Системы управления базами данных. (Лекция 1)

1. Системы управления базами данных

База данных (БД) – это хранилище данных о некоторой
предметной области, организованное в виде специальной
структуры.
Структурирование - введение определенных
соглашений о способах представления данных.
Система управления базами данных (СУБД) - это
программное обеспечение для работы с БД. Оно
предназначено для создания структуры новой базы,
наполнения ее содержимым, редактирования
содержимого и отбора отображаемых данных в
соответствии с заданным критерием, их упорядочения,
оформления и последующей выдачи на устройство
вывода или передачи по каналам связи.
1

2. Концептуальное представление автоматизированной СУБД:

Человек использует компьютер для доступа к
данным, хранящимся в Таблицах,
вводя данные в эти таблицы через специальные
Формы
и извлекая их с помощью Запросов.
Затем выстроенные в виде Отчета они выводятся на
экран или принтер.
Макросы и Модули дают возможность
пользователю автоматизировать этот процесс.
2

3. Модели баз данных.

В зависимости от способа организации (модели)
данных в базах данных их разделяют на
• табличные БД
данные в виде одной таблицы
• иерархические БД
в виде многоуровневой структуры
• сетевые БД
набор узлов, в котором каждый может быть
связан с каждым.
• реляционные БД (99,9%)
набор взаимосвязанных таблиц
3

4.

Табличные БД
4
Модель – картотека
Примеры:
• записная книжка
• каталог в библиотеке
Петров Иван
Суворовский пр., д. 32, кв. 11
275-75-75
поля
записи
Фамилия
Имя
Адрес
Телефон
Петров
Иван
Суворовский пр., д. 32, кв. 11
275-75-75
Иванов
Пётр
Кирочная ул., д.25, кв.12
276-76-76
1) самая простая структура
2) все другие типы БД используют таблицы
во многих случаях – дублирование данных:
А.С. Пушкин
Сказка о царе Салтане
20 стр.
А.С. Пушкин
Сказка о золотом петушке
12 стр.

5.

Ключевое поле (ключ таблицы)
Ключевое поле (ключ) – это поле (или комбинация
полей), которое однозначно определяет запись.
В таблице не может быть двух записей с одинаковым
значением ключа.
Могут ли эти данные быть ключом?
• фамилия
• имя
• номер паспорта
• номер дома
• регистрационный номер автомобиля
• город проживания
• дата выполнения работы
5

6.

Иерархические БД
6
Прайс-лист:
Кей
Продавец
(уровень 1)
Мониторы
Товар
Принтеры
(уровень 2)
Изготовитель
Sony
Phillips
(уровень 3)
Модель
S93
X93B
$306
$312
(уровень 4)
Цена
(уровень 5)
Samsung

7.

Иерархические БД
7
Приведение к табличной форме:
Продавец
Товар
Изготовитель
Модель
Цена
Кей
Монитор
Sony
S93
$306
Кей
Монитор
Sony
X93B
$312
Key
Монитор
Phillips
190 B5 CG
$318
Кей
Монитор
Samsung
SyncMaster 193P $452
…
дублирование данных
при изменении адреса фирмы надо менять его во
всех строках
нет защиты от ошибок ввода оператора
(Кей – Key), лучше было бы выбирать из списка

8.

8
Сетевые БД
Сетевая БД – это набор узлов, в которых каждый
может быть связан с каждым (схема дорог).
Старые Васюки
Средние Васюки
А
Г
Васюки
Новые Васюки
Б
В
лучше всего отражает структуру некоторых
задач (сетевое планирование в экономике)
!
сложно хранить информацию о всех связях
запутанность структуры
Можно хранить в виде таблицы, но с
дублированием данных!

9.

Реляционные БД
9
Реляционная база данных – это набор простых
таблиц, между которыми установлены связи
(отношения) с помощью числовых кодов.
Продавцы
Код
Название
Адрес
Телефон
Сайт
Товары
Код
Название
Изготовители
Код
Прайс-лист
Код записи
Название
Код продавца
Страна
Код изготовителя
Сайт
Код товара
Код модели
Модели
Цена
Код
Название
Код изготовителя

10.

Реляционные БД
нет дублирования информации;
при изменении адреса фирмы достаточно изменить его
только в таблице Продавцы;
защита от неправильного ввода: можно выбрать только
фирму, которая есть в таблице Продавцы;
механизм транзакций: любые изменения вносятся в
базу только тогда, когда они полностью завершены.
сложность структуры (не более 40-50 таблиц);
при поиске надо обращаться к нескольким
таблицам;
нужно поддерживать целостность: при удалении
фирмы-продавца надо удалять все связанные
записи (автоматически, каскадное удаление).
10

11. Этапы проектирования базы данных.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Определение цели создания базы данных.
Определение таблиц, которые должна содержать
база данных.
Определение необходимых в таблице полей.
Определение полей с уникальными значениями в
каждой записи.
Определение связей между таблицами.
Усовершенствование структуры базы данных.
Ввод данных и создание других объектов базы
данных.
11

12. Объекты базы данных

Таблицы
в таблицах хранятся все данные, имеющиеся в базе, а вовторых, таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и
свойства).
Записи и поля
таблица разбита на строки, называемые записями, и
столбцы, называемые полями.
В каждом поле хранятся данные определенного типа и
определенной длины. Каждое поле имеет свое имя, которое
идентифицирует хранящуюся в нем информацию.
Значения
на пересечении строк(записи) и столбца (поля)
располагается значение — элемент данных.
12

13. Таблица Описание структуры таблицы в режиме Конструктора. Вид таблицы в режиме Таблицы.

Таблица
13
Описание структуры таблицы в режиме Конструктора. Вид таблицы
в режиме Таблицы.

