НМЦ

ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Електронний посібник

 

ВФПО

МОДУЛЬ ІІІ. ОРГАНІЗАЦІЯ БАЗ ДАНИХ ЗАСОБАМИ

ОФІСНОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

 

10. Поняття та призначення СКБД. Огляд реляційної моделі даних

10.1. Поняття та призначення СКБД

10.2. Основні класифікації СУБД

10.3. Реляційна модель даних

10.4. Етапи проєктування БД

10.5. СКБД Microsoft Office Access

 

Перегляд презентації:

Поняття та призначення СКБД.

Огляд реляційної моделі даних

 

10. Поняття та призначення СКБД. Огляд реляційної моделі даних

10.1. Поняття та призначення СКБД

 

Розвиток обчислювальної техніки здійснювався за двома основними напрямами:

*     застосування обчислювальної техніки для чисельних розрахунків;

*    використання засобів обчислювальної техніки в ІС.

 

Бази даних – це документи, з якими оперують спеціальні прикладні програми, які називають системами керування базами даних.

Система керування базами даних (СКБД) – комплекс програмного забезпечення, що надає можливості створення, збереження, оновлення та пошуку інформації в базах даних з контролем доступу до даних.

 

СКБД призначені як для створення й ведення бази даних, так і для доступу до даних. У наш час налічується більш 50 типів СУБД для персональних комп’ютерів. До найпоширеніших типів СКБД відносять: MS SQL Server, Oracle, Informix, Sybase, DB2, MS Access та ін.

Переваги використання СКБД

 

З СКБД зазвичай взаємодіють не лише люди, а й інші прикладні програми. СКБД відіграє роль своєрідної оболонки навколо бази даних, яка встановлює правила роботи з ними будь-яких зовнішніх користувачів, або клієнтів. Ці правила однакові як для людей, так і для програм. Такий підхід означає, що дані в БД більш захищені, ніж у документах інших типів, до яких прикладні програми можуть звертатися безпосередньо.

 

Предметна область – інформація, що підлягає вивченню з метою створення бази даних для автоматизації процесів керування цією інформацією.

 

Набори принципів, які визначають організацію логічної структури зберігання даних у базі, називаються моделями даних.

 

 

Рис. 10.1. Класифікація СУБД

 


 

 

Реляційна модель даних є сукупністю найпростіших двовимірних таблицьвідносин (англ. relation), тобто найпростіша двовимірна таблиця визначається як відношення (безліч однотипних записів, об’єднаних однією темою). У реляційних БД використовується кілька двовимірних таблиць, у яких рядки називаються записами, а стовпці полями, між якими установлюються зв’язки. Цей спосіб організації даних дозволяє дані (записи) в одній таблиці зв’язувати з даними (записами) в інших таблицях через унікальні ідентифікатори (ключі) або ключові поля.

Файл (таблиця)сукупність екземплярів записів однієї структури.

Поле – елементарна одиниця логічної організації даних, що відповідає неподільній одиниці інформації – реквізиту.

Запис (кортеж) сукупність логічно пов'язаних полів.

 

Ключове поле – це стовпець таблиці, що дозволяє встановити зв’язок із записами в іншій таблиці. Значення ключового поля однозначно визначає кожен запис у таблиці. Первинний ключ не допускає значень Null і завжди повинен мати унікальний індекс.

 

Існує три типи ключів:

Поле лічильника (Тип даних «Лічильник»). Тип даних поля в базі даних, у якому для кожного запису, що додається в таблицю, у полі 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 повторювані значення або значення Null.

Складений ключ. У випадках, коли неможливо гарантувати унікальність значень кожного поля, існує можливість створити ключ, що складається з декількох полів.

Зв’язок установлюється між двома полями (стовпцями) двох таблиць. Існують зв’язки з відношенням «один-до-одного», «один-до-багатьох» і «багато-до-багатьох».

Один-до-одного, кожному запису з однієї таблиці відповідає один запис в іншій таблиці (створюється в тому випадку, коли обоє поля, що зв’язуються, є ключовими);

Один-до-багатьох, кожному запису з однієї таблиці відповідає кілька записів іншої таблиці (створюється в тому випадку, коли тільки одне з полів є полем первинного ключа).

 

Вимоги до організації таблиць БД:

*     у кожній таблиці БД не повинно бути повторюваних полів;

*     у кожній таблиці повинен бути унікальний ідентифікатор (первинний ключ);

*  міна значень у полях таблиці не повинна впливати на інформацію в інших полях (крім змін у полях ключа).

 

10.4. Етапи проєктування БД

 

Метою проєктування бази даних є визначення її логічної структури, розробка проводиться на основі опису предметної галузі. Цей опис повинен мати сукупність документів з даними, необхідними для заповнення БД, та інші відомості про процеси, які характеризують предметну галузь. Розробка БД має починатися з вивчення складу даних, які будуть представлені в базі даних для забезпечення виконання запитів користувачів.

Розробка моделі реляційних баз даних грунтується на нормалізації предметної галузі, представленої в документах позамашинної сфери. Цей процес виконується на основі розробки інформаційно-логічної моделі даних предметної галузі (розробка інформаційно-логічної моделі вимагає належного знання предметної галузі і розуміння її логічних зв’язків).

