Проектирование базы данных. Системный анализ предметной области. Создание таблиц

Цель работы: Провести подробное словесное описание объектов предметной области и реальных связей между этими объектами. Научиться создавать таблицы для хранения данных в СУБД Microsoft Access и устанавливать межтабличные связи.

Теоретические сведения

Системный анализ предметной области

Процесс проектирования БД начинается с неформального словесного описания информационной структуры предметной области, который называется системным анализом предметной области.

Системный анализ должен заканчиваться подробным описанием объектов предметной области, требующейся для решения конкретных задач и хранящейся в БД, формулировкой конкретных задач, которые будут решаться с помощью БД с кратким описанием алгоритмов их решения, описанием выходных документов, которые должны генерироваться в системе, описанием входных документов, служащих основанием для заполнения данными БД.

Рассмотрим пример описания предметной области.

ООО «Ромашка» занимается продажей определенных товаров. Одни организации поставляют товары ООО «Ромашка», другим эта организация товары продает.

Требуется разработать базу данных, с помощью которой можно было просматривать информацию о товарах, поставщиках и покупателях.

Пусть каждый поставщик характеризуется следующими параметрами:

- наименование организации;

- адрес;

- телефон;

- контактное лицо.

Каждая организация-покупатель характеризуется следующими параметрами:

- наименование организации;

- адрес;

- телефон;

- контактное лицо.

При учете поставок продукции в ООО «Ромашка» актуальна следующая информация:

- наименование товара;

- дата поставки;

- количество товара;

- наименование поставщика.

При учете продаж продукции актуальна следующая информация:

- наименование товара;

- дата поставки;

- количество товара;

- наименование покупателя.

Схема связей между объектами рассмотренной предметной области представлена на рис.4.1.

Связи делятся на три типа по множественности:

- «один-к-одному» (1:1),

- «один-ко-многим» (1:М),

- «многие-ко-многим» (М:М).

Связь 1:1 означает, что экземпляр одного объекта связан только с одним экземпляром другого объекта. Связь 1:М означает, что один экземпляр объекта, расположенного слева по связи, может быть связан с несколькими экземплярами объекта, расположенного справа по связи. Связь М:М означает, что один экземпляр первого объекта может быть связан с несколькими экземплярами второго объекта, и, наоборот, один экземпляр второго объекта может быть связан с несколькими экземплярами первого объекта.

 

Поставщики

Наименование организации Адрес Телефон Контактное лицо

Покупатели

Наименование организации Адрес Телефон Контактное лицо

Продажа

Наименование товара Дата поставки Количество товара Наименование покупателя

Поставки

Наименование товара Дата поставки Количество товара Наименование покупателя

 

 

Рис. 4.1. Схема связей для БД «ООО «Ромашка»»

Таблицы в Microsoft Access

Таблица представляет собой набор данных определенной части предметной области. Таблицы обладают следующими свойствами:

- каждая строка представляет собой все сведения об одном объекте,

- данные одного столбца (атрибута) имеют одинаковый тип,

- каждый атрибут имеет свое имя,

- порядок следования строк не имеет значения.

Атрибуту может быть назначен один из следующих типов, поддерживаемых Access:

Текстовые данные – это текст или числа, не требующие выполнения расчетов. Размер текстового поля ограничен – не более 255 символов.

Данные типа Числовой. Позволяет вводить числовые данные, используемые для выполнения расчетов.

Данные типа Дата / Время. Могут содержать значения даты, времени. либо и то, и другое.

Данные типа Счетчик – хранят целое значение, которое Access увеличивает автоматически при добавлении новых записей.

Данные типа Логический. Содержат данные, которые могут иметь одно из двух значений: «1» - да (True) и «0» - нет (False).

Данные типа Поле объекта OLE. Обеспечивает доступ к данным, которые можно связать с OLE- сервером. Этот тип данных включает битовые образы: например, рисунки-файлы из Paint Windows, файлы со звуком, деловой графикой и видеоизображением.

Данные типа Мастер подстановки. Образуют поле со списком, который позволяет выбрать значения из другой таблицы или из набора постоянных значений.

Создать таблицу можно с помощью мастера или конструктора. Мастер таблиц представляет собой программу, написанную на языке Access Visual Basic, позволяющую быстро сконструировать таблицу на основе копирования подходящих полей из нескольких десятков типов полей, предоставляемых разработчиками Access. При работе мастера все свойства полей заполняются автоматически. Создание таблицы в режиме конструктора сводится к заполнению строк конструктора, в том числе обязательных полей «Имя поля», «Тип данных» и необязательных «Описание». Каждая строка в таблице конструктора соответствует столбцу (атрибуту) создаваемой таблицы.

