Система опорных конспектов по теме "Системы управления базами данных"

Access входит в состав самого популярного пакета Microsoft Office. Основные преимущества: знаком многим конечным пользователям и обладает высокой устойчивостью данных, прост в освоении, может использоваться непрофессиональным программистом, позволяет готовить отчеты из баз данных различных форматов. Предназначен для создания отчетов произвольной формы на основании различных данных и разработки некоммерческих приложений.

Visual Basic – это универсальный объектно-ориентированный язык программирования, диалекты которого встроены в Access, Visual FoxPro. Преимущества: универсальность, возможность создания компонентов OLE, невысокие требования к аппаратным ресурсам ЭВМ. Применяется для создания приложений средней мощности, не связанных с большой интенсивностью обработки данных, разработки компонентов OLE, интеграция компонентов Microsoft Office.

Visual C++ – наиболее мощный объектно-ориентированный язык программирования, обладает неограниченной функциональностью. Предназначен для создания компонентов приложений для выполнения операций, критичных по скорости.

SQL Server – сервер баз данных, реализует подход «клиент-сервер» и взаимодействует с указанными пакетами. Главные достоинства: высоая степень защиты данных, мощные средства для обработки данных, высокая производительность. Область применения: хранение больших объемов данных, хранение высокоценных данных или данных, требующих соблюдения режима секретности.

Указанные программные продукты имеют возможности визуального  проектирования интерфейса пользователя, то есть разработчик из готовых фрагментов создает элементы интерфейса, программирует  только их изменения в ответ на какие-либо события.

Принципы организации  данных, лежащие в основе СУБД

Современные СУБД являются объектно-ориентированными и реляционными. Основной единицей является объект, имеющий  свойства, и связи между объектами. СУБД используют несколько моделей  данных: иерархическую и сетевую (с 60-х годов) и реляционную (с 70-х). Основное различие данных моделей в  представлении взаимосвязей между  объектами.

Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии объектов, то есть один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными. Устанавливается связь «один ко многим», то есть для некоторого главного типа существует несколько подчиненных типов объектов. Иначе, главный тип именуется исходным типом, а подчиненные – порожденными. У подчиненных типов могут быть в свою очередь подчиненные типы. Наивысший в иерархии узел (совокупность атрибутов) называют корневым.

Сетевая модель данных строится по принципу «главный и подчиненный тип одновременно», то есть любой тип данных одновременно может одновременно порождать несколько подчиненных типов (быть владельцем набора) и быть подчиненным для нескольких главных (быть членом набора).

Реляционная модель данных объекты и связи между ними представляются в виде таблиц, при этом связи тоже рассматриваются как объекты. Все строки, составляющие таблицу в реляционной базе данных должны иметь первичный ключ. Все современные средства СУБД поддерживают реляционную модель данных.

Объект (Сущность) – элемент какой-либо системы, информация о котором сохраняется. Объект может быть как реальным (например, человек), так и абстрактным (например, событие – поступление человека в стационар).

Атрибут – информационное отображение свойств объекта. Каждый объект характеризуется набором атрибутов.

Таблица – упорядоченная структура, состоящая из конечного набора однотипных записей.

Первичный ключ – атрибут (или группа атрибутов), позволяющий однозначным образом определить каждую строку в таблице.

Напротив, альтернативный ключ – атрибут (или группа атрибутов), не совпадающая с позволяющий первичным ключом и однозначным образом определяющий каждую строку в таблице.

УРОК 3

Современные технологии, используемые в работе с данными

Технология «Клиент-сервер» – технология, разделяющая приложение- СУБД на две части: клиентскую (интерактивный графический интерфейс, расположенный на компьютере пользователя) и сервер, собственно осуществляющий управление данными, разделение информации, администрирование и безопасность, находящийся на выделенном компьютере. Взаимодействие «клиент-сервер» осуществляется следующим образом: клиентская часть приложения формирует запрос к серверу баз данных, на котором выполняются все команды, а результат исполнения запроса отправляется клиенту для просмотра и использования. Данная технология применяется, когда размеры баз данных велики, когда велики размеры вычислительной сети, и производительность при обработке данных, хранящихся не на компьютере пользователя (в крупном учреждении обычно имеет место именно такая ситуация). Если технология «клиент-сервер» на применяется, то для обработки даже нескольких записей весь файл копируется на компьютер пользователя, а только затем обрабатывается. При этом резко возрастает загрузка сети, и снижается производительность труда многих сотрудников.