14. Запрос

Служит для извлечения данных
из таблиц и предоставления их
пользователю в удобном виде.
Позволяет:
• осуществлять поиск,
сортировку и извлечение
определенных данных;
выполнять преобразование
данных по заданному
алгоритму;
создавать новые таблицы;
выполнять автоматическое
наполнение таблиц
данными,
импортированными из других
источников;
выполнять простейшие
вычисления в таблицах.
14

15. Форма

Обеспечивает
возможность ввода и
отображения данных в
заданном формате.
Формы — это средства
для ввода данных.
Смысл — предоставить
пользователю средства
для заполнения только
тех полей, которые ему
заполнять положено.
15

16. Отчет

Позволяет отображать и печатать отформатированные
данные, включая результаты вычислений и итоговые
значения.
Предназначен только для вывода данных, причем для
вывода не на экран, а на печатающее устройство
(принтер). В связи с этим отчеты отличаются тем, что
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, служебная информация о времени создания
отчета и т. п.)
16

17.

Страницы.
Cпециальные объекты баз данных. Более корректно их
называть страницами доступа к данным. Физически это
особый объект, выполненный в коде HTML, размещаемый
на Web-странице и передаваемый клиенту вместе с ней.
Макросы и модули.
Предназначены как для автоматизации повторяющихся
операций при работе с системой управления базами
данных, 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, в данном случае языка Visual Basic for
Applications.
17

18. Создание базы данных

• При запуске Microsoft
Access появляется окно
создания новой базы
данных. Это окно можно
также вызывать,
выбирая команду
Файл ►Создать.
(File►New...) из
главного меню Access
• После запуска процесса
создания, новой базе
данных следует
присвоить имя.
18

19. Окно базы данных

В левой части окна расположено меню Объекты (Objects), выводящее
список объектов для последующего выбора одного из них, и Панель
инструментов наверху.
Окно базы данных содержит семь кнопок на вертикальной строке меню
объектов. Используя их, вы можете быстро выбрать любой из этих семи
доступных в Access объектов.
19

20. Создание новой таблицы в режиме Конструктора.

Окно конструктора
таблиц состоит
из двух
областей:
• области
описания полей;
• области
свойств полей.
20

21. Типы данных

Текстовый (Text) — тип данных, используемый для хранения
обычного неформатированного текста ограниченного размера (до 255
символов).
Поле Мемо (Memo) — специальный тип данных для хранения больших
объемов текста (до 65 535 символов). Физически текст не хранится в
поле. Он хранится в другом месте базы данных, а в поле хранится
указатель на него.
Числовой (Number) — тип данных для хранения действительных чисел.
Дата/время (Date/Time) — тип данных для хранения календарных дат
и текущего времени.
Счетчик (AutoNumber) — специальный тип данных для уникальных
(не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим
наращиванием. Естественно, использование — для порядковой
нумерации записей.
Денежный — тип данных для хранения денежных сумм.
Логический (Yes/No) — тип для хранения логических данных (могут
принимать только два значения, например Да или Нет). Данные
логического (Yes/No) типа представлены всего двумя значениями:
значению Да соответствует -1, а значению Нет— 0.
21

22. Типы данных (продолжение)

• Гиперссылка (Hyperlink) — специальное поле для хранения
URL-адресов Web-объектов Интернета.
• Поле объекта OLE (OLE-objects) — специальный тип данных,
предназначенный для хранения объектов OLE, например
мультимедийных. Реально, конечно, такие объекты в таблице
не хранятся. Как и в случае полей MEMO, они хранятся в другом
месте внутренней структуры файла базы данных, а в таблице
хранятся только указатели на них.
• Мастер подстановок (Lookup Wizard)— это не специальный
тип данных. Это объект, настройкой которого можно
автоматизировать ввод в данных поле так, чтобы не вводить их
вручную, а выбирать из раскрывающегося списка. Данным типа
мастера подстановок (Lookup Wizard) соответствует поле со
списком, позволяющее выбирать значение из другой таблицы
или списка.
22

23. Свойства полей базы данных

Имя поля
Тип поля
Формат поля
Маска ввода
Подпись
Значение по умолчанию
Условие на значение
Сообщение об ошибке
Обязательное поле
Пустые строки
Индексированное поле
23

24. Создание межтабличных связей

Для того чтобы установить отношения между
таблицами, необходимо установить связи между
теми полями, в которых содержится общая
информация.
Тип данных и длина поля, а также информация в обоих
полях соответствующих записей должны быть
одинаковыми в обеих таблицах. Связь
устанавливается соединением ключевых полей
таблиц: первичного ключа в одной таблице и
внешнего ключа — в другой.
24

25. Ключи

Каждая таблица должна содержать первичный ключ — одно или несколько
полей, содержимое которых уникально для каждой записи. Никакие две записи
не могут иметь одинаковый номер.
Для создания первичного ключа нужно щелкнуть на маркере поля (выделить
поле) и на кнопке Ключевое поле панели инструментов. Если необходимо
создать несколько ключевых полей, то следует выделить все эти поля
(удерживая нажатой клавишу <Ctrl>) и щелкнуть на кнопке Ключевое поле.
25

26. Отношения между таблицами

Отношение один-к-одному
Хотя отношение один-к-одному редко используется в
базах данных, оно может оказаться полезным для связи
двух таблиц.
Отношение один-ко-многим
Отношение один-ко-многим используется для связи
одной записи в таблице с несколькими записями в другой
таблице.
Отношение многие-к-одному
Отношение многие-к-одному (также называемое
отношением таблицы подстановки) указывает Access,
что несколько записей одной таблицы связаны с одной
записью другой таблицы. Отношения многие-к-одному
обычно не основываются на поле первичного ключа в
какой-либо из таблиц.
26

27. Создание связей между таблицами

27