Основи систем управління базами даних

 

ACCESS

 

 

Мета лекції –розглянути поняття бази даних та системиуправління базами даних, основні об‟єкти БД. Ознайомитися з способами введення та редагування БД у різних режимах.

Питання лекції

1 Загальні характеристики СУБД.

 

2 Основні об‟єкти БД у Access.

3 Структура та властивості таблиць.

 

4 Робота з таблицями БД та їх редагування.

 

Загальні характеристики СУБД

 

Поняття про БД та СУБД

 

Інформація дуже різноманітна за обсягом. Тому її необхід-но структурувати – виділити компоненти та встановити зв‟язки поміж ними. Краще це робити за допомогою обчислювальної техніки. Процес розв‟язання задачі за допомогою обчислюваль-ної техніки є обробкою даних за заданим алгоритмом. Даними можуть бути числа, літери, слова, прізвища студентів та їх до-машні телефони, показники роботи підприємства та інше. Дані розміщують у так званих базах даних.

База даних –це інтегроване сховище взаємопов‟язаних да-них конкретної предметної області.

 

Доступ до конкретних даних бази даних можна здійснюва-ти за допомогою спеціальних програм, які об‟єднуються в СУБД.

Система управління базами даних –це комплекс програ-

 

мних засобів, призначений для інтегрованого зберігання та об-робки даних.

 

Прикладом бази даних є бібліотечний каталог, записна книжка, класні журнали, журнали обліку товарів на підприємст-вах та інше.

 

У БД дані розробляються та зберігаються як єдине ціле для розв‟язання задач предметної області. Кожна програма вибирає з бази лише ті дані, які потрібні для даної конкретної задачі.

 

Перевага використання БД полягає в тому, що забезпечу-ється незалежність прикладних програм від даних. Це означає, що зміни в даних не викликають необхідності змін у програмі. Функцію забезпечення незалежності даних від програми реалі-зує СУБД.

 

Таким чином, БД містить інформацію, необхідну для розв‟язання цілого комплексу задач даної установи, підприємст-ва та інші. БД може поповнюватися новими даними, а раніш введені дані можуть змінюватися або зовсім вилучатися. При цьому зміни в БД не вимагають внесення змін у прикладні про-грами.

 

Вимоги до СУБД

 

СУБД разом з БД іноді називають банком даних. У банках даних повинні бути передбачені засоби, що забезпечують захист певних областей даних від несанкціонованого доступу.

Банк даних повинен відповідати таким вимогам:

 

1 Мати можливість оновлення, поповнення та розширен-ня БД.

 

2 Забезпечити високу надійність зберігання інформації.

3 Видавати повну та вірогідну інформацію на запити.

 

4 Мати засоби, що забезпечують захист БД від несанкці-онованого доступу.

 

Моделі БД

Кожен рядок БД називається записом, а кожен стовпчик –

 

полем.

 

Між елементами БД (полями і записами) існують певні зв‟язки. Залежно від характеру цих зв‟язків розрізнюють три ти-пи організації БД: ієрархічний, мережний та реляційний.

 

Ієрархічна модель –це модель даних,у якій зв‟язки міжданими мають вигляд ієрархій.

 

В ієрархічній базі файли будуть пов‟язані між собою фізи-чними покажчиками або полями даних, доданих до окремих за-писів.

Мережна модель –це модель,коли кожний запис можебути підпорядкований записам більше, ніж з одного файлу.

 

Для зв‟язування даних використовують фізичні покажчики.

Реляційна модель –це модель,в основі якої лежить мате-матичне поняття відношення.

 

Відношення подається у вигляді двовимірних таблиць. От-же, в реляційній моделі дані організовані у формі двовимірної таблиці по колонках і рядках. Тут дані пов‟язані відповідно до їхніх внутрішніх логічних взаємовідносин, а не фізичних покаж-чиків. Завдяки цьому користувачі зможуть комбінувати дані з різних джерел, якщо логічна інформація, необхідна для такого комбінування, є в початкових даних.

 

Логічний підхід до даних зробив можливим створення мов запитів більш доступних для користувачів, які не є спеціаліста-ми з мов програмування. Наприклад, існує структурна мова за-питів SQL.

 

Ще одна перевага полягає в тому, що в реляційних систе-мах баз даних цілі файли даних може обробляти одна команда, тоді як у традиційних системах за один раз обробляється тільки один запис.

