Основні принципи проектування баз даних

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

РЕФЕРАТ
На тему "Основні принципи проектування баз даних"

Основні визначення
Сучасні інформаційні системи характеризуються великими обсягами даних, що зберігаються, їх складною організацією, а також високими вимогами до швидкості і ефективності обробки цих даних. Це стає можливим при використанні спеціальних програмних засобів - систем управління базами даних (СКБД).
База даних (БД) - це пойменована сукупність даних, які стосуються певної предметної області.
Система управління базами даних - це комплекс програмних і мовних засобів, необхідних для створення, обробки баз даних та підтримання їх в актуальному стані.
Майже всі сучасні СУБД засновані на реляційної моделі даних. Назва "реляційна" пов'язана з тим, що кожен запис в такій базі даних містить інформацію, що відноситься (related) тільки до одного об'єкту. Крім того, з даними про два об'єкти можна працювати як з єдиним цілим, заснованим на значеннях пов'язаних між собою даних. Всі дані в реляційної БД представлені у вигляді таблиць. Кожен рядок таблиці містить інформацію тільки про один об'єкт і називається записом. Стовпець таблиці містить однотипну для всіх записів інформацію і називається полем.
Для успішного функціонування бази даних важлива правильна організація даних в ній. При визначенні структури даних в базі виділяють наступні основні поняття.
Клас об'єктів - сукупність об'єктів, що володіють однаковим набором властивостей. Наприклад, в базі даних про ВНЗ класами об'єктів є студенти, викладачі, предмети. Для кожного окремого об'єкта з даного класу об'єктів в таблиці створюється окремий запис.
Властивість (атрибут) - певна частина інформації про деякий об'єкт. Зберігається у вигляді стовпця (поля) таблиці. Наприклад, прізвище, ім'я, по батькові - це властивості для об'єкта Студент.
Зв'язок (відношення) - спосіб, яким пов'язана інформація про різних об'єктах.
Типи зв'язків між об'єктами
Основним структурним компонентом бази даних, як правило, є таблиця. При визначенні складу таблиць слід керуватися правилом: у кожній таблиці повинні зберігатися дані тільки про один клас об'єктів. Наприклад, в одній таблиці не можна зберігати анкетні дані студента та прізвища викладачів, яким він здавав іспити, тому що це властивості різних класів об'єктів.
Якщо в базі даних повинна міститися інформація про різних класах об'єктів, то вона повинна бути розбита на окремі таблиці. Зв'язок між таблицями здійснюється за допомогою загальних полів.
Зв'язки між будь-якими двома таблицями відносяться до одного з трьох типів: один-до-одного (1:1), один-до-багатьох (1: М) і багато-до-багатьох (М: М).
Зв'язок типу "один-до-одного" (1:1)
При цьому типі зв'язку кожного запису в одній таблиці відповідає не більше одного запису в іншій таблиці. Цей вид зв'язку зустрічається досить рідко. В основному в тих випадках, коли частина інформації про об'єкт або рідко використовується, або є конфіденційною (така інформація зберігається в окремій таблиці, яка захищена від несанкціонованого доступу).
Зв'язок типу "один-до-багатьох" (1: М)
При такому типі зв'язку кожного запису в одній таблиці відповідає декілька записів у пов'язаної таблиці. Цей найбільш поширений тип зв'язків. Для його реалізації використовуються дві таблиці. Одна з них представляє сторону "один", інша - сторону "багато". Наприклад, потрібно мати інформацію про студентів і результати складання ними іспитів (дата здачі, предмет, оцінка і т.д.). Якщо все це зберігати в одній таблиці, то її обсяг невиправдано зросте, тому що в ній для кожного запису про чергове іспиті повинні повторюватися все анкетні відомості про студента. Оскільки Студент і Іспити - це різні класи об'єктів, то і властивості їх повинні зберігатися в різних таблицях.
