Системы управления базами PDF

В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ Рабочие листы Григорьева А. А. РАБОЧИЙ ЛИСТ № 1 Тема. Понятие о базах данных. Системы управления базами данных и информационно- поис...

В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ Рабочие листы Григорьева А. А. РАБОЧИЙ ЛИСТ № 1 Тема. Понятие о базах данных. Системы управления базами данных и информационно- поисковые системы. Основные объекты базы данных. Назначение и функции систем управления баз данных. Фактографические и документальные базы данных. Иерархическая, сетевая, реля- ционная модели баз данных Цель: ознакомиться с понятиями о базах данных и их свойствами, системами управления базами данных; научиться создавать, открывать и просматривать данные в БД, ознакомиться с интер- фейсом СУБД; ввести понятие основных объектов баз данных; развить практические навыки работы с различными видами информации; формировать практические навыки при работе на компьютере с базами данных. Теоретические сведения Данные — это данная в формализованном виде конкретная информация об объектах пред- метной сферы, их свойства и взаимодействие, отображающее события и ситуации в данной сфере. База данных (database) — это систематизированное хранилище информации по определён- ной предметной области, к которому могут иметь доступ много прикладных программ. База данных Система управления базами данных Программа 1 Программа 2 Программа n Система управления базами данных (СУБД) — это программа, предназначенная для органи- зации хранения, обработки и поиска информации в БД. Существует большое разнообразие СУБД. Эти программы постоянно совершенствуются и об- новляются. Наиболее распространёнными из них являются СУБД: dBase, FoxBase, FoxPro, Access, Paradox, Clipper. Существуют информационно-поисковые системы, которые способны работать с различными базами данных. Такие системы осуществляют поиск информации по запросу пользователя. Основные возможности СУБД ввод, редактирование, сохранение и поиск данных обновление, пополнение и расширение БД защита информации в БД  вывод полной и достоверной информации на запросы 18 ИНФОРМАТИКА. ВСЁ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ! № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ Классификация баз данных Фактографическая БД (Source database) предназначена для хранения и обработки данных в виде чисел и текста. Документальная БД (Document database) — база данных, запись которой отображает кон- кретный документ и содержит их библиографическое описание. Централизованная БД хранится в памяти одного компьютера. Распределённая БД состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или дублирующих друг друга частей, которые хранятся в разных компьютерах сети. Модели баз данных Модель (data model) — средство определения логического представления физических дан- ных. Существует три основных типа моделей данных — иерархическая, реляционная и сетевая. Иерархическая — совокупность элементов, которые находятся в порядке их подчинения от общего к конкретному и создаёт перевёрнутое дерево (граф). Реляционная — модель хранения данных, которая построена на взаимоотношениях её состав- ляющих. Сетевая — имеет те же составляющие, что и иерархические (узел, уровень, связь). Системы управления базами данных Microsoft Access Microsoft Access — система управления реляционными базами данных, предназначенная для работы операционной системы Windows. С помощью Access можно решать следующие задачи:  разбивать данные на логически связанные части;  вводить, изменять и находить нужные данные;  находить подмножества данных по заданным условиям;  создавать формы и отчёты;  автоматизировать выполнение стандартных задач;  графически устанавливать связи между данными;  вставлять рисунки к формам и отчётам;  создавать собственные готовые к работе с базой данных программы, которые содержат меню, диалоговые окна и командные кнопки. Основные элементы окна базы данных MS Access Чтобы создать новую базу данных, нужно выбрать пункт Файл Создать, а потом в области заданий — команду Новая база данных. Главное окно базы данных имеет вложения, хранящие сведения об объектах СУБД Access: таблицы, запросы, формы, отчёты и другие. На панели расположены кнопки выбора режимов работы с объектами. Основным объектом СУБД является таблица, создаваемая для сохранения данных в та- бличном виде. Основные объекты СУБД MS Access Объект Назначение Для хранения данных по одному объекту модели данных предметной отрасли Таблицы Создаются пользователем для выборки данных из одной или нескольких таблиц Запросы Для ввода, просмотра и редактирования взаимосвязанных данных на экране в удобном Формы виде, который может соответствовать обычному для пользователя