальной форме и если в нем не содержатся независимые группы атрибутов, между которыми существует отношение «многие-ко-многим».

В теории реляционных баз данных рассматриваются и формы высших порядков - нормальная форма Бойса - Кодда, 4НФ, 5НФ и даже выше. Большого практического значения эти формы не имеют, и разработчики, как правило, всегда останавливаются на 3НФ.

Индексация

Индексация - крайне важная с точки зрения практического применения.

Основное назначение индексации - оптимизация (убыстрение) поиска (и, соответственно, некоторых других операций с базой данных).

Индексация в любом случае требует дополнительных ресурсов (на физическом уровне чаще всего создаются специальные индексные файлы). Операции, связанные с модификацией данных, индексация может даже замедлять, поэтому индексируют обычно редко изменяемые таблицы, в которых часто производится поиск.

Индексный файл очень похож на индекс обычной книги. Для каждого значения индекса хранится список строк таблицы, в которых содержится данное значение. Соответственно, для поиска не надо просматривать всю таблицу - достаточно заглянуть в индекс. Зато при модификации записей может потребоваться перестроить индекс. И на это уходит дополнительное время.

Типы данных

Когда говорят о свойствах сущности (объекта), явно или неявно имеют в виду, что каждое конкретное свойство (в таблице - поле записи) принимает значения из некоторого множества. Указанное множество и называется типом данных .

Все реляционные СУБД поддерживают данные следующих основных типов:

· числовые;

· строковые;

· логические;

Приведенный список не является исчерпывающим. Как правило, СУБД также имеют типы для хранения больших текстовых и двоичных данных, специальные “денежные” типы и т.д. На следующем рисунке - снимке экрана конструктора таблиц Microsoft Access - показаны типы, поддерживаемые этой системой.

Отметим также, что, как правило, типы могут снабжаться модификаторами, уточняющими соответствующее множество данных (диапазон значений). Например, в Microsoft Access данные числового типа могут быть просто “целыми”, “длинными целыми”, “вещественными” и т.д. - см. рисунок.

11.Правила Кодда (требования к реляционным БД)

Большинство СУБД, распространённых на ПК, принято считать реляционными, хотя они таковыми не являются в полной мере. Кроме представления данных в виде двумерных таблиц, принадлежность к разряду реляционных систем определяется рядом признаков, сформулированных Коддом, получивших название правил Кодда.

Перечислим эти правила:

1) Явное представление данных.

Все данные должны быть представлены явно и их значения должны рассчитываться косвенными алгоритмами (исключение – однозначные отображения).

Пример: если, явно не указан пол, то его нельзя (ошибочно) получать из фамилии, т.к. различные алгоритмы интерпретации фамилии в различных приложениях могут вызвать противоречия (нарушить целостность) в БД. Для явного представления нужны типы: числа, строки, даты, время и т.д.

2) Гарантированный доступ к данным.

Вся информация в БД должна быть доступной для приложения. Выделение любого значения в РБД выполняется при указании:

а) имени отношения;

б) указателя на кортеж (например, значение первичного ключа кортежа);

в) имени атрибута;

(имя_отношения, первичный ключ, атрибут)

3) Полная обработка неопределенных значений.

Неопределенные значения, отличные от любого определенного значения, должны поддерживаться для всех типов данных при выполнении всех операций.

4) Доступ к базе данных в терминах реляционной модели.

Описание БД (перечень отношений, определения схем отношений и ключей, статистическая информация и т.д.) должно быть выполнено на реляционном языке. Пользователь должен иметь доступ к этой информации с помощью реляционного языка. Т.е. должна быть возможность администрирования баз данных независимо от приложений.

5) Полнота подмножества реляционного языка.

Реляционная схема может поддерживать несколько языков, по крайней мере, язык DDL и DML. Однако хотя бы один из языков должен иметь синтаксис предложений, поддерживающий следующие понятия:

Определение данных (отношения, атрибуты, домены, ключи, ограничения целостности);

Определение виртуальных (мнимых) отношений образованных с помощью реляционных выражений на основе одного или нескольких отношений (определение представлений);

Манипулирование данными (интерактивное или программное);

Ограничение целостности;

Санкционированный доступ;

Управление транзакциями (начало транзакции, фиксация выполнения, отказ от выполнения).

6) Обновляемость представлений.

Все представления (виртуальные отношения) должны автоматически обновляться при модификации данных в базовых отношениях. Если, например, A= R È S, и А – это представление, то А должно обновляться как только меняется R или S.

7) Наличие высокоуровнего языка манипулирования данными.

Операции вставки, обновления и удаления должны применяться к отношению в целом:

обеспечивая контроль над целостностью базы данных при модификации отношений. При выполнении вставки над отношением в целом легко проверить уникальность первичного ключа, ограничения на значения и пр.

8) Физическая независимость данных.

Прикладные программы не должны зависеть от используемых способов хранения данных на носителях информации и методов доступа к ним.

Физически независимые обеспечивает работоспособность приложений при изменении расположения данных в сети.

9) Логическая независимость данных.

Прикладные программы не должны зависеть от реализации любого из используемых представлений (виртуальных отношений).

Определив виртуальные отношение в рамках БД, можно разрабатывать приложения, использующие это отношение, не беспокоясь о том, что структура БД изменится и виртуальные отношение будет строиться на основе другого реляционных выражения.

10) Независимость контроля целостности.

