Проектирование базы данных

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

 

НОВОУРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

 

Кафедра информатики и программирования

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

MICROSOFT ACCESS 2003

 

Методическое пособие по курсу «Информатика»

для студентов всех специальностей дневной формы обучения

 

 

Новоуральск 2005

 

 

УДК 681.3.06

 

 

МиМ – 2.3.- - 05

 

 

Автор зав. кафедрой «Информатика и программирование»

Н.А. Николаев

 

Рецензент к.т.н., доцент

Дюгай Павел Алексеевич

 

Система управления базами данных Microsoft Access 2003: Методическое пособие по курсу «Информатика» для студентов всех специальностей дневной формы обучения. Новоуральск, НГТИ, 2005, 68 с.

 

Пособие представляет собой описание одной из наиболее распространенных систем управления базами данных Microsoft ACCESS 2003.

Рассмотрены способы создания баз данных, работа с таблицами, формами, запросами и отчетами. Обсуждаемые задачи в том или ином объеме встречаются каждому студенту НПИ, изучающему курс «Информатика». Пособие рассчитано на пользователей с начальным уровнем подготовки.

 

Содержит 66 рисунков, 12 таблиц, 12 библиографических названий.

 

Пособие может использоваться при самостоятельном изучении ACCESS.

 

Методическое пособие рассмотрено на заседании кафедры.

Протокол № 75 от 26.12.05 г.

 

Зав. кафедрой Н.А.Николаев

 

СОГЛАСОВАНО:

 

Председатель методической

комиссии А.Е.Беляев

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Знакомство с ACCESS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Типы полей ACCESS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Проектирование базы данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4 Пример проектирования базы данных “СКЛАД” . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Создание базы данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Создание таблиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Редактирование структуры таблиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Заполнение таблицы данными . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4 Редактирование записей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 Связывание таблиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6 Создание поля со списком для ввода значений в таблицу . . . . . . . . .
3 Запросы и фильтры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Запросы на выборку . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Запросы на удаление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Запросы на обновление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4 Создание вычисляемых полей в запросе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5 Групповые операции в запросе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.1 Вычисление итоговых значений для всех записей . . . . . . . . . . . .
3.5.2 Вычисление итоговых значений для групп записей . . . . . . . . . .
3.6 Построитель выражений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7 Фильтры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.1 Фильтр по выделенному . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.2 Обычный фильтр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7.3 Расширенный фильтр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Работа с формами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 Мастер форм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Работа с конструктором форм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1 Перенос полей и изменение их размеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.2 Добавление надписи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.3 Вставка вычисляемого поля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.4 Создание флажков, списков, полей со списками
4.2.5 Мастер кнопок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.6 Проведение линий и рамок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Создание составной формы с перечнем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Отчеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Мастер отчетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Работа с отчетом в режиме конструктора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 Вычисления в отчетах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Задания для выполнения на лабораторных работах . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 Создание баз данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Описание базы данных NATALY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Запросы и фильтры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4 Формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.5 Отчеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 Контрольные вопросы для оценки усвоения материала. . . . . . . . . . . .
Литература . .

ВВЕДЕНИЕ

 

Предметом изучения в данной работе является система управления базами данных (СУБД) ACCESS, которая входит в состав широко распространенного семейства офисных приложений Microsoft Office. Microsoft ACCESS на сегодняшний день является одним из самых распространенных приложений для работы с базами данных. Это связано с тем, что ACCESS обладает очень широким диапазоном средств для ввода, анализа и представления данных. Эти средства являются не только простыми и удобными, но и высокопродуктивными, что обеспечивает высокую скорость разработки приложений. Изначально ACCESS имела ряд уникальных возможностей, таких как умение сводить воедино информацию из самых разных источников (электронных таблиц, текстовых файлов, других баз данных), представление данных в удобном для пользователя виде с помощью таблиц, диаграмм, отчетов, интеграция с другими компонентами Microsoft Office. Совершенствуясь от версии к версии, ACCESS стала инструментом, который может удовлетворить потребности самых разных категорий пользователей: от новичка, которому нравится дружественный интерфейс системы, позволяющий ему справиться с задачами, до профессионального разработчика, который имеет весь необходимый инструментарий для построения уникального решения для конкретного предприятия среднего бизнеса. Приложение постоянно совершенствуется, практически ежегодно выпускается его новая версия и интерес к нему вспыхивает вновь. К достоинствам ACCESS можно отнести интеграцию с другими средствами Microsoft Office, возможность работы в Internet и корпоративных сетях.

Создание настоящего пособия обусловлено тем, что на компьютерах НГТИ в настоящее время установлена одна из последних версия пакета ACCESS 2003, которая имеет достаточно серьезные отличия от рассмотренных в работе [7] версии.

За основу пособия взята работа [7], в которую внесены изменения, связанные с новым интерфейсом пакета, добавившимися новыми возможностями. Переделаны практически все рисунки документа, добавлено несколько новых разделов. Кроме этого, при написании пособия был учтен десятилетний опыт преподавания данного курса.

Области применения ACCESS обозначены достаточно ясно. Во-первых, пользователями этой системы являются непрограммирующие профессионалы – люди близкие к вычислительной технике, но не имеющие достаточного времени на ее изучение, поскольку она лежит вне области их профессиональных интересов и служит лишь подспорьем в их работе. Таких пользователей привлекает легкость изучения программы, возможность решать большинство проблем без программирования, а также средства быстрого создания приложений.

Пользователи ACCESS могут получить информацию об этой программе разными способами, например, прочтя толстое руководство или просмотрев встроенный справочник. Данное пособие предназначено для пользователя-студента, желающего как можно быстрее разобраться в ее особенностях в объеме, соответствующем учебным программам курса “Информатика” НПИ.

Пособие построено в соответствии с идеей, что даже простой пример выполнения некоторой операции может дать больше, чем целая теоретическая глава руководства пользователя. Второй принцип данной работы – объяснить, где что лежит. Если вы знаете, где программа содержит инструмент для выполнения нужной операции, то вы разберетесь, как им пользоваться. Но если вы не знаете, что, вообще, умеет делать ACCESS, то вам непонятно главное – что нужно изучать и о чем спрашивать.

В силу вышесказанного, пособие ни в коей мере не претендует на полноту изложения. Остались нерассмотренными такие темы, как макросы, модули, взаимодействие с другими приложениями MS Office. Основную цель автор видел в создании достаточно компактного описания, позволяющего студенту освоить основы работы в ACCESS.

Рисунки в пособии подобраны так, чтобы они были не только иллюстрацией к тексту, но и служили дополнительным источником полезной информации. Например, часто приводятся изображения вкладок и контекстных меню.

Пособие можно просто читать, но автор рекомендует работать с ACCESS за компьютером. База данных “СКЛАД”, описанная в работе, хранится в каталоге D:\WORK всех ПЭВМ кафедры ИиП.

В последнем разделе работы приведены задания для студентов, выполняющих лабораторные работы по разделу ACCESS курса “Информатика”. Задания имеют разную степень сложности и объема, что обусловлено различным временем, отводимым на изучение ACCESS студентами различных специальностей.

При описании работы с любыми программами требуется некоторое средство описания последовательности действий, которые пользователь должен выполнять на компьютере. Принятая в настоящем пособии система таких действий приведена в таблице 1.

 

 

Таблица 1 - Система обозначений действий пользователя

Используемое обозначение	Выполняемое действие
Ø Название команды	Выбор в текущем меню команды с указанным названием, то есть либо позиционирование подсветки на указанной команде с помощью клавиш управления курсором и нажатие клавиши <Enter>, либо позиционирование указателя мыши на указанной команде и однократное нажатие левой кнопки мыши.
q Название кнопки	Нажатие кнопки с указанным названием в активном диалоговом окне, то есть либо позиционирование выделяющей рамки на указанной кнопке с помощью клавиши <Tab> и нажатие клавиши <Enter>, либо позиционирование указателя мыши на указанной кнопке и однократное нажатие левой кнопки мыши.
ò Название раскрывающегося списка или палитры	Развертывание раскрывающегося списка или палитры, то есть позиционирование указателя мыши на кнопке раскрытия списка (кнопка со стрелкой, направленной вниз) и однократное нажатие левой кнопки мыши.
ö Фрагмент текста, ячейка или диапазон ячеек, элемент списка или раскрывающегося списка	Выделение указанного фрагмента текста, диапазона ячеек или элемента списка, то есть его выделение либо с помощью клавиш управления курсором при нажатой и удерживаемой клавише <Shift>, либо при помощи мыши при нажатой и удерживаемой левой кнопке мыши.
Название вкладки	Раскрытие вкладки с указанным названием в активном диалоговом окне, то есть позиционирование указателя мыши на указанном ярлычке и однократное нажатие левой кнопки мыши.
Название поля := значение	Ввод значения с клавиатуры в текстовое поле ввода, раскрывающийся список или счетчик. Значение счетчика может также изменяться с помощью кнопок регуляторов. Вводимые с клавиатуры значения выделены в наших обозначениях подчеркиванием.
¤ Название переключателя	Выбор переключателя с указанным названием в активном диалоговом окне, то есть позиционирование указателя мыши на указанном переключателе и однократное нажатие левой кнопки мыши.
x Название флажка	Отметка флажка с указанным названием в активном диалоговом окне, то есть позиционирование указателя мыши на указанном флажке и однократное нажатие левой кнопки мыши.
<Клавиша>	Нажатие соответствующей клавиши на клавиатуре.
<Клавиша1>/<Клавиша2>	Нажатие Клавиши1 и нажатие Клавиши2 при удерживаемой Клавише1.

 

По большей части выполняемые действия далее написаны в терминах команд меню — так гораздо проще описывать последовательность действий пользователя — однако выполнять эти действия зачастую гораздо проще с помощью эквивалентных кнопок на панелях инструментов.

Кроме специальных обозначений, показанных в таблице 1, в работе используются текстовые выделения и обозначения.

Определяющие вхождения новых понятий выделены полужирным шрифтом; термины, т.е. названия интерфейсных элементов: окон, кнопок, панелей инструментов выделены шрифтом Courier.

Имена объектов баз данных (таблиц, форм и т.п.) записаны в кавычках заглавными буквами, например, «ТОВАРЫ».

Имена полей записаны в кавычках, первая буква заглавная, остальные - строчные, например, «Покупатель».

ЗНАКОМСТВО С ACCESS

 

Основные понятия

 

Системы управления базами данных имеют более чем тридцатилетнюю историю развития с сохранением преемственности и устойчивости традиций. В основе СУБД лежит концепция модели данных, т.е. некоторой абстракции представления данных. В большинстве случаев предполагается, что данные представлены в виде файлов, состоящих из записей. Структура всех записей в файлах одинакова, а количество записей в файле является переменным. Элементы данных, из которых состоит каждая запись, называются полями. Поскольку во всех записях обязательно имеются одни и те же поля (с разными значениями), полям дают уникальные имена.

Многие практически важные случаи хорошо укладываются в такое представление данных. Например, в отделе кадров информация о сотрудниках имеет такую природу: сотрудников принимают и увольняют, но форма личного листка по учету кадров остается неизменной для каждого сотрудника. Товарно-материальные ценности приходят и уходят, но форма инвентарной карточки также остается неизменной. Даже из этих примеров ясно, что СУБД является подходящим средством во всех случаях, когда исходную информацию можно представить в виде таблицы постоянной структуры, но неопределенной длины, или в виде картотеки, содержащей неопределенное количество карточек постоянной структуры.

На рисунке 1.1 показан фрагмент таблицы ACCESS, которая делится на строки и столбцы, а значения вводятся в ячейки, разделенные линиями сетки. Каждый столбец представляет собой поле, а каждая строка – запись. Каждое поле таблицы может содержать значения данных только одного типа – текст, числа, даты и т.д., а каждая запись содержит информацию об одном элементе (например, сведения о сотруднике или какой-то материальной ценности).