 

Будь-яка БД створюється спочатку на папері, а потім вво-диться в комп‟ютер. Створення БД починається з визначення переліку, змісту і типу даних, що використовуються. Під типом даних розуміють числові, текстові дані, дані типу «дата» та інші. Для кожного елемента даних необхідно вказувати його величи-ну (довжину). Це пояснюється тим, що кількість символів у полі і записі має скінчений розмір.

Отже, СУБД – це спеціальний пакет програм, що забезпе-чує створення, супроводження та використання БД багатьма ко-ристувачами.

 

Основні функції СУБД

 

До основних функцій СУБД належать такі:

1) опис БД (вказати назви полів, їх довжину, тип та інше);

2) введення в БД підготовлених даних;

 

3) перевірка правильності введення даних (контроль за ти-пом);

 

4) редагування даних (вилучення, заміна, коректування, вставка, доповнення);

 

5) обробка запитів від користувачів (пошук певної інформа-ції);

 

6) забезпечення одночасної роботи декількох користувачів з однією БД;

 

7) захист даних.

 

Створення БД

 

Отже, для створення БД необхідно з‟ясувати її структуру. Структура БД визначається методом занесення даних та збере-ження їх у базі.

Створення структури БД складається з таких етапів:

1 Складання генерального списку полів.

 

2 Визначення типу даних для кожного поля (залежно від характеру інформації, що розміщена в цьому полі).

 

3 Розподіл полів генерального списку за базовими табли-цями.

 

На першому етапі розподіл проводять за функціональною ознакою. Це робиться для того, щоб введення даних у таблицю відбувалося по можливості в рамках одного підрозділу або од-ного робочого місця. Після чого проводиться подальший поділ таблиць.

 

4 Встановлення ключового поля в кожній таблиці.

 

Як ключове поле необхідно вибрати поле, дані в якому не повторюються. Якщо в таблиці взагалі немає таких полів, зав-жди можна додатково ввести поле типу «лічильник» – воно не може містити повторів даних за означенням.

 

5 Встановлення міжтабличних зв‟язків.

 

Зв'язок між таблицями організовується на основі загально-го поля, причому в одній із таблиць воно обов‟язково повинно бути ключовим. Найпоширеніші зв‟язки: «один до багатьох» та «один до одного».

 

6 Налагодження складної схеми згідно з завданням.

 

Безпека БД

 

БД – це особливості структури. З даними однієї й тієї ж са-мої бази можуть працювати тисячі людей у регіоні, області чи країні. Від даних, що зберігаються в деяких базах даних, зале-жить успішне функціонування тих чи інших підприємств та установ. Тому цілісність даних не може і не повинна залежати ні від конкретної дії певного користувача, ні від перешкод в елект-ромережі.

 

Проблема безпеки БД розв‟язується завдяки різним підхо-дам до зберігання інформації. В частині таких операцій викори-стовується операційна система комп‟ютера, але деякі операції зберігання відбуваються за окремими сценаріями.

 

Операції зміни структури БД, створення нових таблиць або інших об‟єктів є глобальними операціями і відбуваються при збереженні файлу БД. Про ці операції СУБД попереджує корис-тувача. При комерційній експлуатації БД ці операції проводять-ся з копіями БД. У цьому випадку збої в роботі не впливають на цілісність БД.

 

З іншого боку, дані, які не впливають на структуру БД, а змінюють їх зміст, максимально автоматизовані та виконуються без попередження, а зміни зберігаються миттєво і автоматично на жорсткому диску без нашого відома. Тут, працюючи з дани-ми ми працюємо з жорстким диском, оминаючі операційну сис-тему.

 

 

Операції над БД

 

Над таблицями БД можна проводити різні операції. Основ-ними операціями є: об‟єднання, перетин, різниця, декартів добу-ток, вибір, проекція, об‟єднання, ділення.

 

Операцію об’єднання виконують над двома таблицями з ідентичними структурами, в разі чого отримуємо нову об‟єднану таблицю, яка має такий склад атрибутів, що і первинні таблиці, в яку не вносять дублікатів.

 

Перетин –це операція,яка виконується над двома суміж-ними таблицями, і в результаті одержуємо таблицю, яка містить однакові елементи.

