Тема 1. Возможности СУБД MS Access для создания системы по обработке данных исследований.
Содержание практического занятия.
Организация данных во внутримашинной сфере характеризуется на двух уровнях – логическом и физическом. Физическая организация данных определяет способ размещения данных непосредственно на машинном носителе. В современных прикладных программных средствах этот уровень организации обеспечивается автоматически без вмешательства пользователя. Пользователь, как правило, оперирует в прикладных программах и универсальных программных средствах представлениями о логической организации данных.
Логическая организация данных. Логическая организация данных на машинном носителе зависит от используемых программных средств организации и ведения данных во внутримашинной сфере. Метод логической организации данных определяется используемым типом структур данных и видом модели, которая поддерживается программным средством.
Модель данных – это совокупность взаимосвязанных структур данных и операций над этими структурами. Вид модели и используемые в ней типы структур данных отражают концепцию организации и обработки данных, используемую в СУБД, поддерживающей модель, или в языке системы программирования, на котором создается прикладная программа обработки данных.
Важно отметить, что для размещения одной и той же информации во внутримашинной сфере могут быть использованы различные структуры и модели данных. Их выбор возлагается на пользователя, создающую информационную базу, и зависит от многих факторов, в том числе от имеющегося технического и программного обеспечения, определяется сложностью автоматизируемых задач и объемом информации.
Файловая модель. В файловых системах реализуется модель типа плоский файл. При такой модели внутримашинная ИБ представляет собой совокупность не связанных между собой (независимых) файлов из однотипных записей с линейной (одноуровневой) структурой.
Основные типы структур данных файловой модели – поле, запись, файл. Запись является основной структурной единицей обработки данных и единицей обмена между оперативной и внешней памятью.
Поле – это элементарная единица логической информации данных, которая соответствует отдельной, неделимой единице информации – реквизиту.
Запись – это совокупность полей, соответствующих логически связанным реквизитам. Структура записи определяется составом и последовательностью входящих в нее полей, каждое из которых содержит элементарное данное.
Файл – это множество одинаковых по структуре экземпляров записей со значениями в отдельных полях. Экземпляр записи представляет собой реализацию записи, содержащую конкретные значения полей. Структура записи файла – линейная, то есть поля имеют единственное значение и отсутствуют групповые данные. Каждый экземпляр записи однозначно идентифицируется уникальным ключом записи. В общем случае ключи записи бывают двух видов: первичный (уникальный) и вторичный ключ.
Первичный ключ (ПК) – это одно или несколько полей, однозначно идентифицирующих запись. Если первичный ключ состоит из одного поля, он называется простым, если из нескольких полей – составным ключом.
Вторичный ключ (ВК), в отличие от первичного, - это такое поле, значение которого может повторяться в нескольких записях файла, то есть он не является уникальным. Если по значению первичного ключа может быть найден один-единственный экземпляр записи, то по вторичному – несколько.
Названные структуры данных используются и в ряде СУБД, что делает эти понятия в определенном смысле универсальными.
Индексирование. Средством эффективного доступа по ключу к записям файла является индексирование. При индексировании создается дополнительный индексный файл, который содержит в упорядоченном виде все значения ключа файла данных. Для каждого значения ключа в индексном файле содержится указатель на соответствующую запись файла данных. При наличии индексного файла, размеры которого меньше основного файла, по заданному ключу быстро отыскивается запись. С помощью указателя на запись в файле данных осуществляется прямой доступ к этой записи. Индексирование может производиться не только по первичному, но и по вторичному ключу.
Описание логической организации данных файловой модели. При описании логической организации данных каждому файлу присваивается уникальное имя и дается описание структуры его записей. Описание структуры записей включает перечень входящих в нее полей и их порядок внутри записи.
Для каждого поля задается сокращенное обозначение – имя поля (идентификатор поля внутри записи), формат поля – тип хранимого данного, длина поля и точность числовых данных. Для полей, выполняющих роль уникального (первичного) ключа записи, указывается признак ключа.
Структуру файла при описании внутримашинной ИБ можно представить в виде таблицы, где отмечаются первичные и вторичные ключи. В таблице приведен пример описания структуры записи файла «Поставка». Здесь первичный ключ записи является составным, так как только совокупность реквизитов-признаков – NPS, KTOV, DATP – определяет конкретную поставку. Количественная характеристика поставки определяется реквизитами-основаниями – KOLT, ST.
Система управления базами данных (СУБД) является универсальным программным средством, предназначенным для создания и ведения (обслуживания) баз данных (БД) на внешних запоминающих устройствах, а также доступа к данным и их обработки. СУБД поддерживают один из возможных типов моделей данных – сетевую, иерархическую или реляционную, которые являются одним из важнейших признаков классификации СУБД. СУБД обеспечивают многоцелевой характер использования базы данных, защиту и восстановление данных. Наличие развитых диалоговых средств и языка запросов высокого уровня делает СУБД удобным средством для конечного пользователя.