документу Для формирования исходного документа, предназначенного для вывода на печать  Отчёты ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА «ОСНОВА» 19 № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ Объект Назначение Представляют собой специальный тип веб-страниц, предназначенный для просмотра Страницы и работы через интернет Набор команд, который создаётся для автоматизации часто выполняемых задач Макросы Набор описания, инструкций и процедур, которые хранятся под общим именем, для Модули организации программ на языке Microsoft Visual Basic Объекты приложений состоят из графических элементов, которые называются элементами управления. Основные элементы управления служат для связывания объектов с записями табли- цы, которые являются источниками данных. Каждый объект и элемент управления имеет свои свойства, определяя которые можно настра- ивать объекты и элементы управления. С каждым объектом и элементом управления связывается набор событий, которые могут обрабатываться макросами или процедурами на VBA. Практическое выполнение Задание 1 Запустите программу Access разными способами и опишите алгоритм выполнения: № Способ Описание действий п/п 1 С помощью главного меню Пуск 2 С помощью контекстного меню 3 С помощью горизонтального меню окна папки 4 Свой способ Задание 2 1. Запустите программу для проработки базы данных Access. 2. Задайте параметры функционирования программы. Сервис Параметры Режим таблицы. Выберите шрифт Arial, размер 12 пт, чёрный Применить Ок. 3. Создайте новую базу данных с именем файла — вашей фамилией. Диалоговое окно Access или включите Область задач Новая база данных Ок выберите папку и дайте файлу название Создать. 4. Рассмотрите главное окно БД. Какие закладки есть в нём?  5. Закройте базу данных и сохраните её в собственной папке. 20 ИНФОРМАТИКА. ВСЁ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ! № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ Задание 3 1. Создайте структуру базы данных магазина «Компьютерной техники». Название Год Страна- Основные Код Модель Гарантия Стоимость продукта издания производитель характеристики 2. Укажите тип и формат каждого из полей, которые вы выбрали для создания таблицы базы данных. Название поля Тип поля Свойства Код Название продукта Модель Год издания Страна-производитель Основные характеристики Гарантия Стоимость 3. Отредактируйте ширину полей таблицы таким образом, чтобы данные поместились в каждом из полей. Контрольные вопросы 1. Что такое база данных? 2. Каково назначение программы MS Access? 3. Из каких объектов состоит файл базы данных? 4. Каковы функции СУБД? 5. Что такое модель базы данных? 6. Какие существуют классификации баз данных?  ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА «ОСНОВА» 21 № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ РАБОЧИЙ ЛИСТ № 2 Тема. Работа с существующей БД Цель: ознакомиться с основными свойствами полей; развить практические навыки создания, редактирования и форматирования структуры базы данных. Теоретические сведения тип поля (выбор из списка) ключ текущее поле свойства текущего поля Свойства полей Размер поля Байт, целое, действительное Формат поля Как выводить на экран Маска ввода Шаблон (ввод телефона) Подпись Как называется столбец при выводе на экран (можно ис- пользовать скобки, знаки и т. п. («Население, млн чел.») Значение по умолчанию Вписывается автоматически Условие по значению Защита от ошибок ввода («>18») Сообщение об ошибке «Возраст должен быть более 18 лет!» Обязательное поле Да/нет Индексированное поле Да/нет Практическое выполнение Задание 1 1. Откройте уже существующую БД магазин «Компьютерной техники».  2. Определите свойства полей на вкладке Общие. 22 ИНФОРМАТИКА. ВСЁ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ! № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ Свойства полей Поле Размер Формат Маска Значение по Обязательное Индексированное Подпись поля поля ввода умолчанию поле поле Код Название продукта 30 Модель Да (совпадения Год издания допускаются) Страна- производитель Основные характе- ристики Гарантия Гарантия Стоимость Задание 2 На основе созданной таблицы создайте список продуктов, для этого в режиме конструктора для поля «Название продукта» откройте вкладку Подстановка и установите следующие свойства для поля «Название продукта»: Тип элемента управления Поле со списком Тип источника строк Таблица/запрос Источник строк  Щёлкните мышкой.  Нажмите кнопку …  В появившемся окне Построителя запросов: добавьте таблицу «Клиент»; закройте окно Добавление таблицы.  Перетащите с помощью мыши поле «Название продукта» в поле бланка запроса.  В поле Вывод на экран должна стоять галочка Ограничиться списком Нет Контрольные вопросы 1. Как вставить новое поле в таблицу? 