4. Общие сведения

4.1. Основные определения

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

Система управления базами данных - это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания, обработки баз данных и поддержания их в актуальном состоянии .

Почти все современные СУБД основаны на реляционной модели данных. Все данные в реляционной БД представлены в виде таблиц. Каждая строка таблицы содержит информацию только об одном объекте и называется записью. Столбец таблицы содержит однотипную для всех записей информацию и называется полем.

При определении структуры данных в базе данных выделяют следующие основные понятия.

Класс объектов - совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств. Для каждого отдельного объекта из данного класса объектов в таблице создается отдельная запись.

Свойство - определенная часть информации о некотором объекте (фамилия, имя, отчество - это свойства для объекта Студент).

Связь (отношение) - способ, которым связана информация о разных объектах.

4.2 Типы связей между объектами

Основным структурным компонентом базы данных является таблица. В каждой таблице должны храниться данные только об одном классе объектов. Если в базе данных должна содержаться информация о разных классах объектов, то она должна быть разбита на отдельные таблицы. Связь между таблицами осуществляется с помощью общих полей.

Связи между любыми двумя таблицами относятся к одному из трех типов: один-к-одному (1:1) , один-ко-многим (1:М) и много-ко-многим (М:М).

Связь типа “один-к-одному” (1:1)

При этом типе связи каждой записи в одной таблице соответствует не более одной записи в другой таблице, т.е. когда часть информации об объекте либо редко используется, либо является конфиденциальной (такая информация хранится в отдельной таблице, которая защищена от несанкционированного доступа).

Связь типа “один-ко-многим” (1:М)

При таком типе связи каждой записи в одной таблице соответствует несколько записей в связанной таблице. Для его реализации используются две таблицы. Одна из них представляет сторону "один", другая - сторону "много". Например, нужно иметь информацию о студентах и результатах сдачи ими экзаменов (дата сдачи, предмет, оценка и т.д.).

Решением такой задачи является создание двух таблиц, например Студенты и Экзамены. В каждой из них хранятся соответствующие свойства. Для связи этих таблиц нужно использовать только часть информации о студенте, сдающем экзамен. Но она должна однозначно определять каждого студента среди всех. Такой информацией может явиться, например, номер зачетки (он уникален для каждого студента).

В таблице со стороны "один" (Студенты) такие поля называются ключевыми. Основное требование к значениям в ключевых полях - это их уникальность для каждой записи (т.е. они не должны повторяться).

Связь типа “много-ко-многим” (М:М)

При таком типе связи множеству записей в одной таблице соответствует множество записей в связанной таблице. Для реализации такая связь разбивается на две связи типа один-ко-многим . Соответственно, для хранения информации потребуется уже три таблицы: две со стороны "много" и одна со стороны "один". Связь между этими тремя таблицами также осуществляется по общим полям.

Обязательно определить нужные формат и длину полей в бланке Свойства. 

Тип поля Номер зачетки определяется Мастером подстановок, используя для подстановки данные из таблицы Студенты. В качестве доступных при подстановке полей выбрать Фамилию и Имя.

Поле Номер зачетки в таблице Экзамены объявить индексированным со значением Совпадения допускаются. 

При сохранении структуры неключевой таблицы Access может предупредить об отсутствии ключевого поля и предложит создать это поле сейчас. В данном случае следует отказаться от этого. 

После определения структур обеих таблиц вызвать окно Схема данных и добавить в схему данных обе таблицы (Студенты и Экзамены). Установить в окне схемы данных связь между таблицами по полю Номер зачетки (см.п.5.8) В окне Связи включить переключатель Определение целостности данных. После этого нужно указать тип связи: Один-ко-многим и включить опции Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных полей. После этого закрыть окно Связи.

В режиме таблицы ввести данные в таблицу Экзамены, используя созданный с помощью Мастера подстановок список в поле Номер зачетки.

Для проверки соблюдения целостности данных при работе с таблицами нужно:

 изменить значение ключевого поля (Номер зачетки) для одной из записей в таблице Студенты. Перейти в таблицу Экзамены и проверить, изменилось ли в ней значение общего поля для соответствующих записей;

 удалить одну из записей в таблице Студенты. Перейти в таблицу Экзамены и проверить, удалены ли в ней соответствующие записи.

После редактирования таблицы Студенты нужно сначала сохранить в ней изменения, а затем переходить в неключевую таблицу.

4.3 Структура ms Access

Первая версия MS Access была создана в 1993 г. фирмой Microsoft. MS Access - это функционально полная реляционная СУБД, работающая в среде Windows. Access позволяет создавать сложные базы данных, определяя структуру таблиц, связи между ними. Access обладает совершенной системой создания запросов, отчетов и форм любой сложности. В Access, как любом приложении Windows, можно использовать все возможности обмена данными между приложениями (DDE и OLE), что позволяет включить в базу данных графическую и (или) звуковую информацию.

В Access база данных включает в себя все объекты, связанные с хранимыми данными (таблицы, формы, отчеты, запросы, макросы, модули). В таблицах хранятся данные, которые можно просматривать, редактировать, добавлять. Используя формы, можно выводить данные на экран в удобном виде, просматривать и изменять их. Запросы позволяют быстро выбирать необходимую информацию из таблиц. С помощью отчетов можно создавать различные виды документов для вывода на печать. Макросы и модули позволяют автоматизировать работу с базой данных.

4.4 Справочная система ms Access

В Access предусмотрено несколько способов быстрого доступа к справочной информации с помощью команд из меню Справка.

Выбор пункта Вызов справки выводит на экран диалоговое окно справочной системы, содержащее три вкладки: Содержание, Предметный указатель и Поиск. Первые две вкладки снабжены краткими инструкциями, вкладка Поиск вызывает вспомогательное диалоговое окно. В нижней части окна расположены управляющие клавиши. Окно справочной системы всегда расположено поверх всех остальных окон.

Вкладка Содержание открывает страницу с перечнем папок, содержащих разделы справочной системы, этой вкладкой удобно пользоваться при систематическом изучении разделов Access. При единичных обращениях к справке, удобнее пользоваться вкладкой Предметный указатель. Вкладкой Поиск обычно пользуются в тех случаях, когда не удается разрешить вопрос первыми двумя способами.

4.5 Начало работы с ms Access

Запуск Access осуществляется двойным щелчком мыши по значку MS Access на рабочем столе, в окне Microsoft Office.

После запуска на экране появится рабочий экран программы MS Access, в верхней строке которого расположено Главное меню, а под ним панель инструментов. Она содержит кнопки, дублирующие действия команд главного меню. С помощью команды Вид\Панели инструментов можно самостоятельно определить, которые из них будут отображены на экране.

В средней части расположено начальное окно Microsoft Access, состоящее из двух полей. Верхнее поле предлагает создать новую БД и содержит кнопки для выбора способа ее создания: с помощью конструктора (Новая база данных) или с помощью Мастера баз данных (Запуск мастера). Нижнее поле этого окна предлагает открыть уже созданную ранее БД.

После нажатия кнопки Новая база данных Access запрашивает имя для файла, в котором будет храниться база данных и открывает окно новой базы данных (рис.1).

Нажатие кнопки Запуск Мастера Access позволяет создать базу данных, используя некоторые стандартные темы приложений из своей библиотеки. Эти приложения включают в себя весь необходимый набор объектов: таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы, модули. Из предложенных примеров можно выбрать подходящий и на его основе создать свою БД. После этого пользователю остается только ввести в таблицы нужные данные.

Мастер баз данных не может учитывать все нюансы конкретного применения БД, поэтому созданное таким образом приложение можно откорректировать, используя режим Конструктора для нужного объекта БД.

Индексированное поле - определяет простые индексы для ускорения поиска записей.

Для сохранения структуры таблицы нужно ввести команду Файл\Сохранить и в окне Сохранение ввести имя таблицы.

Таблица 1.1 Типы данных MS Access.

* Кроме вышеперечисленных типов данных в списке есть элемент Мастер подстановок, который позволяет представить значения полей в виде простого или комбинированного списка. Дополнительные свойства такого поля представлены на вкладке Подстановка окна конструктора таблиц. 

4.7 Создание таблиц с помощью Мастера таблиц

Создавая таблицу с помощью Мастера таблиц нужно в окне базы данных перейти на вкладку Таблицы, нажать кнопку Создать и выбрать способ создания Мастер таблиц. Так же, как и Мастер баз данных, Мастер таблиц предлагает множество готовых структур таблиц по разным тематикам. Пользователь может выбрать подходящую таблицу и ее поля. При необходимости созданную таким образом таблицу можно откорректировать, открыв ее в режиме конструктора.

В отличие от Мастера баз данных , Мастер таблиц создает лишь одну таблицу, которую нужно дополнить множеством других необходимых объектов для получения законченного приложения.

4.8 Определение ключевых полей

При создании многотабличной базы данных важно правильно определить связи между таблицами и задать ключи.

Создавая таблицы с помощью Конструктора, Access может автоматически создать первичный ключ, поставив перед первым указанным в структуре полем поле Код и задав для него тип Счетчик. Для этого при сохранении таблицы в запросе на автоматическое определение ключа нужно ответить Да.

В большинстве случаев ключи должен определять сам разработчик БД. Для того, чтобы определить какое-либо поле таблицы ключевым, нужно установить курсор в строке с именем этого поля и нажать на кнопку Определить ключ на панели инструментов или ввести команду Правка\Ключевое поле. После этого в строке рядом с именем этого поля появится изображение ключа.

4.9 Определение связи таблиц

При реализации отношений один-ко-многим и много-ко-многим данные разбиваются на несколько таблиц, определяются ключевые поля, обеспечивающие связь таблиц. После определения структуры таблиц БД нужно указать Access способ, которым эти таблицы связаны.

Для определения связей нужно перейти в окно базы данных и выполнить команду Сервис\Схема данных или на панели инструментов нажать кнопку Схема данных . После этого Access откроет окно Схема данных и окно Добавление таблицы. В окне Добавление таблицы нужно выделить имена таблиц, добавляемых в схему данных, и нажать на кнопку Добавить. После этого данное окно можно закрыть.

В окне Схема данных появятся имена всех указанных таблиц вместе со списками полей. Имена общих полей выделены полужирным шрифтом. Нужно выделить ключевое поле ключевой таблицы, нажать кнопку мыши, перетащить ее курсор на аналогичное поле в связываемой таблице, после чего кнопку мыши отпустить. В результате появится диалоговое окно Связи (рис.1.3).

В этом окне Access заполнил первую строку именем поля, по которому связывались таблицы. Чтобы в связанных таблицах не нарушалась целостность данных, нужно щелкнуть по флажку Обеспечение целостности данных. После этого Access сделает невозможным запись в неключевую таблицу такого значения общего поля, которого нет в таблице ключевой.

После установления целостности данных Access включает две дополнительные опции: Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных полей.

Если выбрать первую опцию, то при изменении какого-либо значения ключевого поля в ключевой таблице Access автоматически обновит значения этого поля для соответствующих записей во всех связанных таблицах. Например, если у одного из студентов изменился номер зачетки в таблице Студенты, то он автоматически должен поменяться и в таблице Экзамены.

Выбор второй опции при удалении одной из записей в ключевой таблице приведет к удалению тех записей в таблице со стороны "много", которые имеют такое же значение ключа. Например, если из таблицы Студенты удалить запись об одном из студентов, то записи о результатах сданных им экзаменов будут удалены автоматически.

Для завершения процесса создания связей, нужно щелкнуть по кнопке Создать. Access нарисует линию между таблицами в окне Схема данных, указывающую на наличие связи между ними. На конце линии у таблицы со стороны "один" будет нарисована цифра 1, а на другом конце, у таблицы со стороны "много" - символ бесконечности . После закрытия этого окна все установленные связи будут сохранены.