Все ограничения целостности и внешнее представления (виртуальные отношения, отчеты) должны определяться не в приложениях, а должны быть определены с помощью языка определения данных и сохранения в каталоге (словаре) базы данных.

11) Дистрибутивная независимость.

Реляционная система должна быть распространяема и переносима. Создание разнородных компьютерных систем требует обеспечения доступа к базам данных в различных OS и на различных платформах.

Дистрибутивная независимость предполагает полную реализацию СУБД для различных платформ или реализацию коммуникационных блоков в составе СУБД, позволяющих обмениваться данными различным СУБД.

12) Согласования языковых уровней.

Если реляционная система имеет низкоуровневый язык доступа (элемент доступа – запись) и высокоуровневый язык доступ (элемент доступа – отношения). То выполнение низкоуровневых команд должно производиться с контролем целостности, так же как и при высокоуровневых командах.

12.Формализация даталогической модели на языке конкретной СУБД(на примере Ассess)

После того, как структура БД определена, требуется формализовать даталогическую модель на языке конкретной СУБД, иначе говоря - описать таблицы . Большинство современных СУБД предоставляют для этой цели удобные визуальные конструкторы (например, выше мы уже упоминали о конструкторе таблиц Microsoft Access). Описание (конструирование) каждой таблицы включает:

· Определение имени таблицы. Если таблица является представлением некоторой сущности, то имя обычно соответствует названию сущности. Имена таблиц связей, как правило, образуют из названий связываемых сущностей.

· Определение имен и типов полей. На этом же этапе обычно требуется установить специфические свойства конкретных полей - может ли поле содержать “пустые” (неопределенные) значения, каким должно быть значение “по умолчанию” и т.д.

· Определение первичного ключа. Несмотря на то, что реляционная модель требует наличия в каждой таблице первичного ключа, большинство СУБД позволяют не определять ключ в таблице. Этого, разумеется, следует избегать. К чести СУБД они практически всегда стараются “наставить разработчика на путь истинный” (см., например, рисунок).

· Определение (при необходимости) индексированных полей .

После конструирования таблиц необходимо установить связи между ними. В Microsoft Access для этого имеется специальное средство - “Схема данных”. На схеме очень удобно “рисовать” связи между таблицами, перетаскивая и накладывая друг на друга связанные поля. В большинстве случаев Access способен определить тип устанавливаемой связи. Например, если первичный ключ одной таблицы связывается с полем другой, не являющимся первичным ключом, то легко понять - и Access понимает, - что речь идет о связи “один ко многим”.

Схожие по функциям и интерфейсу средства визуального конструирования имеют и другие СУБД.

Какой бы визуальный интерфейс не предоставляла конкретная СУБД разработчикам, в подавляющем большинстве случаев за кадром находится общий для всех реляционных СУБД язык SQL (S tructured Q uery L anguage ).

Понятно, что указанную возможность можно обеспечить лишь при наличии некоторого общего системонезависимого ядра, каковым и является SQL.)

13.Объекты базы данных . Таблицы, отчеты, страницы, макросы и модули . Запросы и формы .

Таблицы – основные объекты любой БД, в которых хранятся все данные, имеющиеся в базе, и хранится сама структура базы (поля, их типы и свойства).

Отчеты – предназначены для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на печатающее устройство (принтер). В них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, время создания отчета и другое).

Страницы или страницы доступа к данным – специальные объекты БД, выполненные в коде HTML , размещаемые на web -странице и передаваемые клиенту вместе с ней. Сам по себе объект не является БД, посетитель может с ее помощью просматривать записи базы в полях страницы доступа. Т.о., страницы – интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенным на сервере.

Макросы и модули – предназначены для автоматизации повторяющихся операций при работе с системой управления БД, так и для создания новых функций путем программирования. Макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования. Это одно из средств, с помощью которых разработчик БД может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфические требования заказчика, повысить быстродействие системы управления, уровень ее защищенности.

Запросы и формы .

Запросы – служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С их помощью выполняют отбор данных, их сортировку и фильтрацию. Можно выполнить преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое заполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.

Особенность запросов состоит в том, что они черпают данные из базовых таблиц и создают на их основе временную результирующую таблицу (моментальный снимок ) – образ отобранных из базовых таблиц полей и записей. Работа с образом происходит быстрее и эффективнее, нежели с таблицами, хранящимися на жестком диске.

Обновление БД тоже можно осуществить посредством запроса. В базовые таблицы все данные вносятся в порядке поступления, т.е. они не упорядочены. Но по соответствующему запросу можно получить отсортированные и отфильтрованные нужным образом данные.

Формы – средства для ввода данных, предоставляющие пользователю необходимые для заполнения поля. В них можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Пример, заполнение определенных полей бланка. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства их оформления.

14.Язык SQL (структурированный язык запросов ) .История возникновения. Подмножества языка.

Из истории SQL:

Все реляционные СУБД поддерживают специальный язык SQL (S tuctured Q ueryL anguage ), на котором записываются запросы. Фактически SQL состоит из двух языков - DML (D ata M anipulation L anguage ) и DDL (D ata D eclaration L anguage ).

История языка SQL началась в 1974 г. Первый прототип языка назывался SEQUEL (название образовано от S tructured E nglish Que ry L anguage ). Впоследствии переработанная версия SEQUEL получила название SQL. Первый стандарт языка был принят в 1987 г.