Основными средствами СУБД являются:
- средства задания (описания) структуры базы данных;
- средства конструирования экранных форм, предназначенных для ввода данных, просмотра и их обработки в диало-говом режиме;
- средства создания запросов для выборки данных при заданных условиях, а также выполнения операций по их обработке;
- средства создания отчетов из базы данных для вывода на печать результатов обработки в удобном для пользователя виде;
- языковые средства – макросы, встроенный алгоритмический язык (Dbase, Visual Basic или другой), язык запросов (QBE – Query By Example, SQL) и т. п., которые используются для реализации нестандартных алгоритмов обработки данных, а также процедур обработки событий в задачах пользователя;
- средства создания приложений пользователя (генераторы приложений, средства создания меню и панелей управления приложениями), позволяющие объединять различные операции работы с базой данных в единый технологический процесс.
База данных – это совокупность данных, организованных на машинном носителе средствами СУБД. В базе данных обеспечивается интеграция логически связанных данных при минимальном дублировании хранимых данных. БД включает данные, отражающие некоторую логическую модель взаимосвязанных информационных объектов, представляющих конкретную предметную область. База данных организуется в соответствии с моделью и структурами данных, которые поддерживаются в СУБД.
СУБД в многопользовательских системах. База данных, как правило, содержит данные, необходимые многим пользователям. Получение одновременного доступа нескольких пользователей к общей базе данных возможно при установке СУБД в локальной сети персональных компьютеров и создании многопользовательской базы данных.
Свойства СУБД и базы данных. К основным свойствам СУБД и базы данных можно отнести:
- непротиворечивость данных;
- целостность БД;
- возможность многоаспектного доступа;
- всевозможные выборки данных и их использование различными задачами и приложениями пользователя;
- защита и восстановление данных при аварийных ситуациях, аппаратных и программных сбоях, ошибках пользователя;
- защита данных от несанкционированного доступа средствами разграничения доступа для различных пользователей;
- возможность модификации структуры базы данных без повторной загрузки данных;
- обеспечение независимости программ от данных, позволяющей сохранить программы при модификации структуры базы данных;
- реорганизация размещения данных базы на машинном носителе для улучшения объемно-временных характеристик БД;
- наличие языка запросов высокого уровня, ориентированного на конечного пользователя, который обеспечивает вывод информации из базы данных по любому запросу, и представление ее в виде соответствующих отчетных форм, удобных для пользователя.
Технология использования СУБД. СУБД является основой создания практических приложений пользователя для различных предметных областей.
Критерии выбора СУБД пользователем. Выбор СУБД для практических приложений пользователем определяется многими факторами, к которым относятся:
- имеющееся техническое и базовое программное обеспечение, их конфигурация, оперативная и дисковая память;
- потребности разрабатываемых приложений пользователя;
- тип поддерживаемой модели данных, специфика предметной области, топология информационно-логической модели;
- требования к производительности при обработке данных;
- наличие в СУБД необходимых функциональных средств;
- наличие русифицированной версии СУБД;
- уровень квалификации пользователей и наличие в СУБД диалоговых средств разработки и работы с БД.
Установка СУБД. СУБД является программным продуктом, поставляемым в виде пакета прикладных программ, который должен быть установлен (инсталирован) на компьютер с учетом его конфигурации, ресурсов и операционной системы, а также требований к набору функций.
Процесс поэтапного внедрения. После установки СУБД можно осуществлять создание БД, в том числе задавать структуру БД, производить ввод данных, а также выполнять любые действия, предусмотренные функциональными возможностями СУБД. Следует заметить, что современные СУБД для ПК обладают достаточной гибкостью. Это позволяет на самых ранних этапах разработки приложений пользователя приступать к созданию отдельных частей БД. Такая БД по мере углубления разработки может легко расширяться и модифицироваться. Таким образом, облегчается ускоренное освоение персоналом технологии работы с БД, изучение возможностей СУБД и поэтапное внедрение.
Разработка структуры базы данных. Разработка приложений на основе СУБД предполагает подготовку решений по структуре БД. Эти решения непосредственно связаны с внемашинной сферой – с описанием внемашинной ИБ, ее документов, содержащих необходимую информацию, а также с поставкой и алгоритмизацией задач по обработке этой информации.
На начальном этапе разработки структуры БД целеообразно построение информационно-логической модели, отражающей логическую структуру информации предметной области. Такая модель, отвечающая требованиям нормализации данных, является основой создания реляционных баз данных.
