Что такое база данных? Реляционная база данных MS Access - файл n1.doc

Что такое база данных? Реляционная база данных MS Access
Скачать все файлы (230.5 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc231kb.04.02.2014 01:43скачать

n1.doc

Лекция на тему
«Что такое база данных?. Реляционная база данных MS Access»


База данных (БД) — совокупность связанных данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования независимо от прикладных программ.

Например:

Конечно, вся эта информация может храниться и на бумаге (например, книжный каталог библиотеки). Но современным средством хранения и обработки баз данных является, безусловно, компьютер. В дальнейшем мы будем иметь в виду только компьютерные БД.
Базы данных бывают фактографическими и документальными.

В фактографических БД содержатся краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате. Из приведенных выше примеров две первые БД скорее всего будут организованы как фактографические. В БД библиотеки о каждой книге хранятся библиографические сведения: год издания, автор, название и пр. Разумеется текст книги в ней содержаться не будет. В БД отдела кадров учреждения хранятся анкетные данные сотрудников: фамилия, имя, отчество; год и место рождения.

Базы данных в третьем и четвертом примерах наверняка будут организованы как документальные. Первая из них будет включать в себя тексты законов; вторая — тексты и ноты песен; биографическую и творческую справочную информацию о композиторах, поэтах, исполнителях; звуковые записи и видеоклипы. Следовательно, документальная БД содержит обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную.

Современные информационные технологии постепенно стирают границу между фактографическими и документальными БД. Существуют средства, позволяющие легко подключать любой документ (текстовый, графический, звуковой) к фактографической базе данных.

Сама по себе база данных не может обслужить запросы пользователя на поиск и обработку информации. БД — это только «информационный склад». Обслуживание пользователя осуществляет информационная система.

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

Примерами информационных систем являются системы продажи билетов на пассажирские поезда и самолеты. WWW — это тоже пример глобальной информационной системы.

Далее будет идти речь будет только о фактографических базах данных.

Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и множество взаимосвязанных компьютеров.

Если различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью, то такая БД называется распределенной базой данных.

Очевидно, информацию в Internet, объединенную паутиной WWW, можно рассматривать как распределенную базу данных. Распределенные БД создаются также и в локальных сетях.

Для организации информации в базах данных используются три базовые модели данных: реляционная, иерархическая и сетевая модели.

Реляционная модель строится по принципу взаимосвязанных таблиц.

Иерархическая модель строится на основе принципа соподчиненности: один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными.

В сетевой модели любой тип данных одновременно может быть главным и подчиненным, так как данные связаны между собой отношениями «один-к- одному» или «один-ко-многим».
Реляционные базы данных
Главное достоинство таблиц — в их понятности. С табличной информацией мы имеем дело практически каждый день. Hапример, расписание занятий представлено в виде таблицы, ведомость с оценками за семестр также имеет вид таблицы. Когда мы приходим на вокзал, смотрим расписание электричек, то оно также имеет табличный вид.

Видите, как много примеров, и их еще можно продолжить. Мы настолько привыкли к таблицам, что обычно не требуется никому объяснять, как ими пользоваться.
Таблица «Страна»

Код страны

Название страны

Столица

Регион

Гос. язык

643

Россия

Москва

Восточная Европа и Северная Азия

русский

840

США

Вашингтон

Северная Америка

английский

156

Китай

Пекин

Восточная Азия

китайский


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

каждое поле таблицы имеет имя. Например, в таблице «Страны» имена полей такие: НАЗВАНИЕ СТРАНЫ, КОД СТРАНЫ, СТОЛИЦА, РЕГИОН, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЯЗЫК.

Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице.

Например, одна запись о каком либо объекте — это информация об одной стране.

Поля — это различные характеристики (иногда говорят — атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту. Разные поля отличаются именами. А чем отличаются друг от друга разные записи? Записи различаются значениями ключей.


