Введение

Современный мир информационных технологий невозможно представить без использования баз данных. Практически все системы связаны с функциями долговременного хранения и обработки информации. Поэтому изучение систем управления базами данных (СУБД) – один из важнейших разделов, изучаемых в курсе «Информатики».

Задача настоящего лабораторного практикума – помочь в освоении приемов прак-тического использования одной из наиболее распространенной реляционной СУБД – MS Access для Windows. Последовательное выполнение лабораторных работ позволит изучить все этапы практической реализации базы данных и постепенно приведет к созданию полноценной базы данных, содержащей все используемые в СУБД объекты.

В первой лабораторной работе рассмотрено проектирование базы данных в целом. Шаг за шагом описываются операции по созданию и заполнению таблиц, использованию форм для ввода и корректировки, конструирования отчетов в виде печатных документов, а также запросов на выборку.

Во второй лабораторной работе рассмотрено создание многотабличной реляционной базы данных, схемы взаимосвязей между таблицами. Изучаются вопросы обеспечения целостности и безопасности хранимых данных.

Третья лабораторная работа представляет собой управление базой данных с применением диалоговых средств выборки и обработки данных, формированием макросов и использованием диспетчера кнопочных форм, созданием приложений пользователя с удобным графическим интерфейсом.

Краткая справка

Access – это система управления базами данных (СУБД). Под системой управления понимается комплекс программ, который позволяет не только хранить большие массивы данных в определенном формате, но и обрабатывать их, представляя в удобном для пользователей виде. С помощью Access можно не только разрабатывать удобные формы ввода и просмотра данных, но и составлять сложные отчеты.

Основные элементы окна базы данных

База данных, созданная с помощью СУБД Access, может содержать множество объектов разных типов, отображаемых в окне базы данных. В окне базы данных создаются и открываются таблицы, формы, отчеты, запросы и другие элементы базы данных.

В реляционных базах данных вся информация хранится в виде таблиц. Таблица  это объект, предназначенный для хранения данных. Работу по созданию базы данных следует начинать с создания таблицы. Поле  это элемент таблицы, который содержит данные определенного рода, например, фамилию сотрудника. В режиме таблицы для представления поля используется столбец или ячейка, в этом случае имя поля является заголовком столбца таблицы. Запись  полный набор данных об определенном объекте. В режиме таблицы запись изображается как строка.

Форма  объект Microsoft Access, предназначенный в основном для ввода данных. В форму могут быть помещены переключатели, рисунки, диаграммы, аудио- и видеоизображения.

Запрос  объект, позволяющий получить нужные данные из одной или нескольких таблиц.

Отчет  объект базы данных Microsoft Access, предназначенный для просмотра и печати данных.

Макросы – макрокоманды, автоматизирующие процессы работы с базой данных, например, ее заполнение, поиск в базе данных, формирование форм и отчетов и так далее.

Модули – соответствующим образом оформленные процедуры обработки событий или выполнения вычислений, написанные на языке VBA (Visual Basic for Applications). Они предназначены для выполнения операций, которые невозможно (или затруднительно) реализовать с помощью команд или макрокоманд Access.

Работа с мастерами

В Access при создании основных компонентов базы данных используются Мастера баз данных. Мастер – специальная программа, помогающая в решении какой-либо задачи или создании объекта определенного типа. Мастера помогут создать таблицы, формы, отчеты и запросы из числа имеющихся заготовок, позволят выбрать поля для данной таблицы из множества определенных ранее таблиц, таких, как деловые контакты, список личного имущества или рецепты, дизайн форм и отчетов.

Структура таблицы и типы данных

Базовым (основным) структурным компонентом базы данных является таблица. Каждая запись таблицы содержит всю необходимую информацию об отдельном элементе базы данных. Каждому полю таблицы присваивается уникальное имя, которое не может содержать более 64 символов. Создать таблицу можно двумя способами: с помощью Мастера таблиц и с помощью Конструктора. Таблица имеет два режима работы: таблица и конструктор.

1. Режим таблицы. Используется для просмотра, добавления, изменения, простейшей сортировки или удаления данных.

2. Режим конструктора. Используется для задания структуры таблицы, т.е. определяются типы, свойства полей, их число и названия.

Значение типа поля может быть задано только в режиме конструктора. В таблице 1 представлены типы данных Access и их описание.

