Лекция «Представление об организации баз данных и системах управления базами данных»
Тема: «Представление об организации баз данных и системах управления базами данных»
Табличные базы данных
База данных (БД) – представляет собой совокупность структуриро ванных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и ото бражающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области.
— база данных книжного фонда библиотеки;
— база данных кадрового состава учреждения;
— база данных современной эстрадной песни.
По характеру хранимой информации БД делятся на:
Фактографические (БД содержат краткие сведения об объектах, представленные в строго определенном формате)
Документальные (БД содержат документы разного типа: текстового; графического; звукового; мультимедийного.
По способу хранения БД делятся на:
Централизованные БД-БД хранящиеся на одном компьютере.
Распределенные БД- различные части одной БД хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью (н.р.Интернет)
Реляционные БД- БД с табличной формой организации информации, состоящие из одной или нескольких взаимосвязанных двумерных таблиц.
Реляционные БД содержат 4 типа полей :
числовой (имеет поля значения которых м.б.только числами);
символьный (поля в которых будут храниться символьные последовательности-слова, тексты, коды);
дата (поля содержащие календарные данные в различной форме);
логический (поля которые могут принимать только 2 значения «ДА» и «НЕТ» или « ИСТИНА» и «ЛОЖЬ».
Не реляционные БД делятся на:
Иерархическая модель- представляющая совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения (н.р.дерево)
Сетевая модель- БД похожа на иерархическую структуру.
Запись- строка таблицы. Одна запись содержит информацию об отдельном объекте, описываемом в БД.
Поле- столбец таблицы. Поле содержит определенное свойство объекта. Каждое поле имеет свое имя.
Значения поля — некоторые величины определенных типов, от которых зависят те действия которые можно с ней производить.
Поля могут содержать данные следующих основных типов:
счетчик — целые числа, которые задаются автоматически при вводе записей. Эти числа не могут быть изменены пользователем;
текстовый — тексты, содержащие до 255 символов;
дата/время — дата или время;
денежный — числа в денежном формате;
логический — значения Истина (Да) или Ложь (Нет);
гиперссылка — ссылки на информационный ресурс в Интернете (например, Web-сайт).
Поле каждого типа имеет свой набор свойств. Наиболее важными свойствами полей являются:
размер поля — определяет максимальную длину текстового или числового поля;
формат поля — устанавливает формат данных;
обязательное поле — указывает на то, что данное поле обязательно надо заполнить.
Каждая таблица должна содержать, по крайней мере, одно ключевое поле , содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. Ключевое поле позволяет однозначно идентифицировать каждую запись в таблице.
Первичный (главный) ключ БД- это поле или группа полей, с помощью которых можно однозначно идентифицировать запись. Значение не должны повторяться у разных записей.
Тип- определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.
Логическую структуру данных, хранимых в базе, называют мо делью представления данных.
Одним из семи стандартных объектов Microsoft Access является запрос . Запросы- средств извлечения информации из БД, отвечающим некоторым условиям, задаваемым пользователем. Результат запроса выводится в виде таблицы, все записи которой удовлетворяют условиям. Запросы могут служить источником данных для форм и отчетов Microsoft Access. Сам запрос не содержит данных, но позволяет выбирать данные из таблиц и выполнять над ними ряд операций.
Существует несколько различных типов запросов:
Запросы на выборку .
Запросы с обобщением .
Запросы с параметрами .
Активные запросы (запросы на изменение) .
Одной из основных задач создания и использования баз данных является предоставление пользователям необходимой информации на основе существующих данных. В MS Access 2007 для этих целей предназначены формы и отчеты .
Отчеты позволяют выбрать из базы данных требуемую пользователем информацию и оформить ее в виде документов, которые можно просмотреть и напечатать.
Форма – средство интерфейса пользователя БД, используемое чаще всего для просмотра, ввода и редактирования данных в таблицах. Если записи изменяются или вставляются редко, то для ввода, редактирования и отображения данных достаточно использовать таблицу. В форму можно добавить объекты, созданные в других приложениях – например, иллюстрации, диаграммы и др.
MS Access поддерживает импорт данных из других приложений и экспорт данных в другие приложения, слияние данных с документами MS Word, анализ данных средствами MS Excel .
Назовите основные объекты БД ?
