Базы данных (стр. 2 )

В реляционных БД строка таблицы называется записью, а столбец — полем. В общем виде это выглядит так:

Поля — это различные характеристики (иногда говорят — атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту. Разные поля отличаются именами. Записи различаются значениями ключей.

Главным ключом в базах данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.

В БД «Расписание движения поездов» номер рейса является главным ключом для записей.

С каждым полем связано еще одно очень важное свойство — тип поля.

Тип определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях. В реляционных базах данных используются несколько основных типа полей:

числовой; символьный; дата; логический; OLE; MEMO.

Числовой тип имеют поля, значения которых могут быть только числами. Например, в БД «Погода» три поля числового типа: ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ВЛАЖНОСТЬ.

Символьный тип имеют поля, в которых будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т. п.). Примерами символьных полей являются поля АВТОР и НАЗВАНИЕ в БД «Домашняя библиотека»; поле ТЕЛЕФОН в БД «Деканат».

Тип «дата» имеют поля, содержащие календарные даты в форме «день/месяц/год» (в некоторых случаях используется американская форма: месяц/день/год). Тип «дата» имеет поле ДЕНЬ в БД «Погода».

Логический тип соответствует полю, которое может принимать всего два значения: «да» — «нет» или «истина» — «ложь». Если двоичную матрицу представить в виде реляционной БД, то ее полям, принимающим значения «О» или «1», удобно поставить в соответствие логический тип. При этом «1» заменится на значение «истина», «О» — на значение «ложь». Длина такого поля всегда равна 1 байту, поскольку этого более чем достаточно, чтобы выразить логическое значение.

В современных базах данных можно хранить изображения и звукозаписи. Поле для таких объектов называется поле объекта OLE.

Для вставки длинного текста имеется поле  типа MEMO. В нём можно хранить до 65 535 символов.

Отдельно надо отметить поле типа Счетчик. Это числовое поле имеет свойство автоматического наращивания. Это поле удобно для нумерации записей.

Тип поля	Описание
Счетчик	целые числа, которые задаются автоматически при вводе записей и не могут быть изменены пользователем
Символьный (текстовый)	такой тип имеют поля, в которых хранятся символьные последовательности (слова, тексты, коды и пр.), содержащие до 255 символов
Числовой	этот тип имеют поля, значения которых могут быть только числами (можно выполнять математические операции).
Дата/время	дата и время
Логический	значения Истина или Ложь (или «Да»/«Нет»)
OLE.	хранятся видео и звукозаписи
MEMO	Служит для вставки длинного текста, в нём можно хранить до 65 535 символов.

Свойства реляционной модели данных:

Каждый элемент таблицы – один элемент данных. Поля образуют структуру базы данных, а записи составляют информацию, которая в ней содержится Одинаковые записи в таблице отсутствуют.

Ещё один вид классификации БД – по содержимому:

Примеры БД такого типа:

географические; исторические; научные; мультимедийные.

Сама по себе база данных не может обслужить запросы пользователя на поиск и обработку информации. БД — это только «информационный склад». Обслуживание пользователя осуществляет информационная система.

Системы управления базами данных (СУБД)

Информационная система (согласно  Федеральному закону РФ от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации») — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств», т. е.

ИС = БД+СУБД+технические средства.

Примерами информационных систем являются системы продажи билетов на пассажирские поезда и самолеты. WWW — это тоже пример глобальной информационной системы.

Таким образом, для взаимодействия пользователя с базами данных используют системы управления данными (СУБД).

Система управления базами данных (СУБД) – комплекс программ, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями, т. е. базы данных  - упорядоченные наборы данных, а системы управления базами данных – программы, управляющие хранением и обработкой данных.