Рішенням цього завдання є створення двох таблиць. Умовно назвемо їх Студенти та Іспити. У кожній з них зберігаються відповідні властивості. Для зв'язку цих таблиць потрібно використовувати тільки частина інформації про студента, що складають іспити. Але вона повинна однозначно визначати кожного студента серед усіх. Такою інформацією може з'явитися, наприклад, номер заліковки (він унікальний для кожного студента).
У таблиці з боку "один" (у нашому прикладі Студенти) такі поля називаються ключовими. Основна вимога до значень в ключових полях - це їх унікальність для кожного запису (тобто вони не повинні повторюватися).
Зв'язок типу "багато-до-багатьох" (М: М)
При такому типі зв'язку безлічі записів в одній таблиці відповідає безліч записів в пов'язаної таблиці. Більшість сучасних СУБД безпосередньо не підтримують такий тип зв'язку. Для його реалізації такий зв'язок розбивається на дві зв'язку типу один-до-багатьох. Відповідно, для зберігання інформації буде потрібно вже три таблиці: дві з боку "багато" і одна з боку "один". Зв'язок між цими трьома таблицями також здійснюється за загальними полях.

Структура MS Access 97
Перша версія MS Access була створена в 1993 р. фірмою Microsoft. MS Access - це функціонально повна реляційна СУБД, що працює в середовищі Windows. Access дозволяє створювати складні бази даних, визначаючи структуру таблиць, зв'язки між ними. Access володіє досконалою системою створення запитів, звітів і форм будь-якої складності. У Access, як будь-якому додатку Windows, можна використовувати всі можливості обміну даними між додатками (DDE і OLE), що дозволяє включити в базу даних графічну і (або) звукову інформацію.
У Access база даних включає в себе всі об'єкти, пов'язані з збереженими даними (таблиці, форми, звіти, запити, макроси, модулі). Всі об'єкти Access зберігаються в одному файлі з розширенням. Mdb. У таблицях зберігаються дані, які можна переглядати, редагувати, додавати. Використовуючи форми, можна виводити дані на екран у зручному вигляді, переглядати і змінювати їх. Запити дозволяють швидко вибирати необхідну інформацію з таблиць. За допомогою звітів можна створювати різні види документів для виводу на друк. макроси і модулі дозволяють автоматизувати роботу з базою даних.
Довідкова система MS Access 97
У Access97 реалізована потужна система оперативної допомоги, яка надає користувачам можливість отримання довідкової інформації без переривання роботи з програмою. У Access передбачено кілька способів швидкого доступу до довідкової інформації за допомогою команд з меню Довідка.
Вибір пункту Виклик довідки виводить на екран діалогове вікно довідкової системи, що містить три вкладки: Вміст, Предметний покажчик і Пошук. Перші дві вкладки забезпечені короткими інструкціями, вкладка Пошук викликає допоміжне діалогове вікно. У нижній частині вікна розташовані керуючі клавіші. Вікно довідкової системи завжди розташоване поверх всіх інших вікон.
Вкладка Зміст відкриває сторінку з переліком папок, що містять розділи довідкової системи, цією вкладкою зручно користуватися при систематичному вивченні розділів Access. При одиничних зверненнях до довідки, зручніше користуватися вкладкою Предметний покажчик. Вкладкою Пошук зазвичай користуються в тих випадках, коли не вдається вирішити питання першими двома способами.
Помічник MS Office
Помічник MS Office з'являється на екрані відразу після запуску Access 97 і видає ради та інформацію про особливості роботи Access 97.
В англомовній версії Access, помічник вміє відповідати на запитання. У російській редакції ця властивість відсутня, він лише періодично виводить на екран корисні поради. Крім цього помічник підбирає розділи довідки про виконуваному завданні.
Що це таке?
Ця команда меню Довідка дозволяє з'ясувати призначення різних елементів діалогових вікон. Для виведення пояснення до будь-якого з елементів вікна діалогу досить натиснути кнопку в області заголовка вікна, при цьому до покажчика миші "прилипає" знак питання. Щоб дізнатися призначення будь-якого елементу вікна, досить помістити на цей елемент покажчик і натиснути клавішею миші.
