Реализация базы данных в MS Access на примере учебной задачи

Система управления базами данных (СУБД)

Введение

На примере MS Access

Решение прикладных задач с использованием баз данных

Учебно-методическое пособие по дисциплине

«Прикладное программирование»

для студентов заочного обучения

Кострома

КГТУ

2008

УДК 681.3.06.015

Смирнова С. Г. Решение прикладных задач с использованием баз данных на примере MS Access: Учебно-методическое пособие С.Г.Смирнова – Кострома: Изд-во Костром. гос. технол. ун-та, 2008. – 26 с.

Учебно-методическое пособие соответствует учебным планам по дисциплине «Прикладное программирование». Предназначено для студентов специальностей «Бухгалтерский учет и аудит» (080109) и «Финансы и кредит» (080105) заочного факультета.

Рецензенты: д-р. техн. наук, профессор, зав. кафедрой автоматики и микропроцессорной техники Б.А. Староверов

Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом КГТУ

© Костромской государственный технологический университет, 2008

Оглавление

Введение. 4

1. Система управления базами данных (СУБД) 4

1.1. Основные понятия. 4

1.2. Реляционная модель данных. 4

1.3. Функциональные возможности СУБД.. 7

1.4. Знакомство с СУБД Microsoft Access. 8

2. Реализация базы данных в MS Access на примере учебной задачи. 10

2.1. Разработка схемы данных. 10

2.2. Реализация базы данных в СУБД.. 12

2.2.1. Создание таблиц. 13

2.2.2. Установка связей между таблицами. 17

2.2.3. Разработка форм. 18

2.2.4. Запросы и их применение. 18

2.3. Заполнение базы данных информацией. 19

3. Задания и методические указания. 19

по выполнению контрольной работы.. 19

по дисциплине «Прикладное программирование». 19

Задание 1. 19

Задание 2. 20

Список литературы.. 25

Приложение 1. 26

Типы данных. 26

Количество информации, которая обрабатывается в процессе деловой деятельности человека, постоянно увеличивается. Для рационального и эффективного хранения информации служат базы данных. В связи с этим для инженера, экономиста, бухгалтера, любого сотрудника, имеющего дело с обработкой больших объемов информации, большую актуальность приобретает знание основ построения и эффективного применения систем управления базами данных (СУБД). Прежде чем перейти к непосредственному проектированию баз данных, необходимо усвоить основные абстрактные понятия, характеризующие данную предметную область.

В качестве примера СУБД в данном методическом пособии используется Microsoft Access, которая является в настоящее время наиболее распространенной и легкой для освоения из всех подобных приложений (особенно для тех, кто знаком с другими программными продуктами Microsoft Office).

1.1. Основные понятия

База данных (БД) – это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания, ведения баз данных, обработки и поиска в них необходимой информации.

Модель данных – совокупность структур данных и операций их обработки.

Различают следующие модели данных:

· иерархическая,

· сетевая,

· реляционная,

· постреляционная,

· многомерная,

· объектно-ориентированная.

В экономике и промышленности в настоящее время наиболее распространены СУБД, использующие реляционную модель данных. Однако последние версии реляционных СУБД (например, Oracle начиная 8^х версий) имеют некоторые свойства объектно-ориентированных систем. Такие СУБД называют объектно-реляционными.

1.2. Реляционная модель данных

В реляционной модели любой набор данных представлен в виде двумерных таблиц. Каждая таблица обладает следующими свойствами:

· все элементы столбца имеют одинаковый тип данных и длину;

· столбцам присвоены уникальные имена;

· в таблице нет двух одинаковых строк;

· порядок расположения строк и столбцов в таблице не имеет значения.

Таблица такого рода называется отношением. База данных, построенная с по­мощью отношений, называется реляционной базой данных.

В понятие базы данных обязательным элементом входит описание правил взаимо­связи между таблицами базы. Независимо от того, сколько таблиц входит в базу данных, каждая стро­ка любой таблицы содержит данные об одном объекте (человеке, техническом устройстве, документе и т. д.), а столбцы содержат различные характеристики этих объектов (названия, адреса, даты и т. д.). Строки таблицы принято называть записями, а столбцы — полями записей. Заголовки столбцов таблицы называют атри­бутами. Все записи имеют одинаковые поля, содержащие раз­ные значения атрибутов. Каждое поле записи имеет строго определенный тип данных — текст, число, дата и т. п. (Приложение 1).

Для того чтобы таблицы можно было связать между собой, используют ключе­вые поля. Так называют одно или несколько полей, значение которого (или комбинация значений которых) однозначно определяет каждую запись табли­цы, делает эту запись уникальной. Такие поля позволяют не только связать между собой разные таблицы, но и выполнять быстрый поиск данных для пред­ставления их в запросе, форме на экране или отчете на принтере.

В Microsoft Access можно выделить три типа ключевых полей: счетчик, простой ключ, составной ключ.

Счетчик используется, если в таблице нет поля, которое могло бы однозначно определять каждую запись. В этом случае в таблицу добавляется новое поле и ему определяется тип счетчик. При добавлении каждой записи в это поле автоматически вносится порядковое число. Указание такого поля в качестве ключевого является наиболее простым способом создания ключевых полей. Если до сохранения созданной таблицы ключевые поля не были определены, то при сохранении будет предложено создать ключевое поле счетчик. Простой ключ применяется, если поле содержит уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера. Это поле можно определить как ключевое. Если выбранное поле содержит повторяющиеся или пустые значения, то оно не будет определено как ключевое. Ключ, состоя­щий из нескольких полей, называют составным. Его применяют в случаях, когда невозможно гарантировать уникальность значений каждого поля. Если определить подходящий набор полей для составного ключа сложно, просто добавьте поле счетчика и сделайте его ключевым.

При создании связи между таблицами связываемые поля могут иметь разные имена. Однако связываемые поля должны иметь одинаковый тип данных, за исключением случая, когда поле первичного ключа является полем типа счетчик. Поле счетчика связывается с числовым полем, если значения свойства Размер поля обоих полей совпадают. Например, допускается связывание поля счетчика с числовым полем, если свойство Размер поля обоих полей имеет значение Длинное целое. Даже в том случае, когда связываются поля типа «Числовой», их свойства Размер поля должны иметь одинаковые значения.

Связи между таблицами бывают трех типов: «один к одному», «один ко мно­гим» или «многие ко многим». Если мы составляем список преподавателей, то от­ношение между конкретным преподавателем и его адресом — «один к одному», а название кафедры по отношению к списку преподавателей — «один ко мно­гим», так как на одной кафедре работает много (больше одного) преподавателей. Если сопоставить список преподавателей какого-либо вуза со списком учебных дисциплин, которые в этом вузе изучаются, придется использовать связь типа «многие ко многим»: одну дисциплину могут вести разные преподаватели, и в то же время один преподаватель может читать разные дис­циплины. При организации связи типа «один ко многим» таблицу «один» принято называть главной, а таблицу «мно­гие» — подчиненной.

Одни и те же данные могут группироваться в таблицы (отношения) различными способами. Группировка атрибутов в отношения должна быть рациональной, т. е. минимизирующей дублирование данных и упрощающей процедуры их обработки и обновления. Для достижения этих целей проводиться процесс нормализации.

Нормализация – это разбиение таблицы на две или более, обладающих лучшими свойствами при включении, изменении и удалении данных. Окончательная цель нормализации сводится к получению такого проекта базы данных, в котором исключена избыточность информации. Это делается не столько с целью экономии памяти, сколько для исключения возможной противоречивости хранимых данных.

В процессе нормализации таблицы последовательно переходят из одной нормальной формы в другую, сохраняя свойства предыдущей, но улучшая ее структуру. При этом возможен переход через форму. Считается, что для большинства баз данных достаточно привести все таблицы к третьей нормальной форме.

Первая нормальная форма (1НФ). Отношение (таблица) находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда все его атрибуты простые (далее неделимы). Это преобразование может привести к увеличению числа атрибутов отношения и изменению ключа.

Например, отношение Студент = (Номер*, Ф.И.О., Группа) необходимо привести к первой нормальной форме. Атрибут Ф.И.О. разбивается на три простых атрибута. В результате получим следующее отношение Студент = (Номер *, Фамилия, Имя, Отчество, Группа).

Вторая нормальная форма (2НФ). Таблица находится во второй нормальной форме, если она удовлетворяет определению 1НФ и каждый неключевой атрибут зависит от ключа. Если ключевой атрибут не составной, то отношение находится во второй нормальной форме. В случае составного ключа каждый неключевой атрибут должен зависеть от составного ключа в целом, то есть от совокупности всех его состав­ных частей (не может находиться в зависимости от какой-либо части составного ключа).

Например, отношение Студент = (Номер *, Фамилия, Имя, Отчество, Группа) находится во второй нормальной форме, так как описательные атрибуты однозначно определены и зависят от ключа Номер.

Третья нормальная форма (3НФ). Таблица находится в третьей нормальной форме, если она удовлетворяет определению 2НФ и ни одно из ее не- ключевых атрибутов не зависит от любого другого неключевого атрибута (нет скрытых зависимостей). Например, если в состав описательных атрибутов отношения Студент включить фамилию старосты группы (Староста), которая определяется только номером группы, то одна и та же фамилия старосты будет повторяться многократно. В этом случае появляются затруднения при корректировке фамилии старосты в случае необходимости, а также дополнительный расход памяти для хранения дублированных данных. Для устранения этих недостатков необходимо провести «расщепление» исходной таблицы.

Отношение Студент = (Номер*, Фамилия, Имя, Отчество, Группа, Староста) представляется в виде двух: Студент = (Номер*, Фамилия, Имя, Отчество, Группа) + Группа (Группа*, Староста). После разделения таблицы Студент на две, все таблицы удовлетворяют требованиям 2НФ, а так как в них нет неключевых полей, функционально зависящих друг от друга, то они находятся в 3НФ.

1.3. Функциональные возможности СУБД

Для работы с данными используются программные пакеты, которые называют системами управления базами данных(СУБД). Используя такие программы, можно создавать структуру базы данных, то есть, во-первых, таблицы, в кото­рых каждый столбец хранит данные заранее определенного типа, и, во-вторых, правила связи между этими таблицами. Кроме того, СУБД позволяет выпол­нять следующие операции с данными (записями):

· добавление записей в таблицы;

· изменение или обновление некоторых полей;

· удаление записей;

· поиск записей, отвечающих некоторому условию, определенному пользова­телем.

Важной особенностью систем управления реляционными базами данных явля­ется обеспечение целостности данных. Оно означает поддержку некоторых пра­вил при использовании связей между таблицами. Для того чтобы установить такую проверку, связанные поля таблиц должны иметь одинаковый тип дан­ных, а связанное поле главной таблицы должно являться ключевым или хотя бы иметь уникальный индекс. Целостность данных подразумевает, что:

· в связанное поле подчиненной таблицы невозможно ввести атрибут, отсут­ствующий в главной таблице;

· невозможно удалить атрибут записи главной таблицы, если имеются связан­ные записи в подчиненной таблице;

· невозможно изменить значение ключевого поля главной таблицы, если с ним связаны записи в подчиненной.

Операции с данными обычно выполняют с помощью специального стандартно­го языка запросов — SQL (Structured Query Language — Структурированный язык запросов). Существуют различные пакеты для работы с данными —FoxPro, Oracle, MS SQL и другие. Все они поддерживают язык SQL. СУБД, входящая в пакет MS Office, — это MS Access. Ее характерным отличием является то, что большинство операций с данными можно выполнять методом визуального кон­струирования запросов к базе данных. При этом запрос на языке SQL генериру­ется самой программой. Это не означает, что изучение языка SQL становится ненужным. Но изучение как самого языка, так и в целом основ работы с базами данных сильно упрощается.

Отметим, что такими возможностями обладает не только MS Access, но для пользователей ОС Windows этот пакет является наиболее распространенным и доступным средством работы с данными. Именно поэтому работу с базами данных мы изучаем на примере MS Access.

1.4. Знакомство с СУБД Microsoft Access

MS Access – это система управления базами данных под управлением Windows. MS Access входит в пакет Microsoft Office.

Запуск MS Access: Пуск/Программы/ Microsoft Office/ Microsoft Access.

Завершение работы MS Access осуществляется любым из стандартных способов завершения работы в Windows.

Объектом обработки MS Access является файл базы данных, имеющий произвольное имя и расширение *. mdb. В этот файл входят основные объекты MS Access.

Основными объектами MS Accessявляются: таблицы, формы, запросы, отчеты. Таблица является базовым объектом MS Access. Все остальные объекты являются производными и создаются только на базе ранее подготовленных таблиц. Таблица – это объект, предназначенный для хранения данных в виде записей (строк) и полей (столбцов). Обычно каждая таблица используется для хранения сведений по одному конкретному вопросу. Форма помогает вводить, просматривать и модифицировать информацию в таблице или запросе. Запрос – объект БД, позволяющий получить нужные данные из одной или нескольких таблиц. Отчет – объект БД, предназначенный для печати данных. Кроме того, имеется возможность создания страниц доступа к данным (страницы), возможность автоматизировать работу путем создания макросов Access (макросы), а также макросов на VBA, которые точнее называть программами (модули), – это серии макрокоманд, выполняющих определенные операции, например, открытие форм или печать отчетов. Макросы используются для автоматизации часто выполняемых задач.

Заголовок приложения

Главное меню  

Заголовок окна базы данных

Командные кнопки окна базы данных

Вкладки

Панель инструментов

Рис.1. Окно Microsoft Access

Kаждый объект MS Access имеет имя. Длина имени не более 64 символов, включая русские буквы и пробел (исключение – точка и некоторые специальные символы). С каждым объектом работают в отдельном окне, причем предусмотрено два режима работы:

· оперативный режим – предназначен для просмотра, изменения, выбора информации;

· режим конструктора – используется для создания, изменения макета, структуры объекта.

В файл БД входит еще один документ, имеющий собственное окно – Схема данных. В этом окне создают, просматривают, изменяют и разрывают связи между таблицами. Эти связи помогают контролировать данные, создавать запросы и отчеты.

Если выбрана вкладка Таблицы, в окне этой вкладки отображается список существующих таблиц данной БД. Чтобы открыть существующую таблицу, надо выделить ее имя в этом списке и нажать кнопку Открыть. Чтобы включить в БД новую таблицу, надо нажать кнопку Создать. Чтобы исправить макет существующей таблицы, надо выделить ее имя и нажать кнопку Конструктор. Такие же операции выполняются со всеми другими объектами MS Access. Набор пунктов горизонтального меню и состав панелей инструментов зависят от типа и режима окна документа, которое в данный момент активно.

Исходные данные. База данных отображает информацию по заказам на различные товары: код заказа, дата заказа, заказчик, контактный телефон заказчика, наименование товара, цена товара, количество заказанного товара.

Ограничения: в один заказ можно включить только одно наименование товара, но в любом количестве; одно наименование товара можно заказать сколько угодно раз в разных заказах; заказ является по-своему уникальным, все данные совпадать не могут.

Дата добавления: 2014-12-07