Этапы проектирования баз данных

Проектирование баз данных — процесс создания схемы базы данных и определения необходимых ограничений целостности.

Этапы:

*Концептуальное (инфологическое) проектирование — построение семантической модели предметной области, то есть информационной модели наиболее высокого уровня абстракции.

Такая модель создаётся без ориентации на какую-либо конкретную СУБД и модель данных. Конкретный вид и содержание концептуальной модели базы данных определяется выбранным для этого формальным аппаратом. Обычно используются графические нотации, подобные ER-диаграммам (диаграммы “сущность-связь’).

Чаще всего концептуальная модель базы данных включает в себя:

описание информационных объектов, или понятий предметной области и связей между ними.

описание ограничений целостности, т.е. требований к допустимым значениям данных и к связям между ними.

*Логическое (даталогическое) проектирование — создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных. Для реляционной модели данных даталогическая модель — набор схем отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющих собой внешние ключи.

На этапе логического проектирования учитывается специфика конкретной модели данных, но может не учитываться специфика конкретной СУБД.

*Физическое проектирование — создание схемы базы данных для конкретной СУБД.

Специфика конкретной СУБД может включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения на поддерживаемые типы данных и т.п. Кроме того, специфика конкретной СУБД при физическом проектировании включает выбор решений, связанных с физической средой хранения данных (выбор методов управления дисковой памятью, разделение БД по файлам и устройствам, методов доступа к данным), создание индексов и т.д.

*Нормализация – процессреорганизации данных путем ликвидации избыточности, повторяющихся групп.

 

Основные характеристики СУБД ACCESS

Microsoft Access – самая популярная СУБД реляционного типа общего назначения. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы данных, наполнения её содержимым, редактирования содержимого, отбора данных в соответствии с заданными критериями, их упорядочивания, оформления, печати. Access работает под управлением Windows. Access может работать одновременно только с одной базой данных. Но одна БД Access может включать сотни таблиц, форм, запросов, отчётов, макросов и модулей, которые хранятся в одном файле с расширением mdb.

Основные объекты:

* Таблица - основной элемент всякой реляционной базы данных, предназначена для хранения данных, хранит структуру БД. Одновременно можно открыть <=255табл., создать <=32768 табл.

* Запросы – любая комбинация выбранных пользователем колонок, входящих в одну или несколько таблиц БД в сочетании с любыми сортировками и/или фильтрами (по строкам). Кроме того, запросы могут содержать вычисляемые поля (колонки), если будут указаны соотв. формулы.

* Формы – представляют собой бланк, подлежащий заполнению. С помощью форм можно отображать, изменять и анализировать инфу, находящ. в табл. и запросах БД.

* Отчеты – аналог запроса, для вывода на печать. Основа: заранее сформулированные табл. или заранее сформулир. запрос.

* Макрокоманды – средство автоматизации выполнения н/б часто повторяющихся операций. Кол-во макросов составляет несколько десятков и для каждой команды заранее определен перечень параметров, к.р. должен заполнить пользователь для правильного их использования.

* Модули – для выполнения н/б сложных операций с таблицами, запросами или отчетами используется встроенный язык программирования Visual Basic for Application для создания модулей.

* Страницы – спец. объекты БД, выполненный в коде HTML, размещаемый на web-стр. и передаваемый клиенту вместе с ней. Сам по себе объект не явл. БД, но содержит компоненты, через к.р. осущ-ся связь переданной web-стр. с БД, оставшейся на сервере.
! Они осущ. интерфейс между клиентом, сервером и БД.

Определение основных свойств полей таблицы в СУБД Access

1) Имя поля

2) Тип поля определяет тип данных в поле

3) Свойство Размер поля определяет максимальное количество знаков, которые можно ввести в данное поле.

4) Свойство Формат поля задает формат вывода значений данного поля.

5) Свойство Маска ввода задает маску для ввода любых данных в поле.

6) Свойство Подпись определяет текст, который выводится в качестве подписи поля.

7) Свойство Значение по умолчанию позволяет указать значение, автоматически добавляемое в поле при создании новой записи.

8) Свойство Условие на значение определяет требования к данным, вводящимся в поле.

9) Свойство Сообщение об ошибке позволяет указать текст сообщения, выводящегося на экран, если введенные данные нарушают условие, определенное в свойстве Условие на значение.

10) Свойство Обязательное поле указывает, требует ли поле обязательного ввода значения.

11) Свойство Пустые строки определяет, допускается ли ввод в поле пустых строк.

12) Свойство Индексированное поле определяет индекс, задаваемый по одному полю.