Создание базы данных средствами СУБД. В соответствии с разработанной структурой базы данных осуществляется ее создание средствами СУБД на машинном носителе и ввод в эксплуатацию. Для обеспечения процессов создания БД и ее эксплуатации необходимо знание возможностей инструментальных средств СУБД. При этом следует руководствоваться рекомендациями по технологии использования средств СУБД. Такая технология должна определять все необходимые процессы, включая первоначальный ввод, загрузку БД и контроль данных, выполнение операций по внесению изменений, реализацию запросов для получения нужных справок, восстановление БД и т. п. Одним из важнейших этапов этой технологии является подготовка экранных форм ввода-вывода для загрузки информации с документов внемашинной сферы в базу данных, корректировки данных и их просмотра.
Обработка данных средствами СУБД. Добавление, удаление, изменение и выборка данных производится при помощи языка запросов, встроенного алгоритмического языка и других средств СУБД. Реализация запросов обеспечивается диалоговой системой команд с меню или запросами по примеру QBE (Query By Example). В первом случае отдельный запрос выполняется одной или несколькими командами языка СУБД. Последовательность команд языка СУБД образует программу – командный файл (СУБД Dbase). Во втором – для выполнения запроса пользователь выбирает последовательно один или несколько пунктов меню или указывает в запросе пример (образец), по которому составляется запрос, а также при необходимости условия выбора и операции вычисления, которые необходимо выполнять с данными (СУБД Paradox, Access). Последовательность команд меню и запросов может быть запомнена в программе-маркосе и в дальнейшем выполнена так же, как командный файл.
СУБД может иметь включающий или базовый язык программирования. В СУБД с включающим языком используется один из универсальных алгоритмических языков (C, Pascal и т. п.). Прикладная программа, написанная на включающем языке, может инициировать команды СУБД. В СУБД с базовым языком применяется собственный алгоритмический язык, позволяющий кроме операций манипулирования данными выполнять различные вычисления и обработку данных. Стандартным реляционным языком запросов является язык структурированных запросов SQL (Structured Queries Language).
Получение одновременного доступа нескольких пользователей к общей базе данных возможно при установке Access в локальной сети персональных компьютеров и создании многопользовательской базы данных. Access следит за разграничением доступа разных пользователей к базе данных и обеспечивает защиту данных при одновременной работе пользователей с общими данными.
База данных Access может размещаться на компьютере, выделенном в качестве файлового сервера. При этом СУБД Access может быть установлена или на файловом сервере, или на каждой рабочей станции. Обработка данных базы в обоих случаях осуществляется на рабочих станциях пользователей. Работа в сети со средствами Access для пользователя практически не зависит от конфигурации сети и способа размещения СУБД Access на ней. СУБД Access может функционировать в локальной сети, поддерживающей конфигурацию клиент-сервер. В такой сети используется сервер баз данных SQL.
На рабочих станциях-клиентах работает Access. Пользователи Access могут взаимодействовать не только со своими локальными базами, но и с данными, расположенными на сервере. Access позволяет посылать на сервер запросы на языке SQL, получать необходимые данные, а также посылать обновленные данные
Домашнее задание. Создать базу данных для работы отдела продаж небольшого магазина по продажи бытовой техники, заполнить данными в количестве 10 строк в каждой таблице и выслать по почте.
Задание
Необходимо создать базу данных отдела продаж бытовой техники.
В ходе работы будут создаваться следующее:
1. Таблицы:
Таблица № 1.
| № п/п | Имя таблицы | Содержание данных |
| Ассортимент | Основные сведения о товарах имеющихся в наличии | |
| Клиенты | Сведения о клиентах сделавшие покупки | |
| Производитель | Сведения о разнообразие марок телефонов | |
| Персонал | Сведения о персонале фирмы | |
| Сделки | Сведения о покупках | |
| Поставщики | Сведения о поставщиках |
2. Запросы
Таблица № 2.
| №п/п | Имя запроса | Содержание запроса |
| Касс чек | Выбрать данные для заполнения кассового чекапо сделке | |
| Сделки за месяц | Выбрать сделки за период времени | |
| Ассортимент Модель | Выбрать все товары одного производителя | |
| Продажи Сотрудником | Определить наиболее используемую упаковку |
3. Формы:
Таблица № 3
| № п/п | Имя формы | Источник данных |
| Ассортимент | Таблица ассортимент | |
| Клиенты | Таблица клиенты | |
| Персонал | Таблица персонал | |
| Поставщики | Таблица поставщики | |
| Производитель | Таблица производитель | |
| Сделки | Таблица сделки |
4. Отчеты:
- Ассортимент - на основе таблицы ассортимент;
- Сделки за период - на основе запроса сделки за месяц;
- Поставщики - на таблицы поставщики;
- Кассовый чек - на основе запроса Отчет Касс чек;
- Ассортимент запрос модель - на основе запроса ассортимент запрос модель;
- Сделки сотрудника - на основе запроса Продажи сотрудником.