Початок роботи з MS Access
Запуск Access здійснюється подвійним клацанням миші по значку MS Access на робочому столі, у вікні Microsoft Office.
Після запуску на екрані з'явиться робочий екран програми MS Access 97, у верхньому рядку якого розташоване Головне меню, а під ним панель інструментів. Вона містить кнопки, що дублюють дії команд головного меню. За допомогою команди Вид \ Панелі інструментів можна самостійно визначити, які з них будуть відображені на екрані.
У середній частині розташовано початкове вікно Microsoft Access, що складається з двох полів. Верхнє поле пропонує створити нову БД і містить кнопки для вибору способу її створення: за допомогою конструктора (Нова база даних) або за допомогою Майстра баз даних (Запуск майстра). Нижнє поле цього вікна пропонує відкрити вже створену раніше БД.
Після натискання кнопки Нова база даних Access97 запитує ім'я для файлу, в якому буде зберігатися база даних і відкриває вікно нової бази даних (рис.1).
Натиснувши кнопку Запуск Майстра Access97 запрошує створити базу даних, використовуючи деякі стандарти теми додатків зі своєї бібліотеки. Ці програми включають в себе весь необхідний набір об'єктів: таблиці, запити, форми, звіти, макроси, модулі. Із запропонованих прикладів можна вибрати підходящий і на його основі створити свою БД. Після цього користувачеві залишається тільки ввести в таблиці потрібні дані.
Майстер баз даних не може враховувати всі нюанси конкретного застосування БД, тому створене таким чином, програма може бути відкоригувати, використовуючи режим Конструктора для потрібного об'єкта БД.
Створення нової бази даних за допомогою Конструктора
Після запуску Access потрібно клацнути на кнопці Нова база даних у вікні Miсrosoft Access і у запропонованому діалоговому вікні задати ім'я для файлу БД. Після цього на екрані з'являється вікно бази даних (рис.1), з якого можна отримати доступ до всіх її об'єктів: таблиць, запитів, звітів, форм, макросам, модулям.
Для створення нової таблиці потрібно перейти на вкладку Таблиця і натиснути кнопку Створити. У наступному вікні слід вибрати спосіб створення таблиці - Конструктор.
Після цього Access виводить вікно Конструктора таблиці (рис.2), в якому задаються імена, типи і властивості полів для створюваної таблиці.
Ім'я поля не повинно перевищувати 68 символу і в ньому не можна використовувати символи!. [].
Кожен рядок у стовпці Тип даних є полем зі списком, елементами якого є типи даних Access (таблиця 1). Тип поля визначається характером вводяться в нього даних.
Серед типів даних Access є спеціальний тип - Лічильник. У полі цього типу Access автоматично нумерує рядка таблиці в зростаючій послідовності. Редагувати значення такого поля не можна.
Кожне поле має індивідуальні властивості, за якими можна встановити, як повинні зберігатися, відображатися і оброблятися дані. Набір властивостей поля залежить від вибраного типу даних. Для визначення властивостей поля використовується бланк Властивості поля в нижній частині вікна конструктора таблиць.
Розмір поля - визначається лише для текстових і Memo-полів; вказує максимальну кількість символів в даному полі. За замовчуванням довжина текстового поля складає 50 символів
Формат поля - визначається для полів числового, грошового типу, полів типу Лічильник і Дата \ Час. Вибирається один з форматів представлення даних.
Число десяткових знаків - визначає кількість розрядів у дробовій частині числа.
Маска введення - визначає шаблон для введення даних. Наприклад, можна встановити роздільники при введенні телефонного номера
Підпис поля - містить напис, яка може бути виведена поруч з полем у формі або звіті (даний напис може і не співпадати з ім'ям поля, а також може містити пояснюють відомості).
Значення за замовчуванням - містить значення, що встановлюється за умовчанням в даному полі таблиці. Наприклад, якщо в поле Місто ввести значення за замовчуванням Уфа, то при введенні записів про які проживають в Уфі, це поле можна пропускати, а відповідне значення (Уфа) буде введено автоматично. Це полегшує введення значень, що повторюються частіше від інших.
Умова на значення - визначає безліч значень, які користувач може вводити в це поле при заповненні таблиці. Ця властивість дозволяє уникнути введення неприпустимих в даному полі значень. Наприклад, якщо стипендія студента не може перевищувати 250 р., То для цього поля можна задати умову на значення: <= 250.
Повідомлення про помилку - визначає повідомлення, яке з'являється на екрані у разі введення неприпустимої значення.
Обов'язкове поле - установка, яка вказує на те, що дане поле вимагає обов'язкового заповнення для кожного запису. Наприклад, поле Домашній телефон може бути порожнім для деяких записів (значення Немає в даному властивості). А поле Прізвище не може бути порожнім ні для одного запису (значення Так).
Порожні рядки - установка, яка визначає, чи допускається введення в дане поле порожніх рядків ("").
Індексоване полі - визначає прості індекси для прискорення пошуку записів.
Для збереження структури таблиці потрібно ввести команду Файл \ Зберегти і у вікні Збереження ввести ім'я таблиці.

Таблиця 1 Типи даних MS Access 97
Тип даних
Використання
Текстовий
Алфавітно-цифрові дані (до 255 символів)
Mеmо
Алфавітно-цифрові дані - пропозиції, абзаци, тексти (до 64 000 символів)
Числовий
Різні числові дані (має кілька форматів: ціле, довге ціле, з плаваючою точкою)
Дата \ Час
Дата або час в одному з пропонованих Access форматів
Грошовий
Грошові суми, що зберігаються з 8 знаками в десятковій частині. У цілій частині кожні три розряди розділяються комою.
Лічильник
Унікальне довге ціле, створюване Access для кожної нової запису
Логічний
Логічні дані, що мають значення Істина або Брехня
Об'єкт OLE
Картинки, діаграми та інші об'єкти OLE з додатків Windows
Гіперпосилання
У полях цього типу зберігаються гіперпосилання, які представляють собою шлях до файлу на жорсткому диску, яку адресу в мережах Inernet або Intranet.
* Крім перерахованих вище типів даних у списку є елемент Майстер підстановок, який дозволяє представити значення полів у вигляді простого або комбінованого списку. Додаткові властивості такого поля представлені на вкладці Підстановка вікна конструктора таблиць.
Створення таблиць за допомогою Майстра таблиць
З оздавая таблицю за допомогою Майстра таблиць потрібно у вікні бази даних перейти на вкладку Таблиці, натиснути кнопку Створити і вибрати спосіб створення Майстер таблиць. Так само, як і Майстер баз даних, Майстер таблиць пропонує безліч готових структур таблиць з різних тематик. Користувач може вибрати відповідну таблицю і її поля. При необхідності створену таким чином таблицю можна відкоригувати, відкривши її в режимі конструктора.
На відміну від Майстра баз даних (п.5.2.8), Майстер таблиць створює лише одну таблицю, яку потрібно доповнити безліччю інших необхідних об'єктів для отримання закінченого додатка.

Визначення ключових полів
При створенні багатотабличних бази даних важливо правильно визначити зв'язки між таблицями і задати ключі.
Створюючи таблиці за допомогою Конструктора, Access може автоматично створити первинний ключ, поставивши перед першим зазначеним у структурі полем полі Код і задавши для нього тип Лічильник. Для цього при збереженні таблиці в запиті на автоматичне визначення ключа потрібно відповісти Так.
Але далеко не завжди такий автоматично певний ключ буває коректний. У більшості випадків ключі повинен визначати сам розробник БД. Для того, щоб визначити який-небудь після таблиці ключовим, потрібно встановити курсор у рядку з ім'ям цього поля і натиснути на кнопку Визначити ключ на панелі інструментів або ввести команду Правка \ Ключове поле. Після цього в рядку поряд з ім'ям цього поля з'явиться зображення ключа.
Визначення зв'язку таблиць
При реалізації відносин один-до-багатьох і багато-до-багатьох дані розбиваються на кілька таблиць (п.5.1.2), визначаються ключові поля, що забезпечують зв'язок таблиць. Після визначення структури таблиць БД потрібно вказати Access спосіб, яким ці таблиці пов'язані.
Для визначення зв'язків потрібно перейти в вікно бази даних і виконати команду Сервіс \ Схема даних або на панелі інструментів натиснути кнопку Схема даних . Після цього Access відкриє вікно Схема даних і вікно Додавання таблиці. У вікні Додавання таблиці потрібно виділити імена таблиць, що додаються в схему даних, і натиснути на кнопку Додати. Після цього дане вікно можна закрити.
У вікні Схема даних з'являться імена всіх зазначених таблиць разом зі списками полів. Імена загальних полів виділені жирним шрифтом. Потрібно виділити ключове поле ключовою таблиці, натиснути кнопку миші, перетягнути її курсор на аналогічне поле у ​​пов'язують таблиці, після чого кнопку миші відпустити. У результаті з'явиться діалогове вікно Зв'язку (рис.3).
У цьому вікні Access заповнив перший рядок іменем поля, за яким зв'язувалися таблиці. Щоб у зв'язаних таблицях не порушувалася цілісність даних, потрібно клацнути по прапорці Забезпечення цілісності даних. Після цього Access зробить неможливим запис у неключових таблицю такого значення загального поля, якого немає в таблиці ключовою.
Після встановлення цілісності даних Access включає дві додаткові опції: Каскадне оновлення пов'язаних полів і Каскадне видалення пов'язаних полів.
Якщо вибрати першу опцію, то при зміні якого-небудь значення ключового поля на ключовий таблиці Access автоматично оновить значення цього поля для відповідних записів у всіх зв'язаних таблицях. Наприклад, якщо в одного зі студентів змінився номер заліковки в таблиці Студенти, то він автоматично повинен помінятися і в таблиці Іспити.
Вибір другої опції при видаленні одному із записів у ключовий таблиці призведе до видалення тих записів у таблиці з боку "багато", які мають таке ж значення ключа. Наприклад, якщо з таблиці Студенти видалити запис про один із студентів, то записи про результати зданих нею іспитів будуть видалені автоматично.
Для завершення процесу створення зв'язків, потрібно клацнути по кнопці Створити. Access намалює лінію між таблицями у вікні Схема даних, що вказує на наявність зв'язку між ними. На кінці лінії у таблиці з боку "один" буде намальована цифра 1, а на іншому кінці, у таблиці з боку "багато" - символ нескінченності . Після закриття цього вікна всі встановлені зв'язки будуть збережені.

Використання режиму таблиці
Введення, редагування і перегляд даних
Для здійснення цих дій потрібно відкрити базу даних у режимі таблиці:
· Перейти в вікно бази даних на вкладку Таблиці
· Виділити ім'я потрібної таблиці і клацнути по кнопці Відкрити.
Використовуючи горизонтальну і вертикальну смуги прокрутки, можна переміщатися на нові поля або записи таблиці.
У режимі таблиці можна не тільки переглядати дані, але й редагувати їх. Для цього використовуються звичайні прийоми редагування і клавіші переміщення між записами.
Якщо потрібно видалити запис цілком, то потрібно виділити її і натиснути клавішу Delete.
Для вставки нового запису в середині таблиці потрібно виділити рядок, перед якою повинна розташуватися нова запис, і натиснути клавішу Insert. На що з'явилася порожній рядку потрібно ввести дані.
Для виділення повного запису потрібно клацнути мишею на області маркування цього запису. Для виділення значення поточного поля використовується подвійне клацання миші на ньому.
Після закінчення введення або редагування даних таблиці потрібно виконати команду Файл \ Зберегти запису.
Для полегшення введення і редагування даних Access дає декілька "гарячих" клавіш, призначення яких можна подивитися в розділі Робота з даними довідкової системи Access 97.