Объекты

Страны (Россия, США, Китай)

Запись

Информация об одном объекте(Китай,156,Пекин, Восточная Азия, китайский)

Поле

Атрибут объекта (Москва, Вашингтон, Пекин)

Имя поля

Название поля, вынесенное в заголовок (Регион)


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

В БД «Домашняя библиотека» разные книги могут иметь одного автора, могут совпадать названия книг, год издания, полка. Но инвентарный номер у каждой книги свой (поле НОМЕР). Он-то и является главным ключом для записей в этой базе данных.

Не всегда удается определить одно поле в качестве ключа. Вот, например, база данных, в которой содержатся сведения о всех средних школах какого-либо района области.

В такой таблице у разных записей не могут совпасть только одновременно два поля ГОРОД и НОМЕР ШКОЛЫ. Эти два поля вместе образуют составной ключ: ГОРОД-НОМЕР ШКОЛЫ. Составной ключ может состоять и более чем из двух полей.




С каждым полем связано еще одно очень важное свойство — тип поля.

Тип определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях. В реляционных базах данных используются четыре основных типа полей:

Числовой тип имеют поля, значения которых могут быть только числами. Например, в БД «Погода» три поля числового типа: ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ВЛАЖНОСТЬ.

Символьный тип имеют поля, в которых будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т.п.). Примерами символьных полей являются поля АВТОР и НАЗВАНИЕ в БД «Домашняя библиотека»; поле ТЕЛЕФОН в БД «Школы».

Тип «дата» имеют поля, содержащие календарные даты в форме «день/месяц/год» (в некоторых случаях используется американская форма: месяц/день/год). Тип «дата» имеет поле ДЕНЬ в БД «Погода».

Логический тип соответствует полю, которое может принимать всего два значения: «да» — «нет» или «истина» — «ложь» или (по-английски) «true» — «false». Если двоичную матрицу представить в виде реляционной БД, то ее полям, принимающим значения «О» или «1», удобно поставить в соответствие логический тип. При этом «1» заменится на значение «истина», «О» — на значение «ложь».

Итак, значения полей — это некоторые величины определенных типов.

От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.

Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими — нельзя.

Для взаимодействия пользователя с базами данных используют системы управления данными (СУБД). Существует огромное количество СУБД, например: Lotus Approach, Visual FoxPro, Borland Paradox, Borland dBase.

Принципы построения систем управления баз данных следуют из требований, которым должна удовлетворять организация баз данных:

Одно из самых важных преимуществ современных СУБД состоит в логической и физической независимости данных. Например, база данных, реализованная в СУБД DBASE, физически содержит, как минимум, три файла. В то же время эту же базу данных можно перенести в СУБД Microsoft Access, где она физически разместится в одном файле. При этом логическая организация данных не изменится.

Развитие аппаратного и программного обеспечения, средств телекоммуникаций привело к тому, что на сегодняшний день наметился переход от традиционных баз данных, хранящих числа и символы, к объектно-реляционным базам данных, где каждая запись может содержать данные со сложным поведением. Пример тому развитие internet-технологий. Современный настольные компьютеры и программы просмотра Web - браузеры - позволяют осуществлять поиск в глобальной сети и просматривать большую часть мультимедийных данных.

Далее, на примере одной из самых распространенных систем управления базами данных - Microsoft Access, которая входит в состав популярного пакета Microsoft Office, - мы познакомимся с основными типами данных, способами создания баз данных и с приемами работы с базами данных.

Access — это система управления реляционными базами данных. В реляционной базе данных сведения распределяются по отдельным, тематически организованным таблицам.

Каждая таблица должна содержать столбец или набор столбцов для однозначного определения каждой строки таблицы. Как правило, в этих целях используется уникальный идентификационный номер, например код страны. В базе данных такие сведения носят название первичного ключа таблицы.

Внешний ключ — это первичный ключ другой таблицы.

Для объединения данных используются связи между таблицами.

После этого можно создавать запросы, формы и отчеты, одновременно

Отображающие сведения из нескольких таблиц.

