База данных БД — это файл специального формата

База данных (БД) - это файл специального формата, содержащий информацию, структурированную заданным образом. Простейший пример базы данных – ваша записная книжка: в ней содержатся сведения (данные) о ваших знакомых (имена, фамилии, адреса, телефоны и т. п. ). Можно сказать, что эта база данных содержит сведения об объекте «Ваши знакомые» .

Системы управления базами данных Совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, наполнения и работы с базами данных, называется системой управления базами данных (СУБД).

Системы управления базами данных Основные функции СУБД: Ш описание логической структуры базы данных v с точки зрения администратора базы данных, v с точки зрения конкретной задачи; Ш манипулирование данными; Ш обеспечение целостности базы данных; Ш обеспечение многопользовательского доступа; Ш защита данных от несанкционированного доступа.

Системы управления базами данных Основные типы и история развития СУБД Иерархическая модель данных является исторически первой и интуитивно понятной.

Системы управления базами данных Основные типы и история развития СУБД Сетевая модель данных, разработанная рабочей группой CODASYL (1971 г. ), описывает одновременно несколько иерархий. Сетевая модель реализована в ряде промышленных СУБД

Системы управления базами данных Основные типы и история развития СУБД Реляционная модель данных была предложена в 1970 году сотрудником IBM Эдгаром Коддом (Codd, Edgar F. ; р. 1923). Использует формальный аппарат теории множеств и математической логики. Долгое время реляционная модель существовала только в теории

Системы управления базами данных Основные типы и история развития СУБД Для работы с данными, представленными в реляционной форме, Дональд Чемберлен (Chamberlin, Donald) и Рэй Бойс (Boyce, Ray) в 1974 году предложили язык запросов SEQUEL, который впоследствии был доработан и переименован в SQL — Structured Query Language. Дэн Чемберлен В ноябре 1976 года в журнале «IBM Journal of Research and Development» была опубликована статья Чемберлена с соавторами о проекте System/R, предлагающая путь эффективной реализации РСУБД и SQL. Экспериментальная реляционная система System/R фирмы IBM закончена в 1979 г. , коммерческая версия выпущена рынок в 1983 г. под названием DB 2.

Системы управления базами данных Основные типы и история развития СУБД Прочитав в 1976 г. отчет о System/R, Ларри Эллисон (Ellison, Lawrence; р. 1944) организовал в 1977 фирму Relation Software Incorporated. Система Oracle v. 2 для PDP-11 была создана в 1979 г. Фирма, переименованная в Oracle, к концу века превратилась в одну из крупнейших софтверных компаний мира. Доходы, млрд. $

Системы управления базами данных Основные типы и история развития СУБД Мировой рынок СУБД составляет почти $10 млрд. и сильно монополизирован. Около 85% его занимают три СУБД – Oracle, IBM DB 2, MS SQL Server (данные 2002 г).

Основные понятия реляционных баз данных Реляционная база данных – совокупность связанных таблиц. В таблицах баз данных столбцы называются полями, а строки - записями. Поля Табельный Фамилия, Имя, Отчество номер Дата рождения Пол Записи 1234 Иванов Петр Сергеевич 20. 12. 1978 мужской 2254 Петрова Анна Сергеевна 10. 1981 женский 5215 Сидоров Иван Петрович 22. 02. 1979 мужской 2834 Иванова Ольга Ивановна 15. 06. 1982 женский

Свойства полей базы данных Свойства Ш Имя поля – определяет, как обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой; Ш Тип поля –определяет тип данных, хранимых в данном поле; Ш Размер поля – определяет предельную длину данных, размещаемых в данном поле; Ш Подпись – определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (при ее отсутствии в качестве заголовка используется Имя поля.

Типы полей базы данных 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Текстовые поля. Его размер не более 256 символов. Числовое поле - для ввода числовых данных. Могут быть целочисленные и дробные. Поля для ввода дат или времени имеют тип Дата/время. Логическое поле со значениями (Да или Нет; 0 или 1; Истина или Ложь и т. п. ). Особый тип поля - Денежный. Memo-поле – текстовое поле переменной длины. Поле объекта OLE – для хранения картинок, музыкальных клипов, видеозаписей и проч. Счетчик - числовое поле, обладающее свойством автоматического наращивания.

Ключевое поле Для упорядочения записей в таблице и организации связи между таблицами используется ключевое поле. Ключевое поле – поле или выражение от значений одного или нескольких полей, однозначно определяющее запись, которой оно соответствует. С ключевыми полями компьютер работает особо. Он проверяет их уникальность и быстрее выполняет сортировку по таким полям. Иногда ключевое поле называют первичным ключом.

Связи между таблицами РБД Связь 1: 1 – «один к одному» Связь 1: – ∞ «один ко многим» Связь : – ∞ ∞ «многие ко многим» Обычно связь «многие ко многим» выполняется через третью таблицу.

