Тема 7. Система управління базами даних

Основні положення

Процес розв’язування будь-якої задачі на ЕОМ є опрацювання даних за заданим алгоритмом. Даними можуть бути числа, літери, слова, прізвища, домашні телефони, адреси підприємств тощо.

Довгий час для розв’язування кожної задачі використовувалась тільки своя сукупність даних. Такий метод використання має певні недоліки, зокрема надмірність і дублювання даних. Припустимо, що для одного і того самого університету розроблено програму нарахування заробітної платні для викладачів і програму складання розкладу занять. Як дані для першої задачі використовують прізвища викладачів, їх кваліфікацію, педагогічний стаж, навчальне навантаження тощо. Водночас прізвища викладачів та їхнє навчальне навантаження є даними і для іншої задачі. Таким чином, для двох різних задач повторюються (дублюються) прізвища викладачів та їх навчальне навантаження.

База даних – це єдине, централізоване сховище даних певної предметної галузі (під предметною галуззю тут розуміють, наприклад, університет, підприємство, район тощо), до якої мають доступ багато програм. Кожна програма має доступ до конкретних даних БД за допомогою спеціальних програм, які одержали назву систем управління базами даних (СУБД).

Прикладами баз даних є: бібліотечні каталоги, записні книжка, журнали обліку успішності, журнали обліку майна галантерейної бази тощо.

Кожна програма вибирає із бази лише ті дані, які потрібні тільки для даної задачі.

Функція забезпечення незалежності даних від програм реалізує СУБД. БД містить інформацію, необхідну для розв’язування цілого комплексу задач даної установи, підприємства тощо. БД може поповнюватися новими даними, а раніше введені дані можуть змінюватися або зовсім видалятися.

Під банком даних розуміють базу даних і СУБД. Кожен рядок БД називають записом, а стовпчик – полем.

Осіб, які використовують відомості, що містяться у БД, називають користувачами. Серед багатьох категорій користувачів особливе місце займає адміністратор БД. Це ідеолог і основний конструктор БД. Ніхто, крім адміністратора не має права вносити зміни до структури БД, тобто змінювати назви полів, видаляти або вводити нові поля.

Адміністратор БД відповідає за збереження даних, розробляє заходи щодо захисту даних від руйнування, забезпечує їх вірогідність і ефективне використання.

При експлуатації великих БД у адміністратора БД може бути певний штат працівників, у тому числі системні та прикладні програмісти. Головне завдання системних програмістів полягає у контролі за функціонуванням банку даних, а також у розробці програм, що розширюють можливості СУБД. Прикладні програмісти розробляють програми опрацювання даних, що містяться в БД, відповідно до потреб, що виникають. Крім перерахованих осіб базами даних користуються спеціалісти, які не мають хорошої підготовки в галузі програмування, але які використовуються БД у своїй повсякденній роботі. До них відносяться працівники бібліотек, відділів кадрів, лікарі тощо. Цю категорію людей називають кінцевими користувачами. Кожна категорія кінцевих користувачів повинна мати доступ не до усієї БД, а лише до тієї її частини, до якої є відповідний дозвіл адміністратора бази даних. У зв’язку з цим в банках даних мають бути передбачені міри та засоби, що забезпечують захист певних даних від несанкціонованого доступу.

Банк даних з точки зору кінцевого користувача має відповідати таким основним вимогам:

ü Мати можливість оновлення, поповнення і розширення БД;

ü Забезпечити високу надійність зберігання інформації;

ü Видавати повну і вірогідну інформацію на запити;

ü Мати засоби, що забезпечують захист БД від несанкціонованого доступу.

Між елементами БД (полями і записами) існують певні зв’язки.

Залежно від характеру цих зв’язків розрізняють три типи організації БД: ієрархічний, мережний та реляційний. Для персональних комп’ютерів використовують в основному реляційні БД.

В основі реляційної БД лежить математичне поняття відношення. В теорії реляційних БД рядки називають кортежами, а стовпчики – атрибутами. У кожному відношенні виділяють атрибут, який називають ключовим, або просто ключем. Для виконання операцій над відношеннями в СУБД є спеціальні алгоритмічні мови.

СУБД – це спеціальний пакет програм, що забезпечує створення, супроводження і використання БД багатьма користувачами.

Будь-яка база даних створюється спочатку на папері, а потім вводиться в комп’ютер. Створення БД починається з визначення переліку, змісту і типу даних, що використовуються. СУБД має забезпечити введення в комп’ютер підготовлених даних, тобто імен полів, їх типів і величини.

При введенні даних одночасно забезпечується перевірка їх правильності.

Редагування даних в СУБД містить такі основні операції:

ü Видалення застарілих записів;

ü Заміну одних записів іншими;

ü Зміну окремих даних в записах;

ü Вставку у певні місця нових записів;

ü Доповнення новими записами;

ü Додавання нових полів, зміна їх імен тощо.

