Современные системы управления базами данных (СУБД) и их применение

- удаление записей;

- выборка записей из  одной или нескольких таблиц (в  соответствии с заданным условием);

- изменение структур  таблиц.

Со временем, SQL усложнился — обогатился новыми конструкциями, обеспечил возможность описания и управления новыми хранимыми объектами (например, индексы, представления, триггеры и хранимые процедуры) — и стал приобретать черты, свойственные языкам программирования.

При всех своих изменениях, SQL остаётся единственным механизмом связи  между прикладным программным обеспечением и базой данных. В то же время, современные СУБД, а, также, информационные системы, использующие СУБД, предоставляют пользователю развитые средства визуального построения запросов.

Каждое предложение SQL — это запрос или обращение к базе данных, которое приводит к изменению в базе данных. В соответствии с тем, какие изменения происходят в базе данных, различают следующие типы запросов:

- запросы на создание  или изменение в базе данных  новых или существующих объектов (при этом в запросе описывается  тип и структура создаваемого или изменяемого объекта);

- запросы на получение  данных;

- запросы на добавление  новых данных (записей)

- запросы на удаление  данных;

- обращения к СУБД.

Основным объектом хранения реляционной базы данных является таблица, поэтому все SQL-запросы — это операции над таблицами. В соответствии с этим, запросы делятся на:

- запросы, оперирующие  самими таблицами (создание и  изменение таблиц);

- запросы, оперирующие  с отдельными записями (или строками  таблиц) или наборами записей.

Каждая таблица описывается в виде перечисления своих полей (столбцов таблицы) с указанием:

- типа хранимых в  каждом поле значений;

- связей между таблицами  (задание первичных и вторичных  ключей);

- информации, необходимой  для построения индексов.

Запросы первого типа, в свою очередь, делятся на запросы для создания в базе данных новых таблиц, и на запросы, предназначенные для изменения уже существующих таблиц.

Запросы второго типа оперируют со строками, и их можно  разделить на запросы следующего вида:

- вставка новой строки;

- изменение значений  полей строки или набора строк;

- удаление строки или  набора строк.

Самый главный вид  запроса — это запрос, возвращающий (пользователю) некоторый набор строк, с которым можно осуществить  одну из трёх операций:

- просмотреть полученный  набор;

- изменить все записи  набора;

- удалить все записи  набора.

Таким образом, использование SQL сводится, по сути, к формированию всевозможных выборок строк и  совершению операций над всеми записями, входящими в набор.

Как было отмечено выше, запросы служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразования данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнения таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое. Для разных действий создают запросы разных типов.

Запрос- выборка предназначен для отбора данных, хранящихся в таблицах, и не изменяет эти данные.

Запрос- изменение используется для изменения или перемещения данных. К этому типу относят: запрос на добавление/ удаления записей, запрос на создание таблицы, запрос на обновление.

Запрос с параметром позволяет определить одно или несколько условий отбора во время выполнения запроса.

Ряд запросов строится с  использованием Конструктора (рис.3.2.1).

Рис. 3.2.1 Создание запроса  в режиме конструктора

Возможно создание запросов следующих видов:

- простой запрос, позволяющий выбирать поля из нескольких таблиц или запросов;

- перекрестный  запрос вычисляет сумму, среднее значение, число элементов и значения других статических функций;

- повторяющиеся  записи выполняют поиск одинаковых записей по какому- либо полю в таблице;

- записи без  подчиненных находят все записи, не имеющие соответствующих записей в другой таблице.повторяющиеся записи выполняют поиск одинаковых записей по какому- либо полю в таблице;

- записи без  подчиненных находят все записи, не имеющие соответствующих записей в другой таблице.

3.1.3.Формы

 

Если запросы - это  специальные средства для отбора и анализа данных, то формы - это средства для ввода данных. Смысл их тот же - предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода.

Преимущества форм раскрываются особенно наглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков. В этом случае форму делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка - это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращает появление печатных ошибок. Формы могут содержать графики и диаграммы и иметь специальные поля с функциями. В Access существует несколько режимов создания формы: Автоформа, Мастер форм, Конструктор форм.

Окно работы при работе в режиме Конструктор форм представлено на рис.3.3.1, причем самый простой способ создания формы - Автоформа,

Рис. 3.3.1 Конструктор форм

3.1.4Отчеты

 

По своим свойствам  и структуре отчеты во многом похожи на формы, но предназначены только для  вывода данных, причем для вывода не на экран, а на принтер. В связи  с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов. Отчеты могут содержать данные из нескольких таблиц или запросов.

Можно создать отчеты следующих видов:

- Простая распечатка  из режима Таблицы или Формы,  используемая как черновой вариант  отчета;

- Детальный отчет-  хорошо подготовленный отчет  в наглядном удобном виде, включающий  ряд дополнительных элементов;

- специальный   отчет,   позволяющий   подготавливать,   к   примеру,   почтовые наклейки и формы писем.

