Створення баз даних. Етапи проектування.

БАЗИ ДАНИХ. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ. ХАРАКТЕРИСТИКА СУБД MS ACCESS. СТВОРЕННЯ ТАБЛИЦЬ У СУБД MS ACCESS.

ТЕМА 9

Статистические функции

МИН(диапазон), МАКС(диапазон) – возвращают минимальное и максимально значение из диапазона;

СРЗНАЧ(диапазон) – вычисляет среднее арифметическое значение из выбранного диапазона значений;

СРГЕОМ(диапазон) – вычисляет среднее геометрическое значение из выбранного диапазона значений;

СЧЁТ(диапазон) – подсчитывает количество чисел в указанном диапазоне значений;

СЧЁТЗ(диапазон) – подсчитывает число непустых ячеек в указанном диапазоне данных;

СЧЁТЕСЛИ(диапазон;критерий) – подсчитывает число непустых ячеек в диапазоне, удовлетворяющих заданному критерию;

КОРЕЛЛ(диапазон1;диапазон2) – возвращает коэффициент корреляции между данными диапазона1 и диапазона2;

ЛИНЕЙН(значения_y;значения_x;константа;статистика) – возвращает параметры линейного приближения по методу наименьших квадратов (); параметры константа и статистика являются дополнительными, их можно не указывать (работа с массивами);

ЧАСТОТА(диапазон_данных;диапазон_интервалов) – вычисляет распределение значений из диапазона данных по интервалам диапазона интервалов и возвращает вертикальный массив (работа с массивами); интервалы определяются так: первый – все значения до первого числа диапазона интервалов, второй – от первого значения диапазона интервалов +1 до второго значения диапазона интервалов…, последний – от последнего значения диапазона интервалов +1 и больше.

Разные функции (из других категорий)

ГИПЕРССЫЛКА(адрес;имя) – создает гиперссылку на документ, расположенный на компьютере, в локальной сети или в Интернете, адрес указывает на файл, а имя является названием гиперссылки. Например: ГИПЕРССЫЛКА("http://example.microsoft.com/report/budget report.xls"; "Щелкните здесь")

ГИПЕРССЫЛКА("D:\FINANCE\1stqtr.xls"; H10)

ЕЧИСЛО(значение) – определяет, является ли значение числом, и возвращает значение ИСТИНА или ЛОЖЬ;

ОСТАТ(число;делитель) – возвращает остаток от деления числа на делитель;

ЦЕЛОЕ(число) – отбрасывает дробную часть числа;

СЕГОДНЯ() – возвращает текущую дату в формате Дата;

ТРАНСП(диапазон) – транспонирует указанный диапазон ячеек (работа с массивами).

Питання:

1. Основні поняття

2. Основи теорії реляційних баз даних

3. Створення баз даних. Етапи проектування.

4.Створення таблиць

Література:

1. Михеева В. Microsoft Access 2003// В. Михеева, И. Харитонова. – СПб: БХВ-Петербург, 2004. – 1072 с.

2. Гринченко Н.Н. Проектирование баз данных. СУБД Microsoft Access // Н.Н. Гринченко, Е. В. Гусев, Н. П. Макаров. – «Горячая Линия – Телеком», 2004. – 240 с.

3. Войтюшенко Н. М. Інформатика і комп’ютерна техніка. - Видавництво: Центр учбової літератури, 2009. – 564 с.

4. Хабрейкен Дж. Microsoft Office 2003 : Word, Excel, Access, PowerPoint, Publisher, Outlook. Все в одном. – Изд-во «Вильямс», 2006. – 864 с.

5. Office 2003 for Dummies. - Издательство: Вильямс, серия: Для "чайников", 2007. - 336 с.

1. Основні поняття

Сучасні інформаційні системи характеризуються великими об'ємами даних, що зберігаються, їх складною організацією, а також високими вимогами до швидкості і ефективності обробки цих даних. Це стає можливим при використанні спеціальних програмних засобів - систем управління базами даних (СУБД).

Бази даних (БД) — це сукупність відомостей про реальні об'єкти, процеси, події або явища, що відносяться до певної теми або задачі, організована таким чином, щоб забезпечити зручне представлення цієї сукупності як в цілому, так і будь-якої її частини.

Система управління базами даннях –це комплекс програмних і мовних засобів, необхідних для структуризації інформації, розміщення її в таблицях, обробки баз даних і підтримки їх в актуальному стані.

Основні функції СУБД — це визначення даних (опис структури баз даних), обробка даних і управління даними. В даний час налічується більше 50 типів СУБД для персональних комп'ютерів. До найпоширеніших типів СУБД відносяться: MS SQL Server, Oracle, Informix, Sybase, DB2, MS Access тощо.

2. Основи теорії реляційних баз даних

Існують 4 основні моделі даних – списки (плоскі таблиці), реляційні бази даних, ієрархічні і мережні структури.

Протягом багатьох років переважно використовувалися плоскі таблиці типу списків в Excel, вся інформація яких містилася в одній таблиці, ніяк не зв’язаною з іншими таблицями, що розміщені в інших базах даних.

В ієрархічних моделях будь-який об’єкт може підпорядковуватися лише одному об’єкту вищого рівня, тобто описується як деревовидний граф.

У мережних моделях безпосередній доступ можливий до будь-якого об’єкту незалежно від рівня, на якому він знаходиться в моделі.

В даний час найбільше розповсюдження при розробці баз даних отримали реляційні моделі даних. Реляційна модель даних є сукупністю найпростіших двовимірних таблиць, що мають назву відношення (англ. relation) і забезпечують простоту, гнучкість структури, зручність реалізації. Цей спосіб організації даних дозволяє пов'язувати дані в одній таблиці з даними в інших таблицях через унікальні ідентифікатори (ключі) або ключові поля.

Реляційна база даних є безліччю взаємозв'язаних таблиць, кожна з яких містить інформацію про об'єкти певного типу.

Таблиця – регулярна структура, що складається із кінцевого набору одно типових записів.

Для успішного функціонування бази даних важлива правильна організація даних в ній. При визначенні структури даних в базі виділяють такі основні поняття:

Клас об'єктів - сукупність об'єктів, що володіють однаковим набором властивостей. Для кожного окремого об'єкту з даного класу об'єктів в таблиці створюється окремий запис.

Властивість (атрибут)- певна частина інформації про деякий об'єкт. Зберігається у вигляді стовпця ( поля ) таблиці.

Зв'язок (відношення) - спосіб, яким зв'язана інформація про різні об'єкти.

Кожний рядок таблиці включає дані про один об'єкт (наприклад, клієнті, автомобілі, документі), а стовпці таблиці містять різні характеристики цих об'єктів — атрибути (наприклад, найменування і адреси клієнтів, марки і ціни автомобілів). Рядки таблиці називаються записами; всі записи мають однакову структуру — вони складаються з полів, в яких зберігаються атрибути об'єкту. Кожне поле запису містить одну характеристику об'єкту і має строго певний тип даних (наприклад, текстовий рядок, число, дата). Всі записи мають одні і ті ж поля, тільки в них містяться різні значення атрибутів (рис. 9.1).

Проектування таблиць бази здійснюється так, щоб останні не містили дублюючих даних за винятком сполучних кодів. Для кожної таблиці варто визначити структуру запису (перелік полів, тип записуваної в них інформації), ключові поля і поля для зв’язку з іншими таблицями. Процес організації даних у таблиці називається нормалізацією. Далі наведено основні правила нормалізації

Рис.9.1 Структура таблиці реляційної бази даних

- в кожній таблиці БД не повинно бути полів, що повторюються;

- в кожній таблиці повинен бути унікальний ідентифікатор (первинний ключ);

- кожному значенню первинного ключа повинна відповідати достатня інформація про тип сутності або про об’єкт таблиці (наприклад, інформація про успішність, про групу або студентів);

- зміна значень в полях таблиці не повинна впливати на інформацію в інших полях (крім змін в полях ключа).