Якщо БД доступна одночасно кільком користувачам, то СУБД має забезпечити, щоб вони не заважали один одному.

Для реалізації основних функцій СУБД використовується мова маніпулювання даними, яка використовується для виконання різноманітних операцій над даними, наприклад, вибірка даних, що відповідають певним умовам; видалення певних даних і запис нових; знаходження середнього значення даних певного типу тощо.

 

Види та функції баз даних

База даних – це будь-який набір зібраної інформації. Наприклад, наша телефонна книга – це БД, каталог карт в вашій особистій бібліотеці – це БД. Для використання комп’ютерної БД за допомогою MICROSOFT ACCESS ви можете зберігати інформацію так само, як і в наведених вище прикладах. Але ви можете не лише зберігати її, але й виконувати з нею багато корисної роботи. Наприклад, якщо в вашій БД ACCESS зберігається список всіх ваших покупців, то можна:

ü Роздрукувати список покупців, які не зробили жодної покупки за останні 60 днів, разом з їх телефонними номерами, щоб ви могли зателефонувати кожному і з’ясувати причину цієї ситуації.

ü Відсортувати покупців за поштовим індексом і розташувати поштові наклейки в порядку, встановленому в результаті цього сортування (деякі поштові відомства вимагають попереднього сортування за поштовими індексами для полегшення пересилки.

ü Створити на екрані просту форму реєстрації замовлень, яку вдало зможуть використовувати навіть робітники найнижчої кваліфікації.

Перше, що вам треба зробити при роботі з ACCESS – це створити файл БД. В цьому файлі буде міститись все те, що ви створите для БД – не лише вся інформація, але й спеціальні форми, звіти і посилання. Якщо ви займаєтесь двома великими задачами, то можете створити дві або кілька БД.

Основною частиною кожної БД є її таблиці. В більшості таблиця бази даних схожа на електронну таблицю.

В ACCESS всі елементи БД (наприклад, відомості про кожного з покупців або про кожен з товарів) зберігаються в окремому рядочку. Цей рядочок називається записом. Наприклад, вся інформація про клієнтів з посадою та прізвищем контактної особи, є окремим записом.

Кожен тип відомостей зберігається в своєму стовпчику, який називається полем.

На перетині поля і рядочка розташовується частина даних певного запису. Ця область називається клітинкою.

 

Звіти, форми та запити

Всі дані, що ви вводите в БД, поміщаються в таблиці, в яких вони будуть зберігатися. Ви можете ввести інформацію безпосередньо в таблицю, але це не зовсім зручно. Більшість людей надають перевагу спеціальним формам і вводять дані в них. Форма схожа на звичайний бланк з полями, які ви повинні заповнити. Наприклад, форма схожа на анкету, яку заповнюють при отриманні роботи.

ACCESS зв’язує форму з таблицею і зберігає в таблиці інформацію, занесену в форму.

В той час, як форми розроблені для використання їх на екрані, звіти призначені для виводу даних на друк. Звіти – це спеціально відформотовані дані, що організовані так, як вам це потрібно. Наприклад, ви можете скласти звіт про продаж, включаючи в нього відомості про номер замовлення, магазину тощо.

Запит – це спосіб видалення інформації, яку ви не хочете бачити, з тим, щоб можна було краще роздивитися ту інформацію, яка вас цікавить. Ви можете уявити собі це у вигляді решета, через яке просіюються ваші дані. Непотрібні дані проходять через отвори решета, а потрібні залишаються в ньому.

Навіть, якщо ви створюєте запити, звіти і форми в різний час, всі вони пов’язані між собою. Звіти підсумовують і організовують дані в таблицях, форми допомагають ввести дані, а звіти здійснити пошук інформації.

Чи бувало так, що ви з ентузіазмом поглинались у якусь справу, точно не знаючи того, чим займаєтесь? Можливо, в цьому випадку ваші перші спроби були не зовсім вдалі. Навіть не важливо, що ви робили: ліпили глиняний посуд чи програмували. Але по мірі роботи ви набиралися досвіду, відмічали для себе ті моменти, які наступного разу треба зробити інакше. І наступного разу вони виходили у вас краще.

Однак при роботі з таким складним об’єктом, як БД, ви не можете використати такий підхід. Адже втратите багато годин через зроблені вами один раз помилки.

Перед тим, як приступити до створення БД, вам треба продумати наступні питання:

ü Які дані я збираюсь зберігати і як їх організувати найкращим чином? Це визначить, які вам потрібні таблиці.

ü Які дії з вхідними даними я буду здійснювати в процесі своєї діяльності чи під час заняття своєю улюбленою справою? Це визначить те, які вам потрібні форми.

ü Яка мені потрібна інформація про стан справ в роботі та в улюбленій справі? Це визначить, які вам потрібні звіти.