Например, приведенная ниже форма включает сведения из нескольких таблиц.



Эта форма содержит сведения из таблицы «Страны», таблицы «Визиты», таблицы «Персоны».

Форму можно создать разными способами. Наиболее простой способ с помощью мастера на основе одной или нескольких таблиц или запросов. Мастер задает подробные вопросы об источниках записей, полях, макете, требуемых форматах и создает форму на основании полученных ответов.

  1. В окне базы данных (Окно базы данных. В Microsoft Access 2003 и
    предыдущих версий — окно, которое открывается при открытии базы данных или
    проекта. В окне базы данных отображаются ярлыки для создания новых объектов
    базы данных и открытия существующих объектов. В более поздних версиях этот

  1. элемент заменен областью навигации) нажмите кнопку Формы на панели Объекты.

  2. На панели инструментов окна базы данных нажмите кнопку Создать.

  3. В диалоговом окне Новая форма выберите нужного мастера. Описание мастера появляется в левой части диалогового окна.

  4. Выберите имя таблицы или другого источника записей, содержащего данные, на которых должна быть основана форма.

  5. Нажмите кнопку ОК. Следуйте инструкциям мастера.

Поля в трех таблицах нашей учебной базы должны быть скоординированы таким образом, чтобы отображать сведения об одном и том же визите. Эта координация осуществляется путем установления связей между таблицами.

Связь между таблицами устанавливает отношения между совпадающими значениями в ключевых полях — часто между полями, имеющими одинаковые имена в обеих таблицах. В большинстве случаев с первичным ключом одной таблицы, являющимся уникальным идентификатором для каждой записи, связывается внешний ключ другой таблицы. Например,, для связывания персоны-визитера с принимающей страной следует создать межтабличную связь между полями «Код страны» в таблицах «Страны» и «Персоны».

Существует три типа межтабличных связей.

Отношение «один-ко-многим»

В отношении «один-ко-многим» каждой записи в таблице 1 могут соответствовать несколько записей в таблице 2 , но запись в таблице 2 не может иметь более одной соответствующей ей записи в таблице 1.

Пример. Один клиент может иметь несколько заказов, но у каждого заказа может быть только один клиент.

Отношение «многие-ко-многим»

Рассмотрим связь между таблицей «Страны» и таблицей «Визиты». В одну страну может быть несколько визитов. С другой стороны, каждый визитер может поехать в несколько стран в разные временные периоды. Следовательно, для каждой записи таблицы «страны» может существовать несколько записей в таблице «Визиты» и наоборот. Такой тип связи называется отношением «многие-ко-многим», поскольку у каждой персоны может быть много визитов и наоборот.

Чтобы представить отношение «многие-ко-многим», нужно создать третью (связующую) таблицу, в которой отношение «многие-ко-многим» разбивается на два отношения «один-ко-многим». Первичные ключи двух таблиц вставляются в третью таблицу. В результате в третьей таблице сохраняются все экземпляры отношения.

Отношение «один-к-одному»

При отношении «один-к-одному» каждая запись в первой таблице может иметь не более одной связанной записи во второй таблице и наоборот. Отношения этого типа используются нечасто, поскольку обычно сведения, связанные таким образом, хранятся в одной таблице. Отношение «один-к-одному» используется для разделения таблицы, содержащей много полей, с целью отделения части таблицы по соображениям безопасности, а также с целью сохранения сведений, относящихся к подмножеству записей в главной таблице. После определения такого отношения у обеих таблиц должно быть общее поле.

Межтабличную связь можно создать с помощью окна «Схема данных» или путем перетаскивания поля в таблицу из области Список полей. При создании связи между таблицами не требуется, чтобы общие поля имели одинаковые имена. Вместо этого эти поля должны иметь одинаковый тип данных; Если поле первичного ключа имеет тип «Счетчик», поле внешнего ключа может иметь тип «Числовой», если свойство Размер поля (FieldSize) для обоих полей одинаково.

Схема данных для учебной БД представлена ниже.

Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации