ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра ресурсосберегающих технологий

И.В. Чалей, c.В. Оплавин, н.В. Лисицын

Создание базы данных средствами Microsoft Access.

Создание таблиц.

Методические указания

к лабораторной работе №1

Санкт-Петербург

2007

Введение

Методическое пособие «Создание базы данных средствами Microsoft Access. Создание таблиц» издано для студентов, обучающихся специальности 240803 «Рациональное использование материальных и энергетических ресурсов» для лабораторного практикума по дисциплине «Информационные ресурсы и системы».

1 Цель работы

Цель лабораторной работы состоит в получении студентами практических навыков использования настольной системы управления базами данных на примере Microsoft Access для создания новой базы и формирования структуры таблиц.

2 Приборы и материалы

Для проведения лабораторной работы необходим персональный компьютер, с установленным пакетом офисных программ Microsoft Office, который включает программу Microsoft Access.

3 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ БАЗ ДАННЫХ

Сегодня довольно сложно представить нашу жизнь без информационных технологий. Мы пользуемся компьютером, Интернетом, мобильной связью и т.д. и не можем представить свое существование без этих вещей, а ведь они появились именно благодаря развитию информационных технологий. С совершенствованием информационных технологий, развиваются и основанные на них, информационные системы, где основным инструментом являются базы данных.

Базы данных широко распространены во всех сферах жизни современного человека. Например, мобильный телефон с записной книжкой представляет маленькую базу данных. В свою очередь любимые студентами сайты знакомств, представляют собой большие базы данных анкет.

История баз данных берет начало в 1960-х годах. До этого, все компьютерные хранилища использовали последовательные файлы. Это было обусловлено развитием вычислительной техники того периода - данные хранились на магнитных лентах, и следовательно, доступ к ним происходил только последовательно. Последовательный доступ имел очень много серьезных недостатков (например, нельзя было раздавать права пользователям на отдельные части баз данных). Появилась необходимость в новой, более гибкой системе хранения данных. Какой и стала система баз данных.

Краткая история развития баз данных приведена в таблице 1 [1].

Таблица 1 – История развития баз данных

Период	Технология	Примечания
До 1968	Обработка файлов	Предшествовала обработке баз данных. Данные хранились в виде списков. Характер обработки определялся всеобщим использованием в качестве носителя магнитной ленты
1968-1980	Иерархические и сетевые модели	Эра обработки нереляционных баз данных.Выдающейся иерархической моделью данных была DL/I фирмы IBM. Первая СУБД называлась IMS.Выдающейся сетевой моделью данных была модель DBTG фирмы CODASYL.Самой популярной сетевой СУБД была IDMS
1980 – наст. время	Реляционная модель данных	Реляционная модель данных впервые была опубликована в1970 году. Реализовываться в коммерческих приложениях начала в 1980 году. IBMвыпустила DB2, среди других продуктов выделяется Oracle.Реляционный язык SQL стал промышленным стандартом.
1982	Первые СУБД для микрокомпьютеров	Фирма Ashton-Tate разработала dBase, Microrim – R:Base, а Borland – Paradox
1985	объектно-ориентированные СУБД (ООСУБД)	С развитием объектно-ориентированного программирования были предложены ООСУБД. Продолжают развиваться и сейчас.
1991	Компания Microsoft выпустила Access	Персональная СУБД, входящая в состав Windows. Постепенно вытеснила с рынка все другие персональные СУБД
1995	Приложения баз данных для Интернета	Базы данных стали ключевым компонентом Интернет – приложений. Популярность Интернета существенно повысила необходимость в базах данных и требования к ним.
1997	XML в обработке баз данных	Ведущие производители стали интегрировать XML в свои СУБД.

3.2 УРОВНИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ

В современном проектировании баз данных выделяют три основных уровня (схемы):

1. Внешний. Описывает то, как пользователь представляет себе базу данных. Для всех баз данных, кроме простейших, внешняя схема отображает лишь часть реальной базы данных.

2. Концептуальный. На данном уровне осуществляется разработка концептуальной модели.

3. Внутренний. Здесь осуществляется перенос концептуальной модели на конкретную систему управления базами данных.

3.3 РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ

Большинство современных баз данных строится на основе реляционных (от английского relation – математическое название таблицы) систем, т.е. таких систем, для которых выполняются два условия:

1. Данные воспринимаются пользователем как таблицы. Здесь речь идет о логическом представлении данных, а не физическом.

2. В распоряжении пользователя имеются три оператора, которые генерируют «новые» таблицы из «старых». Эти операторы: select (выбор), project (проекция) и join (объединение).

