БД

Бази даних

Тема: Бази даних. Системи управління базами даних.

1. Бази даних. Модель «сутність-зв’язок».
2. Моделі даних. Основні поняття реляційної бази даних.
3. Етапи створення бази даних. Поняття про системи управління базами даних.
4. Система управління базами даних Microsoft Office Access 2007.
5. Відображення моделі «сутність-зв’язок» на базу даних. Робота з таблицями бази даних.
6. Форми. Створення, редагування та форматування форм.
7. Сортування, пошук і фільтрування даних у базі даних.
8. Запити в Access 2007.
9. Звіти. Створення звітів в Access 2007.

Бази даних. Модель «сутність-зв’язок»

База даних – це впорядкований за певними правилами набір взаємопов’язаних даних.
На початку проектування баз даних, як правило розробляється модель предметної області, для якої створюється ця база даних. У ній вказуються типи об’єктів, що будуть включені до бази даних, і зв’язки між ними. Для наочності таку модель можна подати в графічному вигляді. Розглянемо модель предметної області Інформатика в навчальному закладі.

У прямокутниках – назви типів об’єктів предметної області, стрілки – зв’язки між ними.
Тип об’єкта предметної області називають сутністю. В даному випадку сутностями є Викладач, Оцінка, Студент, Група, Підручник. Сутності є сукупностями однотипних об’єктів. Наприклад, сутність Групи складається з  об’єктів ВМ-11, ВМ-12, ВМ-13… Окремі об’єкти сутності називають екземплярами сутності.
Сутність предметної області – це тип реального або уявного об’єкта предметної області.
За множинністю виділяють такі типи зв’язків:

• один до одного (1:1)
• один до багатьох (1:М)
• багато до одного (М:1)
• багато до багатьох (М:М)

Зв’язки між сутностями класифікують за повнотою. За цією класифікацією виділяють зв’язки у яких:

• кожний екземпляр однієї сутності обов’язково пов’язаний з одним чи кількома екземплярами іншої сутності.
• кожний екземпляр однієї сутності не обов’язково пов’язаний хоча б з одним екземпляром іншої сутності.

Розглянемо приклад. Побудуємо «сутність-зв’язок» для предметної області Кінотеатр, у якій розглянемо дві сутності: Глядач і Квиток. Кожен глядач , який прийшов у кінотеатр, має квиток. Двох однакових квитків, як і двох однакових глядачів не існує.
У сутності Глядач для даної моделі розглядаються дві властивості: Прізвище та ім’я, а в сутності Квиток – п’ять: Дата, Час, Ряд, Місце, Номер квитка.
За множинністю це зв’язок один до одного.
За повнотою  цей зв’язок є обов’язковим для сутності Глядач і не обов’язковим для сутності Квиток.
 

Моделі даних. Основні поняття реляційної бази даних.

База даних є досить складним за своєю структурою об’єктом, тому перед створенням вона заздалегідь проектується – створюється модель бази даних. Під час створення моделі бази даних використовують ту чи іншу модель даних. Модель даних має три складові:

1. Структура даних.
2. Засоби опрацювання даних.
3. Обмеження цілісності.

Найпоширенішими є такі види моделей даних: ієрархічна, мережна, реляційна, об’єктно-реляційна.
Ієрархічна модель даних – визначає організацію даних про об’єкти у вигляді дерева. В такій моделі структура даних передбачає, що в кожного об’єкта є тільки один об’єкт вищого рівня, якому він підпорядкований (батьківський) і може бути кілька підпорядкованих (нащадків). Виключення складає тільки найвищий за ієрархією об’єкт – у нього немає батьківського об’єкта. Прикладом може бути розміщення даних про студентів технікуму.
Мережна модель даних передбачає наявність у кожного об’єкта як кілька батьківських об’єктів так і кілька об’єктів-нащадків.
Реляційна модель даних – основою структури даних цієї моделі є таблиця. Недоліком цієї моделі даних є обмеженість можливостей роботи з мультимедійними даними та даними про складені об’єкти.
Об’єктно-реляційна модель даних – надає можливості роботи з мультимедійними даними та складеними об’єктами.
Існують інші моделі даних – багатовимірні, комбіновані, однак поки що вони не набули широкого розповсюдження.
Основним об’єктом реляційної бази даних є таблиця, яка складається, як і кожна двовимірна таблиця, з рядків і стовпців. Для зберігання даних про сутності деякої предметної області може бути використано кілька таблиць, які можуть бути пов’язані між собою.
Рядок таблиці реляційної бази даних називають записом або кортежем. Запис містить значення властивостей одного екземпляра сутності.
Стовпець таблиці реляційної бази даних називають полем або атрибутом. Поле має ім’я, яке відображає назву властивості. Поле містить множину значень однієї властивості всіх екземплярів сутності. Дані, що містяться в кожному полі таблиці , є однотипними. Для кожного поля під час проектування таблиці бази даних встановлюється тип даних.

