Файл: Хранение данных и работа MSAccess.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования заключается в том, что с наступлением эры компьютеров встал вопрос о хранении данных. Актуальность исследования также связана с тем, что уже больше 30 лет используется и развивается реляционный подход. Реляционная модель была предложена в 1970 году И.Ф.Коддом (E.F.Codd), работавшим в исследовательской лаборатории IBM. Последующие десять лет эта модель интенсивно развивалась в университетах и научных организациях.Созданные в это десятилетие прототипы реляционных СУБД отличались невысокой производительностью, чтобы иметь коммерческий успех при использовании в корпоративных ИС.

Цель данной курсовой работы заключается в изучении хранения данных и изучение работы MSAccess.

В связи с поставленной целью поставлены следующие задачи:

1) Изучить реляционную алгебру;

2) Изучить способы выборки данных в реляционной алгебре;

3) Изучить способы хранения информации в реляционной алгебре;

4) Изучить язык запросов реляционной алгебры SQL;

5) Изучить работу MSAccess;

6) Показать на примере работу хранения данных и использование запросов SQL в MSAccess.

Объект исследования - базы данных.

Предмет исследования - СУБД MSAccess.

Структура работы состоит из введения, трех глав и заключения. В работе рассматриваются SQL запросов, изучение работы в MSAccess и практическое применения реляционной алгебры и SQL запросов.

При написании работы в качестве опорных источников были использованы следующие: Баканов М.В. - «Базы данных. Системы управления базами данных» и Бекаревич Ю.Б. - «Самоучитель Access 2013»

Глава 1. Теоретические основы работы БД

1.1. Понятие базы данных

База данных (БД) может быть определена как единый набор данных, совместно используемых различными задачами в рамках единой унифицированной автоматизированной информационной системы (ИС).

Теория управления базами данных как самостоятельная дисциплина начала развиваться в начале пятидесятых годов ХХ века. За это время разработана определенная система фундаментальных концепций. Вот некоторые из них.[5, c. 105]

Предметная область - это часть реального мира, которая должна изучаться с целью организации управления в этой сфере и последующей автоматизации процесса управления. В рамках этой работы для нас, в первую очередь, интерес представляют собой предметные области, так или иначе связанные со сферой экономики и финансов.

Объект - это элемент информационной системы, информация которая хранится в базе данных. Иногда объект также называют сущностью (от англ. Entity). Класс объектов - их коллекция, которая имеет тот же набор свойств.

Атрибут - это отображение информации о свойствах объекта. Каждый объект характеризуется некоторым набором атрибутов.[15, c.74]

Ключевым элементом данных является атрибут (или группа атрибутов), который позволяет вам определять значения других элементов данных. Запись данных (английский язык, эквивалент записи) представляет собой совокупность значений связанных элементов данных.

Первичный ключ - это атрибут (или группа атрибутов), который уникально идентифицирует каждый экземпляр объекта (записи). Вторичный ключ - это атрибут (или группа атрибутов), значение которого можно повторить для нескольких записей (экземпляров объектов). Прежде всего, вторичные ключи используются в операциях записи записей.[16, c. 134]

Процедуры для хранения данных в базе данных должны соответствовать определенным общим принципам, среди которых, в первую очередь, следует отметить:

O Целостность и согласованность данных, которая понимается как физическое сохранение данных и предотвращение неправильного использования данных, поддержание приемлемых комбинаций их значений, защита от структурных искажений и несанкционированного доступа;

O Минимальная избыточность данных означает, что любой элемент данных должен храниться в базе данных в единственной форме, что позволяет избежать дублирования операций, выполняемых с ним.

Программное обеспечение, которое выполняет операции с базами данных, получило название СУБД - система управления базами данных. Очевидно, что его работа должна быть организована таким образом, чтобы перечисленные принципы выполнялись.[18, c. 100]

1.2. Модели организации данных

Набор принципов, определяющих организацию логической структуры хранения данных в базе данных, называется модель данных. Модели баз данных определяются тремя компонентами:

- приемлемая организация данных;

- ограничения целостности;

- множество допустимых операций.

В теории систем управления базами данных выделяются четыре основных типа моделей: иерархическая, сетевая, реляционная и объектно-реляционная.[10, c. 103]

Терминологической основой для иерархических и сетевых моделей являются понятия: атрибут, совокупность и запись. Атрибут (элемент данных) - наименьшая именованная структурная единица данных. Именованный набор атрибутов может формировать совокупность данных. В некоторых случаях индивидуальный агрегат может состоять из нескольких экземпляров одного и того же типа данных, или, как они говорят, это несколько элементов.

Наконец, запись называется составной единицей, которая не является частью других агрегатов. В иерархической модели все записи, агрегаты и атрибуты базы данных образуют иерархически организованный набор, то есть структуру, в которой все элементы связаны отношениями подчинения, а любой элемент может быть подчинен только одному другому элементу. Удобно представить этот вид зависимости с помощью древовидного графа (схема, состоящая из точек и стрелок, которая связана и не имеет циклов).

Сетевой БД состоит из набора записей и набора связей между этими записями, точнее, из набора экземпляров записей указанных типов (из допустимого набора типов) и набора экземпляров из данного набора сообщений типы. Примером системы управления данными с сетевой организацией является интегрированная система управления базами данных CullinetSoftwareInc. (IDMS), разработанная в середине 1970-х годов.