Выше было сказано, что в реляционных базах данных информация хранится в форме таблиц. В действительности это не совсем так. Реляционные системы управления базами данных (СУБД) хранят данные в форме отношений, которые представляют собой особую разновидность таблиц. Отношением (relation) называется двухмерная таблица, обладающая следующими характеристиками:

1. Строки содержат данные о сущности.

2. Столбцы содержат данные об атрибутах сущности.

3. Ячейки таблицы содержат одиночные значения (атомарные ячейки).

4. Все записи в одном столбце имеют один и тот же тип.

5. Каждый столбец имеет уникальное имя.

6. Порядок следования столбцов не важен.

7. Порядок следования строк не важен.

8. Не может быть двух идентичных строк.

Рассмотрим таблицу 2 в свете требований, перечисленных выше. Во-первых, в каждой строке содержатся данные о конкретном экземпляре сущности «СТУДЕНТ», каждый столбец представляет определенный атрибут студента. Первые два условия, таким образом, выполнены. В каждой ячейке содержится только одно значение, и все ячейки в столбце принадлежат к одному и тому же типу. Имена столбцов являются уникальными, а порядок следования столбцов и строк можно свободно менять, не опасаясь потери информации. Наконец, в таблице нет одинаковых строк. Поскольку данная таблица удовлетворяет всем требованиям, перечисленным выше, она классифицируется как отношение.

Таблица 2 – Сведения о студентах

Номер зачет-ки	Фамилия	Имя	Груп-па	E_mail	Телефон
04413	Иванов	Иван	112	ii@somewhere.com	236-9956
04343	Лопухов	Дмитрий	876	lopux@swhere.com	755-7755
04786	Кобылова	Мария	458	korova@milkyway.muu	777-7777
03652	Гопников	Сидор	267	yaya@gopnikcity.da	345-7645
07768	Дылдова	Зинаида	468	shpala@RusRailways.ru	487-9857
03478	Быдлов	Будулай	746	myaso@freshmeat.ru	543-3456
03872	Пузанова	София	112	puzzo@liposuction.net	567-3465
07653	Сатанов	Люцифер	666	boss@HotVacation.com	666-6669

Рассмотрим представленные ниже таблицы 3 и 4. Эти таблицы не являются отношениями.

Таблица 3 не является отношением потому, что в столбце Телефон имеются ячейки, содержащие несколько значений. Для Дмитрия Лопухова указано три номера телефона, а для Быдлова – два. Нарушено требование одного значения в ячейке, т. е. таблица 3 содержит в ячейках множественные записи, что недопустимо.

Таблица 4 не является отношением по двум причинам. Во-первых, порядок следования строк существенен. В строке, следующей за строкой с именем Сидор Гопников, указан номер его факса. Если изменить порядок строк, то можно потерять связь между Сидором Гопниковым и номером его факса.

Вторая причина заключается в том, что не все значения в столбце E_mail имеют одинаковый тип. Одни из них являются адресами электронной почты, а другие – характеристиками номеров телефонов.

Таблица 3 – Сведения о студентах с учетом порядка следования строк

Номер зачетки	Фамилия	Имя	Груп- Па	E_mail	Телефон
04413	Иванов	Иван	112	ii@somewhere.com	236-9956
04343	Лопухов	Дмитрий	876	lopux@swhere.com	755-7755 667-9087 341-1787
04786	Кобылова	Мария	458	korova@milkyway.muu	777-7777
03652	Гопников	Сидор	267	yaya@gopnikcity.da	345-7645
07768	Дылдова	Зинаида	468	shpala@RusRailways.ru	487-9857
03478	Быдлов	Будулай	746	myaso@freshmeat.ru	543-3456 117-7656
03872	Пузанова	София	112	puzzo@liposuction.net	567-3465
07653	Сатанов	Люцифер	666	boss@HotVacation.com	666-6669

Таблица 4 - Сведения о студентах, содержащие в одной ячейке несколько записей

Номер Зачетки	Фамилия	Имя	Групп-па	E_mail	Телефон
04413	Иванов	Иван	112	ii@somewhere.com	236-9956
04343	Лопухов	Дмитрий	876	lopux@swhere.com	755-7755
04786	Кобылова	Мария	458	korova@milkyway.muu	777-7777
03652	Гопников	Сидор	267	yaya@gopnikcity.da Факс:	345-7645 345-8967
07768	Дылдова	Зинаида	468	shpala@RusRailways.ru	487-9857
03478	Быдлов	Будулай	746	myaso@freshmeat.ru	543-3456
03872	Пузанова	София	112	puzzo@liposuction.net	567-3465
07653	Сатанов	Люцифер	666	boss@HotVacation.com Факс: Домашний телефон:	666-6669 666-6668 333-3333

Следует обратить внимание на то, что в ячейке отношения не должно находится более одного значения, но длина его, теоретически, не ограничена. Таблица 5 представляет собой модификацию таблицы 3, отличающуюся тем, что в нее добавлен столбец переменной длины под названием «Комментарий». Хотя комментарии могут быть весьма длинными, а длина их колеблется от строки к строке, в одной ячейке по-прежнему содержится только один комментарий. Таким образом, таблица 5 является отношением.

Таблица 5 - Сведения о студентах с колонкой комментарий

Номер зачетки	Фамилия	Имя	Гру-ппа	E_mail	Телефон	Комментарий
04413	Иванов	Иван	112	ii@somewhere.com	236-9956
04343	Лопухов	Дмитрий	876	lopux@swhere.com	755-7755
04786	Кобылова	Мария	458	korova@milkyway.muu	777-7777	Является студенткой второго курса
03652	Гопников	Сидор	267	yaya@gopnikcity.da	345-7645
07768	Дылдова	Зинаида	468	shpala@RusRailways.ru	487-9857
03478	Быдлов	Будулай	746	myaso@freshmeat.ru	543-3456
03872	Пузанова	София	112	puzzo@liposuction.net	567-3465
07653	Сатанов	Люцифер	666	boss@HotVacation.com	666-6669	Совмещает работу с учебой

3.4 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

Одно из возможных определений базы данных: база данных это один или несколько файлов данных, предназначенных для хранения, изменения и обработки больших объемов взаимосвязанной информации.

В базе данных предприятия, например, может храниться:

• вся информация о штатном расписании, о рабочих и служащих предприятия;

• сведения о материальных ценностях;

• данные о поступлении сырья и комплектующих;

• сведения о запасах на складах;

• данные о выпуске готовой продукции;

• приказы и распоряжения дирекции и т.п.

Даже небольшие изменения какой-либо информации в одном отношении могут приводить к значительным изменениям в связанных отношениях. Например, издание приказа о повышении в должности одного работника приводит к изменениям не только в таблице личного дела работника, но и к изменениям в таблицах списков подразделения, ведомостей на зарплату, графиков отпусков и т.п.

Базы данных функционируют под управлением систем управления. Система управления базами данных — это программное обеспечение, позволяющее обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ пользователей

Существует большой выбор производителей и моделей СУБД. Наиболее известные из них это; Oracle, Informix, MS SQL, MS Access.

В данной лабораторной работе будет использоваться СУБД MS Access 2003, которая относится к настольным системам управления базами данных, и получила в последнее время очень широкое распространение среди инженерно-технического персонала.

СУБД Access, как и все остальные СУБД, использует структурированный язык запросов SQL. Язык SQL был разработан корпорацией IBM в 1970-х годах. В настоящее время SQL очень распространен, и поддерживается такими известными стандартами как американский ANSI, европейский ISO и UNIX. В нашей стране этот язык тоже стандартизован и представлен ГОСТ Р ИСО/МЭК 95875-93.

Операторы SQL делят на два класса:

1. Определение данных DDL. Сюда включены такие команды как CREATE TABLE (создать таблицу), ALTER TABLE (изменить таблицу) и DROP TABLE (удалить таблицу).

2. Манипуляция данных DML.

Этот язык не является полноценным языком программирования, а представляет собой подъязык данных. В нем имеются операторы только для создания и обработки баз данных. Однако операторы SQL можно встраивать в программы на сценарных языках, например VBScript, или универсальных языках программирования, таких как Java или C#; таким образом, в реальности ограниченность возможностей SQL не представляет проблемы .

При выполнении лабораторной работы следует обратить особое внимание на автоматически формируемые выражения на SQL, и получить практические навыки их анализа.

3.5 ТИПЫ ДАННЫХ В СУБД ACCESS

В таблице 6 приведены типы данных с кратким пояснением их сути.

Таблица 6 – Типы данных в Microsoft Access

Название	Тип данных	Длина
Текстовый (Text)	Текст, содержащий в себе как знаки алфавита, так и цифры.	До 255 знаков
Поле MEMO	Длинный текст или комбинация текста и цифр.	До 65535 знаков
Числовой	Числовые данные, используемые в математических операциях	1,2,4,8 байт
Дата/Время	Значения даты и времени	8 байт
Денежный	Денежные значения и числовые значения, используемые в математических вычислениях	8 байт
Счетчик	Уникальный последовательный или случайный номер, который присваивается системой	4 байта
Логический	Поле содержит только одно значение «Правда» или «Ложь» («Да» или «Нет»)	1 бит
Объект OLE	Объект (например таблица Excel) связанный с таблицей Microsoft Access	До 1 гигабайта
Гиперссылка	Текст или комбинация текста и цифр, хранящаяся как текст, и использующаяся как адрес гиперссылки

4 Описание ЛАБОРАТОРНОЙ работы

Лабораторную работу необходимо выполнять в следующей последовательности.