Етапи створення бази даних. Поняття про системи управління базами даних.

Створення бази даних передбачає такі етапи:

1. Постановка завдання. На цьому етапі визначається мета створення бази даних, окреслюється предметна область, для якої буде створюватися база даних, визначаються потенційні користувачі базою даних.
2. Створення описової інформаційної моделі бази даних, у якій виділяються сутності майбутньої бази даних, описуються зв’язки між ними.
3.  Створення моделі «сутність-зв’язок».
4.  Визначення моделі даних.
5.  Створення структури бази даних з використанням однієї із систем управління базами даних або однієї з мов програмування.
6.  Введення даних.

7.  Тестування бази даних, її корекція.
Після тестування та корекції робота з базами даних не завершується. У ході експлуатації бази даних, як правило, дані регулярно оновлюються, можуть змінюватися зв’язки між сутностями.
Для роботи з базами даних використовують спеціальні програми – системи управління базами даних (СУБД).
Системи управління базами даних – це прикладні комп’ютерні програми, призначені для створення, збереження і використання баз даних.
Залежно від моделі даних, яка використовується в СУБД, їх поділяють на ієрархічні, мережеві, реляційні, об’єктно-реляційні тощо.
Залежно від розміщення баз даних і компонентів, які забезпечують їхнє опрацювання, СУБД поділяють на:

• локальні – забезпечують зберігання та опрацювання даних на локальному комп’ютері;
• розподілені – дані зберігаються та опрацьовуються на різних комп’ютерах у локальній або глобальній мережі.

Залежно від способу доступу до бази даних СУБД розподіляють на:

• файл-серверні – файли з даними розміщуються на сервері, а на кожному клієнтському комп’ютері встановлено повну версію СУБД. Доступ з клієнтського сервера здійснюється з використанням мережі.;
• клієнт-серверні – на сервері встановлюється серверна версія СУБД, а також база даних. На клієнтських комп’ютерах встановлюються тільки невеликі за обсягом і функціональністю клієнтські версії СУБД. Усі операції з даними здійснюються на сервері;
• інтегровані (вбудовані) – використовуються як складові інших програмних продуктів, наприклад електронних енциклопедій, словників, пошукових систем тощо. Доступ до даних здійснюється з використанням засобів прикладної програми, у яку інтегровано СУБД.

Схема основних класифікацій СУБД

 

Система управління базами даних Microsoft Office Access 2007

Система управління базами даних Microsoft Office Access 2007 – це реляційна СУБД. Access 2007 належить до до файл-серверних СУБД і передбачає роботу з невеликими за обсягом базами даних для особистого користування та для невеликих організацій.
СУБД Access 2007 призначена для створення та редагування:

• таблиць, що використовуються для зберігання даних і встановлення зв’язків між сутностями;
• форм, які використовуються для введення та перегляду даних;
• запитів, які забезпечують пошук, фільтрування й опрацювання даних з використанням спеціальної мови запитів – SQL.
• звітів на основі наявних даних тощо.

Для збереження баз даних Access 2007 використовує як основний формат файлів ACCDB, забезпечуючи роботу і з файлів попередніх версій програми – MDB.
Access 2007 можна запустити на виконання кількома способами. Найпоширеніші з них такі:

• виконати Пуск Всі програми Microsoft Office Microsoft Office Access 2007;
• використати ярлик програми на робочому столі або на Панелі швидкого запуску;
• двічі клацнути на значку вже існуючого файлу бази даних формату, який визначено в операційній системі для відкриття з використанням СУБД  Access 2007

У першому та другому випадках після запуску програми на екрані відкривається початкове вікно програми:

Основна частина вікна розділена на три області. У лі­вій знаходиться список Категорії шаблонів з іменами вкладок Засоби, Локальні шаблони та іменами вкладок груп шаблонів, розміщеними на сайті Microsoft Office Online (Справи, Освіта, Особисте, Зразок).
Вміст центральної області змінюється залежно від обраної в лівій час­тині категорії шаблонів. За замовчуванням після запуску програми в центральній області вікна Access 2007 відображаються елементи керу­вання, зображені на рисунку. Ця область горизонтально розділена на три частини. Угорі у розділі Нова пуста база даних є тільки одна кноп­ка — Пуста база даних. Середню частину займають кнопки вибору шаблонів бази даних, а нижню — посилання на довідкову інформацію, розміщену на сайті Microsoft Office – Що нового в Access 2007?, На­вчальний курс, Посібник з інтерфейсу користувача Access 2007 та ін.
У правій частині початкового вікна розміщено область Відкриття останньої бази даних зі списком файлів баз даних, з якими користувач працював раніше. Над списком файлів розміщено посилання Більше, ви­користовуючи яке користувач може відкрити файл, розміщений у зо­внішній пам’яті комп’ютера або в мережі.
Для створення файлу нової пустої бази даних потрібно:

1. Вибрати кнопку Пуста база даних в області Початок роботи з Microsoft Office Access.
2. Увести у правій частині вікна в області Пуста база даних ім’я фай­лу майбутньої бази даних у поле Ім’я файлу або використати вказа­не за замовчуванням (останнє не рекомендується).
3. Перевірити, чи влаштовує вас запропоноване програмою місце збе­реження файлу, вказане під полем Ім’я файлу.
4. Указати за потреби нове розміщення файлу бази даних,   для чого вибрати кнопку Пошук розташування бази даних, яка розта­шована справа від поля Ім’я файлу.
5. Вибрати кнопку Створити.

Для створення бази даних на основі інстальованого шаблону необ­хідно:

1. Запустити програму Access 2007.
2. Вибрати Локальні шаблони у списку Категорії шаблонів.
3. Вибрати в області Локальні шаблони, що відкриється, кнопку з на­звою потрібного шаблону (наприклад, Контакти).
4. Увести у правій частині вікна в області Справи—Контакти ім’я файлу майбутньої бази даних у поле Ім’я файлу (наприклад, Моя група) або використати вказа­не за замовчуванням (останнє не рекоменду­ється).
5. Вибрати за потреби  нове місце збереження файлу.
6. Вибрати кнопку Створити.

Програма створить нову базу даних із вказа­ним іменем і обумовленою шаблоном структурою.
На прикладі бази даних, створеної на основі шаблону Контакти, ознайомимося з інтерфейсом та основними операціями з об’єктами бази даних.
Під час створення нової бази даних на основі шаблону Контакти за за­мовчуванням на екран виводиться форма Список контактів для введення даних про осіб, з якими ви плануєте підтримувати ділові чи дружні контакти.

Щоб переглянути список інших об’єктів бази даних, потрібно відкрити Область переходів, ви­бравши кнопку . Для зміни вигляду списку  об’єктів   необхідно  вибрати   кнопку  справа від заголовка області. Відкриється спи­сок, що складається з двох частин. У верхній частині можна вибрати одну з категорій, у які будуть групуватися об’єкти, а у нижній — фільтр, за яким у цій категорії будуть відбирати­ся об’єкти: Усі об’єкти Access, Таблиці, Форми, Запити чи Звіти.
За вибору категорії відображення Тип об’єкта в Області переходів з’явиться список об’єктів бази даних, згрупований за типами: Таблиці, Форми, Запити, Звіти. Кожний з об’єктів має умовне позначення у вигляді значка:
 - таблиці;       - запити;
 - форми;             - звіти.
Для відкриття потрібного об’єкта необхідно двічі клацнути на його імені в Області переходів. Вміст даного об’єкта буде виведено на екран, його вкладка з’явиться у центральній частині вікна програми.
Для закриття поточного об’єкта необхідно ви­брати кнопку закриття поточної вкладки   .
Для закриття поточної бази даних потрібно виконати Office => Закрити базу даних.
Для закриття Access2007 треба вибрати кнопку закриття про­грами у Рядку заголовка або виконати Office => Вийти з Access. Якщо не передбачено змінення формату файлу бази даних або місця його збереження, то додатково зберігати файл БД перед закриттям не потрібно – дані в базі даних зберігаються автоматично після завершення їхнього введення.
Введення даних у форми в Access 2007 можна здійснювати в таблицях або фор­мах. Частіше користувач здійснює введення даних у формах.