 

Рисунок 1.1 - Фрагмент таблицы ACCESS

 

Рассматривают два основных вида баз данных (БД): плоские таблицы и реляционные базы.

В плоских таблицах вся взаимосвязанная информация должна находиться в одной таблице. Это означает, что любые данные, повторяющиеся в нескольких записях, должны присутствовать в каждой из этих записей. Таблица, представленная на рисунке 1.1, является именно плоской таблицей.

В реляционных базах, к которым относится ACCESS, используется несколько разных таблиц, между которыми устанавливаются связи (relations). Они позволяют ввести информацию в одну таблицу и связать ее с записями в другой через специальное поле. На рисунке 1.2 показана та же информация, что и на рисунке 1.1, но в последнем случае данные разделены на две таблицы, между которыми установлена связь. Дублировавшаяся информация на рисунке 1.2 встречается только один раз во второй таблице.

 

Рисунок 1.2 - Пример реляционной структуры БД

 

Хранение данных в связанных таблицах обладает рядом преимуществ:

¨ экономия времени, т.к. одни и те же данные не приходится вводить несколько раз;

¨ уменьшение размера базы данных;

¨ существенное сокращение количества ошибок из-за уменьшения объема вводимой информации.

 

Все СУБД поддерживают в той или иной форме четыре основные операции:

¨ добавить в БД одну или несколько записей;

¨ удалитьиз БД одну или несколько записей;

¨ найтив БД записи, удовлетворяющие заданному условию;

¨ обновить в БД значения некоторых полей в одной или нескольких записях.

 

Все объекты, относящиеся к конкретной БД, ACCESS хранит в одном файле. Основными объектами ACCESS являются:

¨ таблицы, в которых хранится информация;

¨ запросы, с помощью которых вы запрашиваете разные сведения;

¨ формы и отчеты, используемые для представления данных;

¨ страницы, модули и макросы для автоматизации работы с базой.

Все объекты в базе упорядочиваются по своему типу и отображаются на различных вкладках окна БД, как показано на рисунке 1.3.

 

 

Рисунок 1.3 - Основное окно СУБД ACCESS

 

Каждая вкладка в левой части окна изображает отдельный тип объектов в базе. Каждый элемент, представленный на вкладке, изображает отдельный объект.

Работа с объектами в БД ACCESS происходит в двух режимах: конструирования и рабочем.

Перед тем, как объект БД сможет работать с вашей информацией, его необходимо сконструировать. В отличие от открытия пустых файлов в Word или пустых листов в Excel, все объекты ACCESS предварительно должны быть сконструированы. В это понятие входит процесс создания объекта и задание его свойств. Именно конструкция объекта определяет, что вы увидите при работе с данными, используя этот объект.

После этапа конструирования наступает рабочая фаза, во время которой объекты БД используются для ввода и редактирования информации, извлечения информации из БД при помощи запросов и отчетов.

Одна из очень полезных черт ACCESS заключается в том, что при работе с объектами различных типов, а также при переходе от режима конструктора к рабочему, вид главного меню и панели инструментов изменяется в соответствии с теми задачами, которые приходится выполнять.

При работе с ACCESS следует помнить о том, что любые изменения, вносимые в содержимое таблиц (т.е. изменение данных) происходит автоматически, как только такие изменения сделаны, специального сохранения файла при этом не требуется. С другой стороны, макеты различных объектов должны сохраняться отдельной командой.

 

 

Типы полей ACCESS

 

В каждом поле БД могут храниться данные одного типа, поэтому при создании своей базы следует заранее определить тип соответствующего поля. Реально ACCESS представляет в ваше распоряжение следующие восемь типов полей.

Текстовый. Это поле предназначено для хранения букв, цифр или любых их комбинаций длиной до 255 символов. Количество хранимых символов зависит от значения свойства Размер поля, о котором будет рассказано ниже.