Принципы построения систем управления баз данных следуют из требований, которым должна удовлетворять организация баз данных:

Производительность и готовность. Запросы от пользователя базой данных удовлетворяются с такой скоростью, которая требуется для использования данных. Пользователь быстро получает данные всякий раз, когда они ему необходимы. Минимальные затраты. Низкая стоимость хранения и использования данных, минимизация затрат на внесение изменений. Простота и легкость использования. Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении. Доступ к данным должен быть простым, исключающим возможные ошибки со стороны пользователя. Простота внесения изменений. База данных может увеличиваться и изменяться без нарушения имеющихся способов использования данных. Возможность поиска. Пользователь базы данных может обращаться с самыми различными запросами по поводу хранимых в ней данных. Для реализации этого служит так называемый язык запросов. Целостность. Современные базы данных могут содержать данные, используемые многими пользователями. Очень важно, чтобы в процессе работы элементы данных и связи между ними не нарушались. Кроме того, аппаратные ошибки и различного рода случайные сбои не должны приводить к необратимым потерям данных. Значит, система управления данными должна содержать механизм восстановления данных. Безопасность и секретность. Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизированной модификации (изменения) данных или их разрушения. Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как какое количество информации может быть передано другим лицам или организациям.

Развитие аппаратного и программного обеспечения, средств телекоммуникаций привело к тому, что на сегодняшний день наметился переход от традиционных баз данных, хранящих числа и символы объектно-реляционным базам данных, где каждая запись может содержать данные со сложным поведением.

Современные СУБД являются объектно-ориентированными и реляционными. Основной единицей является объект, имеющий свойства и связи с другими объектами.

Но любая СУБД включает  в качестве  базового объекта  двумерные таблицы. Каждая таблица может отвечать определённой тематике. Но таблицы, подготовленные для одной базы данных, можно использовать и в других. Возможными  типами связей между таблицами являются:

Отношение «Один - к - одному», между одинаковыми ключевыми полями разных таблиц (1-1). Отношения «один – ко – многим» устанавливается  между одним полем ключевым полем главной  таблицы и полями подчиненной таблицы (1- ∞).

Пример схемы базы данных «Библиотека» ( связи один - к-одному, один-ко-многим).

Связь «многие – ко – многим» фактически представляет две связи «один – ко – многим» между двумя таблицами через третью таблицу

( ∞ - ∞).

Пример фрагмента схемы базы данных документооборота между компаниями, со связью многие-ко-многим.

Все остальные объекты создаются на основе существующих таблиц (произвольные элементы). Ими могут служить  запросы, формы, отчеты, макросы.

Запросы. В СУБД запросы являются важнейшим инструментом. Главное назначение запросов – это отбор данных, удовлетворяющих определенным условиям, т. е. запрос – это формализованное сообщение, содержащее условие на поиск данных и указание о том, что надо сделать с найденными данными.

Формы. Формы позволяют отображать данные, содержащиеся в таблицах или запросах, в более удобном для восприятия виде. При помощи форм можно добавлять в таблицу новые данные, а также редактировать существующие.

Отчеты. Они предназначены для печати данных, содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде.

Макросы. Макросы служат для автоматизации повторяющихся операций.

По сути дела, таблицы и формы применяются для обслуживания «начинки» базы данных, а запросы, отчеты, макросы выполняют основную функцию информационных систем – извлечение, преобразование и представление информации.

К наиболее популярным реляционным системам относят FoxPro, Visual FoxPro, Access (Microsoft), Paradox (фирма Borland), MySQL (фирма Oracle) и некоторые другие.

Все перечисленные СУБД весьма похожи по системе команд и структуре файлов. Это означает, что, освоив систему команд одной из перечисленных СУБД, вы сможете без особых трудностей освоить другие системы.

Вам предлагается познакомиться с одной из замечательных по своим возможностям реляционной СУБД  –  Microsoft Access 2003(на рынке представлены и более поздние версии – 2007, 2010).

Microsoft Access 2003

MS Access – это настольная система управления реляционными базами данных, предназначенная для работы на автономном ПК или в локальной сети (Access в переводе с английского означает «доступ»). MS Access одна из самых мощных, гибких и простых в использовании СУБД. В ней можно создавать большинство приложений, не написав ни единой строки программы, но если нужно создать нечто очень сложное, то на этот случай MS Access предоставляет мощный язык программирования — Visual Basic Application.