SQL - декларативный язык. Это означает, что клиент лишь указывает, что именно ему требуется, а как это получить, решает сама СУБД.

Необходимо сказать, что хотя SQL и задумывался как средство работы конечного пользователя, в конце концов он стал настолько сложным, что превратился в инструмент программиста. В SQL определены два подмножества языка:

SQL-DDL (Data Definition Language) - язык определения структур и ограничений целостности баз данных. Сюда относятся команды создания и удаления баз данных; создания, изменения и удаления таблиц; управления пользователями и т.д.
SQL-DML (Data Manipulation Language) - язык манипулирования данными: добавление, изменение, удаление и извлечение данных, управления транзакциями

Базы данных. Виды БД по характеру хранимой информации, по способу хранения, по структуре организации. Основные типы данных.

База данных - организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения

Например:

База данных книжного фонда библиотеки;

База данных кадрового состава учреждения;

База данных законодательных актов в области уголовного права;

База данных современной эстрадной песни.

Фактографические

В фактографических БД содержатся краткие сведения об описываемых объек-

тах, представленные в строго определенном формате.

Например, в БД библиотеки о каждой книге хранятся библиографические сведе-

Документальные

В документальных БД содержатся документы (информация) самого разного типа: текстового, графического, звукового, мультимедийного

(например, различные справочники, словари)

Информационная система – это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программных средств для хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем.

Хранилище информации – база данных железнодорожной станции; процедура ввода – ввод паспортных данных клиента;

поиск – процесс обработки запроса;

обработка – выбор клиентом даты и времени отправления поезда;

выдача информации – ваш заказ принят, билет забронирован

Централизованная БД –

БД хранится на одном компьютере

Распределённая БД –различные части одной БД хранятся на мно-

жестве компьютеров, объединённых между собой сетью

Введение

Глава1. Основы баз данных

1.1.Классификация баз данных

1.3Модели описания баз данных

1.4. Основы работы настольных СУБД

1.5.Требования и стандарты, предъявляемые к базам данных

Глава 2. Работа с базой данных Microsoft Access

2.1. Основы работы настольной СУБД Microsoft Access

2.2. Работа с базой данных Microsoft Access

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Потоки информации, циркулирующие в мире, который нас окружает, огромны. Во

времени они имеют тенденцию к увеличению. Поэтому в любой организации, как

большой, так и маленькой, возникает проблема такой организации управления

данными, которая обеспечила бы наиболее эффективную работу. Некоторые

организации используют для этого шкафы с папками, но большинство предпочитают

компьютеризированные способы – базы данных, позволяющие эффективно хранить,

структурировать и систематизировать большие объемы данных. И уже сегодня без баз

данных невозможно представить работу большинства финансовых, промышленных,

торговых и прочих организаций. Не будь баз данных, они бы просто захлебнулись в

информационной лавине.

Существует много веских причин перевода существующей информации на компьютерную основу. Сейчас стоимость хранения информации в файлах ЭВМ дешевле, чем на бумаге. Базы данных позволяют хранить, структурировать информацию и извлекать

оптимальным для пользователя образом. Данная тема актуальна в настоящее время, т.к. использование клиент/серверных технологий позволяют сберечь значительные средства, а главное и время для получения необходимой информации, а также упрощают доступ и ведение, поскольку они основываются на комплексной обработке данных и централизации их хранения. Кроме того ЭВМ позволяет хранить любые форматы данных, текст, чертежи, данные в рукописной форме, фотографии, записи голоса и т.д.

Для использования столь огромных объемов хранимой информации, помимо развития

системных устройств, средств передачи данных, памяти, необходимы средства

обеспечения диалога человек - ЭВМ, которые позволяют пользователю вводить

или принимать решения на основании хранимых данных. Для обеспечения этих функций

созданы специализированные средства – системы управления базами данных (СУБД).

Целью данной работы является раскрыть понятие базы данных и системы управления базами данных, а также рассмотреть на конкретном примере работу настольной СУБД.

1.1.Классификация баз данных

База данных – это информационная модель предметной области, совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений. Данные (файлы) хранятся во внешней памяти и используются в качестве входной информации для решения задач.

СУБД - это программа, с помощью которой реализуется централизованное управление данными, хранимыми в базе, доступ к ним, поддержка их в актуальном состоянии.

Системы управления базами данных можно классифицировать по способу установления связей между данными, характеру выполняемых ими функций, сфере применения, числу поддерживаемых моделей данных, характеру используемого языка общения с базой данных и другим параметрам.

Классификация СУБД:

· по выполняемым функциям СУБД подразделяются на операционные и информационные;

· по сфере применения СУБД подразделяются на универсальные и проблемно-ориентированные;

· по используемому языку общения СУБД подразделяются на замкнутые, имеющие собственные самостоятельные языки общения пользователей с базами данных, и открытые, в которых для общения с базой данных используется язык программирования, расширенный операторами языка манипулирования данными;

· по числу поддерживаемых уровней моделей данных СУБД подразделяются на одно-, двух-, трехуровневые системы;

· по способу установления связей между данными различают реляционные, иерархические и сетевые базы данных;

· по способу организации хранения данных и выполнения функций обработки базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают две основные архитектуры – файл-сервер или клиент-сервер.

Архитектура файл-сервер. Предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (главный сервер файлов), где хранится совместно используемая централизованная база данных. Все другие машины исполняют роль рабочих станций. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится их обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает.

