Структура найпростішої бази даних

Методична розробка

Для проведення індивідуального заняття

Тема 3: Інформатизація діловодства

Заняття 2. СУБД як основний елемент складних систем документообігу

Навчальна мета

1. Вивчити теоретичні положення щодо поняття та структури бази даних, властивостей полів бази даних.
2. Вивчити основні положення щодо системи управління базами даних, основні функції СУБД.
3. Розширити та поглибити знання щодо інтерфейсу користувача СУБД MS Access.
4. Ознайомитись із порядком використання Використання СУБД у діловодстві.
5. Формувати навички самостійної роботи з літературою та навчаючими програмами.

ЛІТЕРАТУРА:

1.Симонович С.В. и др. Информатика: Базовый курс - СПб.:Питер, 2003. - 640 с.

2.Віткуп М.О., Петренко В.В. Microsoft Office в прикладах і завданнях з методикою їх розв’язання: Навчальний посібник. – 4-е видання. – К.: Арістей, 2006 – 352с.

НАВЧАЛЬНІ ПИТАННЯ І РОЗРАХУНОК ЧАСУ:

Час на відпрацювання - 25 хв.

Питання 1. Поняття та структура бази даних. Властивості полів бази даних.

Ми давно уже знаємо, як будувати бази даних. На протязі багатьох років ми вчились і застосовували на практиці мистецтво використання класичних баз даних. Згадаємо хоча б розклад уроків в нашому шкільному щоденнику, або заглянемо в свою записну книжку: прізвище, ім'я, адреса, номер службового і домашнього телефонів. Це все бази даних. Ми проектували й вдосконалювали свої інформаційні системи у відповідності з ростом своїх потреб.

Так що ж це таке, база даних? Джим Кео в своєму підручнику «Visual Fox Pro 5 для «чайників» говорить, що база даних - це група зв'язаних таблиць, до яких можна звертатись за допомогою імені. Наприклад, можна сказати: «Дайте мені подивитись базу даних рахунків». Це означає, що ви хочете подивитись таблицю рахунків, які підлягають оплаті, таблицю платіжних відомостей і всі інші таблиці, які складають базу даних рахунків.

База даних - це сукупнiсть взаємопов'язаних даних, що збеpiгаються pазом, пpи чому:

- для даних допускається така мiнiмальна надлишковiсть, що допускає їх оптимальне икоpистання для кiлькох застосувань;

- забезпечується незалежнiсть даних вiд пpогpам;

- для пошуку, доповнення та модифiкацiї даних застосовуються спiльнi засоби;

В самій суті база даних - це набір записів та файлів, організованих особливим чином. В комп'ютері, наприклад, можна зберігати прізвища та адреси друзів, або клієнтів.

Один із типів баз даних - це документи, набрані за допомогою текстових редакторів та сгруповані по темах. Інший тип - файли електроних таблиць, об'єднані в групи по характеру використання.

Таким чином, база даних — це організована структура, що призначена для збереження інформації. Дані й інформація — поняття взаємозалежні, але не тотожні, між ними є невідповідність. Його причини чисто історичні. В ті роки, коли формувалося поняття баз даних, у них дійсно зберігалися тільки дані. Однак сьогодні більшість систем управління базами даних (СУБД) дозволяють розміщати у своїх структурах не тільки дані, але і методи (тобто програмний код), за допомогою яких відбувається взаємодія з користувачем, або з іншими програмно-апаратними комплексами. Таким чином, в сучасних базах даних зберігаються не тільки дані, але й інформація.

Крім поняття бази даних, використовують ще поняття банку даних. Під банком данихрозуміють базу даних і систему управління базою даних.

Структура найпростішої бази даних

Якщо в базі немає ніяких даних (порожня база), це все рівно повноцінна база даних. Хоча даних у базі і немає, але інформація в ній усе-таки є — це структура бази. Вона визначає методи занесення даних і збереження їх у базі. Найпростіший “некомп'ютерний” варіант бази даних — діловий щоденник, у якому кожному календарному дню виділено по сторінці. Навіть якщо в ньому не записано ні рядка, він не перестає бути щоденником, оскільки має структуру, що чітко відрізняє його від записних книжок, робочих зошитів і іншої паперової продукції.