СУБД Microsoft Access входит в состав пакета офисных программ Microsoft Office. Поэтому она хорошо взаимодействует с другими программами, входящими в этот пакет: MS Word, MS Excel, MS Power. Point и др. Компьютерная база данных, созданная в программе Microsoft Access, хранится в одном единственном файле, имеющем расширение mdb, т. е. в этом файле хранятся и данные, и инструменты для работы с ними. (mdb – аббревиатура от Microsoft Data Base).

Структура базы данных в MS Access Компьютерная база данных Инструменты базы данных Хранилище (банк) данных Запрос 1 Запрос 2 Запрос … Таблица 1 Форма 1 Таблица 2 Таблица … Форма 2 Форма … Отчет 1 Отчет 2 Отчет … Макрос 1 Макрос 2 Макрос … Модуль 2 Модуль 1 Модуль …

Компоненты базы данных в MS Access Ш Таблица – основное средство хранения информации в базе данных ( «фундамент» базы данных). Реляционная база данных может иметь много взаимосвязанных таблиц. Ш Запрос – важнейший инструмент базы данных, который позволяет упорядочивать, фильтровать, отбирать, изменять, объединять данные. Ш Форма - это объекты, с помощью которых в базу вводят новые данные, просматривают или изменяют имеющиеся. Ш Отчет – инструмент для вывода на печать отобранной информации из базы данных. Отчет позволяет вывести информацию в удобном и привлекательном виде.

Компоненты базы данных в MS Access Ш Макросы - это макрокоманды. Если какие-то операции с базой производятся особенно часто, имеет смысл объединить несколько команд в один макрос и назначить его выделенной комбинации клавиш. Ш Модули - это программные процедуры, написанные на языке Visual Basic for Applications. Если стандартных средств Access не хватает для удовлетворения требований заказчика, программист может расширить возможности системы, написав для этого необходимые модули используя готовые. Ш В версиях Microsoft Access, начиная с Microsoft Access 2000, появился новый объект Страница, представляющий из себя форму специального вида, обеспечивающую вывод данных в виде Webстраниц.

Рабочее окно Microsoft Access Внешнее окно – это окно СУБД Microsoft Access, содержащее меню и панели инструментов приложения, а внутреннее окно – это окно активной базы данных.

Работа с базой данных может быть двух видов: Ш Конструирование (создание) таблиц и инструментов базы. Ш Эксплуатация базы (заполнение её данными, анализ данных, формирование отчетов и т. п. ). Конструирование – обычно начальный этап «жизни» базы данных. Однако в процессе эксплуатации можно в любой момент добавить (создать) любой инструмент базы, в котором возникла потребность. Сконструированный инструмент (запрос, форма, отчет) в дальнейшем хранится в том же единственном файле базы данных.

Создание новой базы данных Создание новой базы Для запуска приложения Microsoft Access можно воспользоваться кнопкой Пуск и списком установленных программ, если, конечно, пиктограмма приложения не вынесена на рабочий стол. Для создания файла БД использовать команду меню Файл/Создать или кнопку Создать на панели инструментов, а затем - Новая база данных….

Проектирование и наполнение БД После того, как файлу присвоено имя и выбрана папка для его размещения, создается пустой файл базы данных, который должен быть наполнен данными и инструментами для работы с ними. Далее с помощью соответствующих конструкторов разрабатываются структуры таблиц, входящих а БД, устанавливаются связи между ними, конструируются формы для ввода и редактирования данных и с их помощью наполняется БД. Но довольно часто возникают задачи поиска нужной информации в уже существующей БД с последующим выводом этой информации в заданной форме на экран или принтер. Рассмотрим такую задачу на примере БД книжного магазина.

Подключение к существующей БД Подключение Для подключения к существующей БД – меню «Файл–Внешние данные–Связь с таблицами» . Выбрать нужную БД и установить связь. В выбранной БД отметить таблицы для установления связи.

Подключение к существующей БД Подключение После подключения к существующей БД окно приложения примет нижеприведенный вид.

Использование запросов на выборку В СУБД MS Access с помощью запросов можно выполнять самые различные операции: Ш создавать и изменять структуру таблиц; Ш заполнять таблицы данными; Ш вносить изменения в записи; Ш удалять записи; Ш извлекать информацию из таблиц. Мы остановимся на последней из перечисленных операций – на отборе данных из таблиц БД по определенным условиям и в соответствии с заданной формой представления результатов.

Структура базы данных «Книги» Структуру этой базы после ее открытия с помощью СУБД MS Access можно посмотреть в окне Схема данных. Вид этого окна показан ниже.

Структура базы данных «Книги» Данная БД включает в себя три таблицы: Литература, Покупатели и Продажи. Таблица Литература содержит информацию о реквизитах продаваемой книги: Название, Автор, Цена и т. д. В качестве ключевого поля введен Код книги. Таблица Покупатели содержит данные покупателей: Фамилия, Имя, Отчество и т. п. В качестве ключевого поля задается Код покупателя. Таблица Продажи отражает операцию покупки конкретным покупателем определенного числа экземпляров выбранной книги. Этой операции отвечает соответствующая запись таблицы Между парами Литература и Продажи, Покупатели и Продажи установлены связи «Один ко многим» .

Принципы построения запросов на выборку При построении запроса на выборку нужно: 1. Определить источники, из которых будут выбираться данные. В качестве их могут выступать: Ш одна или более таблиц, входящих в БД; Ш ранее созданные запросы. 2. Установить связи между выбранными таблицами и запросами, если эти связи не были установлены ранее при проектировании БД. 3. Сформировать список полей выбранных таблиц и запросов, участвующих в создаваемом запросе. Среди полей следует выделить: Ш информационные – предназначены для вывода данных; Ш поисковые – предназначены для задания условий отбора записей. Возможны ситуации, когда одно поле выполняет обе функции.

Принципы построения запросов на выборку 4. Для поисковых полей задать условия отбора записей. 5. Определить вид, в котором будет выводиться отобранная информация. При этом имеются следующие возможности: Ш сортировка записей: Ш определение количества выводимых записей в абсолютном или процентном выражении; Ш скрытие ряда полей при просмотре результата выборки; Ш выполнение групповых операций, позволяющих вычислить некоторые интегральные характеристики, такие как v количество записей в группе; v среднее значение для заданного числового выражения; v минимальное и максимальное значение для заданного числового выражения; v и т. п. 6. Сохранить созданный запрос с целью дальнейшего использования, предварительно присвоив ему имя.

Конструктор запросов Основным средством работы с запросами является Конструктор запросов, запускаемый кнопкой Создать, вкладки Запросы. В появившемся при этом окне Новый запрос нужно выбрать режим Конструктор. Выбрать те таблицы, на основе которых будет построен данный запрос.

Примеры построения запросов на выборку Условия отбора для текстовых полей Пример 1. Вывести список книг серии «С самого начала» по теме «Вычтехника» . Вид Панель таблиц Сетка запроса

Примеры построения запросов на выборку Условия отбора для текстовых полей Пример 2. Вывести список книг, содержащих в названии слово «Интернет» на русском или английском языках.

Примеры построения запросов на выборку Условия отбора для текстовых полей Пример 3. Вывести список покупателей, купивших книги по «Интернет» .

Примеры построения запросов на выборку Условия отбора для числовых полей Пример 4. Вывести список книг, изданных за границей после 1994 года и имеющих цену в диапазоне 20 -40 рублей.

Примеры построения запросов на выборку Применение сортировки Пример 5. Вывести список пяти самых дорогих книг по теме «Вычтехника» .

Примеры построения запросов на выборку Условия отбора для полей типа Дата/время Пример 6. Вывести список книг, выпущенных до 1998 года и проданных в первую неделю апреля 1998 года.

Примеры построения запросов на выборку Некоторые дополнительные условия отбора Пример 7. Вывести список книг по Темам Медицина и Психология, не относящихся к Сериям «Исцели себя сам» и «Искусство быть» .

Примеры построения запросов на выборку Некоторые дополнительные условия отбора Пример 8. Вывести список книг, выпущенных в соавторстве и вышедших вне Серий.

Групповые операции в запросах на выборку Групповые операции в запросах используются для вычисления некоторых интегральных (обобщающих) характеристик для группы записей, задаваемых значениями некоторого поля или группы полей и удовлетворяющих определенным условиям отбора. При использовании групповых операций необходимо : 1. Выбрать характеристические поля, определяющие группы, для которых будут вычисляться обобщающие характеристики. 2. Определить поисковые поля и задать ограничения для них. 3. Задать поля или выражения, по которым будут вычисляться интегральные характеристики. 4. Выбрать для заданных полей и выражений интегральные характеристики, которые должны быть вычислены.

Групповые операции в запросах на выборку Групповые операции Пример 9. Вывести список авторов БД «Книги» с указанием количества названий их книг, включенных в эту БД. Ограничиться теми, у кого это количество больше 1. После выбора интегрального показателя в строке Условие отбора столбца поля Название ввести условие >1.

Групповые операции в запросах на выборку Групповые операции Пример 10. Определить количество наименований книг в каждой Серии книг по Теме «Вычтехника» , а также для каждой Серии по этой Теме определить диапазон цен на книги, в нее входящие, и среднее значение этих цен.

Групповые операции в запросах на выборку Пример 11. Определить самую доходную Серию книг, то есть ту серию от продажи книг которой получена наибольшая выручка.

Групповые операции в запросах на выборку Пример 11 (продолжение)