Как происходит поиск записей с помощью фильтров и запросов
В каком режиме происходит редактирование?
Источник
Информатика. 11 класс
Конспект урока
Информатика, 11 класс. Урок № 15.
Тема — Системы управления базами данных
При разработке баз данных принято выделять определённые этапы.
Первый этап — постановка задачи. На этом этапе происходит следующее:
• определяется цель, для которой создаётся база данных;
• уточняется предметная область, при этом привлекаются специалисты этой предметной области для получения более качественного результата разработки;
• определяются предполагаемые виды работ: это может быть выборка данных, изменение данных, печать отчёта и др.;
• определяются потенциальные пользователи базы данных.
На втором этапе происходит проектирование базы данных. Этот этап включает в себя определение самих информационных объектов, из которых будет формироваться база данных, а также перечня атрибутов, характеризующих каждый информационный объект.
После чего определяется структура реляционных таблиц, свойства полей, связи между таблицами, а именно:
1. Формируется общий список полей для описания атрибутов таблиц БД.
2. Все поля распределяются по базовым таблицам.
3. Свойства каждого поля определяются в соответствии со свойствами данных.
4. Ключевые поля определяются для каждой таблицы.
5. Определяются связи между таблицами.
Третий этап — это собственно создание базы данных.
Возможны два варианта:
1. Если нужна уникальная база данных, то она пишется на одном из языков программирования, и в этом случае требуются высококвалифицированные программисты.
2. Существует и второй вариант, для которого достаточно базовых пользовательских навыков и понимания принципов работы базы данных (БД) — это использование специального программного обеспечения — систем управления баз данных (СУБД). В дальнейшем мы будем рассматривать только этот способ.
При создании БД происходит следующее:
— запуск СУБД и создание нового файла БД;
— создание таблиц и связей между ними;
— тестирование БД и коррекция;
— разработка требуемых элементов управления данными: это формы, запросы и отчёты;
— заполнение таблиц данными (это может выполнить пользователь БД).
Четвёртый этап — это эксплуатация БД, которая состоит из сортировки, фильтрации и поиска записей, отбора данных по соответствующим критериям, обработку данных и подготовку отчётов.
В общем виде этапы разработки базы данных представлены на схеме.
Программное обеспечение для создания БД, хранения и поиска в них необходимой информации называется СУБД (системой управления базами данных).
Существует настолько большое количество СУБД, что их можно классифицировать по моделям данных, по размещению или по способу доступа к БД.
В зависимости от модели данных СУБД бывают иерархические, сетевые, реляционные и другие.
Если все составляющие СУБД размещаются на одном компьютере, то она считается локальной. Когда данные могут храниться и обрабатываться на разных компьютерах локальной или глобальной сети, то речь идет о распределённых СУБД.
В файл-серверных СУБД файлы с данными размещаются на сервере и доступ с клиентского компьютера к данным осуществляется через локальную сеть. Частным случаем таких СУБД являются размещение как самих данных, так и СУБД на одном клиентском компьютере. Примерами являются Microsoft Access, OpenOffice Base, LibreOffice Base.
Встраиваемые входят в состав таких программных продуктов, как словари, поисковые системы, электронные энциклопедии и др. Примером может служить компактная встраиваемая СУБД SQLite.
Наиболее популярными являются клиент-серверные СУБД. В этом случае на сервере устанавливается полная версия СУБД и БД, где происходят все операции с данными. На клиентском компьютере устанавливается небольшая по объему клиентская версия СУБД для осуществления запросов и вывода результатов обработки, полученных от сервера. Известными клиент-серверными СУБД являются Oracle, MySQL, PostgreSQL.
Рассмотрим начало работы в программной среде СУБД на примере LibreOffice Base.
Для этого нужно открыть приложение.
Далее мастер БД предложит создать новую базу данных и нажать на кнопку «Дальше».
Следующее диалоговое окно предлагает зарегистрировать БД и открыть её для редактирования.
Оставляем предложенный выбор и нажимаем кнопку «Готово».
Далее в диалоговом окне указываем место сохранения БД и указываем имя.
После этого открывается для редактирования окно базы данных.
Одним из главных элементов интерфейса СУБД является окно базы данных.
В нём отражаются все объекты базы данных: таблицы, запросы, формы, отчёты.
Активный объект выделяется курсором. В нашем случае выделены таблицы.