Таблица 1  Основные типы данных в Access

Тип данных	Описание
Текстовый (значение по умолчанию)	Текст или числа, не требующие проведения расчетов, например, номера телефонов (до 255 знаков)
Числовой	Числовые данные различных форматов, используемые для проведения расчетов
Дата/время	Для хранения информации о дате и времени с 100 по 9999 год включительно
Денежный	Денежные значения и числовые данные, используемые в математических расчетах, приводящиеся с точностью до 15 знаков в целой и до 4 знаков в дробной частях
Поле MEMO	Для хранения комментариев, до 65535 символов
Счетчик	Специальное числовое поле, в котором Access автоматически присваивает уникальный порядковый номер каждой записи. Значения полей типа счетчика обновлять нельзя
Логический	Может иметь только одно из двух возможных значений (True/False, Да/Нет)
Поле объекта OLE	Объект (например, электронная таблица MS Excel, документ MS Word, рисунок, звукозапись или другие данные в двоичном формате), связанный или внедренный в таблицу Access
Гиперссылка	Строка, состоящая из букв или цифр и представляющая адрес гиперссылки. Чтобы вставить адрес гиперссылки в поле или в элемент управления, нужно выполнить команду Вставка – Гиперссылка
Мастер подстановок	Создает поле, в котором предлагается выбор значений из списка или из поля со списком, содержащего выбор постоянных значений или значений из другой таблицы. В действительности это не тип поля, а способ хранения поля

В процессе создания таблицы Вы встретитесь с понятием первичный ключ. Первичный ключ  это одно или несколько полей, совокупность значений которых однозначно определяет любую запись таблицы. По умолчанию в качестве ключевого поля программа определяет поле-счетчик. В качестве ключевого поля пользователем может быть выбрано любое. Заполнять это поле не нужно, счетчик срабатывает автоматически, как только заполнена хоть одна ячейка строки таблицы. Значение ключевого поля уникально.

В Access можно выделить три типа ключевых полей: простой ключ, составной ключ и внешний ключ.

Сортировка данных

Для удобства просмотра можно сортировать записи в таблице в определенной последовательности. Кнопки сортировки на панели инструментов (или команды меню Записи  Сортировка  Сортировка по возрастанию (сортировка по убыванию)) позволяют сортировать столбцы по возрастанию или по убыванию. Прежде чем щелкнуть по кнопке сортировки, следует выбрать поля, используемые для сортировки. Для выбора поля достаточно поместить курсор в любую его запись. После этого щелкните по кнопке Сортировка  и данные отобразятся в отсортированном порядке.

Ввод и просмотр данных посредством формы

Форма  это формат (бланк) показа данных на экране компьютера. Формы обеспечивают наиболее гибкий способ ввода, редактирования, просмотра и удаления данных и фактически являются шаблонами, управляющими отображением информации. Форма позволяет отображать одновременно все поля одной или нескольких записей. Оптимально построенная форма может вмещать несколько десятков полей на одном экране, а если полей намного больше, то для каждой записи можно создать многостраничную форму.

Создать форму можно несколькими способами. Конструктор позволит Вам создать форму самостоятельно, но это для начинающих пользователей довольно сложно. Мастер форм дает возможность автоматически создать форму на основе выбранных полей. Этот режим наиболее удобен при создании форм как для начинающих, так и для опытных пользователей. Наиболее оптимальным является создание формы в режиме Мастера, а корректировка в режиме Конструктора. Режимы работы с формой:

1. Режим форм. Используется для просмотра и редактирования данных. Режим форм предоставляет дружественную среду для работы с данными и удобный дизайн их представления на экране.

2. Режим конструктора форм. Используется для изменения структуры или шаблона формы.

3. Режим таблицы. Режим позволяет увидеть таблицу, включающую все поля форм.

Формирование отчетов

В отчете можно получить результаты сложных расчетов, статистических сравнений, а также поместить в него рисунки и диаграммы. Отчет может быть создан как на базе таблицы, так и на базе запроса. Пользователь имеет возможность разработать отчет самостоятельно (в режиме Конструктора) или создать отчет с помощью Мастера. Мастер по разработке отчетов выполняет всю рутинную работу и позволяет быстро разработать отчет. После вызова Мастера выводятся диалоговые окна с приглашением ввести необходимые данные, и отчет создается на основании ответов пользователя. Мастер необходим даже для опытных пользователей, так как позволяет быстро разработать макет, служащий основой создаваемого отчета. После этого можно переключиться в режим Конструктора и внести изменения в стандартный макет.

Режимы работы с отчетом:

1. Режим просмотра. Используется для просмотра данных в том виде, в котором будет выведен на печать.

2. Режим конструктора. Используется для изменения структуры или шаблона отчета, добавления новых полей.

Формирование запросов

Запросы являются мощным средством обработки данных, хранимых в таблицах Access. С помощью запросов можно просматривать, анализировать и изменять данные из нескольких таблиц. Они также используются в качестве источника данных для форм и отчетов. Запросы позволяют вычислять итоговые значения и выводить их в компактном формате, подобном формату электронной таблицы, а также выполнять вычисления над группами записей.

Запросы можно создавать самостоятельно (в режиме Конструктора) и с помощью Мастеров. Мастера запросов автоматически выполняют основные действия в зависимости от ответов пользователя на поставленные вопросы. В Access чаще всего используется запрос на выборку. При его выполнении данные, удовлетворяющие условиям отбора, выбираются из одной или из нескольких таблиц и выводятся в определенном порядке. Конструктор запросов позволит Вам самостоятельно создать любой тип запроса, но этот режим рекомендуется пользователям, уже имеющим некоторый опыт создания запросов. Создание запроса на выборку с помощью Мастера  наилучший способ создания запроса для начинающих пользователей.

