1. Поняття БД.

2. Етапи проектування БД.

3. СКБД Microsoft Office Access

Розвиток обчислювальної техніки здійснювавсь по двом основним напрямкам:

  •   застосування обчислювальної техніки для виконання чисельних розрахунків;
  •   використання засобів обчислювальної техніки в інформаційних системах.

Інформаційна система – це сукупність програмно-апаратних засобів, людей, які забезпечують збір, зберігання, обробку й видачу інформації для розв’язку поставлених завдань.

На ранніх стадіях використання інформаційних систем застосовувалася файлова модель обробки. Надалі в інформаційних системах розпочали використовувати бази даних. Бази даних є сучасною формою організації, зберігання й доступу до інформації. Прикладами великих інформаційних систем є банківські системи, системи замовлень залізничних квитків і т.д.

База даних – це сукупність структурованих і взаємозалежних даних, організована за певними правилами, які передбачають загальні принципи опису, зберігання й обробки даних, що стосується предметної області.

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.

Існують 4 основні моделі даних:

  •   списки (плоскі таблиці);
  •   реляційні бази даних;
  •   ієрархічні  структури;
  •   мережні структури.

Протягом тривалого часу переважно використовувалися плоскі таблиці (плоскі БД) типу списків в Excel. Зараз найбільшого поширення при розробці БД одержали реляційні моделі даних. Реляційна модель даних є сукупністю найпростіших двовимірних таблиць – відносин (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.

Ключове поле – це стовпець таблиці, що дозволяє встановити зв’язок із  записами в іншій таблиці. Значеня 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-к-одному», «один-ко-многим» і «много-ко-многим».

  • один-к-одному, кожному запису з однієї таблиці відповідає один запис в іншій таблиці (створюється в тому випадку, коли обоє поля, що зв’язуються, є ключовими);
  • один-ко-многим, кожному запису з однієї таблиці відповідає кілька записів  іншій 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);
  • Зміна значень у полях таблиці не повинна впливати на інформацію в інших полях ( крім змін у полях ключа).

Програми, які призначені для структурування інформації, розміщення її в таблицях і маніпулювання даними називаються системами керування базами даних (СКБД).

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 ставляться: MS SQL Server, Oracle, Informix, Sybase, DB2, MS Access  і т.д.

 2. Етапи проектування БД. Метою проектування 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 повинна починатися з вивчення складу даних, які будуть представлені в базі даних для забезпечення виконання запитів користувачів. Далі слід проводити їх аналіз і структурування.

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 доброго 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 повинні бути одержані при автоматизованій обробці.

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

Інформаційні об’єкти визначаються низкою якісних і кількісних характеристик, представлених відповідними реквізитами. Тобто інформаційні об’єкти створюється сукупністю логічно взаємопов’язаних реквізитів, які характеризують деяку суть 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 структурних 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 повинен координувати процес проектування БД, навчати користувачів роботі з БД, керувати проектуванням  і реалізацією процедур захисту даних, підтримувати цілісність даних і забезпечувати задовільну швидкодію системи.

Після розробки проекту бази даних можна створити базу даних програмними засобами і заповнити її даними з документів зовнішньої сфери.

3. СКБД Microsoft Office Access. Однією з популярних систем керування базами даних є Microsoft Access. Access доступна для широкого кола непрофесійних користувачів персональних комп’ютерів. Для професійних користувачів  підтримується VBA (Visual Basic for Applications). 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 призначені для зберігання інформації бази даних, крім того, дозволяють виконувати введення, перегляд, коригування інформаційних даних. Їх вважають головним об’єктом бази даних.

Форми призначені для введення, перегляду та коригування даних. Це необов’язковий елемент, але він додає зручності і спрощує ці операції.

Запити – це похідна таблиця, у якій збираються дані з інших таблиць і проводяться над ними різні операції. У запиті можуть міститись обчислювальні поля, тобто поля, значення яких є функціями значень інших полів. Запити дозволяють проводити групові операції, тобто операції над групою записів, об’єднаних певною загальною ознакою. Запити дозволяють також складати вибірки з таблиць за якоюсь умовою.

Звіти призначені для формування вихідного документа та для виведення його на друк.

Макрос – це набір спеціальних макрокоманд, який дозволяє об’єднати розрізнені операції обробки даних у програму. Макроси автоматизують виконання певної послідовності команд.

Модуль – це програма на мові VBA, яка використовується для реалізації нестандартних процедур при створенні програми.

Сторінки доступу до даних – Web-сторінка, яка використовується для додавання, редагування, перегляду або маніпулювання даними в базі даних 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 самостійної перевірки знань:

  1. Що таке база даних?
  2. Які ви знаєте моделі даних?
  3. Охарактеризуйте реляційну модель данихю
  4. Що таке ключове поле таблиці бази даних?
  5. Які є типи зв’язків між таблицями бази даних?
  6. Назовіть етапи проектування баз даних.
  7. Що таке система керування базами даних?
  8. Для чого призначені таблиці СКБД Access?
  9. Для чого призначені форми СКБД Access?

10. Для чого призначені запити СКБД Access?

11. Для чого призначені звіти СКБД Access?