Структуру двовимірної таблиці утворюють стовпці і рядки. Їхніми аналогами в структурі найпростішої бази даних є поля і записи. Якщо записів у таблиці немає, то її структура утворена тільки набором полів. Змінивши склад полів базової таблиці (чи їх властивості), ми змінюємо структуру бази даних і, відповідно, одержуємо нову базу даних.

Властивості полів бази даних. Поля бази даних не просто визначають структуру бази — вони ще визначають групові властивості даних, записуваних в осередки, що належать кожному з полів. Нижче перераховані основні властивості полів таблиць баз даних на прикладі СУБД Місrоsоft Access.

• Ім'я поля — визначає, як варто звертатися до даних цього поля при автоматичних операціях з базою (за замовчуванням імена полів використовуються як заголовки стовпців таблиць).

• Тип поля — визначає тип даних, що можуть міститися в даному полі.

• Розмір поля — визначає граничну довжину (у символах) даних, що можуть розміщатися в даному полі.

• Формат поля — визначає спосіб форматування даних в осередках, що належать полю.

• Маска введення — визначає форму, у якій вводяться дані в поле (засіб автоматизації введення даних).

• Підпис-визначає заголовок стовпця таблиці для даного поля (якщо підпис не зазначений, то як заголовок стовпця використовується властивість Ім'я поля).

• Значення за замовчуванням — те значення, що вводиться в осередки поля автоматично (засіб автоматизації введення даних).

• Умова на значення — обмеження, використовуване для перевірки правильності введення даних (засіб автоматизації введення, що використовується, як правило, для даних, що мають числовий тип, грошовий тип чи тип дати).

• Повідомлення про помилку — текстове повідомлення, що видається автоматично при спробі введення в поле помилкових даних (перевірка помилковості виконується автоматично, якщо задана властивість Умова на значення).

• Обов'язкове поле — властивість, що визначає обов'язковість заповнення даного поля при наповненні бази;

• Порожні рядки — властивість, що дозволяє введення порожніх строкових даних (від властивості Обов'язкове поле відрізняється тим, що відноситься не до всіх типів даних, а лише до деяким, наприклад до текстового).

• Індексоване поле — якщо поле має цю властивість, усі операцій, зв'язані з пошуком чи сортуванням записів за значенням, що зберігається в даному полі, істотно прискорюються. Крім того, для індексованих полів можна зробити так, що значення в записах будуть перевірятися по цьому полю на наявність повторів, що дозволяє автоматично виключити дублювання даних.

В основі організації бази даних є модель даних, яка визначає правила, у відповідності з якими структуруються дані. За допомогою моделі представляється велика кількість даних і описуються взаємозв'язки між ними.

Найбільш поширені такі моделі даних: ієрархічна, мережева, реляційна.

В ієрархічній моделі зв'язок даних "один до одного" (1:1) означає, що кожному значенню (екземпляру) елемента даних А відповідає одне і тільки одне значення, пов'язаного з ним елемента В. Наприклад, поміж такими елементами пар даних, як код готової продукції і її найменуванням є вищезазначений зв'язок, так як тільки кожному коду продукції відповідає одне її найменування.

В мережевій моделі зв'язок "один до багатьох" (1:В) означає, що значенню елемента А відповідають багато (більше одного) значень, пов'язанню з ним елементів В. Наприклад, поміж елементами даних "код виробу" (елемент А) і "кодом матеріалів" (елементи В) існує такий взаємозв'язок бо на виготовлення одного виробу використовується багато різних матеріалів.

В реляційній моделі зв'язок "багатьох до багатьох" (В:В) указує на те, що декільком значенням елементів даних А відповідає декілька значені елементів даних В. Наприклад, поміж елементами даних "код операції технологічного процесу" і "табельний номер працівника" існує зазначені взаємозв'язок, так як багато операцій технологічного процесу можуть виконувати різні працівники (табельні номери) і навпаки.

На персональних ЕОМ, як правило, використовуються реляційні БД (РБД).

Концепція РБД розроблена Е. Коддом у 1970 р. В її основу покладено математичне поняття “відношення” (від англ. relation). Відношення представляються у вигляді двовимірних таблиць. Наприклад, в таблиці, зображеній на рис.1, представлена реляційна база даних, в якій містяться відомості про абонентів телефонної мережі.

Відношення (таблиця) подається в комп'ютері у вигляді файла даних. Рядок таблиці відповідає запису у файлі даних, а стовпчик — полю. В теорії реляційних баз даних рядки називають кортежами, а стовпчики — атрибутами.

Відповідність між перерахованими поняттями для таблиць, відношень і файлів наведені на рис.2.

Список імен атрибутів відношення називають схемою відношення. Так, схема відношення з іменем АБОНЕНТ, зображеного на рис. 1, запишеться так: АБОНЕНТ (ПРІЗВИЩЕ, АДРЕСА, ТЕЛЕФОН).

У кожному відношенні виділяють один атрибут, який називають ключовим, або просто ключем. Ключовий атрибут повинен бути унікальним (однозначно ідентифікувати кортежі). Так, для відношення, зображеного на рис. 1, ключовим полем є ПРІЗВИЩЕ.

Питання 2. Система управління базами даних, основні функції СУБД.

Час на відпрацювання - 30 хв.

Дані - це набір різнорідної неорганізованої інформації, подібний до рахунків, кинутих у ящик столу, або сюжету останього поганого роману. Для того щоб дані стали корисними, потрібний засіб управління ними - система управління базою даних. Тому потрібно упорядкувати усі розкидані рахунки з тим, щоб можна було легко знайти те, що потрібно в даний момент. Організований набір даних і є базою даних.

Система управління базами даних за допомогою спеціальних програм надає доступ до конкретних даних бази даних.

Система управління базами даних надає повний контроль над процесом визначення даних, їх обробкою та використанням. Система управління базами даних також істотно полегшує обробку великих об'ємів інформації, які зберігаються в багаточисленних таблицях.

Різноманітні засоби системи управління базами даних забезпечують виконання трьох основних функцій: визначення даних, обробка даних та оперування даними.

Переваги комп'ютерної бази даних :

- Комп'ютеризована база даних - швидка. Навіть якщо у вас усього декілька сотен рахунків,то вам потрібно багато часу, щоб найти потрібний. З електроною базою даних ви найдете вірний шлях для пошуку необхідних даних на протязі декількох секунд.

- Комп'ютеризована база даних - потужна. Навіть величезна папка не зможе умістити записи про тисячі співробітників та продані товари. А електронна база даних може підтримувати на жорсткому диску вашого комп'ютера стільки записів скільки вам необхідно одну, сотню, мільйон.

- Комп'ютеризована база даних - розумна, так як може робити висновки. Тому, якщо вона використовується для ведення бізнесу, вона у повній мірі може вести фінансові справи. Її можна використовувати, наприклад, для підрахунку доходів, які отримуються від певного виду діяльності.

Електронні таблиці та текстові документи є чудовими засобами для вирішення так званих “однокористувачевих” задач, але вони погано пристосовані для сумісного користування даними.

Електронні таблиці також корисні в якості шаблонів для простих форм вводу інформації, але, якщо необхідно провести комплексну перевірку даних, то тут їх функцій явно недостатньо. Наприклад, електронна таблиця чудова в якості шаблона для рахунка фактури у невеликій фірмі.

Але, якщо з розширенням бізнесу починає збільшуватись кількість співробітників, що вводять у комп'ютер закази, то без бази даних вам не обійтись. Так само електронна таблиця може використовуватись на великих підприємствах для підготовки співробітникам звітів про свої витрати, але для створення загальної бухгалтерської звітності ці дані все одно повинні збиратися у базі даних.

Коли виникає необхідність колективного використання інформації, справжня система управління базами даних дає можливість захищати інформацію від несанкціонованого доступу так, що право продивлятись дані або вносити в них зміни отримують тільки відповідні користувачі.