В Access можно создавать следующие типы запросов:

- запрос на выборку;

- запрос с параметрами;

- перекрестный запрос;

- запрос на изменение;

- запросы SQL.

Запрос на выборку используется особенно часто. При выполнении запроса на выборку Access извлекает записи из таблиц и форми­рует результирующий набор данных. Он выглядит как таблица, хотя и не является ею. Результирующий набор данных является динамическим (или виртуальным) набором записей и не хранится в базе данных. После закрытия запроса результирующий набор данных этого запроса прекращает свое существование.

Запрос с параметрами – это запрос, при выполнении которого в его диалоговом окне пользователю выдается приглашение ввести данные, на основе которых будет выполняться запрос.

В перекрестном запросе отображаются результаты статистических расчетов (суммы, количества записей, средних значений), выполненных по данным из одного поля таблицы.

Запрос на изменение – это запрос, который за одну операцию вносит изменение в несколько записей. Существует четыре типа запросов на изменение: на удаление, обновление, добавление записей и создание таблицы.

Запрос SQL – это запрос, создаваемый с помощью инструкций SQL. Этот тип запросов довольно сложен для начинающих пользователей и используется обычно опытными пользователями, имеющими навыки программирования и общения с серверами баз данных.

При сохранении запроса остается только структура запроса  перечень таблиц, спи­сок полей, порядок сортировки, ограничения на записи, тип запроса и т.д. При каждом выполнении запрос обращается к базовым таблицам и снова создает результирующий набор данных. Поскольку сам по себе результирующий набор данных не сохраняется, то запрос автоматически отображает любые изменения, происшедшие в базовых таблицах с момента последнего запуска этого запроса (даже в реальном времени в многопользовательской среде).

При работе с запросом возможны режимы:

1. Таблицы;

2. Запроса;

3. Конструктора.

Организация данных

Одно из важнейших достоинств реляционных баз данных состоит в том, что Вы може­те хранить логически сгруппированные данные в разных таблицах и задавать связи между ними, объединяя их в единую базу. Для задания связи таблицы должны иметь поля с одинаковыми именами или хотя бы с одинаковыми форматами данных. Связь между таблицами устанавливает отношения между совпадающими значениями в этих полях. Такая организация данных позволяет уменьшить избыточность хранимых данных, упрощает их ввод и организацию запросов и отчетов.

Связь между таблицами можно установить с помощью пункта меню Сервис  Схема данных. В Access используется три типа межтабличных связей: один-ко-многим, один-к-одному, многие-ко-многим.

Связь Один-ко-многим  наиболее часто используемый тип связи между таблицами. В такой связи каждой записи в таблице А может соответствовать несколько записей в таб­лице В (поля с этими записями называют внешними ключами), а запись в таблице В не мо­жет иметь более одной соответствующей ей записи в таблице А.

При связи Многие-ко-многим одной записи в таблице А может соответствовать не­сколько записей в таблице В, а одной записи в таблице В  несколько записей в табли- це А. Такая схема реализуется только с помощью третьей (связующей) таблицы, ключ кото­рой состоит по крайней мере из двух полей, одно из которых является общим с таблицей А, а другое  общим с таблицей В.

При связи Один-к-одному запись в таблице А может иметь не более одной связанной записи в таблице В, и наоборот. Этот тип связи используют не очень часто, поскольку такие данные могут быть помещены в одну таблицу. Связь с отношением Один-к-одному приме­няют для разделения очень широких таблиц, для отделения части таблицы в целях ее защи­ты, а также для сохранения сведений, относящихся к подмножеству записей в главной таблице.

Тип создаваемой связи зависит от полей, для которых определяется связь:

- связь Один-ко-многим создается в том случае, когда только одно из полей является ключевым или имеет уникальный индекс, т.е. значения в нем не повторяются;

- связь Один-к-одному создается в том случае, когда оба связываемых поля являются ключевыми или имеют уникальные индексы;

- связь Многие-ко-многим фактически представляет две связи типа один-ко-многим через третью таблицу, ключ которой состоит, по крайней мере, из двух полей, общих для двух других таблиц.

Целостность данных

Целостность данных означает систему правил, используемых в СУБД Access, для поддер­жания связей между записями в связанных таблицах (таблиц, объединенных с помощью связи), а также обеспечивает защиту от случайного удаления или изменения связанных данных. Контролировать целостность данных можно, если выполнены следующие условия:

- связанное поле (поле, посредством которого осуществляется связь) одной таблицы яв­ляется ключевым полем или имеет уникальный индекс;

- связанные поля имеют один тип данных. Здесь существует исключение. Поле счетчи­ка может быть связано с числовым полем, если оно имеет тип Длинное целое;

- обе таблицы принадлежат одной базе данных Access. Если таблицы являются связан­ными, то они должны быть таблицами Access. Для установки целостности данных ба­за данных, в которой находятся таблицы, должна быть открыта. Для связанных таблиц из баз данных других форматов установить целостность данных невозможно.