Порядок выполнения работы

Задачей данной лабораторной работы является создание базы данных (БД), содержащей перечень распорядительных и товарно-сопроводительных документов предприятия торговли.

База данных должна позволять пользователю получать информацию о наименовании документа, дате его составления, о сотруднике, составившем документ.

Также БД должна позволять получить перечень документов, составленных определенным сотрудником или в определенный период времени.

4.2.1 Системный анализ предметной области

1. Определите предметную область и объекты, информацию о которых необходимо записать в БД.

2. Определите группы пользователей проектируемой БД и информацию, с которой будут работать эти пользователи в дальнейшем. Каждую группу пользователей охарактеризуйте с точки зрения, выполняемых функций при работе с базой данных.

3. Опишите ограничения на информацию в системе, если такие ограничения существуют.

4. Определите атрибуты, которые будут характеризовать объекты, среди атрибутов определите первичные ключи.

5. Сгруппируйте и распределите объекты по таблицам (отношениям). Всем полученным отношениям дайте имена.

6. Разработайте схему данных, как на рис. 4.1 с описанием типов связей.

4.2.2 Создание таблиц

1. Создайте файл базы данных MSAccess. Название файла должно содержать фамилию и инициалы студента. Например «Иванов И.И.».

2. В режиме конструктора создайте в файле базы данных необходимые таблицы с указанием первичных ключей.

3. Задайте правильные типы данных полям.

4. Установите связи между таблицами.

Содержание отчета

- Титульный лист

- Цель работы

- Описание объектов предметной области

- Структура таблиц с первичными ключами

- Описание пользователей БД и их функции при работе с БД

- Изображения созданных таблиц в режиме конструктора и в режиме таблицы (скриншот)

- Схема данных (скриншот)

- Выводы.

Лабораторная работа 5

Интерфейс ввода. Формы

Цель работы: Разработать интерфейс ввода данных.

Теоретические сведения

Интерфейс ввода реализуется с помощью объекта «Форма». Формы ввода данных помогают пользователю быстро, легко и без ошибок поместить информацию в таблицы БД. Форму можно сконструировать на базе существующей таблицы или запроса. Access поддерживает создание подчиненных форм (форма внутри формы), которые используются для отображения связей типа «один-ко-многим». В главной форме представлены данные из основной таблицы, а подчиненная содержит несколько строк записей из связной таблицы.

Создать форму можно с помощью мастера и конструктора. Использование мастера форм позволяет облегчить пользователю процесс создания формы. Мастер руководит процессом проектирования, задавая вопросы о структуре и оформлении формы, выбирая их из нескольких вариантов. С помощью конструктора разработчик самостоятельно создает свою индивидуальную форму.

Порядок выполнения работы

1. Создайте форму ввода данных.

2. Продемонстрируйте работоспособность и эффективность созданной формы, заполнив с её помощью БД на 7-10 записей.

Содержание отчета

- Титульный лист

- Цель работы

- Ход выполнения работы

- Внешний вид формы (скриншот)

- Выводы

Лабораторная работа 6

Запросы на выборку

Цель работы: Научиться конструировать запросы на выборку к БД.

Теоретические сведения

Запросы на выборку служат для отбора/фильтрации набора данных, позволяют выбрать из базы только необходимую информацию, т.е. ту, которая соответствует определенному критерию и нужна для решения конкретных задач. Выбранные записи образуют динамический набор, который может изменяться вместе с данными в таблицах. Запросы, созданные с помощью конструктора запросов, называют QBE-запросами (Query by Example – запросы по образцу). Существуют еще так называемые SQL-запросы (Structured Query Language – структурированный язык запросов), написанные на специальном языке запросов SQL.

Таким образом, запрос на выборку извлекает данные из одной или нескольких таблиц на основе заданных условий отбора записей.

Операторы, которые могут быть использованы для задания условий, приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1.