Microsoft Access, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic обеспечивают средства для создания клиентских частей в приложениях «клиент-сервер», которые сочетают в себе средства просмотра, графический интерфейс и средства построения запросов, а Microsoft SQL Server является на сегодняшний день одним из самых мощных серверов баз данных.

OLE 2.0 (Object Linking and Embedding – связывание и внедрение объектов) – стандарт, описывающий правила интеграции прикладных программ. Применяется для использования возможностей других приложений. OLE 2.0 используется для определения и совместного использования объектов несколькими приложениями, которые поддерживают данную технологию. Например, использование в среде Access таблиц Excel и его мощных средств построения диаграмм или использование данных, подготовленных Access, в отчетах составленных в редакторе текстов Word (связывание или включение объекта).

OLE Automation (Автоматизация OLE) – компонент OLE, позволяющий программным путем устанавливать свойства и задавать команды для объектов другого приложения. Позволяет без необходимости выхода или перехода в другое окно использовать возможности нужного приложения. Приложение, позволяющее другим прикладным программам использовать свои объекты называется OLE сервером. Приложение, которое может управлять объектами OLE серверов называется OLE контроллер или OLE клиент. Из рассмотренных программных средств в качестве OLE серверов могут выступать Microsoft Access, а также Microsoft Excel, Word и Graph... Microsoft Visual FoxPro 3.0 и 5.0 может выступать только в виде OLE клиента.

RAD (Rapid Application Development – Быстрая разработка приложений) – подход к разработке приложений, предусматривающий широкое использование готовых компонентов и/или приложений и пакетов (в том числе от разных производителей).

ODBC (Open Database Connectivity – открытый доступ к базам данных) – технология, позволяющая использовать базы данных, созданные другим приложением при помощи SQL.

SQL (Structured Query Language – язык структурированных запросов) – универсальный язык, предназначенный для создания и выполнения запросов, обработки данных как в собственной базе данных приложения, так и с базами данных, созданных другими приложениями, поддерживающими SQL. Также SQL применяется для управления реляционными базами данных.

VBA (Visual Basic for Applications – Visual Basic для Приложений) – разновидность  (диалект) объектно-ориентированного  языка программирования Visual Basic, встраиваемая  в программные пакеты.

 

УРОК 4

СУБД MS ACCESS:

 Общее описание пакета Access

Пакет Access входит в расширенную (профессиональную) поставку пакета MS Office и является более сложным  в использовании по сравнению  с пакетами Word и Excel.

Назначение: создание и использование баз данных.

Основные понятия: база данных, система управления базами данных, таблица, запись, поле, ключ, запрос, форма, отчет

• База данных - набор логически связанной информации о некоторой области человеческой деятельности; база данных состоит из одной или нескольких связанных между собой таблиц; одна база данных пакета Access содержится в специальном файле с расширением .mdb (пример файла базы данных: Клиенты.mdb)
• Система управления базами данных (СУБД) - набор программ, которые реализуют все необходимые операции с базами данных (создание, заполнение, хранение, обработка, вывод)
• Таблица - набор записей одного и того же типа (например - набор сведений о сотрудниках организации); таблицы являются основой современных баз данных; каждая таблица должна иметь имя, уникальное для данной базы
• Запись - набор полей, описывающих структуру хранящейся в таблице информации (например - какие сведения о сотрудниках должны хранится в таблице); поля в одной записи должны быть логически связаны друг с другом
• Поле - элементарная логически неделимая единица информации в базе данных (примеры полей: фамилия сотрудника, должность, оклад, фотография); каждое поле должно иметь уникальное имя и тип; тип поля зависит от типа хранящейся в нем информации; основными типами полей являются: числовой, текстовый (небольшой текст до 255 символов), счетчик (целые числа по порядку), поле МЕМО (большой произвольный текст), дата/время, денежный, поле объекта OLE (например - любое изображение); некоторые поля в таблице имеют специальное использование и называются ключевыми
• Ключевое поле (ключ) - специальное поле, определяющее уникальность каждой записи в данной таблице; ключевым может быть любое поле или группа полей, лишь бы они имели уникальный набор значений для каждой записи в таблице; в большинстве случаев уникальность обеспечивается введением в запись специального поля - порядкового номера или кода записи (тип - счетчик); при удалении или добавлении в таблицу записей уникальность значений этих полей отслеживается автоматически; ключевые поля имеют и другое использование, например - для сортировки данных по порядку и для связи таблиц друг с другом