2. Как добавить новую запись к таблице? 3. Как отредактировать запись в таблице? 4. Какие свойства можно назначить полю? 5. Назовите типы данных, которые можно назначить полю. 6. Какую возможность предоставляет свойство Подстановка?  ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА «ОСНОВА» 23 № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ РАБОЧИЙ ЛИСТ № 3 Тема. Особенности реляционной БД. Создание структуры БД. Типы данных, которые хранят- ся в БД. Разные способы ввода и редактирования данных в СУБД Цель: ознакомиться с понятием основных элементов базы данных, особенностями реляционных баз данных; научиться создавать таблицы, которые содержатся в базе данных, с помощью разных способов: режима таблиц, конструктора таблиц, мастера таблиц и импорта таблиц; развить практические навыки создания и редактирования структуры базы данных; развить практические умения относительно оптимального способа создавать таблицы, навыка редак- тировать информацию в базах данных. Теоретические сведения Особенности реляционных баз данных каждая ячейка таблицы — один элемент данных данные в столбце являются однородными, а имен- но, имеют один тип каждый столбец (поле) имеет уникальное имя одинаковые строки в таблицы отсутствуют порядок строк может быть произвольным Типы и свойства полей Основные свойства полей таблицы баз данных:  имя поля;  тип поля;  размер поля;  маска ввода;  подпись;  значение по умолчанию;  сообщение об ошибке;  обязательное поле;  пустые строки;  индексированное поле. Типы данных, хранящихся в базе данных Тип данных Назначение Текстовый Используется для хранения обычного текста (до 255 символов). По умолчанию — 50 символов Числовой Применяется для хранения вещественных чисел Дата/время Применяется для хранения дат и времени (например, чч.мм.гг) Денежный Применяется для хранения денежных сумм Логический Применяется для хранения логических данных (принимает значение «да» или «нет») Поле МЕМО Специальный тип данных для хранения больших объёмов текста (до 65 535 символов) Гиперссылка Специальное поле для хранения адреса URL веб-объектов интернета Поле объекта Специальный тип данных для хранения объёмов OLE, например мультимедийных Счётчик Специальный тип данных, который используется для записи натуральных чисел с автома- тическим ростом, например нумерации записей Структура базы данных — это совокупность записей, то есть совокупность имён полей, их  типов и свойств. Для создания структуры базы данных используют окно: 24 ИНФОРМАТИКА. ВСЁ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ! № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ ПОЛЯ З А П И С И Таблицы — основа БД, от них зависят все остальные объекты БД. Каждая таблица состоит из записей (строк) и полей (столбцов). Создание базы начинается с создания первой таблицы. Способы создания таблицы Режим таблицы применяется для запол- нения и редактирования полей таблицы Конструктор режим для задания струк- туры таблице, то есть имён полей и типов данных Мастер таблицы создание таблицы с помо- щью программы мастера Импорт таблиц создание таблицы путём ввода данных из внешнего файла (другой базы дан- ных, электронных таблиц и т. п.) Практическое выполнение Задание 1 1. Создайте таблицу «Сотрудники магазина». Используйте Мастер таблиц. 1) Выберите для создания таблицы образец «Сотрудники» и из предложенного перечня по- лей — следующие: Фамилия; Имя; Отчество;  Должность и др. ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА «ОСНОВА» 25 № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ 2) Назовите созданную таблицу «Сотрудники магазина». Связку не определяйте, то есть на- жмите кнопку Далее. 3) Выберите режим Непосредственный ввод данных в таблицу. 4) В режиме конструктора определите тип данных для каждого поля. Имя поля Тип данных Фамилия Имя Отчество Должность Отдел 5) Определите свойства полей на вкладке Общие в режиме конструктора следующим обра- зом: Поле Размер Формат поля Подпись Обязательное поле Индексированное поле Фамилия 30 Имя Имя Отчество Нет Должность Нет 6) Для дополнительного поля измените элемент управления. Откройте вкладку Подстановка и установите свойства для поля: Тип элемента управления Тип источника строк Источник строк Ограничиться списком Контрольные вопросы 1. Из каких объектов состоит файл базы данных? 2. Что такое реляционная база данных? Приведите примеры. 3. Что такое иерархическая база данных? Приведите примеры. 4. Что такое сетевая база данных? Приведите примеры. 5. Какие типы данных вам известны?  