| 1. Введение | 3 |
| 2. Назначение Базы Данных | 5 |
| 3. Реляционная модель | 5 |
| 4. Физическая модель | 6 |
| 5. Словарь Базы Данных | 7 |
| 6. Формы | 9 |
| 7. Отчеты | 10 |
| 8. Основные понятия и определения | 12 |
ВВЕДЕНИЕ
БД это совокупность связанных, структурированных данных, отражающих информационное состояние определенной предметной области.
Обзор СУБД
Развитие СУБД началась в 60-е годы, при разработке проекта APPOLO (полет на Луну). Огромное количество данных надо было систематизировать. Было разработано специальное ПО – которое представляло иерархическую БД. В середине 60-х годов IBM разработала коммерческую СУБД IMS (Information Management System). В конце 70 г появились первые реляционные БД. DB2 – IBM, ORACLE. В этих СУБД был встроен язык SQL.
На сегодняшний день имеется более 2 десятков настольных СУБД. Наиболее популярными по общему числу продаж – dBASE, VFP, Paradox (Corel), Access
1. dBase – (разработана компанией Ashton –Tate в 1986 г. перекуплена –Borland) – dBaseIII занял лидирующее положение среди настольных СУБД. В этой СУБД 1 таблица – 1 файл (расширение DBF). Формат файла открыт то есть с этими таблицами можно работать и в других СУБД. Очень популярная в 90 – е годы СУБД Clipper (NantucketCorp) поддерживала этот формат.
2. Paradox (1985) – (AnsaSoftware –> Borland 1996 – >Corel) – принцип хранения данных тот же – 1 таблица – 1 файл (расширение DB). Формат закрыт. Чтобы манипулировать данными необходимы специальные библиотеки. (ParadoxEngine), – данные лучше защищены. Впервые визуальные средства построения запросов, на основе интерфейса QBE(облегченная версия Paradox 7), DatabaseDesktop входит в Delphy и CBuilder.
3. VFP (FoxSoftware, 1995, Microsoft). СУБД, совместимая с dBase, но производительнее (другая организация индексов). Формат данных DBF. Специальный файл (расширение .dbc) является контейнером БД. В нем содержится информация о таблицах, индексах, правила ссылочной целостности. VFP поддерживает COM-модель (ComponentObjectModel – компонентная объектная модель), хорошая интеграция с MsSQLServer
4. Access - БД рассчитана на пользователя. Все таблицы хранятся в 1 файле (расширение .MDB). Позволяет создать простейшую БД без написания программного кода с помощью различных мастеров. При необходимости программный код можно написать на VBA (VisualBasicforApplication)
Данные на 2001 г. по числу пользователей СУБД: - MsSQLServer+ VFP – 34%
InterBase +Delphi – 14%, Oracle – 8%
Все современные СУБД имеют:
· Визуальные средства создание таблиц, форм, отчетов
· Доступ к данным серверных СУБД
· Создание приложений выполняющих функции WEB – браузеров и размещение данных в Internet
· Объектно-ориентированный язык
· Поддержку SQL
БД является информационной моделью предметной области.
БД содержит как данные так и описание структуры данных.
Набор данных в БД представлен в виде таблиц. Каждая таблица имеет определенную структуру: в ней определено фиксированное количество столбцов – (полей). Каждое поле имеет определенный фиксированный тип. Тип поля определяет какие данные могут в нем храниться и каким образом они могут обрабатываться.
Данные в таблице взаимосвязаны: по одним значениям данных можно найти соответствующие другие значения. Связаны данные между таблицами – по данным из одной таблицы можно найти соответствующие данные из другой таблицы.
Назначение Базы Данных
Разработанная База Данных «Оплата коммунальных услуг» предназначена для формирования списка клиентов, ввода данных о задолженностях за коммунальные услуги.
Данная база данных не является базой расчетов.
Основная функция – это информирование клиентов о долгах.
Основные объекты: адрес, ФИО, квитанция, виды услуг, улица.
Основные объекты данной информационной системы
– «Адрес» – адрес клиента: улица, дом, корпус, квартира, комната;
– «ФИО»– ФИО клиента, количество проживающих с ним человек, жилая площадь;
– «Квитанция» – так же содержит виды услуг: долг на начало месяца, тарифы по норме, начислено, перерасчет, льгота, итого, субсидия, счет, к оплате;
– «Виды услуг»;
– «Улица».
Реляционная модель
В реляционной модели данных (разработал в 1970 г. Э. Ф. Кодд) объекты представляются с помощью таблиц. Связи между объектами реализуются добавлением полей связи в связанных таблицах или заданием дополнительных таблиц
При переходе от концептуальной к реляционной модели:
– Объект – транслируется в таблицу;
– Связи между объектами транслируются в связи между таблицами;
– Атрибут – в поле таблицы,
– Экземпляр объекта – в запись таблицы.
Реализация связей в реляционной модели
При реализации связи 1:М в дочернюю таблицу добавляется поле связи (обычно это первичный ключ) родительской таблицы. Поле связи в дочерней таблицы называется внешним ключом
Связь осуществляется по равенству значений в полях связи. Например связь между таблицами Вид услуги и Данные по видам услуг осуществляется по полю Счетчик. Это поле является внешним ключом в таблице Квитанция.
Недостатки модели:
Реляционная модель – всегда избыточна за счет полей связи
Достоинства:
1. вход в БД через любую таблицу
2. модель позволяет легко изменять связи между объектами.
3. позволяет легко создавать виртуальные таблицы объединяющие данные из нескольких взаимосвязанных таблиц.
Благодаря своей простоте и естественности представления реляционная модель получила наибольшее распространение в СУБД для персональных компьютеров.
рисунок 1. Реляционная модель со связями.
Физическая модель
При разработке физической модели определяется конкретная СУБД, с помощью которой будет разрабатываться БД.
На этом этапе составляются проекты таблиц. Каждая таблица должна получить свой уникальный идентификатор (название). Этот идентификатор должен соответствовать синтаксису языка выбранной СУБД
Определяется имя, тип и размер поля. Определяется первичный ключ, внешние ключи и поля индексирования (для быстрого поиска) в каждой из таблиц.
Все это оформляется в словарь БД. В словаре БД для каждой из таблиц заполняется своя таблица.
Для каждой связи определяются условия целостности при операциях добавления, изменения или удаления данных в родительской и дочерних таблицах. Могут использоваться следующие варианты условий: отсутствие проверки; запрет операции; каскадное выполнение операции обновления или удаления данных сразу в нескольких связанных таблицах. Кроме этого при разработке физической модели производится оценка необходимых ресурсов: оперативной памяти, быстродействия и объема памяти для хранения данных (минимального свободного места на винчестере).
Словарь Базы Данных
Таблица «адрес»
| Имя поля
|
Подпись
|
Тип
|
Число символов
|
Условие
|
| № | № | счетчик | Длинное целое | Первичный ключ |
| ул | Улица | текстовый | 30 | |
| д | Дом | числовой | Длинное целое | |
| корп | Корпус | числовой | Длинное целое | |
| кв | Квартира | числовой | Длинное целое | |
| комн | Комната | числовой | Длинное целое |
Таблица «ФИО»
| Имя поля
|
Подпись
|
Тип
|
Число символов
|
Условие
|
| № | № | счетчик | Длинное целое | Первичный ключ |
| ФИО | Ф.И.О. абонента | Текстовый | 50 | |
| Кол прожив | Количество проживающих человек | числовой
d>
Целое |
| |
| площадь | Общая площадь (кв м) | числовой | Длинное целое |
Таблица «Квитанция»
| Имя поля
|
Подпись
|
Тип
|
Число символов
|
Условие
|
| № | № | счетчик | Длинное целое | Первичный ключ |
| виды | Виды коммунальных услуг | текстовый | 50 | |
| долг | Долг на начало месяца | числовой | Длинное целое | |
| тарифы | Тарифы по норме | Текстовый | 50 | |
| начисл | начислено | числовой | Длинное целое | |
| перерасч | перерасчет | числовой | Длинное целое | |
| льгота | льгота | числовой | Одинарное с плав. точкой | |
| итого | итого | числовой | Одинарное с плав. точкой | |
| субсидия | субсидия | числовой | Длинное целое | |
| счетч | счетчик для "к оплате" | числовой | Длинное целое | |
| копл | к оплате | числовой | Одинарное с плав. точкой |
Таблица «Виды услуг»
| Имя поля
|
Подпись
|
Тип
|
Число символов
|
Условие
|
| виды | Виды услуг | Текстовый | 50 |
Таблица «Улица»
| Имя поля
|
Подпись
|
Тип
|
Число символов
|
Условие
|
| улица | улица | Текстовый | 30 |
Формы
Разработка базы данных в среде Microsoft Access
Для создания новой формы в среде Microsoft Access
необходимо выполнить следующие действия:
· открыть объекты формы
· выбрать вкладку создать с помощью мастера
· выбрать таблицу (допустимые поля)
· потом выбирать: внешний вид, стиль, задать имя формы.
В базе данных «Оплата коммунальных услуг» есть удобное меню. Выбор того или иного пункта меню осуществляется путем щелчка на кнопке. Это в свою очередь приводит к появлению соответствующей формы, таблицы, запроса, отчета на экран. Одновременно может быть открыто несколько форм, но активной будет только одна. Пункт меню «ВЫХОД» служит для закрытия всех форм и выхода из базы данных «Оплата коммунальных услуг».
Для внесения адреса, ФИО, данных о квартире и о долгах источниками данных, для которых соответственно является таблица «адрес», «ФИО», «Виды услуг», «Квитанция», нужно лишь щелкнуть по форме «Квитанция адрес», включающую также форму «Квитанция подчиненная форма»
На форме используются кнопки навигации, поиска, отмены действия, кнопки для добавления записи, удаления, сохранения, просмотра отчета, вывода отчета в файл, его распечатки и выхода.
С помощью кнопок навигации («Следующая», «Предыдущая») можно осуществлять перемещение по записям и просматривать их в режиме чтения. Добавление записи производится путем нажатия на кнопку «Добавить запись», после чего можно будет завести в пустых полях нового клиента. Эти данные можно будет добавить в базу, нажав на кнопку «Записать», или отменить запись, нажав на кнопку «Отменить». Кнопка «Удалить» - предназначена для удаления ненужных записей. Кнопки работают при помощи макросов. Кнопки связывают с макросами. С начала создаются кнопки, а потом создаются макросы, и связывают макросы с кнопками.
Окно формы «Квитанция адрес» представлено в соответствии с рисунком 2.
На данной форме имеются заголовок формы, данные, поля надписи, стандартные кнопки (следующая, предыдущая, найти, найти далее, сохранить запись, удалить запись, восстановить запись, добавить запись, просмотр отчета, печать отчета, открыть форму, отчет в файл). Создания кнопок осуществляется в формах в режиме конструктора, и связывается с макросом.
Рисунок 2. «Квитанция адрес»
Отчеты
Чтобы создать отчет в среде Microsoft Access
нужно выполнить некоторые действия:
- открыть закладку запросы
- выбрать создать с помощью мастера
- затем выбираем таблицу (требуемые поля)
- задаем требуемый порядок сортировки
- выбираем вид макета, стиль
- Имя отчета и нажимаем кнопку готово.
Отчеты предназначены для вывода данных из одной или нескольких таблиц на печать или экспорта в файл.
Отчет «Общ» предназначен для вывода на печать данных об оплате за коммунальные услуги.
Приложение
Основные понятия и определения
Предметная область
- это часть реальной системы, информацию о которой мы хотим отразить в базе данных. Предметная область состоит из множества различных объектов.
Объект
– основной элемент предметной области. Объект может быть реальным (предмет, человек) и абстрактным (событие – использование услуг).
В зависимости от того, какие функции должна реализовывать БД - выделяют определенный набор объектов.
БД «Оплата коммунальных услуг»
Объекты: абонент, адрес абонента, данные об оплате за услуги.
В реляционной теории баз данных объект называется сущностью.
Каждый объект обладает определенным набором свойств.
Атрибут
– наиболее существенные в данном рассмотрении свойства объекта (сущности). Атрибуты используются для определения того, какая информация должна храниться в БД об объекте.
Экземпляр объекта
Набор конкретных значений атрибутов объекта определяет экземпляр объекта -
Объект – абонент. Экземпляр – его уникальный номер,
Домен
- набор возможных значений атрибута объекта.
Домен определяет множество допустимых значений атрибута
Например: домен атрибута “льготы” значения 12.5, 14.3, 16.7, 20, 25, 50, 100.
Первичный (главный) ключ
– минимальный набор атрибутов, значения которых однозначно определяют экземпляр объекта.
Альтернативный ключ
- это набор атрибутов, несовпадающий с первичным ключом и однозначно определяющий экземпляр объекта.
Взаимосвязи между объектами
Взаимосвязь
– это функциональная зависимость между данными двух объектов.
Если между объектами существует связь, то по данным одного объекта можно определить данные из другого объекта.
Пример: адрес - ФИО
Связь "один к одному"
Связь "один к одному" - это такой тип связи, когда каждому экземпляру первого объекта соответствует один и только один экземпляр второго объекта и, наоборот (каждому экземпляру второго объекта соответствует один и только один экземпляр первого объекта.)Идентификация экземпляров объекта однозначна в обоих направлениях для связи "один к одному".
Обозначение такого типа связи 1:1
Пример:
Уникальный номер абонента – уникальный номер адреса абонента
| ФИО | 1 1
|
Адрес ФИО |
Пример.
Объект со стороны один называется родительский со стороны многие - дочерним
Обозначение 1:М
Вид услуги – данные по видам услуг
| услуга | 1 М
|
данные |
Связь "многие ко многим"
Связь " многие ко многим" это такой тип связи, когда каждому экземпляру первого объекта может соответствовать 0, 1 или несколько экземпляров второго объекта и наоборот.