Сетевая модель

Сетевая модель базы данных похожа на иерархическую. Она имеет те же основные составляющие (узел, уровень, связь), однако характер их отношений принципиально иной. В сетевой модели принята свободная связь между элементами разных уровней. В качестве примера рассмотрим базу данных, хранящую сведения о закреплении преподавателей за определенными группами (рис. 2).

(дисциплина,

фамилия, имя,

отчество)

Рис. 2. Сетевая модель

Видно, что один преподаватель может преподавать в нескольких группах и что одну и туже дисциплину могут вести разные преподаватели.

Задания для самостоятельной работы

1. Создайте на листе бумаги базу данных, которая описывала бы административное устройство какого-либо предприятия или фирмы. Какую модель базы данных лучше применить в этом случае?

2. Создайте на листе бумаги базу данных, которая описывала бы любую административную структуру.

Контрольные вопросы

1. Какие способы создания компьютерной базы данных вы знаете?

2. Назовите виды моделей баз данных.

3. Какими параметрами характеризуется реляционная база данных?

4. Какими параметрами характеризуется иерархическая модель базы данных?

5. Назовите принципиальные различия между иерархической и реляционной базами данных.

6. Чем отличается иерархическая модель от сетевой?

7. Понятие и назначение ключа.

4. Режимы работы с Access

С организационной точки зрения в работе с любой базой данных есть два разных режима: Проектировочный и Эксплуатационный (Пользовательский). Создатель базы имеет право создавать в ней новые объекты (например, таблицы), задавать их структуру, менять свойства полей, устанавливать необходимые связи. Он работает со структурой базы и имеет полный доступ к базе. У одной базы может быть один, два или несколько разработчиков.

Пользователь базы — это лицо, которое наполняет ее информацией с помощью форм, обрабатывает данные с помощью запросов и получает результат в виде результирующих таблиц или отчетов. У одной базы могут быть миллионы пользователей, и, конечно, доступ к структуре базы для них закрыт.

На стартовом окне базы данных на каждой их шести вкладок для основных объектов содержится по три 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 открывает структуру избранного объекта 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.

Кнопка Создать служит для создания новых объектов. Этот элемент управления тоже предназначен для проектировщиков базы. Таблицы, запросы, формы и отчеты можно создавать несколькими разными способами: автоматически, вручную или с помощью Мастера.

Контрольные вопросы

1. Назовите режимы работы с базой данных Access.

2. Назначение кнопок вкладок стартового окна: Открыть, Конструктор, Создать.

5. Структура базы данных

Большинство баз данных имеют табличную структуру. В табличной структуре адрес данных определяется пересечением строк и столбцов. В базах данных столбцы называются полями, а строки — записями. Поля образуют структуру базы данных, а записи составляют информацию, которая в ней содержится.

Поля — это основные элементы структуры базы данных. Они обладают свойствами. От свойств полей зависит, какие типы данных можно вносить в поле, а какие нет, а также то, что можно делать с данными, содержащимися в поле.

Основным свойством любого поля является его длина. Длина поля выражается в символах или в знаках. От длины поля зависит, сколько информации в нем может поместиться. Символы кодируются одним или двумя байтами, поэтому можно условно считать, что длина поля измеряется в байтах (табл. 3).

Очевидным уникальным свойством любого поля является его Имя. Одна база данных не может иметь двух полей с одинаковым именем, поскольку компьютер запутается в их содержимом. Но кроме имени у поля есть еще свойство Подпись. Подпись — это та информация, которая отображается в заголовке столбца. Ее не надо путать с именем поля, хотя если подпись не задана, то в заголовке отображается имя поля. Разным полям, например, можно задать одинаковые подписи. Это не помешает работе компьютера, поскольку поля при этом по-прежнему сохраняют разные имена.

Таблица 3

Название	Тип поля	Описание
Text	текстовое поле	Строки алфавитно-цифровых символов. Например, адрес, номер телефона, почтовый индекс и т.п. Текстовое поле может содержать от 0 до 255 символов. Основное свойство— размер
Memo	поле MEMO	Длинные строки. Максимальный размер ограничен 1.2 Гбайт (или до 65 535 символов). Особенность: реально эти данные хранятся не в поле, а в другом месте, а в поле хранится только указатель на то, где расположен текст.
Yes/No	Логическое поле	Yes/No, True/False, On/Off, 0 или 1. Длина всегда равна 1 байту
Byte		Целые числа в диапазоне от 0 до 255.
Integer	Целое	Целые числа в диапазоне от -32768 до +32767.
Long	Длинное целое	Целые числа в диапазоне от -2147483648 до 2147483647.
Single	Одинарной точности	Вещественные числа в диапазоне от -3.4? 1038до 3.4? 1038.
Double	Двойной точности	Вещественные числа в диапазоне от -1.8? 10308до 1.8? 10308.
Date/Time		Дата и время.
Currency		Используется для обозначения денежных сумм. Запоминаются 11 знаков слева от десятичной точки и 4 знака справа от десятичной точки.

Продолжение таблицы 3

Counter	Счетчик	Длинные целые с автоматическим приращением. Это обычное числовое поле, но оно имеет свойство автоматического наращивания. Если в базе есть такое поле, то при вводе новой записи в него автоматически вводится число, на единицу большее, чем значение того же поля в предыдущей записи. Это поле удобно для нумерации записей.
OLE		OLE-объекты, созданные в других программах с использованием протокола OLE. Размер ограничен 1.2 Гбайт. В таком поле можно хранить картинки, музыкальные клипы и видеозаписи
Binary		Любой двоичный объект размером до 1.2 Гбайт. Этот тип обычно используется для хранения рисунков и двоичных файлов.

Создание базы данных всегда начинается с разработки структуры ее таблиц. Структура должна быть такой, чтобы при работе с базой требовалось вводить в нее как можно меньше данных. Если ввод каких-то данных приходится повторять неоднократно, базу делают из нескольких связанных таблиц. Структуру каждой таблицы разрабатывают отдельно.

Для того чтобы связи между таблицами работали надежно и по записи из одной таблицы можно было однозначно найти записи в другой таблице, надо предусмотреть в таблице уникальные поля.

Уникальное поле — это поле, значения в котором не могут повторяться.

Если из таблицы Прокат известно, что клиент Новиков просрочил возврат взятого диска, то он должен уплатить штраф. Но в таблице Клиенты фирмы может быть несколько разных Новиковых, и компьютер не разберется, кто же из них должен платить штраф. Это означает, что поле Фамилия не является уникальным и потому его нельзя использовать для связи между таблицами.

Поле номера телефона — более удачный кандидат на звание уникального поля, но и одним телефоном могут пользоваться несколько разных людей.

Если ни одно поле таблицы не приемлемо в качестве уникального, его можно создать искусственно.

Чтобы компьютер мог просигнализировать, если записи в поле повторяются, существует понятие ключевое поле. При создании структуры таблиц одно поле (или одну комбинацию полей) можно назначить ключевым. С ключевыми полями компьютер работает особо. Он проверяет их уникальность и быстрее выполняет сортировку по таким полям. Ключевое поле — очевидный кандидат для создания связей. Иногда ключевое поле называют первичным ключом.

Контрольные вопросы

1. Что такое поле и запись в базе данных?

2. Свойства поля − Имя и Подпись.

3. Уникальное поле, его назначение.

4. Ключевое поле.

5. Основные требования к структуре таблиц базы данных.

6. Таблицы. Создание таблиц

Таблицы — основные объекты базы данных. Без запросов, форм, отчетов и прочего можно обойтись, но если нет таблиц, то данные некуда записывать, а значит, нет и базы. Создание базы начинается с создания первой таблицы.

Создание таблицы состоит в задании ее полей и назначении их свойств. Оно начинается с щелчка на кнопке Создать в окне База данных.

Есть несколько способов создания новой таблицы, отличающихся уровнем автоматизации.

1. Самый «автоматичный» способ состоит в импорте таблиц из другой базы, может быть, даже созданной в другой системе. В зависимости от обстоятельств из импортируемой таблицы может поступить структура полей, их названия и свойства, а также и содержимое базы. Если что-то импортируется не совсем так, как надо, необходимые правки (например, в свойства полей) вносят вручную.

2. В тех случаях, когда речь идет о чужой таблице, которая находится на удаленном сервере и которую нельзя импортировать целиком, пользуются режимом Связь с таблицами. Это напоминает подключение к таблице для совместного использования ее данных.

3. Опытные разработчики пользуются Мастером таблиц. Это программа, ускоряющая создание структуры таблицы. Мастер задает ряд вопросов и, руководствуясь полученными ответами, создает структуру таблицы автоматически.

4. Пункт Режим таблицы открывает заготовку, в которой все поля имеют формальные имена: Поле1, Поле2... и т. д. и один стандартный текстовый тип. Такую таблицу можно сразу наполнять информацией.

5. Наиболее универсальный ручной метод предоставляет пункт − Конструктор. В этом режиме можно самостоятельно задать имена полей, выбрать их тип и настроить свойства. Для изменения свойств полей надо перейти в режим Конструктор щелчком на кнопке Вид. Чтобы вставить новое поле, надо установить указатель мыши на маркер поля и нажать клавишу [Insert]. Чтобы удалить поле, его надо выделить и нажать клавишу [Delete]. Закончив создание структуры, можно щелкнуть на кнопке Вид и перейти в Режим таблицы для заполнения ее данными.

Обычно с документом в программах можно делать все что угодно, пока не настала пора его сохранять. Испортив неаккуратными действиями исходный документ, можно отказаться от сохранения и вернуться к работе с прежней копией. В базах данных это не так.

Таблицы баз данных не являются самостоятельными документами. Сама база — это документ. Ей соответствует файл на диске, и мы можем сделать его копию. Структура таблиц — тоже документ. В некоторых системах она имеет отдельный файл, а в некоторых (например, в Access) такого файла нет, но структура таблиц входит в состав общего файла базы данных наряду с запросами, формами, отчетами и другими объектами. При изменении структуры таблицы система управления базой данных всегда выдает запрос на сохранение изменений.

Но содержание таблиц — это совсем другое дело. Его нельзя сохранить принудительной командой или, наоборот, отказаться от его сохранения. Все изменения в таблицах сохраняются автоматически в режиме реального времени. Режим реального времени означает, что, пока мы работаем с таблицей, происходит ее непрерывное сохранение. Как только заканчивается ввод данных в одно поле и происходит переход к следующему полю, данные немедленно записываются на жесткий диск.

Экспериментируя с таблицами, надо знать, что все изменения, которые вносятся в их содержание, имеют необратимый характер. Нельзя что-то изменить, удалить, а потом отказаться от сохранения и вернуться к исходному варианту.

Создатели систем управления базами данных не могут полагаться на то, что конкретный пользователь не забудет своевременно дать команду Сохранить. