Базы данных. Модели данных. СУБД.

Системы управления
базами данных (СУБД)
1.
2.
3.
Общие сведения о СУБД
Модели данных
СУБД Microsoft Access
1. Общие сведения о системах
управления базами данных
Два основных направления использования
компьютеров:

Первое — выполнение численных расчетов,

Второе — автоматизированная обработка
информации (не обязательно числовой):
 накопление информации об окружающей среде
(предметной области, процессе),
 отбор и обработка информации при решении
различных задач,
 обмен информацией.
Второе направление привело к созданию т. н. АИС автоматизированных информационных
систем.
Серебрякова
2
Информационная система
Информационная система (ИС) —
совокупность данных и аппаратно-программных
средств для хранения и управления этими
данными.
Информационные системы подразделяются на:
 автоматизированные ИС (АИС),
 системы управления базами данных (СУБД).
Автоматизированные – работа системы
управляется человеком, но основные процессы
выполняются по заданным алгоритмам без
участия человека (автоматически).
Серебрякова
3
Базы и банки данных
Важными компонентами АИС являются базы
данных (БД) и банки данных (БнД).
Данные — это информация, зафиксированная в
форме, пригодной для последующей
обработки, хранения и передачи.
 Базы данных - используются для организации
и хранения данных,
 Банк данных — это комплекс средств
(информационных, технических, программных,
организационных), обеспечивающих сбор,
хранение, поиск, обработку и совместное
использование данных.
Серебрякова
4
База данных – это массив данных, которые
 хранятся на запоминающем устройстве,
 структурированы в виде таблиц,
 могут быть использованы различными
программами.
Система управления базами данных
(СУБД) - это комплекс программ,
необходимых для создания, ведения,
управления и совместного использования
баз данных пользователями.
СУБД – программное средство
взаимодействия пользователя с базами
данных.
Серебрякова
5
СУБД
Основные функции СУБД:
 создание БД,
 управление БД,
 организация быстрого доступа
пользователей к БД.
Основные объекты СУБД:
таблицы, формы, запросы, отчеты.
Серебрякова
6
2. Модели данных

Проектирование БД включает два этапа:
- разработку логической модели
(организации , структуры) БД,
- создание БД на носителе.

Логическая модель содержит:
 перечень объектов предметной области,
 свойства этих объектов,
 отношения между объектами.
Серебрякова
7
Два способа схематического представления
данных:
 Графический способ - изображение модели
данных в виде ориентированного графа
(вершины – типы записей, дуги — связи
между записями).
 Табличный способ - одна или несколько
связанных таблиц (заголовок каждой
таблицы аналогичен типу записи в
графической модели данных).
Серебрякова
8
Иерархическая модель данных





Дерево, в вершинах
которого располагаются
типы записей.
Каждая вершина связана
только с одной вершиной
вышележащего уровня.
Связь «один - ко многим».
Поиск, доступ - всегда по
одной из ветвей, начиная с
корневого элемента.
Пример – файловая
структура на диске.
Серебрякова
9
Сетевая модель данных




Любой тип данных может быть как
главным, так и подчиненным.
Связь «многие — ко многим».
Более универсальная по сравнению с
иерархической моделью.
Доступ возможен к объекту любого уровня.
Серебрякова
10
Реляционная база данных
Организована в виде нескольких таблиц,
между которыми установлены отношения
(relations – отсюда происходит название).
Основоположник реляционных БД - Э.Кодд
(сотрудник IBM). Он доказал, что любой
набор данных можно представить
связанными двумерными таблицами.
 Таблица представляет информацию в
виде строк и столбцов, в которых
содержатся характеристики объекта.
Серебрякова
11
Таблица 1. Успеваемость по точным наукам
№
п/п
1
2
3
4
5
Фамилия
химия
Вербицкий
4
Забродин
3
Берзина
2
Андрух
5
Сакович
5
Оценки
физика алгебра
5
6
4
4
5
5
7
6
5
3
Средний
балл
5,00
3,67
4,00
6,00
4,33
Строка таблицы называется записью, а
столбец - полем.
Поле – это некоторое свойство объекта,
которое для разных объектов может принимать
разные значения.
Запись – набор полей, характеризующих
объекты БД.
Серебрякова
12
Таблица 2. Успеваемость по гуманитарным
наукам
№
п/п
1
2
3
4
5
Фамилия
Оценки
Средн
ий
история ОЖД
психология
балл
Вербицкий
4
5
6
5,00
Забродин
3
4
4
3,67
Берзина
2
5
5
4,00
Андрух
5
7
6
6,00
Сакович
5
5
3
4,33
Связав между собой эти две таблицы по полю
«Фамилия», получим БД «Успеваемость».
Серебрякова
13
Типы полей для БД
«Студенты БГУ»:






символьный
(поля
«Фамилия», «Имя»),
числовой,
денежный
(«Размер
стипендии»)
логический («Наличие
детей», «Пол»),
дата-время
(«Дата
рождения»,
«Дата
поступления»)
счетчик (порядковый
номер в БД) и др.
Серебрякова


Домен - набор
допустимых
значений поля.
Ключ – поле
(группа
полей),
которое
однозначно
определяет
каждую
запись
(строку) таблицы.
14
Основные функции СУБД
Упорядочение и фильтрация данных.
 Фильтрация – выбор данных, которые
отвечают некоторому условию.
 Запрос - это средство выбора данных
из одной или нескольких таблиц по
заданным условиям.
Обычно базы нормализуют –
разбивают на несколько таблиц,
связанных только ключевыми полями.

Серебрякова
15
3. Microsoft Access – система
управления реляционными БД
Возможности:
 Накопление и систематизация разнообразной
информации,
 Поиск и сортировка объектов согласно
выбранным критериям,
 Конструирование удобных форм для ввода
данных,
 Генерирование отчетов,
 Работа с БД из разных предметных областей
(склад овощей, магазин, кадры и т.п.).
 Одновременный доступ к данным для
десятков пользователей.
Серебрякова
16









Используемые типы данных:
текстовый (текст=набор символов, до 256),
МЕМО (длинный текст, порядка 65 тыс.),
числовой (конкретные варианты числового
типа и их длина задаются в свойстве «Размер
поля»),
дата/время,
денежный (до 4 знаков после запятой),
счетчик (уникальное число, ввод не требуется),
логический (значения True или False),
поле объекта OLE (объект, связанный или
внедренный в таблицу Access),
гиперссылка.
Серебрякова
17






Информация хранится в одной или нескольких
таблицах («реляционная» БД).
Таблица с данными состоит из набора
однотипных записей, каждой из которых
соответствует строка таблицы.
Строки таблицы можно добавлять, удалять,
редактировать.
Запись является набором именованных
полей, которые могут хранить разнообразную
информацию.
Одноименные поля разных записей образуют
столбец таблицы.
Все таблицы и др. объекты БД Access
хранятся в одном файле (расширение .accdb).
Серебрякова
18
Объекты СУБД Access


Таблицы - для хранения разнообразных
данных (являются основой любой БД,
похожи на таблицы Excel).
Формы - для ввода, вывода, просмотра и
редактирования данных на экране в
удобном виде (используются как окна
ввода, интерфейсы для работы с
данными, представляют данные в
удобном формате).
Серебрякова
19
Запросы






служат для выборки нужных данных из одной
или нескольких связанных таблиц БД,
являются основным рабочим инструментом БД,
выполняют много функций, самая
распространенная - извлечение определенных
данных,
запрос обычно отвечает на конкретный вопрос,
существуют запросы на выборку и запросы на
изменение,
служат основой для отчетов и форм.
Серебрякова
20
Отчеты




служат для сбора и представления
данных, содержащихся в таблицах,
используются для формирования
выходного документа, вывода
информации на печать или экран,
обычно отвечают на определенный
вопрос,
содержат текущие (актуальные)
сведения по БД.
Серебрякова
21
Макрос –
 содержит
последовательность
действий для
выполнения задачи,
 добавляет
функциональные
возможности в БД,
 создается в Access
путем выбора
макрокоманд из
списка.
Модуль - набор
описаний,
операторов и
процедур, хранимых
в одном прогр. блоке,
 добавляет
функциональные
возможности в БД,
 пишется на языке
программирования
Visual Basic для
приложений (VBA)
Серебрякова
22
Этапы работы в СУБД Access






Анализ предметной области, принятие
решения о необходимом количестве таблиц и
видах полей в них.
Задание структуры таблиц (в режиме
Конструктор).
Заполнение таблиц данными.
Установление связей между таблицами
(создание схемы данных).
Для создания форм, запросов можно
использовать два режима: режим
Конструктора, режим Мастера.
Вычисления.
Серебрякова
23