база данных

19.БДУБД.ФУНКЦИИ СУБД. MICROSOFT ACCESS.

База данных(БД)-это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

Система управления базами данных(СУБД)-это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддерживания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

В СУБД происходит процесс логического представления данных, с которыми имеет дело пользователь, в язык ЭВМ и обратно. общая логическая структура БД называется моделью данных.Различают 3 модели: иерархическую, сетевую и реляционную.

Функций СУБД:  1. Непосредственное управление данными во внешней памяти. Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы).  2. Управление буферами оперативной памяти. СУБД обычно работают с БД значительного размера; по крайней мере этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти.  3. Управление транзакциями.  Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется, и СУБД фиксирует изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД.  4. Журнализация.Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя. Для восстановления БД нужно располагать некоторой дополнительной информацией. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД.   Журнал СУБД — это особая БД или часть основной БД, непосредственно недоступная пользователю к используемая для записи информации обо всех изменениях базы данных.В разных СУБД изменения БД журнализуются на разных уровнях: иногда запись в журнале соответствует некоторой логической операции изменения БД (например, операции удаления строки из таблицы реляционной БД), иногда — минимальной внутренней операции модификации страницы внешней памяти; в некоторых системах одновременно используются оба подхода. 5. Поддержка языков БД.Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В ранних СУБД поддерживалось несколько специализированных по своим функциям языков. Чаще всего выделялись два языка — язык определения схемы БД (SDL — Schema Definition Language) и язык манипулирования данными (DML — Data Manipulation Language). SDL служил главным образом для определения логической структуры БД, т.е. той структуры БД, какой она представляется пользователям. DML содержал набор операторов манипулирования данными, т.е. операторов, позволяющих заносить данные в БД, удалять, модифицировать или выбирать существующие данные.  В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language). 

Microsoft Access — реляционная СУБД корпорации Microsoft. Осн. комп-ты: построитель таблиц, построитель экранных форм; построитель запросов, построитель отчётов, выводимых на печать.

Таблица - это основной объект любой базы данных. создание любой БД начинается с создания таблиц.Процесс разработки таблицы состоит в задании набора полей и определении их свойств. Для активизации процесса создания таблицы необходимо нажать кнопку Создать в окне База данных на закладке Таблицы. При этом будет предложено несколько вариантов работы:

Режим таблицы — открывает таблицу-заготовку, в которой уже автоматически созданы поля, первоначально имеющие формальные имена Поле1, Поле2, Поле3 и т.д. Все они определены как текстовые поля и уже сразу готовы для заполнения информацией. Это довольно простой, но не самый лучший способ для создания таблиц.

Режим конструктора - это наиболее профессиональный способ создания новой таблицы. В этом режиме предоставляется возможность самостоятельно задавать имена полей, определять их тип и настраивать свойства. Обычно в этом режиме работают люди, разобравшиеся с построением базы данных в целом и хорошо представляющие себе то, что они делают.

Мастер таблиц — это специальная мини программа, позволяющая значительно ускорить процесс создания таблицы. Работа мастера заключается в том, что задается набор вопросов, отвечая на которые Вы даете СУБД руководство для автоматического создания необходимой структуры. Большую часть работы программа проделает сама.

Импорт таблиц — самый автоматический способ создания таблицы в базе данных. Он заключается в импорте уже готовой таблицы из другой базы, даже работающей в другой системе (другой СУБД). В зависимости от конкретных условий, из импортированной таблицы может быть позаимствована структура полей, их названия и основные свойства, и самое главное — само содержимое базы. Это позволяет взять часть информации для новой базы из уже имеющейся. Происходит перенос данных с сохранением структуры таблицы. Если же импортирование произошло не совсем так, как надо, то будут необходимы правки (например в именах полей) которые вносятся вручную.

Занесенную в базу данных информацию можно обрабатывать, а именно — осуществлять следующие операции: сортировка по любому столбцу (по возрастанию/ убыванию чисел, символьных строк, дат); . в результате выполнения сортировки позволяет изменить порядок следования записей в таблице и отображать их с учетом значений некоторого определенного поля.поиск по любому столбцу с различными условиями (равно, больше, меньше и т. д.). Могут осуществляться операции сложного поиска, когда задаются несколько условий по разным столбцам. В результате будут найдены записи, удовлетворяющие всем заданным условиям. В отличие от сортировки, которая упорядочивает информацию, фильтрация позволяет извлечь из таблицы записи, отвечающие определенным условиям. При фильтрации таблицы записи, не отвечающие условиям отбора, не удаляются, а просто перестают отображаться. Фильтрация записей осуществляется с помощью команды Фильтр в меню Записи, кнопок на панели инструментов и команд в контекстном меню. Доступ к этим командам зависит от конкретной ситуации. Работая с таблицами и формами, можно задавать простые фильтры. Они создаются при помощи команд Фильтр по выделенному, Фильтр для и Изменить фильтр. Обычно эти фильтры относятся к выделенному полю, но если к результатам применить дополнительные фильтры, область просмотра сузится еще больше. Когда нужно создать сложный фильтр, содержащий несколько условий отбора или выражений, можно воспользоваться командой Расширенный фильтр..