 

Опис та аналіз складу даних

 

Спочатку визначається склад і структура предметної галузі, даних, які повинні знаходитися в базі даних і забезпечувати виконання необхідних запитів, а також звіт користувача.

Основним джерелом інформації для розробки БД є матеріал обстеження інформаційної системи предметної галузі. Необхідно вивчити всю систему звітних показників, які мають бути одержані при автоматизованій обробці.

 

Виділення інформаційних об’єктів

 

Об’єкти – це все те, що є важливим при моделюванні предметної галузі.

 

Визначення логічних зв’язків і побудова інформаційно-логічної моделі.

Інформаційно-логічна модель є моделлю даних, яка відображає предметну галузь у вигляді інформаційних об’єктів і зв’язків між ними.

Визначення логічної структури реляційної бази даних.

При створенні бази засобами СУБД з реляційною моделлю інформаційно-логічна модель практично не потребує перетворення. Кожний інформаційний об’єкт відображається відповідною реляційною таблицею. Зв’язки об’єктів – логічними зв’язками реляційних таблиць у логічній структурі БД.

Логічна структура реляційної таблиці визначається згідно з реквізитним складом об’єктів. У таблиці кожний стовпець (поле) відповідає одному з реквізитів у заданій послідовності.

 

Опис структури кожної таблиці повинен мати:

*     унікальне ім’я таблиці;

*     склад і послідовність атрибутів;

*     унікальне ім’я атрибута всередині таблиці;

*     тип даних;

*     властивості даних;

*    властивості ключів.

 

Бази даних потребують контролю та захисту. Як правило, відповідальність за це лежить на адміністраторі бази даних. Він має координувати процес проєктування БД, навчати користувачів роботі з БД, керувати проєктуванням і реалізацією процедур захисту даних, підтримувати цілісність даних і забезпечувати задовільну швидкодію системи.

 

 

Основу переважної більшості інформаційних систем становлять бази даних (БД). Тому фахівцям у галузі інформаційних технологій необхідне професійне володіння інструментами для створення і супроводження БД. Одним із таких інструментів є система управління базами даних (СУБД) Microsoft Access.

Access 2016 ‒ найпотужніша реляційна повнофункціональна настільна СУБД, за допомогою якої можна не тільки будувати і супроводжувати БД, але й створювати високоякісний інтерфейс користувача, що переводить БД на якісніший рівень – рівень застосування.

Access орієнтована в першу чергу на користувачів Microsoft Office, навіть і не знайомих з програмуванням. Це, зокрема, виявилося в тому, що вся інформація, яка відноситься до конкретної бази даних, а саме таблиці, індекси, правила посилальної цілісності, бізнес-правила, список користувачів, а також форми і звіти зберігаються в одному файлі, що в цілому зручно для звичайних користувачів.

 

Остання версія цієї СУБД – Access 2016 – включає такі основні компоненти:

*     засоби побудови таблиць і маніпуляції даними Access і даними з інших програм Ms Office: Word або Excel;

*     засоби створення запитів, форм і звітів. Звіти можуть бути експортовані у формат Ms Word або Ms Excel, а для автоматизації використовується вбудована мова Visual Basic for Applications (VBA), загальна для всіх програм Ms Office;

*     засоби публікації звітів в Internet;

*    засоби створення клієнтських додатків для Microsoft SQL Server.

 

Access може бути використана, з одного боку, як настільна СУБД і складова частина офісного пакету, а з іншого боку, як клієнт Microsoft SQL Server, що дозволяє здійснювати його адміністрування, маніпуляцію його даними і створення додатків для цього сервера.

Однією з популярних систем керування базами даних є Microsoft Access. Іншими словами:

Access це набір інструментальних засобів для створення й експлуатації реляційних БД.

Об’єктами бази даних є таблиці, форми, запити, звіти, макроси, модулі, сторінки.

 

Таблиці

 

Таблиця бази даних схожа на електронну таблицю – в обох дані зберігаються в рядках і стовпцях. Тому зазвичай досить легко імпортувати електронну таблицю в таблицю бази даних. Головна відмінність між тим, як дані зберігаються в електронній таблиці та базі даних, – це спосіб, яким упорядковуються дані.

Щоб БД була максимально гнучка, дані мають бути впорядковані в таблиці, щоб позбутися зайвих елементів. Наприклад, зберігаючи відомості про працівників, слід налаштувати відповідну таблицю, у яку дані кожного працівника потрібно ввести лише раз. Дані про продукти зберігатимуться у власній таблиці, а дані про філіали – в іншій. Це процедура нормалізації.

Кожен рядок у таблиці називається записом. У записах зберігаються окремі елементи даних. Кожен запис складається з одного або кількох полів. Поля відповідають стовпцям у таблиці. Наприклад, можна створити таблицю «Працівники», де кожен запис (рядок) містить відомості про окремого працівника, а поля (стовпці) містять дані різного типу, наприклад, ім’я, прізвище, адресу тощо. Полям має бути призначено певний тип даних (текст, дата або час, число чи інший тип).