З.1.5 Страницы

 

Это специальные объекты  баз данных, реализованных в последних  версиях СУБД Microsoft Access (начиная с Access 2000). Правда, более корректно их называть страницами доступа к данным. Физически это особый объект, выполненный в коде HTML, размещаемый на Web-странице и передаваемый клиенту вместе с ней. Сам по себе этот объект не является базой данной, но содержит компоненты, через которые осуществляется связь переданной Web-страницы с базой данных, остающейся на сервере.

Пользуясь этими компонентами, посетитель Web-узла может просматривать записи базы в полях страницы доступа. Таким образом, страницы доступа к данным осуществляют интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещенной на сервере. Эта база данных не обязательно должна быть базой данных Microsoft Access. Страницы доступа, созданные средствами Microsoft Access, позволяют работать также с базами данных Microsoft SQL Server.

3.1.6.Макросы и модули

Эти категории объектов предназначены как для автоматизации  повторяющихся операций при работе с СУБД, так и для создания новых  функций путем программирования. В СУБД Microsoft Access макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой (рис.3.6.1)

Рис. 3.6.1 Окно создания макроса

Модули создаются средствами внешнего языка программирования, в данном случае языка Visual Basic for Applications. Это одно из средств, с помощью которых разработчик базы может заложить в нее нестандартные функциональные возможности, удовлетворить специфическое требование заказчика, повысить быстродействие системы управления, а также уровень ее защищенности.

3.2. Типы данных

 

Таблицы баз данных, как  правило, допускают работу с гораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных.

Текстовый - тип данных, используемый для хранения обычного неформатированного текста ограниченного размера (до 255 символов).

Числовой - тип данных для хранения действительных чисел.

Поле Мемо - специальный тип данных для хранения больших объемов текста (до 65 535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в другом месте базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.

Дата/время - тип данных для хранения календарных дат и текущего времени.

Денежный - тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумм есть некоторые особенности (например, связанные с правилами округления), которые делают более удобным использование специального типа данных, а не настройку числового типа.

Счетчик - специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественное использование - для порядковой нумерации записей.

Логический - тип для хранения логических данных (могут принимать только два значения, например Да или Нет).

Гиперссылка - специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов Интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск браузера и воспроизведение объекта в его окне.

Мастер подстановок ~ это не специальный тип данных. Это объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать их из раскрывающегося списка.

4. Проектирование  баз данных

4.1 Режимы работы  с базами данных

 

Обычно с базами данных работаю две категории пользователей. Первая категория -проектировщики. Их задача состоит в разработке структуры таблиц базы данных и согласование ее с заказчиком. Кроме таблиц проектировщики разрабатывают и другие объекты базы данньгх, предназначенные, с одной стороны, для автоматизации работы с базой, а с другой стороны - для ограничения функциональных возможностей работы с базой (если это необходимо из соображений безопасности). Проектировщики не наполняют базу конкретными данными, (заказчик может считать их конфиденциальными и не предоставлять посторонним лицам). Исключение составляет экспериментальное наполнение модельными данными на этапе отладки объектов базы.

Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, - пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков и занимаются ее наполнением и обслуживанием. В общем случае пользователи не имеют средств доступа к управлению структурой базы - только к данным, да и то не ко всем, а к тем, работа с которыми предусмотрена на конкретном рабочем месте.

Соответственно СУБД имеет два режима работы: проектировочный и пользовательский. Первый режим предназначен для создания или изменения структуры базы и создание ее объектов. Во втором режиме происходит использование ранее подготовленных объектов для наполнения базы или получения данных из нее.

4.2.Проектирование  базы данных

 

Методически правильно  начинать работу с карандашом и листом бумаги в руках, не используя компьютер. На данном этапе он просто не нужен. Неоптимальные решения и прямые ошибки, заложенные на этапе проектирования, впоследствии очень трудно устраняются, поэтому этот этап является основополагающим.

4.3. Разработка  технического задания

 

Техническое задание  на проектирование базы данных должен предоставить заказчик. Однако для  этого он должен владеть соответствующей  терминологией и знать, хотя бы в  общих чертах, технические возможности  основных СУБД. К сожалению, на практике такое положение встречается не всегда. Поэтому обычно используют следующие подходы:

Демонстрируют заказчику  работу аналогичной базы данных, после  чего согласовывают спецификацию отличий;

Если аналога нет, выясняют круг задач и потребностей заказчика, после чего помогают ему подготовить техническое задание. При подготовке технического задания составляют:

•    Список исходных данных, с которыми работает заказчик;

•    Список   выходных   данных,   которые   необходимы   заказчику   для   управления структурой своего предприятия;

•    Список выходных данных, которые не являются необходимыми для заказчика, но которые он должен предоставить в другие организации (в вышестоящие структуры, в органы   статистического   учета,   прочие   административные   и   контролирующие организации).

При этом очень важно  не ограничиваться взаимодействием  с головным подразделением заказчика, а провести обсуждение со всеми службами и подразделениями, которые могут  оказать оказаться поставщиками данных в базу или их потребителями.

4.4. Разработка структуры базы данных

 

Выяснив основную часть  данных, которые заказчик потребляет или поставляет, можно приступать к созданию структуры базы, то есть структуры ее основных таблиц.