Понятие баз данных

Содержание

1. Основные понятия баз данных. Теоретические сведения

1.1 Базы данных и системы управления базами данных

1.2 Состав СУБД

1.3 Структура простейшей базы данных

1.4 Безопасность баз данных

1.5 Режимы работы с базами данных

1.6 Объекты базы данных

2. Работа с базами данных в OpenOffice.Org BASE

2.1 OpenOffice.org BASE

2.2 Использование справочной системы OpenOffice.org BASE

2.3 Создание базы данных в OpenOffice.org BASE

2.4 Создание таблиц

2.5 Связи

2.6 Создание запросов

2.7 Создание запроса с помощью мастера запросов

3. Лабораторная работа № 2. Создание базы данных «Библиотека»

4. Лабораторная работа № 3

5. Контрольные вопросы

1. Основные понятия баз данных. Теоретические сведения
1.1 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.

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 связи.

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.

1.2 Состав СУБД

Архитектура СУБД может быть представлена следующим образом:

Язык описания данных (ЯОД) – Средства описания данных в БД и связей между ними. Средствами этого языка описывается структура БД, форматы записей, пароли, защищающие данные.

Язык манипулирования данными (ЯМД) – язык для выполнения операций над данными, позволяющий менять их строение.

Для различных СУБД реализация этих уровней языков может быть различной. В одних случаях ЯОД и ЯМД требует составления пользователем программы полностью “вручную”, в других (что отражает современную тенденцию) в СУБД присутствует средства визуальной (зримой, наглядной) разработки программ, как в OpenOffice.OrgBASE. Для этого в современных СУБД имеются редакторы экранных форм, отчетов. “Кирпичиками” (инструментами) таких редакторов являются поля различных видов (поля ввода, поля вывода, вычисляемые поля), процедуры обработки различных типов (формы ввода, таблицы, отчеты, запросы). На основании созданных пользователем объектов программы – генераторы формируют программный код на языке конкретной машины или на промежуточном языке.

1.3 Структура простейшей базы данных

база данных управление

Сразу поясним, что если в базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная база данных. Этот факт имеет методическое значение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть – это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Простейший «не компьютерный» вариант базы данных – деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано ни строки, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и прочей писчебумажной продукции.

Базы данных могут содержать различные объекты. Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.

Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в простейшей базе данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно, получаем новую базу данных.

1.4 Безопасность баз данных

Базы данных – это тоже файлы, но работа с ними отличается от работы с файлами других типов, создаваемых прочими приложениями.

Для базы данных предъявляются особые требования с точки зрения безопасности, поэтому в них реализован другой подход к сохранению данных.

Базы данных – это особые структуры. Нередко с одной и той же базой работают тысячи людей по всей стране. Поэтому целостность содержимого базы не может и не должна зависеть ни от конкретных действий некоего пользователя, забывшего сохранить файлы перед выключением компьютера, ни от перебоев в электросети.

Проблема безопасности баз данных решается тем, что в СУБД для сохранения информации используется двойной подход. В части операций, как обычно, участвует операционная система компьютера, но некоторые операции сохранения происходят в обход операционной системы.

1.5 Режимы работы с базами данных

Обычно с базами данных работаю две категории пользователей. Первая категория – проектировщики. Их задача состоит в разработке структуры таблиц базы данных и согласование ее с заказчиком.

Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, - пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков и занимаются ее наполнением и обслуживанием.

Соответственно СУБД имеет два режима работы: проектировочный и пользовательский. Первый режим предназначен для создания или изменения структуры базы и создание ее объектов. Во втором режиме происходит использование ранее подготовленных объектов для наполнения базы или получения данных из нее.

1.6 Объекты базы данных

Таблицы.

Таблицы – это основные объекты любой базы данных. Во-первых, в таблицах хранятся все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых, таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и свойства).

Запросы.

Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразования данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнения таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.

Формы.

Если запросы – это специальные средства для отбора и анализа данных, то формы – это средства для ввода данных. Смысл их тот же – предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Преимущества форм раскрываются особенно наглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков. В этом случае форму делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка – это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращает появление печатных ошибок.

Отчеты.

По своим свойствам и структуре отчеты во многом похожи на формы, но предназначены только для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на принтер. В связи с этим отчеты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов.

2. Работа с базами данных в
OpenOffice.OrgBASE
2.1 OpenOffice.org BASE

Находясь в базе данных OpenOffice.org, можно пользоваться данными, хранящимися в различных форматах файлов баз данных. Исходно база данных OpenOffice.org поддерживает некоторые обычные файловые форматы баз данных, например dBase. Кроме того, можно использовать базу данных OpenOffice.org для подключения к внешним реляционным базам данных, например, к базам данных MySQL или Oracle.

2.2 Использование справочной системы OpenOffice.org BASE

Во время работы часто возникают вопросы по выполнению тех или иных задач. OpenOffice.org BASE имеет хорошую справочную систему, которая поможет ответить практически на любой вопрос. Для вызова справки выберете пункт Вызов справки.

2.3 Создание базы данных в OpenOffice.org BASE

Чтобы создать новый файл базы данных, выберите команду меню Файл - Создать - База данных.

С помощью мастера баз данных можно создать файл базы данных и зарегистрировать новую базу данных в OpenOffice.org Base.

Чтобы открыть файл базы данных, выберите команду меню Файл - Открыть. Из списка Тип файла выберите для просмотра только Документы базы данных. Выберите документ базы данных и щелкните Открыть.

2.4 Создание таблиц

Рассмотрим создание таблицы на примере. Создадим таблицу, содержащую информацию о книгах, хранящихся в библиотеке.

Для создания таблицы откройте файл базы данных, в которой требуется создать новую таблицу. Щелкнете значок Таблицы. Чтобы создать новую таблицу, выберите Создание таблицы в режиме дизайна.

Теперь можно создать поля для таблицы в режиме дизайна (Рисунок 1).

Рисунок 1

Введите новые поля в строки сверху вниз. Щелкните ячейку Имя поля и введите имя для каждого поля данных.

В следующей ячейке справа определите Тип поля. Щелкнув в этой ячейке, выберите тип поля из списка.

В каждое поле можно вводить данные, соответствующие заданному типу. Например, нельзя ввести текст в числовое поле. Поля записок в формате dBase III являются ссылками на внутренне управляемые текстовые файлы, которые могут содержать до 64 КБ текста.

Для каждого поля можно ввести Описание. Текст описания будет возникать в виде всплывающей подсказки при наведении курсора на заголовок в представлении таблицы.

Введите свойства для каждого выбранного поля данных. В зависимости от типа базы данных некоторые возможности ввода могут быть недоступны.

В поле Значение по умолчанию введите содержимое по умолчанию для каждой новой записи. Это содержимое потом можно будет изменить.

В поле Обязательное укажите, может ли поле оставаться пустым.

В поле Длина можно открыть список с вариантами выбора. После того как все поля будут заполнены, откройте таблицу для заполнения, для этого в окне базы данных щелкните два раза левой кнопкой мыши на названии таблицы. Заполненная таблица выглядит следующим образом (Рисунок 2).

Рисунок 2

2.5 Связи

При существовании связей между именем поля в одной таблице и именем поля в другой таблице эти связи можно использовать в запросе.

Если, к примеру, имеется электронная таблица для книг с названием издательства и электронная таблица, в которой хранятся адреса и главные редакторы всех издательств, то существует связь между двумя полями данных "название издательства". Теперь, чтобы создать запрос всех книг и адресов их издания, необходимо получить данные из двух электронных таблиц. Для этого требуется указать в OpenOffice.org base, какая связь существует между данными этих электронных таблиц.

2.6 Создание запросов

Если вам часто приходится обращаться только к подмножеству своих данных, которые могут быть хорошо определены условием фильтра, рекомендуется составить запрос. По сути, это просто новое представление отфильтрованных данных. Открыв запрос, вы увидите текущие данные в виде таблицы, которую вы определили.

2.7 Создание запроса с помощью мастера запросов

Для создания нового запроса в OpenOffice.org BASE можно использовать Мастер запросов:

1. Откройте файл базы данных, в котором нужно создать новый запрос.

2. В левой области окна базы данных щелкните значок Запросы.

3. Установите флажок Использовать мастер для создания запросов.

Лабораторная работа № 1. Создание простейшей базы данных

1. Запустите OpenOffice.OrgBASE (Пуск — Программы — OpenOffice.Org — OpenOfficeBASE).

2. Появится окно Мастера баз данных

Рис. 2. Мастер баз данных OpenOfficeBASE

3. В появившемся окне необходимо оставить вариант «Создать новую базу данных» и нажать кнопку «Далее».

4. Далее появляется окно с предложением действий, выполняемых после сохранения базы данных. Оставьте все, как есть (по умолчанию) и нажмите кнопку «Готово».

Рис. 3. Мастер баз данных OpenOfficeBASE

5. После этого появится окно с предложением сохранить новую базу данных на диске компьютера.

Рис. 3. Сохранение базы данных OpenOfficeBASE

В данном окне найдите свою рабочую папку, в «Имя файла» введите «BASE_1» и нажмите кнопку «Сохранить»:

Рис. 3. Сохранение базы данных OpenOfficeBASE

6. Создание таблиц в OpenOfficeBASE.

После создания базы данных появится стартовое окно программы:

Рис. 6. Интерфейс OpenOfficeBASE

- Стартовое окно базы данных кроме вкладок для основных объектов, содержит командные кнопки: Открыть, Конструктор, Создать. С их помощью и выбирается режим работы с базой.

- Кнопка Открыть открывает избранный объект. Если это таблица, то ее можно просмотреть, внести новые записи или изменить те, что были внесены ранее.

- Кнопка Конструктор тоже открывает избранный объект, но по-другому. Она открывает его структуру и позволяет править не содержимое, а устройство. Если это таблица, в нее можно вводить новые поля или изменять свойства существующих полей.

- Если это форма, в ней можно изменять или создавать элементы управления. Очевидно, что этот режим служит не для пользователей базы, а для ее разработчиков.

- Действие кнопки Создать соответствует ее названию. Она служит для создания новых объектов. Этот элемент управления тоже предназначен для проектировщиков базы.

7. В окне «База дынных» Выберите вкладку «Таблицы» и в окне «Задачи» нажмите «Создать в режиме дизайна».