Системи управління базою даних -це комплекс програмних засобів, призначених для створення структури нової бази, наповнення її вмістом, редагування вмісту і візуалізації інформації. Під візуалізацією інформації бази розуміється добір відображуваних даних відповідно до заданого критерію, їхнє упорядкування, оформлення з наступною видачею на пристрій виведення, або в канали зв'язку.

Основні функції СУБД:

1) введення в комп'ютер імен полів, їх типів і величини;

2) забезпечення вводу даних у комп'ютер;

3) перевірка правильності даних під час їх вводу (найпростіший метод контролю — це перевірка даних за типом: якщо тип даних, що вводяться, не відповідає заданому, то система їх ігнорує. Наприклад, якщо задано текстовий тип, а відбувається спроба вводу чисел, то введення блокується, а на екрані монітору виводиться відповідне повідомлення);

4) редагування даних і виведення необхідних повідомлень на етапі супроводу й використання баз даних (тобто - на етапі їх експлуатації). Редагування полягає у виконанні наступних основних операцій:

5) видача у відповідності до запиту користувача (на екран, на принтер) інформації в різноманітній, зручній і наочній формі (у вигляді таблиці, діаграми, графіка, тощо);

6) забезпечення одночасної роботи з базою даних кількох користувачів;

7) забезпечення виконання найбільш використовуваних видів обробки даних (сортування за абеткою, підрахунок суми чисел стовпчика, пошук запису, тощо);

8) забезпечення цілісності бази даних у разі машинних збоїв, за раптового зникнення електропостачання, в інших ситуаціях.

У деяких СУБД використовуються спеціальні мови запитів, орієнтовані на користувачів-програмістів.

Інтерфейс користувача СУБД MS Access.

Система управління базами даних Microsoft Access входить до складу пакету Microsoft Office. СУБД Access дозволяє розв'язувати широке коло завдань користувачів без програмування. Це означає, що Access доступна для широкого кола непрофесійних користувачів персональних комп'ютерів.

Запуск системи Access здійснюється з ОС Windows аналогічно тому, як запускається будь-яка інша прикладна програма. Після її завантаження на екрані дисплея з'являється вікно системи, на передньому плані якого знаходиться вікно створення чи відкриття бази даних. Створення і відкриття існуючих баз даних здійснюється за допомогою меню Файл головного меню системи.

До основних елементів інтерфейсу користувача СУБД MS Access відносяться:

· головне меню програми;

· панелі інструментів;

· діалогові вікна (Создание, Файл новой базы данных, Открытие файла базы данных і т. д.);

· вікно бази даних із закладками (Таблицы, Запросы, Формы, Отчеты, Макросы и Модули);

· програми-майстри.

Основні об’єкти бази даних. Таблиці - це основні об'єкти будь-якої бази даних. По-перше, у таблицях зберігаються всі дані, що є в базі, а по-друге таблиці зберігають і структуру бази (поля, їх типи і властивості).

Запити. Ці об'єкти служать для видобування даних з таблиць і надання їх користувачу в зручному вигляді. За допомогою запитів виконують такі операції як добір даних, їхнє сортування і фільтрацію. За допомогою запитів можна виконувати перетворення даних по заданому алгоритму, створювати нові таблиці, виконувати автоматичне наповнення таблиць даними, імпортованими з інших джерел, виконувати найпростіші обчислення в таблицях і багато чого іншого.

Форми. Якщо запити — це спеціальні засоби для добору й аналізу даних, то форми — це засоби для введення даних. Зміст їх той же — надати користувачу засоби для заповнення тільки тих полів, які йому дозволено заповнювати. Одночасно з цим у формі можна розмістити спеціальні елементи управління (лічильники, що розкриваються, списки, перемикачі, прапорці та інші) для автоматизації введення.

Звіти. По своїх властивостях і структурі звіти багато в чому схожі на форми, але призначені тільки для виводу даних, причому для виводу не на екран, а на друкувальний пристрій (принтер).

Макроси і модулі. Ці категорії об'єктів призначені як для автоматизації повторюваних операцій при роботі із системою управління базами даних, так і для створення нових функцій шляхом програмування.