Он предназначен для использования на «больших» компьютерах. Архитектура системы основана на предложениях Целевой группы баз данных (DBTG), Конференции по языкам систем данных (CODASYL), организации, отвечающей за определение стандартов языка программирования Cobol.[4, c. 130]

К преимуществам систем управления данными, основанным на иерархических или сетевых моделях, можно отнести их компактность и, как правило, высокую скорость, а среди недостатков - неуниверсальность, высокую степень зависимости от конкретных данных.[2, c. 261]

1.3. Реляционная модель данных

Концепции реляционной модели были впервые сформулированы в работах американского ученого Э. Ф. Кодда. Откуда взялось его второе имя - модель Кодда.[12, c. 262]

В реляционной модели объекты и отношения между ними представлены с использованием таблиц. Для его формального определения используется фундаментальное понятие отношения. Строго говоря, термин «реляционный» происходит от английского отношения - отношения. Если заданы произвольные конечные множества D1, D2, ..., Dn, то декартово произведение этих множеств D1? D2? ...? Dn - множество всех возможных наборов вида (d1, d2 ..., dn), где D1 D1, d2 D2, ..., dnDn. Отношение R, определенное на множествах D1, D2, ..., Dnn, является подмножеством декартова произведения Dl x D2x ... x Dn. Более того, множества D1? D2? ...? Dn называются доменами отношений, а элементами декартова произведения являются кортежи отношений. Число n определяет степень отношения, а количество кортежей - его мощность. Наряду с понятиями домена и кортежа при работе с реляционными таблицами они используют альтернативные понятия полей и записей.

В реляционной базе данных каждая таблица должна иметь первичный ключ (ключевой элемент) - поле или комбинацию полей, которые однозначно идентифицируют каждую строку в таблице.

Важным преимуществом реляционной модели является то, что в ее рамках действия над данными могут быть сведены к операциям реляционной алгебры, которые выполняются над отношениями. Это такие операции, как объединение, пересечение, вычитание, декартово произведение, выборка, проектирование, соединение, деление.[12, c. 100]

Важнейшей задачей, решаемой при проектировании баз данных, является создание такой структуры, которая обеспечивала бы минимальное дублирование информации и упрощала процедуры обработки и обновления данных. В кодовом доме был предложен ряд формальных требований универсального характера к организации данных, которые позволяют эффективно решать перечисленные проблемы. Эти требования к состоянию таблиц данных называются нормальными формами. Первоначально были сформулированы три нормальные формы. Позднее появилась нормальная форма Бойсе-Кодда и появились нормальные формы высших порядков. Однако они практически не использовались на практике.

- Говорят, что отношение находится в первой нормальной форме, если все его атрибуты просты.

- Говорят, что отношение находится во второй нормальной форме, если оно удовлетворяет требованиям первой нормальной формы, и каждый неключевой атрибут функционально полностью зависит от ключа (однозначно определяется им).

- Говорят, что отношение находится в третьей нормальной форме, если оно удовлетворяет требованиям второй нормальной формы, а любой неключевой атрибут является нетранзитивным в зависимости от ключа. Обратите внимание, что переходной является такая зависимость, в которой любой неключевой атрибут зависит от другого неключевого атрибута, и что, в свою очередь, зависит от ключа.

Главное, что для приведения таблиц в состояние, соответствующее нормальным формам, или, как говорится, для нормализации данных над ними, должны быть реализованы вышеупомянутые операции реляционной алгебры.[14, c. 321]

Основным преимуществом реляционной модели является ее простота. Именно благодаря этому он заложен в основу подавляющего большинства реально работающих СУБД.

В первой главе были рассмотрены основные модели базы данных. На сегодняшний день самая используемый подход в проектировании и использовании баз данных это реляционный подход. Последний используется в программном продукте MSAccess.

Глава 2. Работа в программном обеспечении MSAccess

2.1. Краткая характеристика MSAccess

MicrosoftAccess является настольной СУБД (данные системы управления базами данных) реляционног типа. Преимущество заключается в том, что она имеет очень простой графический интерфейс, который позволяет не только создавать свою собственную базу данных, но также для разработки приложений с использованием интегрированных средств.

В отличие от других настольных баз данных, Access хранит все данные в одном файле, однако, и распределяет их по разным таблицам, как и положено в реляционной базе данных. Эти данные включают в себя не только информацию, содержащуюся в таблицах, но и другие объекты в базе данных, которые будут описаны ниже.

Для выполнения практически все основных операций доступа обеспечивает большое количество мастеров (Wizards), которые делают большую часть работы для пользователя при работе с данными и разработкой приложений, помогут предотвратить рутинные действия и содействовать работе пользователь без опыта программирования.

Создание базы данных несколькими пользователями и получение несколькими пользователям одновременно доступ к общему доступу к базе данных возможно в одноранговой сети или на файловом сервере локальной сети. Сеть обеспечивает поддержку аппаратного и программного обеспечения для обмена данными между компьютерами. Доступ контроль отвечает за дифференциацию различных пользователей для доступа к базе данных и обеспечить защиту данных. При одновременной работе. Поскольку доступ не на основе клиент-сервер данных, возможность обеспечить работу многопользовательский несколько ограничена. Как правило, доступ к данным по сети из базы данных несколько рабочих станций доступа к файлам (с расширением * .mdb) происходит на файловом сервере. В этом случае обработка данных выполняется в основном на клиенте - когда приложение работает в соответствии с принципами организации файла базы данных. Этот фактор ограничивает использование доступа к операции из множества элементов (15-20), а также большого количества данных в таблицах, так как нагрузка на сеть не многократно возрастает [2].

Что касается целостности базы данных, то поддержка доступа является уникальной базой данных модели отвечает за малую и среднюю сложность. Ей не хватает инструментов, таких как триггеры и хранимые процедуры, которые требуют разработчики, чтобы поместить содержание бизнес-логики базы данных в клиентской программе.