В теплоэнергетике и теплотехнике

 

 

МОСКВА 2020

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 Цель и задачи…………………………………………………………………..3

2 Базы данных и СУБД..……………………………………….………………..3

2.1 Общие сведения………………………………………………………...3

2.2 Возможности Microsoft Access………………………………………..10

2.3 Создание таблиц баз данных…………………………………………..12

2.4 Создание связей между таблицами БД………………………………..19

3 практическая часть…………………………………………………………….20

3.1 Занятие 1 «Работа с таблицами»………..……………….……………..20

3.2 Занятие 2 «Связи между таблицами»………..………………….……..21

3.3 Занятие 3 « Технологическая база данных»……….……… ………….23

Приложение А Типы данных, используемые в СУБД Access…………….24

Приложение Б Свойства форматирования для различных типов данных..25

Приложение В Поршневые авиационные двигатели………………………26

Литература…………………………………………………………………….30

 

Цель и задачи

Цель цикла лабораторных работ

Практическое освоение методологии и принципов создания баз данных технологического назначения, а также закрепление теоретических знаний о системах управления базами данных и способах описания технологий изготовления деталей авиационных двигателей и энергетических установок.

Задачи

Выполнить в течение трех лабораторных занятий (объемом 4 часа каждое) предлагаемые работы в предложенной последовательности.

Перед выполнением практического задания каждой из трех работ следует ознакомиться с необходимой для их выполнения теорией, которая дает необходимые сведения об объекте исследования (тематика базы данных), методе и способах создания структуры базы данных.

Базы данных и СУБД

Общие сведения

Основой для учета, контроля и планирования служат всевозможные картотеки, регистрационные журналы, списки. Они постепенно накапливаются и обновляются. При большом объеме информации поиск и обобщение необходимых сведений, представляют собой довольно трудоемкий процесс.

С развитием программного обеспечения ЭВМ появились системы, позволяющие накапливать, хранить и обновлять взаимосвязанные данные по целому комплексу решаемых задач – системы управления базами данных (СУБД). СУБД взаимодействуют не с локальными, а взаимосвязанными по информации массивами, называемыми базами данных (БД).

База данных – это набор тематической, идентифицируемой и структурированной определенным образом информации, хранящийся во внешней памяти.

Системы управления базами данных предоставляют возможность контролировать структуру и свойства хранимых данных, работу с ними и организацию коллективного пользования этой информацией. СУБД также существенно облегчают каталогизацию и ведение больших объемов структурированной информации. СУБД включают в себя три основных типа функций: определение (задание структуры и описание) данных, обработка данных и управление данными. Все эти функциональные возможности в полной мере реализованы в СУБД Microsoft Access.

Microsoft Access – это система управления реляционными БД. В ней предусмотрены почти все необходимые средства для определения и обработки данных, а также для управления ими при работе с большими объемами информации.

Реляционная база данных – это база данных, в которой информация разделяется на отдельные дискретные поднаборы данных (таблицы), в каждом из которых сгруппирована информация по определенной теме. БД такого типа характеризуются наличием связей различных типов («многие ко многим» и, как частный случай, – «многие ко многим»).

В Access эти поднаборы данных содержатся в ин­дивидуальных хранилищах – файлах.

Файл БД Access – это отдельный файл с расширением *.mdb, в котором собрана структурированная информация по какой-либо тематике. Сам по себе файл БД не может функционировать автономно, для работы с ним требуется СУБД. Файлы можно хранить во внешней памяти независимо от СУБД. Однако следует помнить, что смена версий СУБД может ограничить или вообще исключить возможность работы с файлом БД, созданным в более ранней версии программы.

Таблица – это структурная единица хранения информации в базе данных. Таблицы БД содержат записи (строки) и поля (столбцы) (смотри рисунок1).

Запись – строка в таблице, которая содержит информацию об индивидуальном лице, месте или предмете. Каждая запись разделена на дискретные части информации, называемые полями. Каждое поле составляет отдельный столбец в таблице. Каждое поле содержит отличный от других элемент ин­формации, а все вместе поля составляют индивидуальную запись. На рисунке 1 показаны структурные элементы таблицы БД. «Мощность» – это одно из полей в записи (строке) «Марка – Модель – Мощность». Все Марки двигателей в целой таблице (они содержатся в одном и том же столбце «Марка») в своей совокупности известны как поле Марка.

Марка	Модель	Мощность

Рисунок 1 – Структурные элементы таблицы базы данных

Поле – дискретный элемент информации, составляющей запись. Каждый столбец в таблице Access - это отдельное поле.

Каждое поле в свою очередь состоит из отдельных ячеек для знаков – позиций. К примеру, каждое поле «Модель» с текстовым типом данных может вместить 255 знаков, то есть состоит из 255 позиций для ввода названия марки двигателя.

Реляционная база данных в формате Microsoft Access – это совокупность индивидуальных таблиц, хранящих дискретные поднаборы информации (таблицы), связанные общими полями данных.

Таблица – это только один тип объектов, определенных в Access. Эта СУБД позволяет также работать с Формами, Запросами и Отчетами.

Форма используется для ввода, редактирования и просмотра данных из таблицы по одной записи за раз.

Запрос позволяет задавать базе данных вопросы. Ответы на запросы используются для управления данными в таблице, например для удаления записей или просмотра только тех дан­ных из таблицы, которые отвечают определенному критерию.

Отчет позволяет вам выводить итоговую информацию базы данных в формате, подходящем для печати.

По сути, каждый из этих различных объектов базы данных позволяет вам различным образом просматривать и управлять данными, содержащимися в ваших таблицах. Конструкцию каждого из этих объектов (включая таблицы) лучше продумать при планировании новой базы данных.