Використання Майстра підстановок при введенні даних в таблиці
Майстер підстановок дозволяє формувати для потрібного поля список значень, який може містити дані іншої таблиці або запиту, або складатися з фіксованого набору значень. В обох випадках Майстер підстановок полегшує введення даних і забезпечує їх достовірність.
Наприклад, в базі даних Студенти-Іспити полі Номер заліковки є загальним для обох таблиць. При заповненні цього поля в неключових таблиці Іспити важливо, щоб його значення для кожного студента точно відповідали значенням у ключовій таблиці. Для цього значення поля Номер заліковки в таблиці Іспити найкраще представити у вигляді списку. Це позбавить від необхідності друкувати дані при заповненні цієї таблиці, запобіжить появі помилок при наборі і зробить введення даних більш наочним (рис.4).
Комбінований список для поля Номер заліковки формується на основі даних пов'язаної таблиці Студенти. Для створення комбінованого списку потрібно увійти в режим конструктора таблиці Іспити, перейти в колонку Тип даних для поля Номер заліковки. Зі списку доступних типів полів вибрати елемент Майстер підстановок.
Перше діалогове вікно Майстра підстановок пропонує вибрати джерело формування списку: на основі даних табліцизапроса або фіксований набір значень. У даному випадку потрібно вибрати перший варіант.
У наступному вікні з наведеного списку таблиць \ запитів слід вибрати таблицю \ запит, що є джерелом даних для списку. У нашому прикладі такою таблицею є таблиця Студенти, тому що вона послужить джерелом даних для списку номерів заліковок.
У третьому вікні Майстра підстановок зі списку Доступні поля потрібно вибрати поля, значення яких фігурують у списку. У даному випадку можна вибрати поля Прізвище і Ім'я, які зроблять список більш інформативним. Після цього можна натиснути кнопку Готово для завершення процесу проектування комбінованого списку. Зберігши проект таблиці, можна відкрити таблицю Іспити та переглянути результат роботи.
Інша можливість використання Майстра підстановок - це створення списків з фіксованими значеннями. Він використовується в тих випадках, коли набір значень у полі суворо обмежений. Наприклад, поле Факультет в таблиці Студенти може мати обмежений набір значень (всі факультети, які є в даному ВНЗ). Ніяких інших значень у цьому полі бути не може. Щоб ввести однаковість в записах і уникнути помилок при введенні, це поле також можна представити у вигляді списку, який формується Майстром підстановок. Процес створення списку схожий на описаний вище, але на першому кроці Майстра підстановок слід вибрати опцію Фіксований набір значень. На наступному кроці потрібно створити список цих значень (в даному прикладі записати до списку всі факультети даного ВНЗ). Після чого можна завершити процес створення списку і зберегти зміни в структурі. Тепер при введенні даних в полі Факультет немає необхідності друкувати значення, а досить просто вибрати із запропонованого списку потрібне.

Рекомендована література
1.Скотт Баркер. Використання Microsoft Access 97.-Київ-Москва: Діалектика, 1997р .- 257 с.
2. Марі Свонсон. Microsoft Access 97: наочно й конкретно.-Москва: Microsoft Press, Російська редакція, 1997р .- С10-57.
3. Олексій Гончаров. Access 97 в прімерах.-С.-Петербург: Питер, 1998р.-С.12-60.
4.Н.В.Макарова. Інформатика .- Москва: Фінанси і статистика, 1997р.-С.560-587.
5. В. Пасько. Access97 для пользователя.-Київ: BHV, 1997 р.-С.5-28, 99-121.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
61.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Принципи побудови та етапи проектування баз даних
Методологія проектування баз даних 2
Проектування реляційних баз даних
Проектування баз даних MS Access
Особливості проектування баз даних
Введення в проектування реляційних баз даних
Теорія проектування віддалених баз даних
Методологія проектування баз даних 2 лютого
Проектування інформаційних баз даних звіт за відвантаженими товарами
© Усі права захищені
написати до нас