Архитектура клиент-сервер. Эта модель взаимодействия компьютеров в сети для современных СУБД фактически стала стандартом. Каждый из подключенных к сети и составляющих эту архитектуру компьютеров играет свою роль: сервер владеет и распоряжается информационными ресурсами системы, клиент имеет возможность пользоваться ими. Помимо хранения централизованной базы данных сервер базы данных обеспечивает выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запроса SQL.

Сервер базы данных представляет собой СУБД, параллельно обрабатывающую запросы, поступившие со всех рабочих станций. Как правило, клиент и сервер территориально отделены друг от друга, и в этом случае они образуют систему распределенной обработки данных.

1.2. Функциональные возможности СУБД

Характеристиками СУБД являются:

· производительность;

· обеспечение целостности данных на уровне баз данных;

· обеспечение безопасности данных;

· возможность работы в многопользовательских средах;

· возможность импорта и экспорта данных;

· обеспечение доступа к данным с помощью языка SQL;

· возможность составления запросов;

· наличие инструментальных средств разработки прикладных программ.

Производительность СУБД оценивается:

· временем выполнения запросов;

· скоростью поиска информации;

· временем импортирования баз данных из других форматов;

· скоростью выполнения операций (таких как обновление, вставка, удаление);

· временем генерации отчета и другими показателями.

· Безопасность данных достигается:

· шифрованием прикладных программ;

· шифрованием данных;

· защитой данных паролем;

· ограничением доступа к базе данных (к таблице, к словарю и т.д.).

Обеспечение целостности данных подразумевает наличие средств, позволяющих удостовериться, что информация в базе данных всегда остается корректной и полной. Целостность данных должна обеспечиваться независимо от того, каким образом данные заносятся в память (в интерактивном режиме, посредством импорта или с помощью специальной программы). Используемые в настоящее время СУБД обладают средствами обеспечения целостности данных и надежной безопасности.

Система управления базами данных управляет данными во внешней памяти, обеспечивает надежное хранение данных и поддержку соответствующих языков базы данных. Важной функцией СУБД является функция управления буферами оперативной памяти. Обычно СУБД работают с базами данных больших размеров, часто превышающими размеры оперативной памяти ЭВМ. В развитых СУБД поддерживается свой набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной их замены.

Наибольшее распространение в настоящее время получили системы управления базами данных Microsoft Access и Oracle.

Этапами работы в СУБД являются:

· создание структуры базы данных, т.е. определение перечня полей, из которых состоит каждая запись таблицы, типов и размеров полей (числовой, текстовый, логический и т.д.), определение ключевых полей для обеспечения необходимых связей между данными и таблицами;

· ввод и редактирование данных в таблицах баз данных с помощью представляемой по умолчанию стандартной формы в виде таблицы и с помощью экранных форм, специально создаваемых пользователем;

· обработка данных, содержащихся в таблицах, на основе запросов и на основе программы;

· вывод информации из ЭВМ с использованием отчетов и без использования отчетов.

Реализуются названные этапы работы с помощью различных команд.

Централизованная база данных обеспечивает простоту управления, улучшенное использование данных на местах при выполнении дистанционных запросов, более высокую степень одновременности обработки, меньшие затраты на обработку.

Распределенная база данных предполагает хранение и выполнение функций управления данными в нескольких узлах и передачу данных между этими узлами в процессе выполнения запросов. В такой базе данных не только различные ее таблицы могут храниться на разных компьютерах, но и разные фрагменты одной таблицы. При этом для пользователя не имеет значения как организовано хранение данных, он работает с такой базой, как с централизованной.

1.3.Модели описания баз данных

Известны три типа моделей описания баз данных – иерархическая, сетевая и реляционная, основное различие между которыми состоит в характере описания взаимосвязей и взаимодействия между объектами и атрибутами базы данных.

Иерархическая модель предполагает использование для описания базы данных древовидных структур, состоящих из определенного числа уровней. «Дерево» представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. Под элементами понимается список, совокупность, набор атрибутов, элементов, описывающих объекты.

В качестве примера простой иерархической структуры можно привести административную структуру высшего учебного заведения, элементами которой являются: «Университет – Факультет – Группа». На каждом уровне иерархии данной структуры могут быть использованы различные атрибуты. Например, атрибутами третьего уровня могут быть: специализация группы, численный состав, фамилия старосты группы и другие.

В данной модели имеется корневой узел или просто корень – «Университет», который находится на самом верхнем уровне иерархии, а потому не имеет узлов, стоящих выше его. Каждый узел модели имеет только один исходный, находящийся по отношению к нему на более высоком уровне, а на последующих уровнях классификации он может иметь один, два или большее количество узлов, либо не иметь их вообще.

Принципы иерархии:

· иерархия всегда начинается с корневой вершины (или главного узла);

· исходный узел, из которого строится дерево, называется корневым узлом или просто корнем, причем одно дерево может иметь только один корень;

· узел может содержать один или несколько атрибутов, описывающих находящийся в нем объект;

· порожденные узлы могут встраиваться в «дерево» как в горизонтальном направлении, так и в вертикальном;

· доступ к порожденным узлам возможен только через исходный узел, поэтому существует только один путь доступа к каждому узлу.

Достоинством модели является простота ее построения, легкость понимания сути принципа иерархии, наличие промышленных СУБД, поддерживающих данную модель. Недостатком является сложность операций по включению в иерархию информации о новых объектах базы данных и удалению устаревшей информации.

Сетевая модель описывает элементарные данные и отношения между ними в виде ориентированной сети. Это такие отношения между объектами, когда каждый порожденный элемент имеет более одного исходного и может быть связан с любым другим элементом структуры. Например, в структуре управления учебным заведением порожденный элемент «Студент» может иметь не один, а два исходных элемента: «Студент – Учебная группа», и «Студент – Комната в общежитии».

Сетевые структуры могут быть многоуровневыми и иметь разную степень сложности. Схема, в которой присутствует хотя бы одна связь «многие ко многим» и которая требует для своей реализации использования сложных методов, является сложной схемой.

База данных, описываемая сетевой моделью, состоит из областей, каждая из которых состоит из записей, а последние, в свою очередь, состоят из полей. Недостатком сетевой модели является ее сложность, возможность потери независимости данных при реорганизации базы данных. При появлении новых пользователей, новых приложений и новых видов запросов происходит рост базы данных, что может привести к нарушению логического представления данных.

Реляционная модель имеет в своей основе понятие «отношения», и ее данные формируются в виде таблиц. Отношение – это двумерная таблица, имеющая свое название, в которой минимальным объектом действий, сохраняющим ее структуру, является строка таблицы (кортеж), состоящая из ячеек таблицы – полей.

Каждый столбец таблицы соответствует только одной компоненте этого отношения. С логической точки зрения реляционная база данных представляется множеством двумерных таблиц различного предметного наполнения.

В зависимости от содержания отношения реляционной базы данных бывают объективными и связными. Объективные отношения хранят данные о каком-либо одном объекте, экземпляре сущности. В них один из атрибутов однозначно определяет объект и называется ключом отношения или первичным атрибутом (для удобства он записывается в первом столбце таблицы). Остальные атрибуты функционально зависят от этого ключа. В объективном отношении не может быть дублирующих объектов и в этом – основное ограничения реляционной базы данных. Связное отношение хранит ключи нескольких объектных отношений, по которым между ними устанавливаются связи.

Если набор атрибутов базы данных заранее не фиксирован, то возможны различные варианты их группировки, однако, независимо от выбранного способа, должны соблюдаться единые требования. В частности, если база данных содержит множество отношений, то они должны иметь минимальную избыточность представления информации; атрибуты, включаемые в базу данных, должны обеспечивать выполнение массовых расчетов; при добавлении в базу данных новых атрибутов перестройка наборов отношений должна быть минимальной.

К числу достоинств реляционной модели относятся: простота построения, доступность понимания, возможность эксплуатации базы данных без знания методов и способов ее построения, независимость данных, гибкость структуры и другие. Недостатками модели являются: низкая производительность по сравнению с иерархической и сетевой моделями, сложность программного обеспечения, избыточность.

1.4. Настольные СУБД

Настольные СУБД отличаются тем, что используют в модель вычислений с сетью и файловым сервером (архитектура «файл-сервер»). Увеличение сложности задач, появление персональных компьютеров и локальных вычислительных сетей явилось предпосылками появления новой архитектуры «файл-сервер». Эта архитектура баз данных с сетевым доступом предполагает назначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, на котором будут храниться файлы базы данных. В соответствие с запросами пользователей файлы с файл-сервера передаются на рабочие станции пользователей, где и осуществляется основная часть обработки данных. Центральный сервер выполняет в основном только роль хранилища файлов, не участвуя в обработке самих данных.

Работа построена следующим образом:

База данных в виде набора файлов находится на жестком диске специально выделенного компьютера (файлового сервера). Существует локальная сеть, состоящая из клиентских компьютеров, на каждом из которых установлены СУБД и приложение для работы с БД. На каждом из клиентских компьютеров пользователи имеют возможность запустить приложение. Используя предоставляемый приложением пользовательский интерфейс, он инициирует обращение к БД на выборку/обновление информации.

Все обращения к БД идут через СУБД, которая инкапсулирует внутри себя все сведения о физической структуре БД, расположенной на файловом сервере. СУБД инициирует обращения к данным, находящимся на файловом сервере, в результате которых часть файлов БД копируется на клиентский компьютер и обрабатывается, что обеспечивает выполнение запросов пользователя (осуществляются необходимые операции над данными). При необходимости (в случае изменения данных) данные отправляются назад на файловый сервер с целью обновления БД. Результат СУБД возвращает в приложение. Приложение, используя пользовательский интерфейс, отображает результат выполнения запросов. В рамках архитектуры «файл-сервер» были выполнены первые версии популярных т.н. настольных СУБД, таких как dBase и Microsoft Access.

Указываются следующие основные недостатки данной архитектуры: при одновременном обращении множества пользователей к одним и тем же данным производительность работы резко падает, т.к. необходимо дождаться пока пользователь, работающий с данными, завершит свою работу. В противном случае возможно затирание исправлений, сделанных одними пользователями, изменениями других пользователей.

На сегодняшний день известно более двух десятков форматов данных настольных СУБД, однако наиболее популярными, исходя из числа проданных копий, следует признать dBase, Paradox, FoxPro и Access. Из появившихся недавно СУБД следует также отметить Microsoft Data Engine - по существу серверную СУБД, представляющую собой <облегченную> версию Microsoft SQL Server, но предназначенную, тем не менее, для использования главным образом в настольных системах и небольших рабочих группах.