В принципі вам потрібна одна таблиця, але більшість людей допускають при роботі з ACCESS таку помилку – це те, що вони поміщають в одну таблицю занадто багато даних. ACCESS є реляційною БД. Вона не схожа на інші більш прості програми. При роботі в ACCESS ви можете працювати з великою кількістю таблиць і встановлювати між ними зв’язки.

Інша велика помилка, яку припускають – це те, що люди намагаються оформити таблицю як хороший звіт. Наприклад, вони можуть повторювати прізвище, ім’я та по-батькові покупця у всіх восьми таблицях, оскільки хотять, щоб цю інформацію було легко використовувати.

Коли БД погано організована, спеціалісти говорять, що вона не нормалізована. Нормалізація даних – це складання найбільш ефективних і компактних таблиць, з тим, щоб запобігти плутанини і помилок.

Правильна організація таблиці зводиться до кількох простих принципів:

ü Кожна таблиця повинна містити якусь тему. Такою темою може бути, наприклад, ”інформація про працівників” або “робота з покупцями”. Не старайтесь використовувати в одній таблиці більше однієї теми.

ü Якщо ви бачите, що в майбутньому можна було б не використовувати в таблицях дані, що повторюються, сплануйте заздалегідь такий розподіл інформації, при якому інформація, яка повторюється буде розташована в окремій таблиці.

ü Якщо є список довідкової інформації, яку ви хочете зберегти (наприклад, імена і години занять), помістіть їх в окрему таблицю.

ü Там, де це можливо, використовуйте коди, оскільки в подальшому вони допоможуть вам пов’язати таблиці між собою і запобігти помилок при друці даних, які можуть знову і знову з’являтися при повторенні довгих текстових рядків (наприклад, імен).

Є кілька способів запуску ACCESS:

1. Найбільш простим є використання кнопки ПУСК: клацніть кнопку ПУСК – Программы – MICROSOFT ACCESS.

2. Ви можете створити ярлик для програми ACCESS і помістити його на свій робочий стіл. Після цього ви можете запускати ACCESS клацнувши двічі на ярлику.

3. Через ПРОВОДНИК, клацнувши по файлу з розширенням. MDB.

4. ПУСК / ПОИСК / ФАЙЛЫ И ПАПКИ / msaccess.exe / ПАПКА / МОЙ КОМП’ЮТЕР / НАЙТИ – двічі клацнути на назві файлу.

При запуску ACCESS перше, що ви побачите – це діалогове вікно, в якому вас запитають, чи хочете ви створити нову БД чи відкрити вже існуючу.

Програма ACCESS дуже схожа на інші Windows-програми: в ній є меню, панелі інструментів, рядок стану тощо. Деякі кнопки панелі інструментів можуть бути зображені блідим кольором, це означає, що ви не можете використати їх у даний момент. Панель інструментів містить ряди кнопок, що представляють команди, які використовуються найчастіше. Кнопки панелей інструментів є найшвидшим способом виконання команд. Для того, щоб зрозуміти, які дії можна виконати за допомогою кожної з кнопок необхідно підвести до неї вказівник мишки, поруч з яким з’явиться назва кнопки, а в рядочку стану – короткий опис команди, яка буде виконана при натиснені даної кнопки. Це називають спливаючою підказкою. Коли ви закінчите роботу з ACCESS, з неї треба вийти, щоб звільнити пам’ять комп’ютера для виконання інших задач. Це можна зробити кількома способами:

ü Натиснути ALT+F4;

ü Використати команду ФАЙЛ / ВЫХОД.

ü Клацнути кнопку ЗАКРЫТЬ, яка розташована у вікні ACCESS.

В ACCESS є кілька способів отримати довідку про програму і роботу з нею:

ü Клацнути мишкою СПРАВКА, а потім клацнути об’єкт, про який хочете отримати довідку;

ü Вибрати в списку довідкових тем ту, яка вас цікавить;

ü Натиснути F1, щоб отримати контексно-залежну довідку (інформацію, яка найкраще підходить для тих дій, які ви зараз виконуєте).

 

Створення баз даних

Перед тим, як почати створювати БД, вам слід прийняти важливе рішення: почати з пустої бази даних (“з нуля”), а потім послідовно виготовляти всі потрібні вам таблиці, звіти та форми чи використовувати майстер БД, який зроби це за вас? Важливо, якщо ви поспішаєте, то майстер зекономить ваш час. З іншого боку, якщо ви хочете навчитись самі створювати БД, або хочете створити якусь особливу БД, де майстри вам не допоможуть, то треба починати “з нуля”.

Щоб створити БД треба після того, як ви запустили ACCESS і на екрані ще є діалогове вікно:

1. Клацнути мишкою НОВАЯ БД.

2. Клацнути ОК.

Якщо діалогового вікна вже немає:

1. Клацнути ФАЙЛ / СОЗДАТЬ.

2. Клацнути двічі НОВАЯ БД

3. В полі введення ИМЯ ФАЙЛА надрукуйте назву нової БД, бажано, щоб назва була описова (відображала зміст БД).