Щоб зрозуміти, що таке записи й поля, можна також уявити старий картковий каталог у бібліотеці. Кожна картка в шухляді відповідає запису в базі даних. Кожен елемент даних на окремій картці (автор, назва тощо) відповідає полю в базі даних.

 

Форми

 

Форми дають змогу створити інтерфейс користувача, у якому можна вводити й редагувати дані. Форми часто містять кнопки та інші елементи керування, використовуючи які, можна виконувати різні завдання. Ви можете створити БД без форм, редагуючи дані в табличному поданні. Користувачі БД використовують форми, щоб переглядати, вводити й редагувати дані в таблицях.

Ви можете програмувати кнопки, щоб визначати, які дані відображатимуться на формі, відкривати інші форми або звіти й виконувати багато інших завдань. Припустимо, що на формі з іменем «Форма клієнта» ви працюєте з даними клієнта. Ця форма клієнта може містити кнопку, яка дає змогу відкрити форму замовлення, де вводиться нове замовлення цього клієнта.

Використовуючи форми, також можна керувати тим, як інші користувачі взаємодіють із даними в базі даних. Наприклад, можна створити форму, на якій відображаються лише потрібні поля та яка дає змогу виконувати лише певні операції. Так можна захистити дані та переконатися, що їх вводитимуть належним чином.

 

Звіти

 

Звіти використовуються, щоб форматувати, зводити та представляти дані. Звіт зазвичай відповідає на певне запитання, наприклад, «Яку суму отримано від кожного клієнта цього року?» або «У яких містах розташовані наші клієнти?». Кожен звіт можна відформатувати, щоб представити відомості найзрозумілішим способом.

Ви можете будь-коли запустити звіт, і в ньому завжди відображатимуться поточні дані з бази даних. Звіти зазвичай відформатовано для друку, але також можна переглядати їх на екрані, експортувати до іншої програми або надсилати як вкладення в повідомлення електронної пошти.

 

Запити

 

Запити можуть виконувати різні функції в базі даних. Їх найпоширеніша функція полягає в тому, щоб отримати певні дані з таблиці. Дані, які потрібно відобразити, зазвичай поширюються на кілька таблиць, а запити дають змогу переглядати їх в одному табличному поданні. Крім того, оскільки ви зазвичай не хочете бачити всі записи одночасно, запити дають змогу додавати умови до «фільтрувати» дані вниз, щоб бачити тільки потрібні записи.

Редагуючи дані у табличному поданні оновлюваних запитів, можна змінювати дані в базових таблицях. Працюючи з оновлюваним запитом, слід пам’ятати, що зміни насправді вносяться в таблиці, а не лише в дані в табличному поданні запиту.

Запити поділяються на дві основні групи: вибіркові запити й запити на змінення. Вибірковий запит просто отримує дані, які можна використовувати. Ви можете переглянути результати запиту на екрані, роздрукувати їх або скопіювати до буфера обміну. Також можна використати результати запиту як джерело записів для форми або звіту.

Запит на змінення, як зрозуміло з назви, дає змогу виконати певне завдання з даними. Використовуючи запити на змінення, можна створювати нові таблиці, додавати дані до наявних, а також оновлювати й видаляти дані.

 

Макроси

 

Макроси в Access можна вважати спрощеною мовою програмування, використовуючи яку, можна розширити функціональні можливості бази даних. Наприклад, можна підключити макрос до кнопки на формі, щоб він запускався, якщо натиснути цю кнопку. Макроси містять дії, які дають змогу виконати певні завдання, наприклад, відкрити звіт, виконати запит або закрити базу даних. Використовуючи макроси, можна автоматизувати більшість операцій із базою даних, які виконуються вручну, і заощадити багато часу.

 

Модулі

 

Модулі, як і макроси – це об’єкти, використовуючи які, можна розширити функціональні можливості бази даних.

 

Проте, щоб створити макрос в Access, слід вибрати дії макросів зі списку, а щоб створити модуль, потрібно скористатися мовою програмування Visual Basic for Applications (VBA).

 

Модуль це колекція оголошень, інструкцій і процедур, які зберігаються разом.

 

Модулі бувають двох видів: модулі класів і стандартні модулі. Модулі класів підключаються до форм або звітів і зазвичай містять процедури для відповідної форми чи звіту. Стандартні модулі містять загальні процедури, не пов’язані з жодним іншим об’єктом. Стандартні модулі відображаються в області переходів у розділі Модулі, а модулі класів – ні.

 

Сторінки доступу до даних web-сторінка, яка використовується для додавання, редагування, перегляду або маніпулювання даними в БД Access..

 

Таблиці та форми використовуються для обслуговування «начинки» бази даних, а запити та звіти виконують основну функцію БД – перетворення та подання інформації, необхідної користувачу.

 

Питання для самоконтролю

1. Розкрийте поняття СКБД.

2. Розкрийте поняття Бази даних.

3. Опишіть структуру вікна програми Microsoft Access.

4. Вкажіть етапи проєктування БД.

5. Що таке реляційна модель даних?

Попередня тема

На початок

Наступна тема