Сначала следует ознакомиться с методическими указаниями по лабораторной работе. Для более детального усвоения теоретической части указаний целесообразно изучить указанные литературные источники.

Затем необходимо ответить на контрольные вопросы и получить у преподавателя допуск на выполнение работы.

Работа выполняется в указанной ниже последовательности.

1. Зарегистрироваться в системе под своим именем

2. Запустить Microsoft Access, для этого нажать Пуск  Программы  Microsoft Office  Microsoft Access.

3. В появившемся окне выбрать пункт «Новая база данных» и нажать «ОК».

4. Ввести имя базы данных, которое должно быть сформировано по следующему правилу – Base_xxxxxx, где в качестве xxxxx следует ввести через дефис фамилии обоих, работающих в паре студентов.

5. Указать место расположения базы данных на логических дисках. Для предотвращения несанкционированного удаления созданной базы, целесообразно сохранить ее на сетевом диске usrstd в папке одного из студентов. Завершение операции следует подтвердить нажатием кнопки «Создать».

6. В новой базе данных автоматически откроется окно создания таблицы путём задания полей. В том случае, если это не произошло, необходимо на вкладке «Создание» щелкнуть по кнопке «Таблица».

7. Необходимо отредактировать предлагаемую структуру таблицы. В появившемся окне щелкнуть правой кнопкой на заголовке первого столбца и выбрать пункт «Переименовать столбец». Ввести имя столбца - «КодСтудента». Переименовать таким же образом следующие столбцы на «Фамилия», «Имя», «Отчество» и «Год_Рождения».

8. Заполнить все столбцы кроме первого пятью записями. Тип данных определится по умолчанию.

9. Закройте таблицу. На запрос о сохранении макета нажмите «Да» и измените название таблицы на «Студенты».

10. В меню слева появится таблица с введенным названием. Ее можно открыть в режиме заполнения двойным щелчком.

11. На вкладке «Создание» щелкнуть по кнопке «Конструктор таблиц».

12. В появившемся окне представлена форма для ввода информации о структуре таблицы. Обязательными параметрами каждой таблицы являются: имя колонки (столбца) и соответствующий тип данных. Первым полем таблицы должен быть ключ (поле, значение которого уникально в пределах таблицы), который в дальнейшем позволит однозначно идентифицировать записи в таблице, и гарантировать, что таблица с введенными данными будет являться отношением. Для этого следует в столбце «Имя поля» ввести название столбца «КодГруппы».

13. В столбце тип данных укажите «Счетчик». Это позволит автоматически формировать неповторяющиеся значения для столбца.

14. Аналогично создаются столбцы таблицы с именами «Номер_группы» (тип текстовый) и «Количество_студентов» (тип числовой);

15. После формирования структуры таблицы, в которой определены название столбцов и типы данных, необходимо определить ключевые поля. Для этого следует перейти на строку, описывающую столбец, данные которого являются претендентом на роль ключевого поля. Щелкнуть правой кнопкой на первую строчку («КодГруппы») и выбрать пункт контекстного меню «Ключевое поле» (рисунок 1). Таким образом, буден создан индекс по полю, и он может быть первичным ключом таблицы.

16. Закрыть форму формирования таблицы. При закрытии система предложит сохранять таблицу. Нажать «Да» и ввести имя таблицы «Группа». Нажать «ОК».

11. В меню слева появится созданная таблица. Необходимо открыть ее в режиме заполнения (двойным щелчком) и заполнить пять строчек данными. Закрыть таблицу.

17. Таким же образом через «Конструктор таблиц» создать таблицу «Преподаватели» с ключевым полем «КодПреподавателя» и не ключевыми полями «Фамилия», «Имя», «Отчество» и «Дисциплина».

18. Заполнить таблицу и закрыть.

19. Закрыть базу данных.

Рисунок 1 – Создание таблицы в режиме конструктора таблиц

5 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Результаты работы представляются студентом индивидуально в виде отчета подготовленного при помощи пакета офисных программ. Подготовленный отчет направляется на проверку преподавателю и защищяется.