Операторы задания условий в запросах на выборку

Оператор	Назначение	Примечание
Like(“Подстановочный знак”)	– Известна только часть значения – Требуется найти значения, начинающиеся с конкретной буквы или соответствующие определенному шаблону	* - соответствует любой цифре или любому символу. Может использоваться в качестве первого или последнего символа текстовой строки. Например, wh* - поиск слов what, white и why. ? - соответствует любому текстовому символу. Например, B?ll - поиск слов ball, bell и bill. [ ] - соответствует любому одному символу из заключенных в скобки. Например, B[ae]ll - поиск слов ball и bell, но не bill. ! - соответствует любому одному символу, кроме заключенных в скобки. Например, b[!ae]ll - поиск слов bill и bull, но не bell или ball. - - соответствует любому символу из диапазона. Необходимо указывать этот диапазон по возрастанию (от A до Z, но не от Z до A). Например, b[a-c]d - поиск слов bad, bbd и bcd. # - соответствует любой цифре. Например,1 #3 - поиск значений 103, 113, 123.
between > < >= <= <>	Выбор записей, значения которых находятся с заданными значениями в определенном отношении	>234 - числа, превышающие 234 Between #02.02.13# And #01.12.13# - даты в диапазоне от 2-фев-13 до 1-дек-13 <1200.45 - числа, меньшие чем 1200,45 >="Иванов” - все фамилии, начиная с «Иванов» и до конца алфавита
Not Символ*	Выбор записей, содержащих значения, не совпадающие с определенным значением	В ячейку строки бланка QBE «Условие отбора» для соответствующего поля вводится оператор Not.
Not Null или Is Not Null.	Выбор записей с непустыми значениями	В ячейку строки бланка QBE «Условие отбора» для соответствующего поля вводится оператор Not Null или Is Not Null.
Is Null.	Извлечение записей с пустыми значениями	В ячейку строки бланка QBE «Условие отбора» для соответствующего поля вводится оператор Is Null.
Date()	Выбор записей, содержащих значение текущей даты	В ячейку строки бланка QBE «Условие отбора» для соответствующего поля вводится оператор Date() (без пробела между скобками).
In(Список значений)	Выбор записей, содержащихся в списке значений	В ячейку строки бланка QBE «Условие отбора» для соответствующего поля вводится оператор In. Значения в списке заключаются в «» и разделяются;

 

Порядок выполнения работы

1. Сконструируйте указанные в задании запросы на выборку для разных категорий пользователей.

2. Продемонстрируйте работоспособность созданных запросов на выборку, показав бланки конструктора запросов и полученные результаты выполнения запросов.

Содержание отчета

- Титульный лист

- Цель работы

- Ход выполнения работы

- Изображения запросов в режиме конструктора (скриншот)

- Изображение результатов запроса (скриншот)

- Выводы

Лабораторная работа 7

Отчеты

Цель работы: Построить отчеты по запрошенным данным.

Теоретические сведения

Отчеты служат для форматированного вывода данных на печатающие устройства или в файл. В отчете можно наглядно представить извлеченную из базы данных информацию, дополнив её результатами анализа и вычислений. В отчете можно группировать и сортировать данные в любом порядке, получать итоговые, средние значения и другие статистические величины, а также помещать в него графические диаграммы. Отчет может быть создан на основе данных одной или нескольких взаимосвязанных таблиц или запросов. Существует два способа создания отчета: Мастер и Конструктор. Для реализации БД в рамках учебной программы вполне достаточно пользоваться Мастером отчетов, что позволяет упростить процесс его создания, так как с помощью ряда вопросов Мастер автоматически создает макет отчета. Кроме того, Мастер поддерживает все необходимые виды отчетов: с группировкой данных, составной, детальный.

Порядок выполнения работы

1. Создайте два отчета, как требуется в задании, используя режим «Мастер».

2. Откройте отчет в режиме «Конструктор» и отформатируйте внешний вид отчета.

Содержание отчета

- Титульный лист

- Цель работы

- Ход выполнения работы

- Изображение отчёта в режиме конструктора

- Распечатанный отчет

- Выводы

 

[1] Линии тренда позволяют графически отображать тенденции данных и прогнозировать их дальнейшие изменения. Подобный анализ называется также регрессионным анализом. Регрессионный анализ - форма статистического анализа, используемого для прогнозов. Регрессионный анализ позволяет оценить степень связи между переменными, предлагая механизм вычисления предполагаемого значения переменной из нескольких уже известных значений. Используя регрессионный анализ, можно продлить линию тренда в диаграмме за пределы реальных данных для предсказания будущих значений.

Настройки программы Microsoft Excel позволяют дополнить линию тренда значением квадрата смешанной корреляции - R в квадрате. Коэффициент R в квадрате отражает близость значений линии тренда к фактическим данным и представляет собой значение в пределах от 0 до 1. Линия тренда в наибольшей степени приближается к представленной на диаграмме зависимости, если значение равно или близко к 1. При аппроксимации данных с помощью линии тренда значение R-квадрат рассчитывается автоматически. Полученный результат можно вывести на диаграмме.