Создание таблиц данных в Microsoft Access

БАЗЫ ДАННЫХ

Методические указания

к выполнению лабораторно-практических работ

для студентов всех специальностей

 

Санкт-Петербург 2004 г.

 

Базы данных. Создание таблиц данных в Microsoft Access: Метод. указ. к вы­полнению лабораторно-практических работ по курсам: «Информатика», «Алгоритмичес­кие языки и программирование», «Прикладное программирование» для студентов всех специальностей.

Рекомендуется использовать как краткое пособие при изучении Microsoft Access. Описаны основные положения и приемы создания таблиц в среде Access, приведены типовые примеры заданий, используемых при изучении дан­ного курса.

Составители – к.т.н. Л.И.Тупикова, к.т.н. В.А. Поляхова

Научный редактор - д-р техн.наук, проф. В.М.Шестаков

Методические указания утверждены на заседании кафедры

Рецензенты: к.т.н. В.И. Репкин,

д-р техн.наук, проф. А.Л.Фрадков (Ин-т проблем ма­шиноведения РАН)

 

 

© Санкт-Петербургский институт машиностроения, 2004

© Л.И.Тупикова, В.А. Поляхова

Современные информационные системы, основанные на концепции интеграции данных, характеризуются большими объёмами хранимых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей.

Цель любой информационной системы – обработка данных об объектах реального мира. В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой либо предметной области. Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы.

Структурирование – это введение соглашений о способах представления данных.

База данных (БД) — это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области

Система управления базами данных (СУБД) — это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержа­ния их в рабочем состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

По способу доступа к информационным ресурсам данных разделяются на БД с локальным доступом и БД с удаленным (сетевым) доступом.

Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица).

Поле - элементарная единица логической организации данных, которая соответст­вует неделимой единице информации — реквизиту. Для описания поля используются сле­дующие характеристики:

§ имя, например, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;

§ тип, например, символьный, числовой, календарный;

§ длина, например, 15 байт, причем будет определяться максимально возможным ко­личеством символов;

§ точность для числовых данных, например два десятичных знака для отображения дробной части числа.

Рис.1. Основные структурные элементы БД

Запись — совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи — отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей.

Файл (таблица) — совокупность экземпляров записей одной структуры.

Описание логической структуры файла содержит последовательность расположения полей записи и их основные характеристики.

 

Рис. 2. Описание логической структуры записи файла

 

В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются ключами: первичными (ПК), которые идентифицируют экземпляр записи, и вторичными (ВК), которые выполняют роль поисковых или группировочных признаков (по значению вторичного ключа можно найти несколько записей).

Пример. На рис.4. приведен пример описания логической структуры записи файла СТУДЕНТ, содержимое таблицы приведено на рис. 3. Структура записи файла СТУДЕНТ линейная, она содержит записи фиксированной длины. По­вторяющиеся группы значений полей в записи отсутствуют. Обращение к значению поля производится по его номеру.

 

Рис. 3. Пример структурированных данных

 

Рис.4. Описание логической структуры записи файла СТУДЕНТ

 

ВИДЫ МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ

Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных представляет собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования дан­ными. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними.

Модель данных — совокупность структур данных и операций их обра­ботки.

СУБД основывается на использовании иерархической, сетевой или реляционной моде­ли, на комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве.

Иерархическая модель данных

Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево), вид которого представлен на рис. 5.

 

Рис. 5. Графическое изображение иерархической структуры БД

 

К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь. Узел — это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную ника­кой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчи­ненные) узлы находятся на втором, третьем и т.д. уровнях. Количество деревьев в базе данных определяется числом корневых записей.

К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корне­вой записи.

Сетевая модель данных

В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.

На рис. 6. изображена сетевая структура базы данных в виде графа.

 

 

Рис. 6. Графическое изображение сетевой структуры

 

Реляционная модель данных

Понятие реляционный (англ, relation — отношение) связано с разработками известного аме­риканского специалиста в области систем баз данных Е. Кодда.

Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.

Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таб­лиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обла­дает следующими свойствами:

§ каждый элемент таблицы — один элемент данных;

§ все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;

§ каждый столбец имеет уникальное имя;

§ одинаковые строки в таблице отсутствуют;

§ порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

 

Пример. Реляционной таблицей можно представить информацию о студентах, обучающихся в вузе (рис. 7).

Рис. 7. Пример реляционной таблицы

 

Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют кортежам или записям, а столбцы — атрибутам отношений, доменам, полям.

Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, на­зывается простым ключом (ключевым полем). Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица базы данных имеет составной ключ. В примере, показанном на рис. 7, ключевым полем таблицы является "№ личного дела".

Чтобы связать две реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы (возможно совпадение ключей); в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний ключ — ключ второй таблицы.

Пример. На рис. 8 показан пример реляционной модели, построенной на ос­нове отношений: СТУДЕНТ, СЕССИЯ, СТИПЕНДИЯ.

 

Рис. 8. Пример реляционной модели

СТУДЕНТ (Номер, Фамилия, Имя, Отчество, Пол, Дата рождения, Группа); СЕССИЯ (Номер, Оценка1, Оценка2, Оценка3, Оценка4, Результат);

СТИПЕНДИЯ (Результат, Процент).

Таблицы СТУДЕНТ И СЕССИЯ имеют совпадающие ключи (Номер), что дает возможность легко организовать связь между ними. Таблица СЕССИЯ имеет первичный ключ Номер и содержит внешний ключ Результат, который обеспечивает ее связи с таблицей СТИПЕНДИЯ.

 

Возможности СУБД

 

Система управления базами данных обеспечивает полный контроль над процес­сом определения данных, их обработкой и совместным использованием. СУБД также существенно облегчает структуризацию и обработку больших объемов информации, хранящейся в многочисленных таблицах. Разнообразные средства СУБД обеспечивают выполнение трех основных функций: определение дан­ных, обработка данных и управление данными.