Содержание

     Введение

     Базы  данных (БД) составляют в настоящее  время основу компьютерного обеспечения  информационных процессов, входящих  практически во все сферы человеческой деятельности.

     Действительно, процессы обработки информации имеют  общую природу и опираются  на описание фрагментов реальности, выраженное в виде совокупности взаимосвязанных  данных. Базы данных являются  эффективным средством представления структур данных и манипулирования ими. Концепция баз данных предполагает использование интегрированных средств хранения информации, позволяющих обеспечить централизованное управление данными и обслуживание ими многих пользователей. При этом БД должна поддерживаться в среде ЭВМ единым программным обеспечением, называемым системой управления базами данных (СУБД). СУБД вместе с прикладными программами называют банком данных.

     Одно  из основных назначений СУБД – поддержка  программными средствами представления, соответствующего реальности.

     Предметной  областью называется фрагмент реальности, который описывается или моделируется с помощью БД и ее приложений. В предметной области выделяются информационные объекты – идентифицируемые объекты реального мира, процессы, системы, понятия и т.д., сведения о которых хранятся в БД.

     В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то, что они  могут по-разному работать с разными  объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий.

     Для принятия обоснованных и эффективных  решений в производственной деятельности, в управлении экономикой и в политике современный специалист должен уметь  с помощью компьютеров и средств связи получать, накапливать, хранить и обрабатывать данные, представляя результат в виде наглядных документов. В современном обществе информационные технологии развиваются очень стремительно, они проникают во все сферы человеческой деятельности.

     В разных областях экономики зачастую приходится работать с данными из разных источников, каждый из которых  связан с определенным видом деятельности. Для координации всех этих данных необходимы определенные знания и организационные  навыки.

     В деловой или личной сфере часто  приходится работать с данными из разных источников, каждый из которых  связан с определенным видом деятельности. Для координации всех этих данных необходимы определенные знания и организационные  навыки. Microsoft Access объединяет сведения из разных источников в одной реляционной базе данных. Создаваемые формы, запросы и отчеты позволяют быстро и эффективно обновлять данные, получать ответы на вопросы, осуществлять поиск нужных данных, анализировать данные и печатать отчеты. Система база данных в MS Access представляет собой совокупность инструментов для ввода, хранения, просмотра, выборки и управления информацией. К этим средствам относятся таблицы, формы, отчеты, запросы. В MS Access поддерживаются два способа создания базы данных. Вы можете создать пустую базу данных, а затем добавить в нее таблицы, формы, отчеты и другие объекты. Такой способ является наиболее гибким, но требует отдельного определения каждого элемента базы данных. Кроме этого имеется возможность создать с помощью мастера базу данных определенного типа со всеми необходимыми таблицами, формами и отчетами. Так как MS Access содержит большой выбор подготовленных для вас баз данных, второй способ во многих случаях может оказаться предпочтительным. В обоих случаях у Вас останется возможность в любое время изменить и расширить созданную вами базу данных.

     Целью данной курсовой работы является рассмотрение проектирования в теории и создания на практике базы данных в продукте корпорации Microsoft для управления базами данных «Microsoft Access».

     Система Access — это набор инструментов конечного пользователя для управления базами данных. В ее состав входят конструкторы таблиц, форм, запросов и отчетов. Эту  систему можно рассматривать  и как среду разработки приложений. Используя макросы или модули для автоматизации решения задач, можно создавать ориентированные на пользователя приложения такими же мощными, как и приложения, написанные непосредственно на языках программирования. При этом они будут включать кнопки, меню и диалоговые окна. Программируя на языке VBA, можно создавать такие мощные программы, как сама система Access.

     Создание  приложений без программирования с  использованием макросов Access. Пользователи электронных таблиц и баз данных должны быть знакомы со многими ключевыми понятиями, используемыми в Access. Прежде чем приступить к работе с каким-либо программным продуктом, важно понять его возможности и типы задач, для решения которых он предназначен. Microsoft Access (далее — просто Access) — это многогранный продукт, использование которого ограничено только воображением пользователя.