Ключ– це поле (або декілька полів), що додаються до таблиці і дозволяють встановити зв’язок з записами в іншій таблиці та однозначно визначають будь-який запис в таблиці реляційної бази даних.

Існують ключі двох типів: первинні та вторинні (або зовнішні).

Первиннийключ – це одно або декілька полів, комбінація значень яких однозначно визначають кожний запис в таблиці. Первинний ключ не допускає значень Null та завжди повинен мати унікальний індекс. Первинний ключ використовується для зв’язування таблиці з зовнішніми ключами і інших таблицях.

Зовнішній (вторинний) ключ - це одно або декілька полів (стовбців) в таблиці, що містить посилання на поле або поля первинного ключа в іншій таблиці. Зовнішній ключ визначає спосіб об’єднання таблиць.

З двох логічно зв’язаних таблиць одну називають таблицею первинного ключа або головною таблицею, а іншу таблицею вторинного (зовнішнього) ключа або підлеглою таблицею. СУБД дозволяють зіставити споріднені записи з обох таблиць і спільно вивести їх у формі, звіті або запиті.

Існує три типи первинних ключів: ключові поля лічильника, простий ключ або складовий ключ.

Поле лічильника (Тип даних «Лічильник»). Тип даних поля в базі даних, в якому для кожного запису, що додається таблицю, в поле автоматично заноситься унікальне числове значення.

Простий ключ. Якщо поле містить унікальні значення, такі як коди або інвентарні номери, то це поле можна визначити як первинний ключ. У якості ключа можна визначити будь-яке поле, що містить дані, якщо це поле не містить значення Null або значення, що повторюються.

Складовий ключ. У випадках, коли неможливо гарантувати унікальність значень кожного поля, існує можливість створити ключ, що складається з декількох полів. Частіше за все така ситуація виникає для таблиці, що використовується для скріплення двох таблиць «багато-до-багатьох».

Зв’язок встановлюється між двома загальними полями (стовбцями) двох таблиць. Існуючі зв’язки з відношенням «один-до-одного», «один-до-багатьох» та«багато-до-багатьох».

Відносини, що можуть існувати між записами двох таблиць:

1. один–до–одного, кожному запису з однієї таблиці відповідає однин запис в іншій таблиці;

2. один–до–багатьох, кожному запису з однієї таблиці відповідає декілька записів іншої таблиці;

3. багато–до–одного, множині записів з однієї таблиці відповідає один запис в іншій таблиці;

4. багато-до-багатьох, множині записів з однієї таблиці відповідає декілька записів в іншій таблиці.

Тип відношень у зв’язку, що створюється, залежить від способу визначення полів, що зв’язуються:

Відношення «один-до-багатьох» створюється в тому випадку, коли тільки одне з полів є полем первинного ключа або унікального індексу.

Відношення «один-до-одного» створюється в тому випадку, коли обидва полів, що зв’язуються, є ключовими або мають унікальні індекси.

Відношення «багато-до-багатьох» фактично є двома відношеннями «один-до-багатьох» з третьою таблицею, первинний ключ якої складається з полів зовнішнього ключа двох інших таблиць.

Створення баз даних починається з проектування, що включає такі етапи:

- дослідження предметної області;

- аналіз даних (сутностей та їх атрибутів);

- визначення відносин між сутностями і визначення первинних і вторинних (зовнішніх) ключів.

В процесі проектування визначається структура реляційної БД (склад таблиць, їх структура і логічні зв'язки). Структура таблиці визначається складом стовпців, типом даних і розмірами стовпців, ключами таблиці.

До базових понять моделі БД «сутність–зв'язок»відносяться: сутності, зв'язки між ними і їх атрибути (властивості).