26 ИНФОРМАТИКА. ВСЁ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ! № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ РАБОЧИЙ ЛИСТ № 4 Тема. Создание структуры БД. Ввод и редактирование данных Цель: ознакомиться со способами ввода и редактирования данных; развить практические навыки создания, редактирования и форматирования структуры базы данных. Теоретические сведения Добавление данных Открыть объект в режиме таблицы или форму в режиме Форма. Чтобы добавить новую запись, на- жать кнопку Новая запись на панели инструментов, ввести данные и нажать клавишу Tab для пере- хода к следующему полю. В конце записи нажать клавишу Tab для перехода к следующей записи. Редактирование данных Для изменения данных в поле щёлкнуть это поле и ввести новые данные. Для того чтобы изме- нить все значения поля, нужно установить указатель на левую границу поля, чтобы он превратился в указатель Добавления, и нажать кнопку мыши, ввести новые данные. Сохранение данных Запись, которая была изменена или добавлена, автоматически сохраняется при переходе кур- сора на другую запись или при закрытии формы или объекта в режиме таблицы. Для сохранения данных в записи выбрать в меню Записи команду Сохранить запись. Удаление записи в режиме таблицы Открыть объект в режиме таблицы или форму в режиме формы. Выбрать запись, которую надо удалить. Нажать на панели инструментов кнопку Удалить запись. Практическое выполнение Задание 1 1. Создайте базу данных «Успешность учеников». 1) Загрузить Microsoft Access 2) Создать новую базу данных 3) Создать структуры таблиц Создать структуру таблицы Класс Таблица 1. Характеристики таблицы-объекта: Класс Свойства поля Описание Имя поля Тип данных Размер поля Индексированное Код класса Класс Семестр Заполнить разделы Имя поля, Тип данных и Свойства поля в соответствии с таблицей 1. Задать ключевое поле Сохранение структуры таблицы 4) Создать структуру таблицы Ученики  ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА «ОСНОВА» 27 № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ Таблица 2. Характеристики таблицы-объекта: Ученики Свойства поля Описание Имя поля Тип данных Размер поля Индексированное Код ученика Код класса Фамилия Имя Отчество Пол Дата рождения Место рождения Заполнить разделы Имя поля, Тип данных и Свойства поля в соответствии с таблицей 1. Задать ключевое поле Сохранение структуры таблицы 5) Создать структуру таблицы Предметы Таблица 3. Характеристики таблицы-объекта: Предметы Свойства поля Описание Имя поля Тип данных Размер поля Индексированное Код предмета Название предмета Общий объём часов Заполнить разделы Имя поля, Тип данных и Свойства поля в соответствии с таблицей 1. Задать ключевое поле Сохранение структуры таблицы 6) Создать структуру таблицы Успешность Таблица 4. Характеристики таблицы-объекта: Успешность Свойства поля Описание Имя поля Тип данных Размер поля Индексированное Код оценки Код предмета Код ученика Оценка Вид контроля (экзамен, контрольная ра- бота, самостоятельная работа, рейтинг) Для полей Код предмета и Код ученика выбрать тип Мастер подстановок. Заполнить разделы Имя поля, Тип данных и Свойства поля в соответствии с таблицей 1. Задать ключевое поле Сохранить структуру таблицы Контрольные вопросы 1. Какие существуют типы полей? 2. Что такое поле? 3. Что такое запись? Приведите пример. 4. Приведите примеры бытовой БД. 5. Где используется БД? 6. Что такое таблица?  7. Опишите окно конструктора таблицы. 28 ИНФОРМАТИКА. ВСЁ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ! № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ РАБОЧИЙ ЛИСТ № 5 Тема. Работа с таблицами. Понятие ключевого поля. Связи между таблицами Цель: научиться производить действия с таблицами, вводить данные в таблицу и редактировать их; ознакомиться с типами связей в таблицах и с понятиями ключевых полей в таблице; развивать практические навыки при работе с таблицей. Теоретические сведения С таблицей можно производить следующие действия: открытие таблицы; добавление поля к таблице (можно выполнить двумя способами: Режим конструктора и Ре- жим таблицы); удаление таблицы (Режим конструктора и Режим таблицы). Между таблицами могут быть установлены связи таких типов: Связь «один-к-одному» Это когда одному значению поля одной таблицы соответствует единственное значение поля вто- рой таблицы и, наоборот, одному значению поля второй таблицы — единственное значение поля первой. Например, в связи Сотрудник-Компьютер каждый сотрудник не может иметь больше одно- го компьютера и каждый компьютер может использоваться только одним сотрудником. Сотрудник 1: 1 Компьютер Связь «один-ко-многим» Имеет место, когда одному значению поля первой таблицы может соответствовать несколько зна- чений поля второй таблицы, а каждому значению поля второй таблицы — только единственное зна- чение поля первой. Например, в связи Класс-Ученик в каждом классе может учиться много учени- ков, но каждый ученик может