Пользоваться сортировкой и фильтрацией очень удобно, но при работе с несколькими таблицами их возможностей недостаточно. В таких случаях применяются запросы. Запрос можно создать вручную с помощью Конструктора или с помощью Мастера. При этом создается выражение, описывающее критерий, которому должны соответствовать данные в указанных таблицах. В результате выполнения запроса записи, отвечающие заданным условиям, отобразятся в табличном виде. Для одной и той же таблицы можно создать множество разных запросов, каждый из которых сможет извлекать из таблицы лишь необходимую информацию.

Важнейшим свойством запросов является то, что при создании результирующей таблицы можно не только выбирать информацию из базы, но и обрабатывать ее. При работе запроса данные могут упорядочиваться (сортироваться), фильтроваться (отсеиваться), объединяться, разделяться, изменяться, и при этом никаких изменений в базовых таблицах не происходит. Результаты обработки сказываются только на содержании результирующей таблицы. Запрос может не только выдать результирующую таблицу, но и выполнять вычисления, например, найти суммарное (среднее, наибольшее, наименьшее и т.п.) значение по какому-нибудь полю.

Существует несколько типов запросов: на выборку, на обновление, на добавление, на удаление, перекрестный запрос, создание таблиц. Форма - это структурированное окно, которое можно представить так, чтобы оно повторяло форму бланка. Формы создаются из набора отдельных элементов управления.Внешний вид формы выбирается в зависимости от того, с какой целью она создается. Формы Access позволяют выполнять задания, которые нельзя выполнить в режиме таблицы. Формы позволяют вычислять значения и выводить на экран результат. Источником данных для формы являются записи таблицы или запроса.

Отчет – итоговый документ, создаваемый на основе базы данных. В отчет могут входить все или избранные данные. Отчеты можно создавать на основе таблиц и на основе запросов. При сохранении отчета сохраняется только его структура. Данные, выдаваемые отчетом, соответствуют текущему состоянию записей базы данных.

Отчеты используются для отображения информации, содержащейся в таблицах, в отформатированном виде, который легко читается как на экране компьютера, так и на бумаге. Помимо данных, извлеченных из нескольких таблиц и запросов, отчеты могут включать элементы оформления, свойственные печатным документам, как, например, названия, заголовки и колонтитулы. Отчет можно отобразить в трех режимах: в режиме конструктора, позволяющем изменить внешний вид и макет отчета, в режиме просмотра образца, где можно просмотреть все элементы готового отчета, но в сокращенном виде, и в режиме предварительного просмотра, где отчет отображается в том виде, в каком будет напечатан.Создать отчет можно тремя способами: автоматически (Автоотчет), с помощью Мастера или вручную с помощью Конструктора.

В основе реляционной модели данных лежит понятие отношения .Отношение удобно представлять в виде двумерной таблицы.Кортеж представляет собой строку в таблице, или, что то же самое, запись. Атрибут же является столбцом таблицы, или — полем в записи. Каждый кортеж состоит из элементов. Эти элементы называются атрибутами, а их значения — значениями атрибутов.Таким образом, следующие тройки терминов являются эквивалентными:отношение, таблица, файл (для локальных баз данных) ; кортеж, строка, запись ; атрибут, столбец, поле. Реляционная база данныхпредставляет собой совокупность отношений, содержащих всю необходимую информацию и объединенных различными связями.

Для управления реляционной базой данных Э.Ф. Кодд ввел реляционные языки обработки данных — реляционную алгебру и реляционное исчисление. Языки реляционной алгебры являются процедурными, так как отношение, являющееся результатом запроса к реляционной БД, вычисляется при пошаговом выполнении последовательности реляционных операторов, применяемым к отношениям. Операторы состоят из операндов, в роли которых выступают отношения, и реляционных операций. Результатом реляционной операции является отношение. Языки исчислений, в отличие от реляционной алгебры, являются непроцедурными (описательными, или декларативными) и позволяют выражать запросы с помощью предиката первого порядка (высказывания в виде функции), которому должны удовлетворять кортежи или домены отношений. Запрос к БД, выполненный с использованием подобного языка, содержит лишь информацию о желаемом результате. Для этих языков характерно наличие наборов правил для записи запросов. Непроцедурные языки формулируют, что нужно делать, а не как этого добиться.