Сутність – будь-який конкретний або абстрактний об'єкт в даній предметній області. Сутності – це базові типи інформації, які зберігаються в базі даних (в реляційній базі даних кожній сутності відповідає таблиця). До сутностей можуть відноситися: студенти, клієнти, підрозділи і т.д. Екземпляр сутностіі тип сутності - це різні поняття. Поняття тип сутності відноситься до набору однорідних осіб, предметів або подій, виступаючих як ціле (наприклад, студент, клієнт і т.д.). Екземпляр сутності відноситься, наприклад, до конкретної особи в наборі. Типом сутності може бути студент, а екземпляром – Петров, Сидоров і т.д.

Атрибут - ця властивість сутності в предметній області. Його найменування повинне бути унікальним для конкретного типу сутності. Наприклад, для сутності студент можуть бути використаний такі атрибути: прізвище, ім'я, по батькові, дата і місце народження, паспортні дані і т.д. В реляційній базі даних атрибути зберігаються в полях таблиць.

Зв'язок– взаємозв'язок між сутностями в предметній області. Зв'язки є з'єднаннями між частинами БД (в реляційній БД – це з'єднання між записами таблиць).

Сутності – це дані, які класифікуються за типом, а зв'язки показують, як ці типи даних співвідносяться один з іншим. Якщо описати деяку предметну область в термінах сутність–зв'язок, то отримаємо модель сутність-зв'язок для цієї БД.

Будь-яка СУБД дозволяє виконувати чотири найпростіші операції з даними:

· додавати в таблицю одну або декілька записів;

· видаляти з таблиці одну або декілька записів;

· обновляти значення деяких полів в одній або декількох записах;

· знаходити одну або декілька записів, що задовольняють заданій умові.

Для виконання цих операцій використовується механізм запитів. Результатом виконання запитів є або відібрана за певними критеріями безліч записів, або зміни в таблицях. Запити до бази формуються на спеціально створеному для цього мові, яка так і називається мова структурованих запитів (SQL — Structured Query Language).

Остання функція СУБД — це управління даними. Під управлінням даними звичайно розуміють захист даних від несанкціонованого доступу, підтримку розрахованого на багато користувачі режиму роботи з даними і забезпечення цілісності і узгодженості даних.

Microsoft Access є настільною СУБД реляційного типу, яка має всі необхідні засоби для виконання перерахованих вище функцій. Перевагою Access є те, що вона має дуже простий графічний інтерфейс, який дозволяє не тільки створювати власну базу даних, але і розробляти прості і складні додатки.

На відміну від інших настільних СУБД, Access зберігає всі дані в одному файлі (з розширенням .mdb), хоча і розподіляє їх по різних таблицях. Можна створити скільки завгодно таблиць, використовуючи ті правила, які були описані вище. Найважливішим правилом, яке необхідне дотримувати, є те, що в базі даних потрібно зберігати тільки необхідну інформацію, і при цьому всі дані повинні зберігатися тільки в одному місці.

В файлі бази даних Access використовуються такі елементи:

- таблиці для зберігання даних;

- запити для пошуку та виявлення необхідних даних;

- форми для перегляду, додавання і зміни даних в таблицях;

- звіти для аналізу і друку даних в певному форматі.

4.Створення таблиць

Основою бази даних є таблиці, в яких зберігаються дані про сутності предметної області.

Для створення нової таблиці потрібно перейти на вкладку Таблиця і натиснути кнопку Создать. У наступному вікні слід вибрати спосіб створення таблиці (Конструктор, Майстер, Режим введення даних).

В режимі Конструктора таблиць задаються імена, типи і властивості полів для таблиці.

Ім’я поля не повинно перевищувати 68 символів, в ньому не повинно бути символів ! . [ ].

Кожний рядок в стовбці Тип даних є полем зі списком, елементами якого є типи даних Access. Тип поля визначається характером даних, що до нього заносяться.

Серед типів даних Access є спеціальний тип - Счетчик. В поле цього типу Access автоматично нумерує строки таблиці у зростаючій послідовності. Редагувати значення такого поля неможна.