Поле МЕМО. Поля этого типа подобны текстовым, но могут содержать до 65535 символов. Для этого типа не указывается размер, он равен тому количеству символов, которое туда вводится.

Числовой. Содержит числовые значения, которые могут использоваться в математических выражениях.

Размер числового поля может быть выбран из следующего списка:

¨ Байт – целые числа от 0 до 255;

¨ Целое – целые числа от – 32768 до 32767;

¨ Длинное целое – целые числа от – 2 147 483 648 до 2 147 483 647;

¨ С плавающей точкой (4 байта) – числа в пределах от » -3.4×10 ³⁸ до

» 3.4×10 ³⁸;

¨ С плавающей точкой (8 байт) – числа в пределах от » -1.8×10 ³⁰⁸ до

» 1.8×10 ³⁰⁸.

Дата/Время. Поле используется для хранения информации о дате или/и времени какого-либо события. Формат поля можно установить из списка возможных значений.

Денежный. По умолчанию этот формат представляет собой числа, записанные с двумя знаками после запятой, с разделением групп разрядов и обозначением «р.» в конце.

Счетчик. Поле, значение которого автоматически увеличивается при каждом добавлении новой записи. ACCESS не использует повторно номера, которые освобождаются при удалении записей. Кроме этого, вы не можете сами изменить значение этого поля.

Логический. Наиболее эффективный способ хранения единственного значения, соответствующего выбору «Да/Нет», «Истина/Ложь» и т.д. Значение чаще всего представляется в виде флажка.

Поле объекта OLE. Содержит объект OLE (лист Excel, документ Word, рисунок, звук и т.д.), который может быть вставлен командой «Вставка».

 

 

Проектирование базы данных

 

Первым и главным вопросом, подлежащим решению при создании БД, является проектирование, т.е. определение того, какие таблицы будут входить в базу, какие в них будут находиться поля, как будут связаны таблицы, какая информация будет храниться в таблицах базы, а какая будет вычисляться с помощью запросов и т.д. Этот вопрос является главным, а все остальные вопросы решаются почти автоматически при наличии легко приобретаемого навыка.

Данная часть работы выполняется не за компьютером, а перед запуском ACCESS и состоит из нескольких последовательных этапов.

Определение содержимого полей. На первом этапе следует определить, какие поля с информацией должны быть включены в БД. Необходимо постараться указать все элементы, которые могут понадобиться в работе, но с другой стороны необходимо соблюдать баланс между полезностью информации и простотой ее обработки.

Выбор типа информации в полях. Далее необходимо определить тип информации, хранящейся в каждом поле, и характеристики соответствующего типа.

Определение структуры БД. Здесь должен быть решен вопрос о том, как должны быть организованы поля в БД. Необходимо определить, каким образом поля будут распределены по таблицам и в каком порядке.

Назначение первичных ключей и индексов. Первичным ключом называется одно или несколько полей, которые однозначно определяют каждую запись в таблице. Наличие индекса помогает ACCESS быстрее находить и сортировать записи. Поля, используемые в качестве первичного ключа, индексируются автоматически, но можно составить отдельный индекс и для других полей, которые предполагается использовать для поиска и сортировки. Первичные ключи и индексы обычно указываются в таблице во время ее создания.

Определение порядка ввода данных. На этом этапе следует продумать, какие таблицы должны быть заполнены раньше остальных, чтобы использовать их значения в качестве списка для другой таблицы. Иногда следует составить и ввести список значений какого-либо поля, чтобы использовать эти значения при вводе. Достаточно часто существуют стандартные значения каких-либо полей, которые ACCESS должен ввести в какое-либо поле автоматически (значение по умолчанию).

Следует отметить, что если в некоторых полях должны содержаться результаты выполнения математических операций над другими полями таблиц, их не следует включать в структуру таблицы. Вычисляемые поля могут входить в запросы, формы, отчеты и при этом не быть частью таблицы. Такое решение снимает необходимость в хранении ненужной информации.