Введение в базы данных

База данных – это организованная структура, предназначенная для хранения информации. С понятием базы данных связано понятие системы управления базой данных (СУБД). Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнение ее содержимым, редактирование содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройства вывода или передачи по каналам связи.

Виды СУБД:

- Иерархические;

- Сетевые;

- Реляционные.

Первичный ключ уникален и однозначно идентифицирует строку таблицы. Столбец строки, определенный в качестве первичного ключа, не может содержать «пустое» (NULL) значение в какой-либо своей ячейке.

Реляционная база данных - это тело связанной информации, сохраняемой в двухмерных таблицах.

Например, рассмотрим адресную или телефонную книгу. В любой книге имеется большое количество разделов, каждый из которых соответствует определённой особенности. Для каждой такой особенности может быть несколько независимых фрагментов данных, например: имя, телефонный номер и адрес. Предположим, что необходимо сформатировать эту адресную книгу в виде таблицы со строками и столбцами. Каждая строка (называемая также записью) будет соответствовать определённой личности; каждый столбец будет содержать значение для каждого типа данных: имени, телефонного номера и адреса, представляемых в каждой строке.

Основными понятиями информационной модели являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).

Сущность – любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных. Сущностями могут быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т.д. Необходимо различать такие понятия, как тип сущности и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое. Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе. Например, типом сущности может быть город, а экземпляром – Москва, Киев и т.д.

Атрибут – поименованная характеристика сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей (например, ЦВЕТ может быть определен для многих сущностей: собака, автомобиль, дым и т.д.). Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности. Примерами атрибутов для сущности автомобиль являются тип, марка, номерной знак, цвет и т.д. Здесь также существует различие между типом и экземпляром. Тип атрибута цвет имеет много экземпляров или значений: Красный, Синий, Банановый, Белая ночь и т.д., однако каждому экземпляру сущности присваивается только одно значение атрибута.

Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся. Для сущности Расписание ключом является атрибут Номер_рейса или набор: Пункт_отправления, Время_вылета и Пункт_назначения (при условии, что из пункта в пункт вылетает в каждый момент времени один самолет).

Связь – ассоциирование двух или более сущностей. Если бы назначением базы данных было только хранение отдельных, не связанных между собой данных, то ее структура могла бы быть очень простой. Однако одно из основных требований к организации базы данных – это обеспечение возможности отыскания одних сущностей по значениям других, для чего необходимо установить между ними определенные связи. А так как в реальных базах данных нередко содержатся сотни или даже тысячи сущностей, то теоретически между ними может быть установлено более миллиона связей. Наличие такого множества связей и определяет сложность инфологических моделей.

Между двумя сущностям, например, А и В возможны четыре вида связей.

Первый тип – связь ОДИН-К-ОДНОМУ (1:1): в каждый момент времени каждому представителю (экземпляру) сущности А соответствует 1 или 0 представителей сущности В:

Студент может не «заработать» стипендию, получить обычную или одну из повышенных стипендий.

Второй тип – связь ОДИН-КО-МНОГИМ (1:М): одному представителю сущности А соответствуют 0, 1 или несколько представителей сущности В.

Квартира может пустовать, в ней может жить один или несколько жильцов.

Так как между двумя сущностями возможны связи в обоих направлениях, то существует еще два типа связи МНОГИЕ-К-ОДНОМУ (М:1) и МНОГИЕ-КО-МНОГИМ (М:N).

Технология ADO

Доступ к данным является важнейшим требованием при разработке современных бизнес-приложений. Технология ODBC обеспечивает доступ к реляционным базам данных.

ActiveX объекты доступа к данным (ActiveX® Data Objects далее ADO) обеспечивают единую модель, которая работает со всеми источниками данных в различных средах. Таким образом, ADO обеспечивает последовательный, высокопроизводительный доступ к данным, с которыми можно создавать клиентские программы для работы с БД или бизнес-объекты среднего уровня.

ADO - это единый интерфейс доступа к данным, который необходим для создания одно- и многоуровневых приложений архитектуры клиент/сервер и Web-ориентированных информационных систем.

ADO является интерфейсом программного уровня к OLE DB, новейшей и мощнейшей парадигме доступа к данным от MS. OLE DB обеспечивает высокопроизводительный доступ ко многим источникам данных. ADO и OLE DB вместе представляют собой основу стратегии Универсального доступа к данным (Universal Data Access). OLE DB дает возможность универсального доступа ко многим данным и представляет разработчикам возможность сделать это достаточно легко. Так как ADO находится на вершине OLE DB, то применение ADO имеет все преимущества Универсального доступа к данным, которое обеспечивает OLE DB.

Базовый набор интерфейсов OLE DB имеется в каждой современной операционной системе Microsoft. Поэтому для обеспечения доступа приложения к данным достаточно лишь правильно указать провайдер соединения ADO и затем переносить программу на любой компьютер, где имеется требуемая база данных и, конечно, установленная ADO.

СУБД Access

СУБД Ассеss является 32-разрядной системой управления реляционной базой данных. СУБД - это универсальный комплекс прикладных программ, предназначенный для создания и обслуживания баз данных, а также обеспечения доступа к данным и их обработки.

Перед созданием БД пользователь должен определить, из каких таблиц должна состоять БД, какие данные нужно поместить в каждую таблицу, как связать таблицы. Эти вопросы решаются на этапе проектирования БД, в результате чего должна быть определена логическая структура БД, т.е. состав реляционных таблиц, их структура и межтабличные связи. Структура данных может отражаться информационно-логической моделью,на основе которой легко создается реляционная БД.