	Производитель
		http://www.dbase2000.com/
		http://www.corel.com/
Microsoft Access 2000		http://www.microsoft.com/
Microsoft FoxPro		http://www.microsoft.com/
Microsoft Visual FoxPro		http://www.microsoft.com/
Microsoft Visual FoxPro		http://www.microsoft.com/
Microsoft Data Engine		http://www.microsoft.com/

1.5.Требования и стандарты, предъявляемые к базам данных

К современным базам данных, а, следовательно, и к СУБД, на которых они строятся, предъявляются следующие основные требования:

· Высокое быстродействие (малое время отклика на запрос).

Для создания новой базы данных с помощью мастера выполните следующие действия:

Выполните команду Файл [Создать]

В открывшемся окне диалога “Создание” выберите ярлык “Базы данных”. На экране появится список баз данных, предлагаемых мастером. Данный список очень велик и может достигать нескольких десятков различных вариантов, которые могут сразу использоваться или послужат основой для построения других баз данных. Например, “Заказы на работы”, “Счета”, “Контакты”, “Мероприятия”, … и т.п.

Выберите из списка подходящий Вам образец базы данных и запустите на выполнение мастер создания базы данных, нажав кнопку ОК.

В открывшемся окне диалога “Файл новой базы данных” из раскрывающегося списка Папка выберите папку, в которой хотите сохранить создаваемую базу данных, а в поле Имя файла введите ее имя. Затем нажмите кнопку Создать.

В следующем окне диалога мастер сообщает, какую информацию будет содержать создаваемая им база данных. В нижней части этого окна диалога находятся следующие кнопки:

Отмена - прекращает работу мастера;

Назад - позволяет вернуться к предыдущему шагу в работе мастера;

Готово - запускает мастер создания базы данных с выбранными параметрами, причем перед нажатием этой кнопки высвечивается информация, которая будет храниться в базе данных.

Открывшееся окно диалога содержит два списка. Первый из них - список таблиц базы данных, а второй - список полей выбранной таблицы. В этом списке отмечены поля, которые будут включены в таблицу. Обычно отмечены почти все поля таблиц, за исключением полей, которые используются достаточно редко. Устанавливая или снимая флажки для полей, Вы можете выбрать поля таблицы. После того как выбрали поля таблиц, нажмите кнопку Далее.

В следующем окне диалога выберите из предлагаемых образцов вид оформления экрана и нажмите кнопку Далее (при этом на экране Вам предлагается возможность предварительного просмотра видов оформления экранов, которые Вы можете перебирать в правом окне окна диалога).

На следующем шаге работы мастера можно определить вид создаваемых для базы данных отчетов. После выбора подходящего вам вида нажмите кнопку Далее (здесь также Вам предлагается предварительно ознакомиться с возможными вариантами, которые также можно перебирать).

Открывшееся затем окно диалога мастера создания базы данных позволяет задать ее заголовок и рисунок (например, торговый знак фирмы), который будет появляться во всех отчетах. Если Вы решили использовать рисунок, установите флажок Да. В этом случае становится доступна кнопка Рисунок, нажатие на которую открывает окно диалога “Выбор рисунка” для выбора заранее созданного Вами файла с рисунком. Нажмите кнопку Далее для выполнения дальнейших установок.

Нажав кнопку Готово в последнем окне диалога, Вы запускаете мастер на построение базы данных с установленными параметрами. Используя кнопку Назад, Вы можете вернуться на любой из предыдущих шагов и изменить параметры базы данных. Вы можете нажать кнопку Готово в любом окне диалога мастера, отказавшись от дальнейшей установки дополнительных параметров. В этом случае мастер в своей работе использует установки, принимаемые по умолчанию.

После нажатия кнопки Готово мастер переходит к созданию базы данных, состоящей из таблиц с заданными Вами полями, простейших форм ввода и просмотра информации и простейших отчетов. После завершения процесса создания базы данных Вы сразу же можете воспользоваться готовой базой данных: вводить в таблицы данные, просматривать их и распечатывать.

Если варианты предложенных баз данных Вас не устраивают, то Вы можете создать пустую базу данных и добавить в нее таблицы, запросы, формы и отчеты .

Итак, Вы приступаете к созданию таблиц базы данных, в которые впоследствии будет вводиться информация. В дальнейшем данные в таблице могут дополняться новыми данными, редактироваться или исключаться из таблицы. Вы можете просматривать данные в таблицах или упорядочивать их по некоторым признакам. Информация, содержащаяся в таблицах, может быть использована для составления отчетов. Кроме того, Вы можете дать графическую интерпретацию информации, содержащейся в базе данных. С решением этих задач Вы познакомитесь в последующих главах.

Создание таблицы в MS Access осуществляется в окне базы данных. Рассмотрим последовательность Ваших действий при создании таблицы в новой базе данных:

Откройте окно созданной Вами базы данных и перейдите на вкладку “Таблицы”.

Нажмите кнопку Создать в окне базы данных.

Откроется окно диалога “Новая таблица”, в правой части которого находится список вариантов дальнейшей работы:

Режим таблицы - позволяет создать новую таблицу в режиме таблицы;

Конструктор - позволяет создать новую таблицу в конструкторе таблиц;

Мастер таблиц - позволяет создать новую таблицу с помощью мастера;

Импорт таблиц - позволяет осуществить импорт таблиц из внешнего файла в текущую базу данных;

Связь с таблицами - позволяет осуществить создание таблиц, связанных с таблицами из внешних файлов.