Схема базы данных
Схема базы данных представлена на рис 1.
Описание структуры новых таблиц
Список таблиц и свойства полей таблиц приведены в таблицах № 4-9.
Таблица № 4. Свойство таблицы «Клиенты»
| Имя поля | Тип данных | Размер / Формат | Подпись | Индекс, поле | Обязат. |
| КодКлиента | счетчик | дл.целое | Код клиента | Да (Совп. не доп.) | |
| Фамилия | текстовый | Фамилия | Нет | Да | |
| Имя | текстовый | Имя | Нет | Да | |
| Отчество | текстовый | Отчество | Нет | Да | |
| Таблица № 5. Свойство таблицы «Персонал». | |||||
| Имя поля | Тип данных | Размер / Формат | Подпись | Индекс, поле | Обязат. |
| Код сотрудника | счетчик | дл. целое | Код сотрудника | Да (Совп. не доп.) | |
| Должность | текстовой | Должность | Нет | Да | |
| Фамилия | текстовой | Фамилия | Нет | Да | |
| Имя | текстовой | текстовой | Нет | Да | |
| Отчество | текстовой | Отчество | Нет | Да |
| Таблица № 6. Свойство таблицы «Поставщики». | ||||||||
| Имя поля | Тип данных | Размер / Формат | Подпись | Индекс, поле | Обязат. | |||
| Код поставщика | счетчик | дл. целое | Код поставщика | Да (Совп. не доп.) | ||||
| Название | числовой | Название | Нет | Да | ||||
| Адрес | числовой | Адрес | Нет | Нет | ||||
| Телефон | числовой | Телефон | Нет | Нет | ||||
| Таблица № 7. Свойство таблицы «Производитель». | ||||||||
| Имя поля | Тип данных | Размер / Формат | Подпись | Индекс, поле | Обязат. | |||
| Код производителя | счетчик | ДЛ. целое | Код производителя | Да (Совп. не доп.) | ||||
| Название | текстовой | Название | Нет | Да | ||||
Таблица № 8. Свойство таблицы «Сделки»
| Имя поля | Тип данных | Размер / Формат | Подпись | Индекс, поле | Обязат. |
| Код сделки | счетчик | дл. целое | Код упаковки | Да (Совп. не доп.) | |
| Код товара | числовой | дл. целое | Код товара | Да (Допускаются совпадения) | Да |
| Код клиента | числовой | дл. целое | Код клиента | Да (Допускаются совпадения) | Да |
| Дата сделки | дата/время | Дата сделки | Да | ||
| Код сотрудника | числовой | дл. целое | Код сотрудника | Да (Допускаются совпадения) | Да |
Таблица № 9. Свойство таблицы «Ассортимент».
| Имя поля | Тип данных | Размер / Формат | Подпись | Индекс, поле | Обязат. |
| Код товара | счетчик | дл. целое | Код товара | Да (Совп. не доп.) | |
| Код производителя | текстовой | Код производителя | Нет | Да | |
| Модель | текстовой | Модель | Нет | Да | |
| Цена продажи | денежный | Цена продажи | Нет | Да | |
| Цена закупки | денежный | Цена закупки | Нет | Да | |
| Код поставщика | числовой | дл. целое | Код поставщика | Да (Допускаются совпадения) | Да |
| В наличии | числовой | дл. целое | В наличии | Нет | Да |
Таблица №10. Подстановки в связанных полях.
| Таблица | Ассортимент | Ассортимент | Сделки | Сделки | Сделки |
| Поле | Код производи геля | Код поставщика | Код товара | Код клиента | Код сотрудника |
| Тип элемента управления | Поле со списком | Поле со списком | Поле со списком | Поле со списком | Поле со списком |
| Тип источника строк | Таблица или запрос | Таблица или запрос | Таблица или запрос | Таблица или запрос | Таблица или запрос |
| Источник строк | Производитель | Поставщики | Ассортимент | Клиенты | Персонал |
| Присоединенный столбец | |||||
| Число столбцов | |||||
| Заглавия столбцов | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет |
| Ширина столбцов | 0см;3см | 0см;4см;4см; 2см | 0см;3см; 3см;3см | 0см;3см; 3см;3см | 0см;3см; Зсм;3см; 3см |
| Число строк списка | |||||
| Ширина списка | 3см | 10см | 9см | 9см | 12см |
| Ограничиться списком | Да | Да | Да | Да | Да |
