Понятие о базах данных. СУБД Access

ПОНЯТИЯ О БАЗАХ ДАННЫХ И СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ИМИ. КЛАССИФИКАЦИЯ БАЗ ДАННЫХ

Базы данных являются одним из основных компонен­тов современных информационных систем. Информаци­онная система - это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хране­ния, обработки и выдачи информации.

Цель любой информационной системы — обработка информации конкретной предметной области.

Под предметной областью понимается совокупность связанных между собой функций, задач управления в не­которой области деятельности предприятия, с помощью которых достигается выполнение поставленной цели.

База данных — это информационные структуры, со­держащие взаимосвязанные данные о реальных объектах.

Особенностями такой совокупности данных являются:

• достаточно большие объемы информации;

• максимально возможная компактность хранения дан­ных;

• возможность извлечения из базы данных разно­образной информации в определенной предметной обла­сти;

• удобные для пользователя вид и форма извлекае­мой информации;

• высокая скорость доступа к данным;

• надежность хранения информации и возможность предоставления санкционированного доступа к данным для отдельных пользователей;

• удобство и простота конструирования пользовате­лем запросов, форм и отчетов для выборки данных.

Создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется с помощью специального программного инструмента — системы уп­равления базами данных.

Система управления базами данных (СУБД) — это программное обеспечение для создания и редактирова­ния баз данных, просмотра и поиска информации в них.

По технологии обработки базы данных делятся на цен­трализованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти од­ной машины.

Распределенная база данных состоит из нескольких частей, хранимых на нескольких машинах вычислитель­ной сети. Работа с такой базой осуществляется с помо­щью системы управления распределенной базой данных - СУРБД.

Централизованные базы данных по способу доступа делятся на:

• базы данных с локальным доступом (данные и про­цедуры их обработки хранятся на одной машине);

• базы данных с удаленным (сетевым) доступом. СУБД с удаленным доступом могут быть построены с использованием архитектур файл-сервер и клиент-сер­вер.

Архитектура файл-сервер. Принцип организации; одна машина выделена в качестве центральной (сервер файлов), на ней хранится централизованная БД. Осталь­ные машины сети выполняют функции рабочих станций. Файлы базы данных в соответствии с пользовательски­ми запросами рабочих станций передаются на эти стан­ции и там обрабатываются. Производительность такой системы падает, если требуется интенсивный одновре­менный доступ к одним и тем же данным.

Архитектура клиент-сервер. Принцип организации: центральная машина (сервер базы данных) хранит централизованную БД и процедуры обработки. Клиент посы­лает запрос, он обрабатывается сервером, и данные, по­лученные по запросу, передаются клиенту.

БАЗА ДАННЫХ

Основой базы данных является модель данных. Ин­формационно-логическая (инфологическая) модель пред­метной области отражает предметную область в виде со­вокупности информационных объектов и их структур­ных связей.

Информационный объект — это описание некоторой сущности (явления, реального объекта, процесса) в виде совокупности логически связанных реквизитов. Напри­мер, информационный объект Студент описывает неко­торую сущность — студент. Реквизитный состав этого ин­формационного объекта, т. е. его структура, следующий: № группы, ФИО, № зачетной книжки, дата рождения. Информационный объект имеет множество реализаций -экземпляров.

Базы данных также могут быть иерархическими, се­тевыми и реляционными. Иерархическая (древовидная) модель данных представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. Сетевая модель также основывается на понятиях узел, уровень, связь. Сетевая модель данных — это модель, в которой порожденный узел может иметь более одного исходного узла. В сетевой структуре любой элемент лю­бого уровня может быть связан с любым другим элемен­том.

Реляционная модель базы данных состоит из одного или нескольких файлов, каждый из которых соответству­ет одной таблице.

РЕЛЯЦИОННАЯ БАЗА ДАННЫХ И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ. ВИДЫ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ

Реляционными таблицами

Реляционная база данных — это совокупность взаи­мосвязанных таблиц, каждая из которых содержит ин­формацию об объектах определенного типа. Строка таб­лицы содержит данные об одном объекте (например, то­варе, клиенте), а столбцы таблицы описывают различ­ные характеристики этих объектов — атрибутов (напри­мер, наименование, код товара, сведения о клиенте). За­писи, т. е. строки таблицы, имеют одинаковую структуру - они состоят из полей, хранящих атрибуты объекта. Каждое поле, т. е. столбец, описывает только одну харак­теристику объекта и имеет строго определенный тип данных. Все записи имеют одни и те же поля, только в них отображаются различные информационные свойства объекта.

В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ — поле или комбинацию полей, которые единственным образом идентифицируют каж­дую строку таблицы. Если ключ состоит из нескольких полей, он называется составным. Ключ должен быть уни­кальным и однозначно определять запись. По значению ключа можно отыскать единственную запись. Ключи служат также для упорядочивания информации в БД.

Реляционные таблицы могут быть связаны друг с дру­гом, следовательно, данные могут извлекаться одновре­менно из нескольких таблиц. Таблицы связываются меж­ду собой для того, чтобы в конечном счете уменьшить объем БД. Связь каждой пары таблиц обеспечивается при наличии в них одинаковых столбцов.

Существуют следующие типы информационных связей:

• один-к одному;

• один-ко многим;

• многие-ко многим,

Связь-один-к одному предполагает, что одному атри­буту первой таблицы соответствует только один атрибут второй таблицы и наоборот.

Связь-один-ко многим предполагает, что одному ат­рибуту первой таблицы соответствует несколько атрибу­тов второй таблицы.

Связь-многие-ко многим предполагает, что одному ат­рибуту первой таблицы соответствует несколько атрибу­тов второй таблицы и наоборот.

Субд access. Таблицы и их структура. Типы полей и их свойства.

Таблица — это объект БД, который служит для ввода и хранения информации. Таблица состоит из записей (строк), которые составляют информацию, хранящуюся в ней, и полей (столбцов), образующих структуру базы данных.

Для каждого поля задается имя поля, тип данных, пе­речень свойств, описание.

Имя поля должно быть уникальным, содержать не бо­лее 64 символов, включая пробелы, причем имя поля не должно начинаться с пробела. Имена полей могут содер­жать любые символы, за исключением (.); (!); ('); ([); (]).

Тип данных определяет вид и диапазон значений, ко­торые могут содержаться в данном поле. Microsoft Access предлагает следующие типы данных.

• Текстовой — тип данных, используемый для хране­ния символьных или числовых данных, не требующих вычислений. Поле данного типа может содержать до 255 символов.

• Числовой — тип данных для хранения числовых зна­чений, используемых в математических расчетах. Дан­ные этого типа могут содержаться в 1, 2, 4, 8 байтах в зависимости от значения поля Размер поля.

• Поле Memo — специальный тип данных для хране­ния больших объемов информации, по объему превыша­ющей 255 символов. Это поле может содержать до 65535 символов.

• Дата / время — тип данных для хранения календар­ных дат и текущего времени.

• Денежный тип — тип данных для хранения денеж­ных значений, точность представления -которых колеб­лется от 1 до 4 знаков после запятой. Целая часть может содержать до 15 десятичных знаков. Длина поля 8 байт,

• Счетчик — специальный тип данных для уникаль­ных натуральных чисел, обладающий свойством автома­тического наращивания при каждой новой записи. Дли­на поля 4 байта.

• Логический тип — специальный тип данных, имею­щий только два значения, интерпретируемых как Да/Нет, Истина/Ложь, Вкл/Выкл. Длина поля 1 байт.

• Поле объекта OLE — содержит ссылку на OLE-объект, например документы Microcoft Word, Microcoft Excel, звук, изображение и другие виды объектов. Огра­ничено дисковым пространством.

• Гиперссылка — специальное поле, предназначенное для хранения гиперссылки, с помощью которой можно ссылаться на произвольный фрагмент данных внутри файла или страницы на том же компьютере, в локальной сети или Интернете. Длина до 2048 символов.

При выборе типа данных для каждого поля открыва­ется соответствующий набор свойств, с помощью кото­рого пользователь определяет вид и функциональные ха­рактеристики данного поля.

Наиболее важными являются следующие свойства.

• Размер поля — определяет максимальную длину данных, которые могут содержаться в данном поле.

• Формат поля — определяет способ формирования данных в данном поле таблицы.

• Число десятичных знаков — определяет количество знаков после запятой для полей числового и денежного типа.

• Маска ввода — определяет форму ввода данных в поле и облегчает контроль за вводимыми символами.

• Подпись — задает названия полей таблицы, кото­рые выводятся в различных режимах.

• Значение по умолчанию — указывает значение, авто­матически вводимое в поле при создании новой записи.

• Условие назначения — ограничение, накладываемое на вводимые в данное поле данные.

• Сообщение об ошибке — это текст сообщения, ко­торое будет выводиться в случае нарушения условия на­значения.

• Обязательное поле — определяет, является ли ввод данных в это поле обязательным.

• Индексированное поле — определяет, является ли данное поле индексированным. Индекс ускоряет все опе­рации, связанные с сортировкой, группировкой или по­иском записей по значению.

Желательно, чтобы каждая таблица имела ключевое поле. Ключ однозначно определяет каждую запись в таб­лице; повторяющиеся значения ключа не допускаются. Связываться могут только таблицы, имеющие ключевые поля.

Для определения ключа выделяется, как правило, одно поле, и на панели инструментов нажимается кнопка Ключ с изображением ключа (логотип Access). Однако в ситу­ации, когда данные одного поля не могут быть уникаль­ными для каждой записи, можно назначить ключевыми два или более полей,