     В Access в полной мере реализовано управление реляционными базами данных. Система  поддерживает первичные и внешние  ключи и обеспечивает целостность  данных на уровне ядра (что предотвращает несовместимые операции обновления или удаления данных). Кроме того, таблицы в Access снабжены средствами проверки допустимости данных, предотвращающими некорректный ввод вне зависимости от того, как он осуществляется, а каждое поле таблицы имеет свой формат и стандартные описания, что существенно облегчает ввод данных. Access поддерживает все необходимые типы полей, в том числе текстовый, числовой, счетчик, денежный, дата/время, MEMO, логический, гиперссылка и поля объектов OLE. Если в процессе специальной обработки в полях не оказывается никаких значений, система обеспечивает полную поддержку пустых значений.

      Основная  часть

     1 Основные понятия о базах данных MS Access

      1.1 Краткая характеристика MS Access 

     Microsoft Access является настольной СУБД (система управления базами данных) реляционного типа. Достоинством Access является то, что она имеет очень простой графический интерфейс, который позволяет не только создавать собственную базу данных, но и разрабатывать приложения, используя встроенные средства.

     В отличие от других настольных СУБД, Access хранит все данные в одном  файле, хотя и распределяет их по разным таблицам, как и положено реляционной  СУБД. К этим данным относится не только информация в таблицах, но и  другие объекты базы данных, которые будут описаны ниже.

     Для выполнения почти всех основных операций Access предлагает большое количество Мастеров (Wizards), которые делают основную работу за пользователя при работе с данными и разработке приложений, помогают избежать рутинных действий и облегчают работу неискушенному в программировании пользователю¹.

     Особенности MS Access, отличающиеся от представления  об «идеальной» реляционной СУБД.

     Создание  многопользовательской БД Access и  получение одновременного доступа  нескольких пользователей к общей базе данных возможно в локальной одноранговой сети или в сети с файловым сервером. Сеть обеспечивает аппаратную и программную поддержку обмена данными между компьютерами. Access следит за разграничением доступа разных пользователей к БД и обеспечивает защиту данных. При одновременной работе. Так как Access не является клиент серверной СУБД, возможности его по обеспечению многопользовательской работы несколько ограничены. Обычно для доступа к данным по сети с нескольких рабочих станций, файл БД Access (с расширением *.mdb) выкладывается на файловый сервер. При этом обработка данных ведется в основном на клиенте – там, где запущено приложение, в силу принципов организации файловых СУБД. Этот фактор ограничивает использование Access для обеспечения работы множества пользователей (более 15-20) и при большом количестве данных в таблицах, так как многократно возрастает нагрузка не сеть.

     В плане поддержки целостности  данных Access отвечает только моделям  БД небольшой и средней сложности. В нем отсутствуют такие средства как триггеры и хранимые процедуры, что заставляет разработчиков возлагать поддержание бизнес логики БД на клиентскую программу.

     В отношении защиты информации и разграничения  доступа Access не имеет надежных стандартных  средств. В стандартные способы защиты входит защита с использованием пароля БД и защита с использованием пароля пользователя. Снятие такой защиты не представляет сложности для специалиста .

     Однако, при известных недостатках MS Access обладает большим количеством преимуществ  по сравнению с системами подобного класса.

     В первую очередь можно отметить распространенность, которая обусловлена тем, что Access является продуктом компании Microsoft, программное обеспечение и операционные системы которой использует большая  часть пользователей персональных компьютеров. MS Access полностью совместим с операционной системой Windows, постоянно обновляется производителем, поддерживает множество языков².

     В целом MS Access предоставляет большое  количество возможностей за сравнительно небольшую стоимость. Также необходимо отметить ориентированность на пользователя с разной профессиональной подготовкой, что выражается в наличии большого количества вспомогательных средств (Мастеров, как уже отмечалось), развитую систему справки и понятный интерфейс. Эти средства облегчают проектирование, создание БД и выборку данных из нее.

     MS Access предоставляет в распоряжение  непрограммирующему пользователю  разнообразные диалоговые средства, которые позволяют ему создавать  приложения не прибегая к разработке  запросов на языке SQL или к программированию макросов или модулей на языке VBA.

     Access обладает широкими возможностями  по импорту/экспорту данных в  различные форматы, от таблиц Excel и текстовых файлов, до практически  любой серверной СУБД через  механизм ODBC.

     Еще одно немаловажное преимущество MS Access заключается в развитых встроенных средствах разработки приложений. Большинство приложений, распространяемых среди пользователей, содержит тот или иной объем кода VBA (Visual Basic for Applications). Поскольку VBA является единственным средством для выполнения многих стандартных задач в Access (работа с переменными, построение команд SQL во время работы программы, обработка ошибок, использование Windows API и т. д.), для создания более-менее сложных приложений необходимо его знание и знание объектной модели MS Access³.

     Одним из средств программирования в Access является язык макрокоманд. Программы, созданные на этом языке, называются макросами и позволяют легко  связывать отдельные действия, реализуемые  с помощью форм, запросов, отчетов. Макросы управляются событиями, которые вызываются действиями пользователями при диалоговой работе с данными через формы или системными событиями.

     Получается  что Access, обладая всеми чертами  СУБД, предоставляет и дополнительные возможности. Это не только гибкая и простая в использовании СУБД, но и система для разработки работающих с базами данных приложений. 

      1.2 Базы данных и системы управления базами данных 

     База  данных – это организованная структура, предназначенная для хранения информации. В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация.

     Это утверждение легко пояснить, если, например, рассмотреть базу данных библиотеки. В ней есть все необходимые  сведения об авторах, книгах, читателях  и т.д. Доступ к этой базе могут  иметь как работники библиотеки, так и читатели, которым необходимо найти какое-либо издание. Но среди них вряд ли найдется такое лицо, которое имеет доступ ко всей базе полностью и при этом способно единолично вносить в нее произвольные изменения. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных.

     С понятием базы данных тесно связано  понятие системы управления базой  данных. Это комплекс программных  средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнение ее содержимым, редактирование содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройства вывода или передачи по каналам связи⁴.

     В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то, что они  могут по-разному работать с разными  объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access 2010, входящую в пакет Microsoft Office 2010.

      1.3 Создание Базы данных 

     Для создания новой базы необходимо запустить Microsoft Access 2010,в открывшемся окне выбрать  «Новая база данных»,в поле «Имя файла» ввести название создаваемой базы и  выбрать папку сохранения⁵. При выборе имени базы данных можно не ограничиваться восемью символами. Расширение для имени файла указывать не нужно, по умолчанию в поле ввода Тип файла установлен тип “База данных”. После ввода имени создаваемой базы данных нажмем кнопку Создать данного окна диалога.(рис.1.1)

Рисунок 1.1

     Создание  базы данных

       На экране откроется окно базы  данных. На вкладке «Создание»  можно выбрать необходимое действие  и создать Таблицы, Формы, Запросы,  Отчёты.(рис. 1.2)

Рисунок 1.2

     Вкладка «Создание»

      1.4 Создание таблиц 

     1. С помощью конструктора. Необходимо выбрать вкладку «Создание» и выбрать «Конструктор таблиц».(рис.1.3)

Рисунок 1.3

     Конструктор таблиц

     2. Далее в конструкторе необходимо указать «Имя поля» таблицы,

     «Тип  данных» поля, по желанию «Описание»(рис.1.4)

Рисунок 1.4

     Создание  таблицы с помощью конструктора

     и при достаточной подготовке можно  использовать расширенные настройки  полей, такие как: Размер поля, формат поля, выравнивание текста и другие, они представлены в нижней части  окна конструктора.

• «Имя поля» таблицы - это название столбца, несет в себе информационный характер для пользователя
• «Тип данных» - требует серьезного подхода к своему выбору, так как он определяет тип информации вносимой в поля таблицы. В зависимости от типа данных, БД будет позволять или не позволять вам производить различные операции. Например для перечисляющихся полей удобнее использовать тип данных «Счётчик» .
• «Описание» - носит также информационный характер, но в отличие от «Имени поля», примечание сможете видеть только Вы, в режиме конструктора.
• «Ключевое поле» - используют для создания связей между таблицами. Все значения этого поля должны быть уникальными. Связь по КП используют для создания запросов, отчетов и тд.

     3. Для упрощения ввода повторяющихся данных используем в «Типе данных», пункт «Мастер подстановок»(рис.1.5;1.6)

Рисунок 1.5

Создание  подстановки

Рисунок 1.6

     Параметры подстановки

     Еще один «Метод подстановки» получает данные из другой таблицы. К «списку» создается  связь на поле другой таблицы и оттуда берутся необходимые данные.

     4. Для ввода данных в созданную таблицу, открываем ее двойным щелчком и вносим необходимую информацию(рис.1.7)

     Рисунок 1.7

     Ввод  данных в таблицу

     Для создания формы необходимо перейти на вкладку «Создание» нажать кнопку  «Мастер форм», выбрать необходимые поля, структуру отображения. Получится рабочий макет. 

     1.6 Создание запроса и отчета 

     Выбираем  вкладку «Создание», жмем кнопку «Конструктор запросов». В появившихся окнах  выбираем таблицы и далее необходимые  поля для показа из этих таблиц.(рис.1.8)

Рисунок 1.8

     Создание  запроса

     Для создания «отчета» на вкладке «Создание» нажимаем «Мастер отчётов». Выбираем нужные поля из разных таблиц для формирования необходимой структуры, показа требуемых данных.(рис.1.9)

Рисунок 1.9

     Создание  отчета

     Следуя  указаниям программы, выбираем порядок  сортировки, макет группировки и  оформление фона. В результате получаем отчет.

     2 Функциональные возможности MS Access

     Рассмотрим подробнее  основные функции MS Access, чтобы иметь  более ясное представление о его возможностях⁶.

     В Access база данных обозначает файл, содержащий набор информации. База данных в Access может содержать следующие типы объектов: таблица, запрос, форма, отчёт, страница, макрос, модуль.(рис.2.1)

Рисунок 2.1

     Окно  объектов базы

     Access может работать одновременно  только с одной базой данных. Но одна БД Access может включать  множество таблиц, форм, запросов, отчётов,  макросов и модулей, которые  хранятся в одном файле с  расширением mdb.

     Таблица – это объект, соответствующий понятию «таблица» в теории реляционных баз данных. Для каждой таблицы в Access можно определить первичный ключ и один или несколько индексов с целью увеличения скорости доступа к данным.

     Access позволяет создавать структуру  таблицы в трех режимах – в режиме конструктора, с помощью мастера и путем ввода данных. Разница предполагает использование этих средств пользователями с разным уровнем подготовки, разными целями и перспективами использования данных.

     Естественно имеется возможность просматривать, редактировать, удалять и добавлять записи, осуществлять поиск, замену, сортировку данных, изменять вид таблицы.

     Связи между таблицами определяются специальным  средством, которое называется «Схема данных».(рис.2.2)

Рисунок 2.2

Схема данных

     Это удобный графический инструмент, позволяющий создавать связи между определенными полями таблиц, задавать различные типы отношений, устанавливать ограничения ссылочной целостности. При этом изменения сразу применяются в базе данных (естественно, если содержащиеся данные удовлетворяют всем условиям) Полученную диаграмму таблиц и связей можно распечатать, что, несомненно, удобно для разработчика.

     Запрос  – объект, содержащий текст SQL запроса, имеющий уникальное имя в определенной базе данных. Создать запрос можно с помощью мастера и в режиме конструктора. В первом случае пользователю в интерактивном режиме предлагается выбрать имя таблицы и поля для выборки. Во втором случае можно выбрать несколько таблиц или запросов, связать их графическим способом и определить поля выборки. Также можно задать дополнительные условия для каждого поля и параметры сортировки.

     Есть  еще один способ создания запроса, который  встроен в конструктор, – это  написание запроса вручную на языке SQL. Однако текстовый редактор, предназначенный для этого имеет явно скудные возможности в плане удобства и наглядности оформления кода. Видимо этот способ не позиционировался разработчиками как основной.

     Форма – это специальный объект-контейнер для других интерфейсных компонентов, таких как поля ввода и отображения данных, кнопки и др. На форме разработчик располагает компоненты для ввода, корректировки, просмотра и группировки данных, в зависимости от специфики приложения. Форму также можно создать двумя способами – в режиме конструктора и с помощью мастера. В первом случае разработчик располагает набором компонентов (при необходимости можно зарегистрировать свои ActiveX), которые свободно размещает на форме и задает их параметры. В режиме мастера пользователь просто выбирает таблицу, поля и стиль оформления, а форма генерируется автоматически.

     Отчёт – объект, предназначенный для  создания документа, который впоследствии может быть распечатан либо включён  в документ другого приложения. Этот документ содержит результаты выборки из базы данных в виде структурированной информации (например в виде таблицы или списка). MS Access обладает богатыми возможностями по оформлению и форматированию отчетов. Те же два режима создания есть и у отчета. В режиме мастера у пользователя имеется возможность задать множество параметров, практически полностью определяющих желаемый внешний вид отчета. Для создания нестандартных отчетов лучше пользоваться конструктором⁷.

     Страницы – средство публикации данных в локальной сети или Internet. Создаваемая страница проектируется подобно форме (с некоторыми отличиями в используемых компонентах), при работе с ней можно не только просматривать, но и изменять данные в базе. После сохранения страницы как объекта в БД ее можно экспортировать в виде файла в формате HTML и использовать для доступа к данным через интернет-браузер.

     Макрос – это объект, представляющий собой последовательность макрокоманд для автоматизации наиболее часто выполняемых действий при работе с базой. Макрокоманды выбираются из имеющего списка, а параметры задаются разработчиком. Выполнить макрос можно по нажатию на кнопку и программным методом в коде.

     Модуль  – контейнер программного кода на VBA. Для их редактирования и просмотра используется оболочка Редактора Visual Basic. Весь программный код приложения содержится в наборе модулей. Здесь он имеет то же смысловое значение, как и в любом языке программирования.

     Это полный список объектов, которые можно  хранить в базе данных MS Access, который, впрочем, похож и в других настольных СУБД подобного класса, например Paradox.

     Какие возможности предоставляет Access в функциональном плане.

     1. Ввод данных.

       Ввод данных может осуществляться  следующими способами:

• вручную прямо в таблицу (сюда же относится вставка содержимого буфера обмена);
• вручную в поля формы;
• прямой импорт данных из других источников (базы Access, текстовые файлы, формат DBF, электронные таблицы, источники данных ODBC);
• программным методом, который может сочетать в себе любые средства, которые возможно реализовать на VBA.

      Последний способ обладает наибольшей гибкостью  и представляет практически неограниченные возможности, однако он самый сложный  в реализации и требует определенного  уровня знаний программирования.

     2. Изменение данных. Редактирование возможно следующими способами:

• вручную прямо в таблице;
• в полях форм;
• в окне браузера, в котором загружена web-страница из БД;
• программным методом.

     3. Вывод данных. Здесь Access предоставляет такие возможности:

• вывод на экран монитора в табличном виде, полях форм или отчетов;
• экспорт в другие форматы данных (те же, что при импорте);
• вывод на печать, в основном в виде отчетов;
• вывод данных в интернет-браузер с помощью объекта Страница в пределах определенной сети;
• программный экспорт и вывод информации.

     4. Взаимодействие с другими источниками  и потребителями информации. В  этом плане Access может выступать как сервер или клиент автоматизации. Особенно прозрачно настраиваются связи с другими продуктами пакета Microsoft Office. Например вы можете иметь документ Microsoft Word, в котором будут присутствовать поля из БД Access, изменение данных в базе автоматически отображается в документе. Это позволяет создавать гибкие решения, интегрирующие данные в офисных средствах.

     5. Использование базы данных MS Access другими приложениями. Такой вариант использует файл MDB как хранилище данных. Программа, которая обращается к данным, может быть написана на любом языке высокого уровня. В данном случае используются таблицы и запросы. О поддержании ссылочной целостности и актуальности данных следит ядро БД. Взаимодействие происходит через ODBC-драйвер Microsoft Jet Engine.

     6. Средства создания приложений. Создание приложений на Access во многом подобно всем остальным средствам автоматизации Microsoft Office. Здесь используется интерпретируемый язык Visual Basic for Applications, что приводит, как и при использовании любого интерпретируемого языка, к определенному увеличению затрат процессорного времени и уменьшению скорости работы программ и обработки данных. Для успешной разработки необходимо знать объектную модель самого Access и особенности ее использования.

     7. Особенности управления данными.  При работе с Базами Данных в многопользовательском режиме возникают ситуации, когда необходимо ограничить число обращающихся пользователей к данным. Это делается для того, чтобы предотвратить одновременное обновление одной и той же записи, при глобальном обновлении данных или при техническом обслуживания самой Базы Данных.

     Ядро  БД Access обеспечивает три уровня блокировок:

     Блокировка  базы данных. На этом уровне блокировки к БД может обращаться только один пользователь. Такой уровень блокировки применяется для глобального изменения или обновления данных или при техническом обслуживании Базы Данных - сжатии;