Для этого необходимо дать ответы на следующие вопросы:

Вопрос	Определяет
Какие данные необходимо хранить и как их организовать наилучшим образом?	Какие потребуются таблицы
Какие действия с входными данными необходимо производить в процессе работы?	Какие потребуются формы           для заполнения БД
Какая может потребоваться информация из созданной базы данных?	Какие отчеты и запросы потребуется сделать

Можно выделить три стадии проектирования БД: стадия концептуального проектирования, стадия логического проектирования, стадия физического проектирования.

Концептуальное – состоит в определении структуры и состава базы данных (разделение данных на группы, определение типов данных, количества таблиц и типов форм).

Логическое – определить связи между созданными таблицами.

Физическое – наполнение БД информацией в соответствии с созданной структурой.

 

Определение таблиц

Технически для создания базы данных необходима только одна таблица. Однако, поскольку Access представляет собой программу для создания реляционных баз данных и управления ими, она предназначена для обработки множества таблиц и создания отношений между ними. Например, в базе данных, хранящей информацию об авиационных двигателях, могут содержаться следующие таблицы:

­ марка двигателя (завод-изготовитель);

­ модель двигателя (характеристики);

­ самолет-носитель (где используется).

Использование множества таблиц, хранящих поднаборы ин­формации базы данных, поможет избежать введения избыточных данных. Например, предположим, что необходимо сохранить информацию о характеристиках авиадвигателя вместе с характеристиками самолетов, на которые ставится этот двигатель. Если хранить всю эту информацию в одной таблице, то придется повторно вводить полное название двигателя и все его характеристики каждый раз, когда вы делаете запись о новой модели самолета.

Гораздо лучше присвоить каждому двигателю идентификацион­ный номер. Включить этот идентификационный номер в таблицу, содержащую характеристики модели, а затем использовать тот же идентификационный номер как связь с отдельной таблицей самолетов. В таком случае обычно каждая таблица в базе данных посвящена Определенной теме, например заводу-изготовителю или характеристикам выпускаемых двигателей. Не пытайтесь хранить в таблице информацию по нескольким темам.

Необходимое условие при проектировании таблиц – это использование первого поля (первого столбца таблицы) для уникальной идентификации каждой записи в создаваемой вами таблице. Это поле сможет затем служить первичным ключом таблицы. Например, Моделям двигателей можно присвоить идентификационные номера, а Маркам (заводам-изготовителям) – коды заводов. Первичный ключ – единственный путь, с помощью которого можно связывать одну таблицу с другой в базе данных.

Хорошая идея – выполнить некоторую часть работы на бумаге и набросать список таблиц, из которых будет состоять база данных, а также полей, которые будут содержаться в таблицах. Плохое планирование вполне может принести в дальнейшем к необходимости изменить структуру таблиц, что означает повторное выполнение всей работы.

Определение форм

Формы используются для ввода данных. Они позволяют вводить данные по одной записи за раз (рисунок 2). Сложные формы можно сконструировать так, чтобы реально обеспечивать ввод данных более чем в одну таблицу за раз (существует возможность размещения полей из нескольких таблиц одной базы данных в одной форме).

Рисунок 2 – Форма для упрощения процесса заполнения базы данных

Планирование форм для ввода данных не так критично, как пла­нирование таблиц, составляющих базу данных. Формы проектиру­ются для облегчения ввода данных. Их главное предназначение – позволить вам сконцентрироваться на вводе или редактировании данных для одной записи за раз. Можно создать формы для каждой из таблиц вашей базы данных или формы, позволяющие вводить данные, которые реально будут размещаться в нескольких таблицах.

Важным достоинством форм является то, что они не обязаны содержать все поля из определенной таблицы. Например, если необходимо ввести в базу данных авиадвигателей информацию о новом двигателе, но при этом нежелательно, чтобы лицо, вводящее данные, видело информацию о стоимости двигателей, имеющихся в БД, можно разработать форму без поля Стоимость.

Определение запросов

Запросы позволяют вам управлять данными в таблицах базы данных. Запрос может содержать условие, которое, например, позволит удалить устаревшие записи о моделях двигателей, снятых с производства, или получить список заводов-изготовителей, выпускающих авиадвигатели свыше 10 лет.

Запросы – прекрасный путь для решения ряда определенных задач. Например, можно создать запрос для получения информа­ции о двигателях, имеющих мощность не ниже указанной вами. В сущности, запросы – это вопросы, которые вы задаете базе данных. Используйте запросы для получения ответов с необходимой вам информацией из базы данных.

Определение отчетов

Отчеты используются для публикации информации в базе данных. Они помещают данные на страницу (или страницы) в формате, наиболее пригодном для чтения. Отчеты предназначены для печати (в отличие от таблиц и форм, которые обычно используются на экране).

Отчеты предназначены преимущественно для тех людей, которые не сидят рядом с вами и вашим компьютером. Например, можно распечатать отчет и передать его главному конструктору, чтобы тот принял наиболее правильное решение при выборе модели двигателя, которую следует устанавливать на проектируемый самолет. Отчет может собирать данные из множества таблиц одновременно, провести над данными вычисления (например, итоговое сум­мирование или нахождение среднего значения) и представить вам искусно отформатированные результаты.

Новый отчет можно создать в любое время; его не нужно пла­нировать перед созданием базы данных. Однако, если известно, что потребуется отчет определенного рода, можно разработать таблицы базы данных в формате, наиболее эффективном для использования этого отчета.

Разработка хороших баз данных – это целое искусство, приобретаемое с опытом. Чем с большим числом баз данных вам придется столкнуться, тем лучше они будут у вас получаться.