находиться только в одном классе. При обозначении связи единица стоит на той стороне связи, где находится Класс, а N — на стороне ученика. Если поменять местами эти обозначения, выйдет, что в классе зачислен один ученик, причём ученик может значиться в раз- ных классах. Но это неверно. Класс 1: N Ученик Связь «многие-ко-многим» Имеет место, когда каждому значению поля первой таблицы соответствуют несколько значе- ний поля второй таблицы и каждому значению второй таблицы — несколько значений первой та- блицы. Например, в связи Ученик-Предмет каждый ученик может изучать огромное количество предметов, но и каждый предмет изучает огромное количество учеников. Ученик N:M Предмет Для создания связей необходимо вызвать окно Схема данных из меню Сервис. Ключевое поле (ключ) — специальное поле, которое определяет уникальность каждой записи в данной таблице; ключевым может быть любое поле или группа полей, если бы только они име- ли уникальный набор значений для каждой записи в таблице; в большинстве случаев уникаль- ность обеспечивается вводом в запись специального поля — порядкового номера или кода записи (тип — счётчик). При удалении или добавлении в таблицу записей уникальность значений этих полей отслеживается автоматически; ключевые поля имеют и другое использование, например —  для сортировки данных друг по другу и для связи таблиц друг с другом. ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА «ОСНОВА» 29 № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ Практическое выполнение Создать базу данных Приёмная комиссия, где таблицы содержат следующие данные: Абитуриенты № дела ФИО Пол Дата рождения Идентификационный номер Общежитие Специальность Код Оценивание № записи № дела Предмет Балл Форма обучения Код Форма обучения Специальность Код специальности Название специальности и установить связи между ними. Контрольные вопросы 1. Когда можно установить связь «один-к-одному»? 2. Когда можно установить связь «один-ко-многим»? 3. Когда можно установить связь «многие-ко-многим»? 4. Как изменить структуру таблицы? 5. Как удалить поле в конструкторе таблицы?  30 ИНФОРМАТИКА. ВСЁ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ! № 4 (28) апрель 2013  В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ РАБОЧИЙ ЛИСТ № 6 Тема. Создание связей между таблицами Цель: ознакомиться с понятием целостности данных; развить практические навыки создавать и редактировать связи между таблицами. Теоретические сведения Целостность данных Для того чтобы поддерживать связи между записями в связанных таблицах и обеспечить за- щиту от случайного удаления или изменения связанных данных, используется ряд правил, кото- рый обеспечивает целостность данных. Целостность данных позволяет предотвратить появление несвязанных записей. Обе взаимосвязанные таблицы должны принадлежать одной базе данных Access. Связанные поля должны иметь один тип данных. Два исключения сделаны для поля счётчика: оно может быть связано с числовым полем, свойство которого Размер поля имеет значение Длинное целое. Кроме того, поле счётчика, свойство Размер поля которого имеет значение Код репликации, можно связать с числовым полем, если свойство Размер поля имеет значение Код репликации. Для установки целостности данных база данных, в которой находятся таблицы, должна быть открыта. Для связанных таблиц из баз данных других форматов установить целостность данных невозможно. Для поддержки целостности данных в связанных таблицах при обновлении или удалении записи в главной таблице обеспечивается каскадное обновление или удаление всех связанных за- писей в подчинённой таблице или таблицах. Использование ключевых полей для задания связи между таблицами В большинстве случаев ключевое поле одной таблицы связывают с совпадающим полем (внеш- ним ключом) другой таблицы. Внешний ключ — это одно или несколько полей (столбцов) в табли- цы, которые содержат ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице. Поле внеш- него ключа определяет способ скрепления таблиц — содержимое поля внешнего ключа должно совпадать с содержимым ключевого поля, хотя имена полей могут при этом не совпадать. Для установления отношения многие-ко-многим необходимо создать третью (связующую) та- блицу и добавить в неё ключевые поля из обеих таблиц. Практическое выполнение В базе данных «Успешность учеников » установите связи. Установите связи между таблицами: Проверьте обеспечение целостности данных (каскадное удаление) Контрольные вопросы 1. Какие связи вам известны? 2. Какие способы создания таблиц вы знаете? 3. Назовите основные объекты базы данных. 4. Как можно установить связи между таблицами?  Продолжение следует. ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА «ОСНОВА» 31 № 4 (28) апрель 2013