Створення та обробка баз даних на ПЕОМ (стр. 1 )

ДЕРЖАВНИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ

Кафедра обчислювальної техніки

ЯРЦЕВ В. П.

Створення та обробка баз даних на ПЕОМ

Київ

2014

Рецензенти:

Створення та обробка БД на ПЕОМ: навчальний посібник.-К. ДУТ 2014.-246с.

В навчальному посібнику розглядається систематизована сукупність відомостей що до понять баз даних та інформаційних систем, принципів побудови і технологій використання БД. Розглядаються питання технологій розробки персональних баз даних з допомогою СУБД Microsoft Access, візуальне проектування програм баз даних у середовищі програмування Delphi. Розглянуті особливості архітектурі «клієнт-сервер», питання розробки клієнтської та серверної частин інформаційної системи на прикладі сервера InterBase, система автоматизованого проектування БД IBExpert.

Посібник призначений для студентів, що навчаються за усіма спеціальностями напрямку ”Телекомунікації ” та ”Радіотехніка”.

Обговорено та схвалено на засіданні кафедри “ Обчислювальної техніки ”

Протокол №_____ від ______________ 2014р.

Рекомендовано методичною радою ДУІКТ до друку

Протокол №_____ від ______________2014р.

Зміст

Короткий термінологічний словник. 5

Список скорочень. 7

Вступ. 8

1. Основні поняття та визначення баз даних. 10

1.1. Основні визначення та класифікація інформаційних систем.. 10

1.2. Різновиди архітектурі БД.. 14

1.3. Схема обміну даними у ПК при роботі з БД.. 18

1.4. Тенденції розвитку сучасних СУБД.. 21

2. Реляційні бази даних. 23

2.1. Моделі та типі даних. 23

2.2. Реляційна модель даних. 30

2.3. Операції над відношеннями. Реляційна алгебра. 33

3. Проектування баз даних. 41

3.1. Проблеми і етапи проектування баз даних. 41

3.2. Модель “сутність-зв'язок”. 44

3.3. Наслідування сутностей. 47

3.4. Перехід до реляційної моделі 50

3.5. Застосування CASE-засобу ERwin  для проектування БД.. 51

3.6. Проектування сховищ даних за допомогою CASE системи ERwin. 61

4. Принципи нормалізації відношень. 70

4.1. Нормальні форми і нормалізація відношень. 70

4.2. Поняття залежності між атрибутами відношень. 71

4.3. Перетворення відношень до 1, 2 і 3 нормальних форм.. 75

4.4. Файлова організація даних. 78

4.5. Індексування. 79

4.6. Первинні і вторинні індекси. 87

5. СУБД MS Access. Створення таблиць баз даних. 90

5.1. Загальні відомості про СУБД MS Access. 90

5.2. Запуск Access. Створення нової (порожньої) БД.. 91

5.3. Створення таблиць БД у Access. 92

6. Поняття цілісності даних. Поля підстановки і фільтрація даних. 100

6.1. Поняття цілісності даних. Зв'язування таблиць у Access. 100

6.2. Створення полів підстановок у Access. 104

6.3. Фільтрація даних у Access. 113

7. Мова SQL.. 118

7.1. Загальні відомості 118

7.2. Використання операторів DDL.. 119

7.3. Оператор SELECT. Відбір записів з однієї таблиці 121

7.4. Оператор SELECT. Відбір даних з декількох таблиць. 124

8. Обчислення в запитах. Створення запитів у Access 130

8.1. Обчислення в запитах. 130

8.2. Вкладені запити. 132

8.3. Створення запитів у Access. 133

9. Створення форм у Access 136

9.1. Види та призначення форм.. 136

9.2. Створення форм за допомогою Конструктора. 138

9.3. Створення форм за допомогою Майстра. 142

9.4. Додання у форму елементів керування. 145

10. Об'єктно-орієнтоване проектування БД у Delphi 151

10.1. Delphi – призначення, загальні відомості 151

10.2. Об'єктно-орієнтоване програмування. Базові класи. 153

10.3. Візуальне проектування програм у Delphi 157

11. Проект Delphi. Структура програми БД.. 161

11.1. Проект Delphi і його компіляція. 161

11.2. Основні компоненти Delphi для роботи з БД.. 166

11.3. Структура програми БД Delphi 170

11.4. Етапи створення прикладної програми БД.. 173

11.5. Використання технології ADO до доступу к БД.. 179

12. Компоненти – набори даних. 189

12.1. Поняття НД. Основні властивості, методи, події 189

12.2. Відмінні риси компонента TQuery. 193

12.3. Створення зв'язків між НД типу “один до кількох”. 195

12.4. Об'єкти-поля в наборах даних. 198

12.5. Компоненти відображення даних. 204

13. Архітектура “клієнт-сервер”. Сервер БД.. 210

13.1. Загальні поняття. 210

13.2. Поняття транзакції 211

13.3. Блокування. 213

13.4. Рівні ізоляції транзакцій. 215

13.5. Сервер InterBase. 217

13.6. Програма IBConsole. 223

14. Створення об'єктів БД і керування ними на сервері InterBase. 229

14.1. Створення таблиць БД.. 229

14.2. Створення індексів. 233

14.3. Створення генераторів і тригерів. 233

14.4. Маніпулювання даними. 235

14.5. Створення БД за допомогою IBExpert 237

14.6. Система автоматизованого програмування БД IBExpert 240

Бібліографія. 244

Короткий термінологічний словник

Адаптер — пристрій, що дає змогу з'єднувати фізично неоднорідні системи

(наприклад, плата, яка забезпечує зв'язок шини комп'ютера з зовнішнім пристроєм.

Адміністратор бази даних — людина, яка відповідає за розміщення, збереження, цілісність, використання інформації БД, мережі та надає відповідні повноваження користувачам.

Алгоритм — послідовність дій, що визначає процес перетворення інформації від початкових даних до кінцевого результату.

База даних — пойменована сукупність даних, які мають однакові принципи опису, збереження, оброблення інформації.

Байт — основна одиниця кількості інформації, містить 8 біт.

Біт — мінімальна одиниця кількості інформації (один символ двійкового алфавіту).

Буфер обміну — область пам’яті для тимчасового збереження інформації.

Введення-виведення — пересилання даних між оперативною пам'яттю і зовнішніми пристроями.

Вікно бази даних Ассеss — вікно, що з'являється на екрані дисплея та містить перелік її об'єктів (таблиць, запитів, форм, звітів, макросів, модулів).

Вузол — пристрій в мережі (ним можуть бути робоча станція, принтер або файловий сервер).

Гіперпосилання — текст, що містить посилання, теля активізації яких здійснюється перехід до іншого файлу (текстового, графічного).

Глобальна мережа (WАN) — мережа, елементи якої розташуються на значній віддалі.

Дозвіл — установлення обмежень для користувачів, які мають до­ступ до деякого об'єкта системи, і режим цього доступу (повний, обмежений, недозволений).

Домен — сукупність робочих станцій і серверів мережі, що адмініструється як єдина група (кожен домен має певні межі безпеки).

Драйвер — програма, що встановлює додаткові параметри.

Запис — група взаємозв'язаних елементів, що розглядається як єдине ціле.

Захист даних — апаратні та програмні засоби для запобігання втратам або порушенню цілісності даних.

Інтерфейс — сукупність засобів і правил, які забезпечують логічну або фізичну взаємодію пристроїв та програм обчислювальної сис­теми.

Ключ (ключове поле) — поле, значення якого ідентифікує запис (у ключовому полі кожен елемент даних повинен мати унікальне зна­чення).

Код — засіб перетворення інформації з однієї системи на іншу (наприклад, символьної на двійкову систему числення).

Командний файл — файл, що містить послідовність команд мовою програмування і виконується у пакетному режимі.

Комірка — найменша структурна одиниця, що використовується для збереження даних.

Транзакція - група логічно зв'язаних послідовно виконуваних операцій.

Список скорочень

ADO - (Microsoft Active Data Objects) компоненти для доступу к БД

БД - база даних

BDE - (Borland Database Engine) процесор БД фірми Borland

ПЕОМ - персональна електронна обчислювальна машина

СУБД - система управління базами даних

ІС - інформаційна система

ПБД - персональна БД

КБД - корпоративна БД

НФ - нормальна форма

НД - набір даних

ООП - об’єктне орієнтоване програмування

ОС - операційна система

ODBC - (Open Data Base Connectivity) відчинений інтерфейс підключення до баз даних

DLL - бібліотека динамічно завантажуваемих процедур та функцій

SQL - (Structured Queries Language) структурована мова запитів

Вступ

Інформаційні системи та бази даних сталі обов'язковою частиною у всіх галузях суспільства: в економіці, науці, культурі, промисловості та інших. Зараз взагалі важко знайти область діяльності людини, у якій у тім чи іншому виді не застосовувалися б бази даних (БД). Постійно зростаючі потреби інформатизації суспільства з одного боку, і вибуховий процес розвитку комп'ютерних технологій, з іншого боку, обумовлюють і швидкі темпи розвитку теорії і практики побудови БД. Тому при вивченні дисципліни “Створення та обробка баз даних на ПЕОМ” важливо головну увагу приділяти принципам побудови БД і сутності технологій, що вже одержали широке поширення у сучасної практиці.

З обліком цього, а також з огляду на обмежену кількість годин навчального часу, у дисципліну включені наступні чотири теми.

Тема 1. “Основні поняття БД. Реляційна модель даних” (Розділи 1-4). У цій темі вивчаються основні теоретичні поняття БД, розглядаються основні архітектури БД, що застосовуються в існуючих зараз інформаційних системах. Розглядаються деякі найбільш важливі питання принципів проектування БД. Окремий розділ присвячений дуже важливому питанню - фізичної організації даних і створенню індексів.

Тема 2. “СУБД MS Access. Створення БД, таблиць БД і запитів у Access. Елементи мови SQL” (Розділи 5-9). У цій темі розглядається конкретна СУБД - MS Access, на прикладі якої вивчаються основні питання технології практичної роботи з БД. У цій же темі студенти ознайомляться з елементами мови SQL, що лежить в основі всіх сучасних СУБД. Включення цього питання в дану тему виправдується тим, що Access надає зручні можливості практичного дослідження основних конструкцій мови SQL, зокрема, його найважливішого оператора SELECT.