 

Тип данных	Содержимое поля	Размер
1. Текстовый	Значение по умолчанию. Текст или числа, не требующие проведения расчетов, например, номера телефонов	Число символов, не превышающее 255. MS Access не сохраняет пустые символы в неиспользуемой части поля
2. Поле Мемо	Длинный текст или комбинация текста и чисел	До 65535 символов
3. Числовой	Числовые данные, исполь-зуемые для проведения расчетов	1, 2, 4, 8 байт
4. Дата / время	Даты и время, относящиеся к годам с 100 по 9999, включительно	8 байт
5. Денежный	Денежные значения и числовые данные, исполь-зуемые в математических расчетах, проводящихся с точностью до 15 знаков в целой и до 4 знаков в дробной части	8 байт
6. Счетчик	Уникальные последова-тельно возрастающие (на 1) или случайные числа, автоматически вводящиеся при добавлении каждой новой записи в таблицу. Значения полей типа Счетчик обновлять нельзя	4 байта
7. Логический	Логические значения, а также поля, которые могут содержать одно из двух возможных значений (Да / Нет, Истина / Ложь, Вкл / Выкл)	1 бит
8. Поле объекта OLE	Объект (например, элек-тронная таблица MS Excel, документ MS Word, рисунок, звукозапись или другие данные в двоичном формате), связанный или внедренный в таблицу MS Access	До 1 Гбайт (ограни-чивается объемом диска)
9. Гиперссылка	Строка, состоящая из букв и цифр, и представляющая адрес гиперссылки. Адрес гиперссылки может состоять максимум из трех частей: Для вставки адреса гипер-ссылки в поле или в эле-мент управления, нужно выбрать из меню Вставка команду Гиперссылка	Каждая из трех частей в типе Гиперссылка может содержать до 2048 символов
10. Мастер подстановок	Создает поле, в котором предлагается выбор значе-ний из списка, или из поля со списком, содержащего набор постоянных значе-ний или значений из другой таблицы. Выбор этого параметра в списке в ячейке запускает мастера подстановок, который определяет тип поля	Тот же размер, что и у ключевого поля, исполь-зуемого в подстановке (обычно 4 байт)

 

Типы полей и их свойства

Типы полей. Все данные в БД разделены по типам. Вся информация полей, принадлежащих одному столбцу (домену), имеет один и тот же тип. Такой подход позволяет ЭВМ организовать контроль вводимой информации.

Основные типы полей баз данных: • Символьный (текстовый). В таком поле по умолчанию может храниться до 256 символов.

• Числовой. Содержит числовые данные различных форматов, используемые для проведения расчетов.

• Дата / время. Содержит значение даты и времени.

• Денежный. Включает денежные значения и числовые данные до пятнадцати знаков целой части и четырех знаков дробной части.

• Поле примечание. Оно может содержать до 2^16 символов (2^16 = 65536).

• Счетчик. Специальное числовое поле, в котором СУБД присваивает уникальный номер каждой записи.

• Логический. Может хранить одно из двух значений: true or false.

• Поле объекта OLE (Object Linking and Embedding - технология вставки и связывания объекта). Это поле может содержать любой объект электронной таблицы, документ microsoft word, рисунок, звукозапись или другие данные в двоичном формате, внедренные или связанные с СУБД.

• Гиперссылка. Может содержать строку, состоящую из букв и цифр, представляющую адрес сайта или web - страницы.

• Мастер подстановок. Создает поле, в котором предлагается выбор значений из списка или содержащего набор постоянных значений.

Свойства полей базы данных

Поля базы данных не просто определяют структуру базы — они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей.

Ниже перечислены основные свойства полей таблиц баз данных на примере СУБД Microsoft Access:

• Имя поля — определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).

• Тип поля — определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.

• Размер поля — определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.

• Формат поля — определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.

• Маска ввода — определяет форму, в которой вводятся данные в поле (средство автоматизации ввода данных).

• Подпись — определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля).

• Значение по умолчанию — то значение, которое вводится в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).

• Условие на значение — ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).

• Сообщение об ошибке — текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных (проверка ошибочности выполняется автоматически, если задано свойство Условие на значение).

• Обязательное поле — свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы.

• Пустые строки — свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (от свойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).

• Индексированное поле — если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значения в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.

Поскольку в разных полях могут содержаться данные разного типа, то и свойства у полей могут различаться в зависимости от типа данных. Так, например, список вышеуказанных свойств полей относится в основном к полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь эти свойства, но могут добавлять к ним и свои. Например, для данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после десятичной запятой. С другой стороны, для полей, используемых для хранения рисунков, звукозаписей, видеоклипов и других объектов OLE, большинство вышеуказанных свойств не имеют смысла.