Выберите из этой таблицы подходящий Вам вариант создания таблицы и нажмите кнопку ОК.

Создайте структуру таблицы с помощью выбранного Вами средства. Создать таблицу можно с помощью мастера и с помощью конструктора.

Для того чтобы связать таблицу с содержащейся в ней информацией, каждой таблице присваивается имя. Задайте имя таблицы в окне диалога “Сохранение” и нажмите кнопку ОК.

При присвоении имени таблице, как и имени базы данных, Вы можете не ограничиваться восемью символами. Имя таблицы, как и имена других объектов базы данных, хранится в самой базе данных .

Наименование поля вводится в поле ввода столбца имя поля. При задании наименований полей Вы должны следовать следующим правилам:

Наименование поля может содержать до 64 символов, но не следует злоупотреблять этой возможностью, задавая слишком длинные имена;

Наименование поля может содержать буквы, цифры, пробелы и специальные символы, за исключением точки (.), восклицательного знака (!), прямых скобок () и некоторых управляющих символов (с кодами ASCII 0-31);

Наименование поля не может начинаться с пробела;

Два поля в одной таблице не могут иметь одинаковых наименований;

Несоблюдение этих правил отслеживается средствами СУБД MS Access, но в некоторых случаях это может привести к трудно определяемым ошибкам, поэтому рекомендуется самостоятельно контролировать следование вышеперечисленным правилам в практической работе.

Желательно стараться использовать имена, отличающиеся краткостью, для облегчения их идентификации при просмотре таблиц.

Текстовый;

Числовой;

Денежный;

Счетчик;

Даты/времени;

Логический;

Поле MEMO:

Поле объекта OLE;

Мастер подстановок.

Текстовые поля могут содержать буквы, цифры и специальные символы. Максимальная ширина поля составляет 255 символов.

Для изменения ширины поля нужно в строке Размер поля раздела “Свойства поля” задать число, определяющее ширину поля (от 1 до 255).

Каждый из типов данных наделен собственными свойствами, которые отображаются в разделе “Свойства поля” окна конструктора.

После того как мы рассмотрели типы данных в Access и отдельные свойства полей таблицы, можно приступить к созданию структуры таблицы. Создание структуры таблицы рассмотрим на примере создания таблицы Заказы базы данных Борей, поставляемой вместе с Access. Данная таблица уже имеется в базе данных Борей, но рассмотрение процесса создания этой таблицы будет весьма полезным. Для того, чтобы не нарушить структуру базы данных Борей, предварительно, создайте учебную базу данных и откройте ее окно.

В окне конструктора таблицы в столбце Имя поля введите КодЗаказа.

Нажмите клавишу Tab или Enter, чтобы перейти в столбец Тип данных. При этом обратите внимание, что в нижней части окна диалога появляется информация в разделе “Свойства поля”.

В столбце Тип данных появилось значение Текстовый. Нажмите на кнопку раскрытия списка в правой части прямоугольника, и Вы увидите список, содержащий все типы данных. Из этого списка с помощью мыши или клавишами вверх и вниз выберите значение Счетчик и нажмите на клавишу Tab для перехода в столбец Описание. Столбец Описание представляет собой пояснение, которое Вы даете своим полям. Когда Вы в будущем будете работать с данной таблицей, это описание будет появляться в нижней части экрана MS Access всякий раз, когда Вы окажетесь в поле КодЗаказа, и напомнит Вам назначение данного поля.

Введите поясняющий текст в столбец Описание и нажмите клавишу Tab или Enter, чтобы перейти к вводу информации о следующем поле.Аналогичным образом введите описание всех полей таблицы.Завершив ввод структуры таблицы, сохраните ее, выполнив команду Файл/Сохранить.

Создание таблицы в режиме таблицы

Мы рассмотрели два способа создания таблиц, теперь переходим к третьему. Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. Но мы уверены, что этот способ создания таблицы поразит Вас своей простотой, наглядностью и очень понравится. Не зря он расположен первым в списке методов создания таблиц окна диалога “Новая таблица”. Вы, вероятно, им чаще всего и будете пользоваться.

Ниже приведена последовательность действий, которую Вам предстоит выполнить:

Перейдите на вкладку “Таблицы” окна базы данных и нажмите кнопку Создать.

В окне диалога “Новая таблица” выберите из списка вариантов значение Режим таблицы и нажмите кнопку ОК. В результате выполнения этих действий откроется окно диалога “Таблица”, содержащее созданную по умолчанию таблицу. Эта таблица содержит 20 столбцов и 30 строк, и этого вполне достаточно для начала. После сохранения этой таблицы Вы, конечно, можете добавить столько строк и столбцов, сколько Вам понадобится.

Наименования полей таблицы определены по умолчанию, но вряд ли они удовлетворяют Вашим требованиям. MS Access позволяет очень просто присвоить полям новые имена. Для этого нажмите дважды кнопкой мыши на область выбора первого поля (заголовок которого содержит Поле 1). Имя поля выделяется и появляется мигающий курсор. Введите имя первого поля и нажмите клавишу Tab. Аналогично введите остальные имена полей вашей таблицы в следующих столбцах.