Простейшая база данных состоит  из одной таблицы. Например, для хранения данных о клиентах некоторой организации можно создать следующую простейшую таблицу с именем КЛИЕНТЫ (русская версия Access допускает использование русских имен таблиц и полей):

 

Имена полей:	КодКлиента	Организация	Руководитель	Адрес	Телефон
Запись 1 :	1	Рога и копыта	Бендер О.И.	Черноморск	12 34 56
Запись 2 :	2	АО Геркулес	Полыхаев А.А.	Одесса	33 33 33
Запись 3 :	3	Фирма МММ	Корейко А.И.	Черноморск	99 99 99
. . . . .	. . . . .	. . . . .	. . . . .	. . . . .	. . . . .

 

Подавляющее большинство  реальных баз данных состоят из нескольких связанных таблиц. Необходимость использования нескольких таблиц объясняется тем, что каждая таблица по возможности не должна содержать записи, в которых много повторяющихся данных. Это с одной стороны уменьшает объем хранимой информации, а с другой - устраняет избыточность информации в таблицах и существенно повышает эффективность использования базы данных. Разбиение всей хранимой в базе данных информации по отдельным таблицам является достаточно сложным и требует определенных знаний и опыта. Основой подобного разбиения является специальный математический аппарат реляционной алгебры. Существуют специальные программные системы, которые на основе анализа обрабатываемых данных позволяют найти наилучшую структуру базы данных. Если две таблицы базы данных связаны между собой, то чаще всего тип этой связи определяется как "Один ко многим", т.е. одной записи в одной таблице (называемой в данном случае главной) соответствует несколько записей в другой таблице (подчиненной); в пакете Access это условно записывается как 1 ® Ґ . Связь таблиц выполняется с помощью ключевых полей: подчиненная таблица кроме своего основного ключа содержит поле, имя и тип которого обычно совпадает с ключевым полем главной таблицы. Такое поле называют внешним ключом.

Например, для базы данных по клиентам интересно хранить информацию о договорах с этими клиентами. Можно для каждого договора хранить такую информацию, как дата заключения, сумма договора, текст договора и т.д. Очевидно, с одним клиентом можно заключить несколько договоров. Если всю эту информацию хранить в одной таблице, то для каждого договора с одним и тем же клиентом в таблице будет повторяться одна и та же информация о клиенте. Пример подобной таблицы:

 

Имена полей:	КодКлиента	Организация	Руководитель	Адрес	Телефон	ДатаЗакл	Сумма	ТекстДоговора
Запись 1 :	1	Рога и копыта	Бендер О.И.	Черноморск	12 34 56	04.08.98	100 000	(текст договора)
Запись 2 :	2	АО Геркулес	Полыхаев А.А.	Одесса	33 33 33	10.07.98	200 000	(текст договора)
Запись 3 :	3	Рога и копыта	Бендер О.И.	Черноморск	12 34 56	01.09.98	50 000	(текст договора)
Запись 4 :	4	Рога и копыта	Бендер О.И.	Черноморск	12 34 56	10.10.98	150 000	(текст договора)
. . . . .	. . . .	. . . . .	. . . . .	. . . . .	. . . . .	. . . . .	. . . . .	. . . . .

 

Неэффективность такой таблицы  состоит в том, что при изменении любых данных о каком-либо клиенте (например - изменение адреса и телефона) приходится просматривать всю таблицу и многократно заменять эти данные для каждой найденной записи. Следуя классическим рекомендациям теории реляционных баз данных надо разбить эту таблицу на две - главную (где содержится только общая информация о клиентах) и подчиненную (где содержатся только данные о договорах с клиентами). Для связи таблиц по типу "один ко многим" (т.е. один клиент ® несколько договоров) в подчиненную таблицу надо ввести внешний ключ КодКлиента из главной таблицы. Тогда подчиненная таблица c именем ДОГОВОРА может содержать следующую информацию: