Разработка базы данных средствами MS Access
Содержание:
Введение
Глава 1.Теоретические сведения пакета MS Access
1.1.1 Общие положения
1.1.2 Классификация баз данных
1.1.3 Структурные элементы базы данных
1.2 Виды моделей данных
1.2.1 Общие положения
1.2.2 Иерархическая модель данных
1.2.3 Сетевая модель данных
1.2.4 Реляционная модель данных
1.3 Типы связей
1.4 Команды для выполнения типовых операций
1.4.1 Типовая структура интерфейса
1.4.2 Команды форматирования
1.5 Обобщенная технология в MS ACCESS
1.5.1 Создание новой базы данных с помощью Конструктора
1.5.2 Ввод и редактирование данных
1.5.3 Обработка данных, содержащихся в таблицах
Список использованной литературы
Заключение
Глава 2. Практическая часть
Введение
Для создания базы данных могут использоваться различные программы: пакет MS Access, FoxPro.
Цель курсовой работы:
1. Проанализировать литературу.
2.Изучить пакет MS Access.
3. разработать базу данных «Студенты и занятия».
Объект: База данных MS Access.
Предмет: База данных «Студенты и занятия».
База данных «Студенты и занятия» предназначена как информационная система для управления данными студентов, преподавателей, расписаний занятий и получения дополнительной наглядной информации при помощи запросов, отчетов, форм.
Глава 1.Теоретические сведения пакета MS Access
1.1.1 Общие положения
Цель любой информационной системы – обработка об объектах реального мира. В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира, в какой либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и, в конечном счете, автоматизации, например, предприятие, вуз, и т.д.
Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы.
Структурирование – это введение соглашений о способах представления данных.
Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.
Пример 1. На рисунке 1 пример неструктурированных данных, содержащих сведения о студентах (номер личного дела, фамилию, имя, отчество и год рождения).
Легко убедиться, что сложно организовать поиск необходимых данных, хранящиеся в неструктурированном виде, а упорядочить подобную информацию практически не представляется реальным.
Личное дело № 16493, Сергеев Петр Михайлович, дата рождения 1 января 1976г.; Л/д № 16593, Петрова Анна Владимировна, дата рождения 15 марта 1975г.; № личн. дела 16693, д.р. 14.04.76, Анохин Андрей Борисович.
Рис 1. Пример неструктурированных данных
Пример 2. После проведения несложной структуризации с информацией, указанной в примере 1, она будет выглядеть так, как это показано на рис.2.
Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.
В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных.
База данных – это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.
Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.
Централизованный характер управления данными предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.
1.1.2 Классификация баз данных
По технологии обработки данных базы данных подразделяют на централизованные и распределённые.
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто принимают в локальных сетях ПК.
Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых
ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.
Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:
Файл- сервер:
Клиент-сервер:
Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передают на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падет. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно. Концепция файл-сервер условно отображена на рис 3.
Клиент – сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной базы данных центральная машина должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станции), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент – сервер является использование языка запросов SQL.
1.1.3 Структурные элементы базы данных
Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица).
Поле – элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации – реквизиту. Для описания поля используются следующие характеристики:
имя, например, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;
тип, например, символьный, числовой;
длина, например, 15 байт, причем будет определяться максимально возможным количеством символов;
точность для числовых данных, например два десятичных знака для отображения дробной части числа.
Запись – совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи – отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей.
Файл (таблица) – совокупность экземпляров записей одной структуры.
Описание логической структуры записи файла содержит последовательность расположения полей записи и их основные характеристики.
В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются ключами: первичными (ПК), которые идентифицируют экземпляр записи, и вторичными (ВК), которые выполняют роль поисковых или группировочных признаков (по значению вторичного ключа можно найти несколько записей).
1.2 Виды моделей данных
1.2.1 Общие положения
Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных представляет собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними.
Модель данных – совокупность структур данных и операции их обработки.
СУБД основывается на использовании иерархической, сетевой или реляционной модели, на комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве.
Рассмотрим три основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую и реляционную.
1.2.2 Иерархическая модель данных
Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево), вид которой представлен на рис 5.
К основным понятиям иерархической структуры относится: уровень, элемент (узел), связь. Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне.
Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Количество деревьев в базе данных определяется числом коревых записей.
К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корневой записи.
1.2.3 Сетевая модель данных
В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.
1.2.4 Реляционная модель данных
Понятие реляционный (англ. Relation – отношение) связано с разработками известного американского специалиста в области систем баз данных Е. Кодда.
Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.
Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:
Каждый элемент таблицы – один элемент данных;
Все столбцы в таблице однородные, т. е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;
Каждый столбец имеет уникальное имя;
Одинаковые строки в таблице отсутствуют;
Порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.
Пример 3. Реляционной таблицей можно представить информацию о студентах, обучающихся в вузе.
Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют кортежам или записям, а столбцы – атрибутам отношений, доменам, полям.
Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом (ключевым полем). Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица базы данных имеет составной ключ. В примере 3, ключевым полем таблицы является «№ личного дела».
Чтобы связать две реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы (возможно совпадение ключей); в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний ключ – ключ второй таблицы.
1.3 Типы связей
Все информационные объекты предметной области связаны между собой. Различаются связи несколько типов, для которых введены следующие обозначения:
Один к одному (1:1);
Один ко многим (1:М);
Многие ко многим (М: М).
Связь один к одному (1:1) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот.
При связи один ко многим (1:М) одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с 1 экземпляром объекта А.
Связь многие ко многим (М:М) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0,1 или более экземпляров объекта В и наоборот.
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.
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.
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.
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 таблице 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.
1.4 Команды для выполнения типовых операций
1.4.1 Типовая структура интерфейса
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 база данных включает в себя все объекты, связанные с хранимыми данными (таблицы, формы, отчеты, запросы, макросы, модули). Все объекты Access хранятся в одном файле с расширением .mdb. В таблицах хранятся данные, которые можно просматривать, редактировать, добавлять. Запуск Access осуществляется двойным щелчком мыши по значку MS Access на рабочем столе, либо командой Пуск –Программы - MS Access.
После запуска на экране появится рабочий экран программы MS Access, в верхней строке которого расположено Главное меню, а под ним панель инструментов.
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.
Нажав кнопку Запуск Мастера, Access приглашает создать базу данных, используя некоторые стандартые темы приложений из своей библиотеки. 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.
1.4.2 Команды форматирования
Изменение структуры таблиц
В режиме Конструктора таблицы можно изменять имена, типы и свойства полей, порядок их следования, удалять и добавлять поля.
Для изменения имени поля нужно перейти в строку с именем этого поля в окне Конструктора таблицы и внести изменения в столбце Имя поля.
Для вставки нового поля нужно установить курсор на поле, перед которым оно будет вставлено, и выполнить команду Вставка\Строки или нажать клавишу Insert. На появившейся пустой строке нужно ввести имя нового поля и выбрать тип данных для него.
Для удаления поля нужно выделить строку с его именем и выполнить команду Правка\Удалить или нажать клавишу Delete.
Для изменения типа поля или его формата нужно в режиме Конструктора выделить это поле, перейти в столбец Тип данных, раскрыть список типов данных и выбрать нужное значение. Аналогично можно изменять свойства поля, перейдя в бланк Свойства.
Для сохранения всех изменений достаточно просто закрыть окно Конструктора.
Переименование и удаление таблиц
В случаях, когда одна из таблиц БД содержит устаревшую или ненужную информацию, ее следует удалить из проекта БД.
Для этого нужно выделить имя таблицы в окне базы данных нажать клавишу Delete или выполнить команду Правка\Удалить. Access откроет диалоговое окно для подтверждения или отмены удаления.
Также для удаления можно использовать команду Правка\Вырезать. В этом случае копия таблицы помещается в буфер обмена, откуда ее можно вставить в другую БД.
Для изменения имени таблицы ее также нужно выделить в окне базы данных и выполнить команду Правка\Переименовать. После чего Access даст возможность ввести новое имя таблицы.
Изменение первичных ключей
Определенный на этапе проектирования ключ в дальнейшем может не всегда однозначно определять запись. В этом случае ключ нужно определять заново. Но прежде нужно отменить неверно заданный ключ.
Для этого нужно выполнить команду Вид\Индексы. В появившемся окне Индексы выделить строку, в которой определен ключ, и нажать клавишу Delete. Затем окно Индексы можно закрыть, а в структуре таблицы определить новое ключевое поле. Причем поле, которое ранее использовалось как ключ, не всегда подлежит удалению из структуры таблицы, т.к. необходимость в его данных может остаться.
Редактирование связей
Если нужно изменить уже существующие связи, то следует перейти в окно базы данных и вызвать окно Схема данных ( команда Правка\Схема данных).
Перед редактированием связей нужно закрыть все таблицы, которых это касается!
Для редактирования существующей связи нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на ее линии. В появившемся контекстном меню всего две команды: Изменить связь.. и Удалить. Выбор первой команды дает диалоговое окно Связи где нужно изменить существующие установки.
Если в схему данных необходимо добавить новую таблицу, то нужно щелкнуть по кнопке Добавить таблицу на панели элементов или выполнить команду Связи\Добавить таблицу. После этого будет выведено окно Добавление таблицы где нужно указать имя добавляемой таблицы.
Некоторые из связанных таблиц в схеме данных можно скрыть. Для этого используется команда Связи\Скрыть таблицу. связи при этом не нарушаются, но в схеме данных таблица не отображается.
Для удаления ненужной таблицы из схемы данных нужно выполнить команду Связи\Убрать таблицу.
Изменение макета таблицы
Под макетом таблицы подразумевают ее представление на экране, или внешний вид. Макет таблицы никак не связан с ее структурой. Поэтому если требуются чисто внешние изменения, то их можно сделать в режиме таблицы, не изменяя ее структуру. Для установки параметров макета таблицы используются соответствующие команды меню Формат.
Изменение шрифта и внешнего вида ячеек таблицы
Команда Формат\Шрифт выводит окно диалога, в котором можно выбрать тип шрифта, размер, начертание, цвет. Выбранный шрифт будет применен для всей таблицы.
Команда Формат\Ячейки устанавливает параметры оформления ячеек во всей таблице: наличие горизонтальных и вертикальных линий сетки, их цвет, цвет фона ячеек, оформление.
Если нужно установить шрифты и оформление ячеек, которые будут использованы по умолчанию во всех таблицах ( в том числе и во вновь создаваемых ), то следует воспользоваться командой Сервис\Параметры.. . В появившемся окне диалога нужно перейти на вкладку Режим таблицы и здесь задать новые параметры оформления.
Изменение высоты строк и ширины столбцов
Высоту строки и ширину столбца таблицы можно изменить непосредственно на экране, установив указатель мыши в область заголовка столбца или строки. Указатель примет форму двунаправленной стрелки. После этого можно изменить ширину столбца или высоту строки, перетаскивая их границы.
Команды Высота строки, Ширина столбца выводят окна диалога, где предлагается задать новую высоту или ширину, указав ее размер в пунктах ( 1 пункт равен 1\72 дюйма или примерно 1\28 см. ). Можно также установить стандартную высоту строки и ширину столбца, включив соответствующую опцию. Если сразу трудно подобрать ширину столбца, то можно нажать кнопку По ширине данных и она будет подобрана таким образом, чтобы в новую ширину поместились все данные этого поля.
Изменение порядка следования столбцов
По умолчанию порядок столбцов в режиме таблицы совпадает с последовательностью расположения полей в структуре таблицы. При просмотре таблицы этот порядок легко изменить, сделав более удобным.
Для этого в режиме таблицы следует полностью выделить нужный столбец, щелкнув на его заголовке. Чтобы переместить выделенный столбец, перенесите область выделения в новое место.
Другие изменения макета таблицы
Команда Формат дает возможность внести в макет таблицы следующие изменения:
Переименовать столбец - задать новое имя столбца, отличное от имени соответствующего поля в структуре таблицы. В структуре таблиц часто используют сокращения в именах полей. Это делает их менее информативными. При просмотре таблиц можно исправить этот недостаток, переименовав соответствующий столбец.
Скрыть столбцы - скрыть выделенные столбцы при просмотре таблицы. Для выделения столбца достаточно щелкнуть мышью в любом месте столбца.
Отобразить столбцы.. - вывод диалогового окна, в котором предлагается выбрать столбцы, необходимые для отображения на экране.
Закрепить столбцы - фиксировать выделенные столбцы при просмотре таблицы. Зафиксированные таким образом столбцы при прокрутке таблицы влево или вправо постоянно присутствуют на экране. Это значительно облегчает чтение таблиц, содержащих много полей.
Освободить все столбцы - отмена фиксации столбцов.
Сортировка данных
При открытии таблицы Access выводит записи в последовательности, определенной значениями первичного ключа этой таблицы. Если ключ не определен, то записи выходят в последовательности их ввода. Для изменения последовательности записей в таблице используется сортировка.
Для сортировки таблицы по значениям только одного поля используются кнопки Сортировка по возрастанию и Сортировка по убыванию . Нужно установить курсор в любом месте поля, по которому производится сортировка, и нажать соответствующую кнопку. Таблица будет отсортирована по значениям указанного поля.
Сортировка таблицы по нескольким полям выполняется с помощью фильтра. Для этого нужно открыть таблицу и выполнить команду Записи\Фильтр\Расширенный фильтр. Появится окно Фильтр (рис.1).
В этом окне в строке Поле из списка полей таблицы нужно выбрать то, сортировка по которому должна производиться в первую очередь. В строке Сортировка в этом же столбце бланка выбрать тип сортировки (по возрастанию или убыванию). В следующем столбце бланка выбирается поле, по которому будет проводиться сортировка во вторую очередь, и для него указывается тип сортировки. И так далее для всех полей, по которым будет проведена сортировка. После заполнения бланка сортировки выполнить команду Записи\Применить фильтр.
Сортировать таблицу по нескольким полям имеет смысл только тогда, когда в поле, по которому сортируются записи в первую очередь, есть много повторяющихся значений. Сортировка по второму полю будет проводиться уже только среди этих записей.
Поиск данных
С увеличением количества записей поиск определенной информации усложняется. Access помогает значительно упростить этот процесс.
Для проведения поиска в таблице нужно открыть эту таблицу, перейти на любую запись в поле, по которому предполагается вести поиск и выполнить команду Правка\Найти. Появится диалоговое окно Поиск
В поле Образец следует ввести искомое значение. В поле Совпадение можно установить значение Поля целиком. В этом случае Access находит только те записи, значение которых полностью совпадает с искомым. Можно провести поиск, выбрав значение С начала поля или С любой частью поля из списка Совпадение. Эти способы поиска самые медленные, но и самые надежные, т.к. не требуют полного соответствия искомого значения указанному. В поле Просмотр нужно указать, с какой записи вести поиск: вверх\вниз от текущей или по всем записям таблицы.
По умолчанию регистр при поиске не учитывается, но если при поиске нужно учитывать и способ написания, то нужно включить опцию С учетом регистра. Если требуется провести поиск не только в текущем поле, а во всей таблице, то следует выключить опцию Только в текущем поле.