Основным объектом базы данных является таблица. На основе таблиц создаются формы, запросы и отчеты. Создание таблицы состоит из 2 этапов. На первом этапе определяется ее структура: состав полей, их имена, последовательность размещения полей в таблице, тип данных каждого поля, размер поля, ключи таблицы и другие свойства. На втором этапе производится создание записей таблицы и заполнение их данными.

Для создания новой таблицынадо в окне базы данных выбрать вкладку Таблицыи нажать кнопку Создать.Воткрывшемся окне Новая таблицавыбрать один из режимов создания таблицы. Конструкторявляется основным режимом, так как позволяет пользователю самому указать параметры всех элементов структуры таблицы. При выборе режима конструктора таблиц появляется окно Таблица1:таблица,в котором определяется структура таблицы базы данных.

Для определения поля задаются Имя поля, Тип данных, Описание—краткий комментарий, а также свойства поля на вкладке Общиеи тип элемента управления на вкладке Подстановка.

Каждое поле в таблице должно иметь уникальное имя, являющееся комбинацией из букв, цифр, пробелов и специальных символов, за исключением

. !, ' [ ]

Максимальная длина — 64 символа.

Тип данныхопределяется значениями, которые предполагается вводить в поле, и операциями, которые будут выполняться с этими значениями. В Access допускается использование восьми типов данных, список которых вызывается нажатием кнопки списка при выборе типа данных каждого поля.

Текстовый - тип данных по умолчанию. Текст и цифры, не участвующие в расчетах. Размер текстового поля может бытьот 1 до 255. Формат поля используется в формах и запросах. Существует набор специальных символов формата, которые жестко задают вид и размер вводимых строк:

@ - должен быть текстовый символ или пробел;

& - текстовый символ;

< - преобразование символов в нижний регистр;

> - преобразование символов в верхний регистр.

Форматполя может состоять из двух частей, разделенных знаком «точка с запятой». Первая часть является собственно форматом ввода, а вторая — определяет значение поля, если данные в него не были введены.

Маска вводатакже представляет последовательность кодовых символов:

0 - должна быть цифра от 0 до 9;

9 - цифра или пробел;

# - цифра, пробел, плюс или минус;

L - буква (А...Z, А...Я);

? - буква;

А - должна быть буква или цифра;

а - может быть буква или цифра;

& - должен быть любой символ или пробел;

С - произвольный символ;

.,;: - / - разделители;

< - преобразование символов в нижний регистр;

> - преобразование символов в верхний регистр;

! - маска должна заполняться справа налево;

\ — ввод следующего символа как символьной константы.

Со свойством Значение по умолчанию связан Построитель выражения. Свойство Условие на значение позволяет создать фильтр, который не разрешит вводить в данное поле только то, что удовлетворяет определенному условию. Для задания критерия также можно запустить Построитель выражений. Свойство Обязательное поле является логическим. Свойство Индексированное поле может иметь одно из трех значений. При индексации данного поля время на поиск записи по его содержимому существенно сокращается. В случае несоблюдения правил ввода данных появляется сообщение об ошибке, в качестве которого может быть использован текст, который пользователь занесет в поле Сообщение об ошибке.

Числовой - конкретные варианты числового типа и их длина задаются в свойстве Размер поля. Формат числового поля может определяться следующими кодовыми символами:

. - десятичный разделитель;

, - разделитель групп разрядов;

0 - вывод цифры или нуля, если разряд незначащий;

# -вывод цифры;

$ - знак доллара;

% - вывод числа в процентном формате;

Е - вывод числа в экспоненциальном формате.

В формате можно задавать и цвет выводимых символов в квадратных скобках. Например, при выводе температуры можно задать следующий формат:

#[Красный]; #[Синий]:0[Зеленый]; "Нет данных".

Счетчик - тип данных ноля, в которое для каждой новой записи автоматически вводятся уникальные целые последовательно возрастающие или случайные числа. Значения этого поля нельзя изменить или удалить, используются для определения уникального ключа таблицы.

Поле MЕМО - текстовые данные длиной до 64000 символов.

Поле объекта OLE - объект (электронная таблица, документ Word, рисунок, звукозапись или другие данные), связанный или внедренный в таблицу Ассеss.

Мастер подстановок-команда запуска мастера для построения списка значений, которые будут вводиться при заполнении поля. Для создания поля со спискомнеобходимо поместить курсор на нужное поле, перейти на вкладку Подстановкаи в поле Тип элемента управления установить значение Поле со списком,после чего на вкладке появятся дополнительные поля. В поле Тип источника строквыбирается значение Список значений. В поле Источник строквводятся значения, которые станут элементами списка, назначаемого полю. Между значениями ставится точка с запятой.Полесо списком можетсостоять из нескольких столбцов, число которых определяется в поле Число столбцов.Данные в исходную таблицу вводятся в следующей последовательности: Заголовок 1; Заголовок 2; Значение 1 для Столбца 1; Значение 1 для Столбца 2; Значение 2 для Столбца 1; Значение 2 для Столбца 2;...Значение n для Столбца 1; Значение n для Столбца 2.

При конструировании таблицы нет необходимости задавать все свойства полей. Хотя бы одно поле таблицы должно быть определено как ключевое. Для этого надо установить курсор на строку и нажать кнопку Ключевое поле на панели инструментов или выбрать команду Ключевое поле из контекстного Меню. Чтобы создать составной ключ, надо выбрать поля, удерживая клавишу [Ctrl]. Проектируя таблицу, следует тщательно выбирать поле первичного ключа. Если при установлении связи между таблицами используется поле первичного ключа, внести какие-либо изменения в таблицы практически невозможно.