 

Різниця –операція над двома суміжними таблицями з іде-нтичною структурою, в результаті одержуємо таблицю з такою самою структурою, яка містить тільки ті елементи першої таб-лиці, які не повторюються в другій.

 

Декартів добуток –це операція,що виконується на двоматаблицями з різним складом атрибутів, у результаті чого одер-жуємо нову таблицю, яка вміщує всі атрибути первинних таб-лиць.

 

Вибір –це операція,що виконують над однією таблицею,врезультаті чого здійснюється вибір підмножини атрибутів, в ре-зультаті одержуємо таку саму таблицю з меншою або такою са-мою кількістю атрибутів.

 

Проекція –це операція,що виконується над однією табли-цею, коли є повторення інформації, в результаті таблиця містить частину інформації початкової, на яких виконується проекція.

 

З’єднання –це операція з‟єднання над двома логічнозв‟язаними таблицями, певні таблиці мають різні структури, в яких є однакові атрибути – зовнішні ключі.

 

Ділення –це операція,що виконується над двома табли-цями з різними структурами та деякими однаковими атрибута-ми, в результаті одержується нова таблиця, структуру якої оде-ржують вилученням з множини атрибутів першої таблиці мно-жини атрибутів другої.

 

2 Основні об’єкти БД в Access

 

Поняття про БД Access

Одним із прикладів БД є Access.

Microsoft Access –це СУБД,що складається з багатьохоб‟єктів на надає зручні способи створення бази даних різнома-нітного профілю.

 

Отже, Access – це набір інструментальних засобів для створення та експлуатації реляційних БД. Крім того, Access – це не лише потужна, гнучка та проста у використанні СУБД, а й система для розроблення додатків, що працюють із базами да-них. Наприклад, використовуючи запити, можна вибирати й об-робляти інформацію, що зберігається в таблицях.

 

 

Рисунок 8.1 – Вікно БД Access

 

Об’єкти БД Access

 

Об‟єктами БД є таблиці, форми, запити, звіти, макроси, модулі, сторінки.

Таблиці призначені для зберігання інформації бази даних,а також дають можливість виконувати введення, перегляд, кори-стування інформаційних даних.

 

Їх вважають головним об‟єктом БД.

Форми застосовують для введення,перегляду та коригу-вання даних.

 

Це не обов‟язковий елемент, але він додає зручності і спрощує ці операції.

Запити –це похідна таблиця,в якій збираються дані з ін-ших таблиць і проводяться над ними різні операції.

 

Запити дають можливість проводити групові операції, тоб-то операції над групами записів, об‟єднаних певною загальною ознакою. За допомогою запитів можна також складати вибірки з таблиць за певною умовою.

Звіти призначені для формування вихідного документа тавиведення його на друк.

 

Звіти можна створювати на основі таблиць та запитів за допомогою майстрів або конструктора.

Макрос –це набір спеціальних макрокоманд,який забез-печує об‟єднання розрізнених операцій оброблення даних у про-граму.

 

Макроси автоматизують виконання певної послідовності команд.

Модуль –це програма мовоюVBA,яку використовуютьдля реалізації нестандартних процедур при створенні програм.

 

Програмування в Access базується на об‟єктах, які містять дані та код (програму), що зберігаються у спеціальних модулях.

Сторінки доступу до даних –веб-сторінка,призначенадля додавання, редагування, перегляду або маніпулювання по-точними даними в БД Access.

 

Таблиці та форми використовують для обслуговування змісту БД, а запити та звіти виконують основну функцію БД – перетворення та подання інформації, яка необхідна користувачу.

 

Режими роботи СУБД Access

З кожним об‟єктом ми працюємо в окремому вікні, при цьому передбачено два режими роботи:

 

1 Режим конструктора, в якому створюються об‟єкти або змінюється структура об‟єктів.

 

2 Оперативний режим, в якому об‟єкт використовується для оброблення і відображення даних.

 

Access має засіб візуального проектування об‟єктів за до-помогою Мастера, що дає можливість при мінімумі поперед-ньої підготовки швидко створити повноцінну БД – на рівні таб-лиць, форм, запитів–вибірок і звітів.

 

Істотною перевагою СУБД Access є можливість викорис-тання її без спеціальних мов програмування та можливість розв‟язувати велике коло завдань.