Теперь заполните несколько строк Вашей таблицы, вводя информацию в том виде, в каком она будет вводиться и в будущем. Старайтесь записывать все в одном стиле (например, если первую дату Вы записали 10/14/09, то не пишите следующую в виде Ноябрь 3, 2009). Если MS Access установит неправильный тип данных, Вы сможете его изменить, но лучше вводить все правильно сразу.

Сохраните таблицу, выполнив команду Файл/Сохранить макет или нажав кнопку Сохранить на панели инструментов. В открывшемся окне диалога “Сохранение” присвойте таблице имя и нажмите кнопку ОК.

На запрос о необходимости создания для таблицы первичного ключа нажмите кнопку Да, и MS Access создаст таблицу, удалив лишние строки и столбцы.

Теперь убедитесь, что Access выбрал для каждого поля правильные типы данных. Для этого перейдите в окно конструктора таблицы, выполнив команду Вид/Конструктор таблиц. Если Вас что-то не устраивает в структуре таблицы, внесите необходимые изменения .

В предыдущей главе мы рассмотрели использование фильтров, а в этой главе рассмотрим более мощное средство выборки данных - запросы.

На практике часто требуется выбрать из исходной таблицы часть записей, удовлетворяющих определенным критериям, и упорядочить выборку. Критерии могут определяться сочетанием ряда условий. Например, Вам необходимо выбрать записи о поставщиках определенного товара из Минска и упорядочить их в алфавитном порядке по наименованию фирм. Для решения таких задач предназначены мастера запросов и конструктор запросов, при помощи которых Вы сможете:

Формировать сложные критерии для выбора записей из одной или нескольких таблиц;

Указать поля, отображаемые для выбранных записей;

Выполнять вычисления с использованием выбранных данных.

Что такое “Запрос по образцу”

Ранее нами были рассмотрены общие положения, относящиеся к базам данных, где мы отмечали, что одним из основных назначений баз данных является быстрый поиск информации и получение ответов на разнообразные вопросы. Вопросы, формулируемые по отношению к базе данных, называются запросами. В MS Access для формирования запросов используется конструктор запросов и инструкция SELECT языка MS Access.

Что же такое “Запрос по образцу”? Запрос по образцу - это интерактивное средство для выбора данных из одной или нескольких таблиц. При формировании запроса Вам необходимо указать критерии выборки записей в исходной таблице. При этом вместо того, чтобы печатать предложения на специальном языке, Вы должны просто заполнить бланк запроса, который располагается в окне конструктора запросов. Метод формирования запроса путем заполнения бланка прост для изучения и понимания. Он способствует эффективному использованию возможностей MS Access пользователями, имеющими даже минимальный навык работы с приложением или не имеющими его вовсе

Вся необходимая информация находится в таблице Клиенты базы данных Борей. Поэтому для создания запроса выполните следующие действия:

В окне базы данных перейдите на вкладку “Запросы” и нажмите кнопку Создать.

Порядок полей в бланке запроса определяет порядок появления их в результирующей таблице. Для того чтобы изменить расположение поля в этом списке, выполните следующие действия:

Установите указатель мыши на область выбора столбца, который располагается прямо над названием поля. Когда указатель изменит вид на стрелку, нажмите кнопку, чтобы выделить столбец.

Нажмите и удерживайте кнопку мыши в этом положении. На конце указателя появится прямоугольник.

Перемещайте столбец в требуемом направлении. Толстая вертикальная линия покажет его текущее положение.

Отпустите кнопку, когда толстая вертикальная линия окажется в требуемом месте. Поле будет перемещено в новое место.

Перемещение столбца бланка запроса. Иногда не сразу удается выделить столбец для его перемещения. Убедитесь в том, что Вы нажимаете область выбора столбца (маленький прямоугольник, который находится прямо над названием поля). Это единственное место, за которое Вы можете захватить столбец для переноса. Для переноса поля в бланк запроса дважды нажмите мышью на названии поля

рите Автоотчет.

На экране в считанные секунды появится готовый к использованию отчет. В этот отчет включены все поля таблицы. Их названия расположены вертикально в том же порядке, в каком они находятся в таблице. Справа от названия каждого поля отображается его значение в таблице.

Заключение

В данной курсовой работе было рассмотрено понятие базы данных и системы управлениями базами данных, с помощью которой реализуется централизованное управление данными, хранимыми в базе, доступ к ним, поддержка их в актуальном состоянии. Итак, база данных - это совокупность взаимосвязанных данных, совместно хранимых в одном или нескольких компьютерных файлах. А также было рассмотрена работа с одной из популярных СУБД Microsoft Access.

СУБД Microsoft Access предоставляет необходимые средства для работы с базами данных неискушенному пользователю, позволяя ему легко и просто создавать базы данных, вводить в них информацию, обрабатывать запросы и формировать отчеты. К сожалению, встроенная система помощи недостаточно понятно объясняет начинающему пользователю порядок работы, поэтому возникает необходимость в пособии.

Марченко А. П. Microsoft Access: Краткий курс. – СПб.: Питер, 2005. – стр. 56

Лазарев И.П.. “Microsoft Access для чайников”.. СПб – Питер, 2004. – стр.139.

Лазарев И.П.. “Microsoft Access для чайников”.. СПб – Питер, 2004. – стр. 196.

Марченко А. П. Microsoft Access: Краткий курс. – СПб.: Питер, 2005. – 239.