Вся база данных состоит из таблиц и связей между ними.
Теперь перед заполнением необходимых таблиц нужно определиться с их количеством и структурой, типами связей при использовании нескольких таблиц, а также видами и количеством форм, запросов и отчётов.
Структура таблицы определяется набором и свойствами полей.
Вы уже знаете, что записью является строка таблицы, в ней содержится набор данных об одном объекте. А столбец — это поле, в нём содержатся однородные данные, относящиеся ко всем объектам. Основными свойствами полей являются:
- Имя поля — оно уникально в рамках таблицы, определяет, как нужно обращаться к данным этого поля.
- Тип поля — определяет тип допустимых данных поля.
- Размер поля — определяет допустимую длину данных поля.
- Формат поля — определяет способ форматирования данных.
- Подпись — определяет заголовок столбца таблицы данного поля, при его отсутствии указывается Имя поля.
- Значение по умолчанию — вводится автоматически при формировании очередной записи таблицы.
- Условие на значение — проверка правильности ввода данных.
После создания таблиц нужно установить связи между ними.
СУБД обеспечивает автоматический контроль взаимосвязанных данных из разных таблиц. Это гарантия целостности данных — одного из важнейших свойств БД.
Редактирование таблиц допустимо на любом этапе, т. е. возможны следующие действия:
• изменение типов и свойств полей;
При работе с таблицами пользователь видит все поля и записи в ней. Это не всегда удобно. Более комфортным для пользователя является работа с данными, представленными в формах.
Формы — это вспомогательные объекты БД, обеспечивающие удобный для пользователя интерфейс при вводе, просмотре или редактировании данных в БД.
Формы содержат не все поля таблицы, а только необходимые пользователю. Дизайн формы можно выбрать в соответствии с назначением и по своему усмотрению, включая в форму рисунки, тестовые надписи, диаграммы, а также используя элементы управления (кнопки, флажки, переключатели и т. п.). Для создания форм в СУБД имеются специальные инструменты.
В LibreOffice Base возможен вариант создания формы по шагам с помощью мастера или создания формы в режиме дизайна. В этом случае открывается окно с инструментами рисования, в котором создаётся форма.
Над данными, хранящимися в БД, можно выполнять различные действия, среди которых:
• обновление, удаление и добавление данных;
Действия, выполняемые над данными, хранящимися в БД, называются манипулированием данных.
Для этого существуют инструменты сортировки, фильтров и запросов.
Возможна сортировка по возрастанию или убыванию значений выбранного поля. Для осуществления сортировки в LibreOffice Base достаточно выделить значение одного из полей записи и нажать на кнопку сортировка по возрастанию или сортировка по убыванию. Всегда можно отказаться от сортировки, нажав на соответствующую кнопку.
Поиск данных происходит стандартным образом. Вызвать диалоговое окно поиска данных можно через пиктограмму меню или с помощью комбинации клавиш Ctrl + F.
Если нужно произвести отбор данных, соответствующих определённым условиям, то в этом случае удобно использовать фильтрацию данных.
Фильтр — это условие, по которому производится поиск и отбор записей.
В СУБД LibreOffice Base можно выбрать быстрый фильтр, с помощью которого можно выбрать все записи, у которых значение поля полностью совпадает с выделенным. Если таких записей нет, то фильтр отбирает только текущую запись. Когда необходимо более сложное условие для отбора записей, то можно использовать стандартный фильтр. В этом случае в диалоговом окне нужно указать условия для различных полей и выбрать необходимые логические операторы И, ИЛИ.
Одним из основных инструментов обработки данных являются запросы. Запросы, как и фильтры, осуществляют поиск записей в БД, но запрос — это самостоятельный объект БД, а фильтр привязан к конкретной таблице. Возможны различные способы создания запросов. Для LibreOffice Base — это самостоятельно в режиме дизайна, с помощью мастера или непосредственно указав инструкции в SQL.
Для красивого вывода на печать результатов обработки данных используют отчеты. В отчётах предусмотрены возможности оформления, используемые при печати документов. Кроме того, отчёты позволяют обобщать, сортировать, группировать данные и т. п.
В примере с базой данных «Процессоры» при формировании отчета данные сгруппированы по количеству ядер, расположенных по убыванию, а внутри групп произведена сортировка по цене.
Источник
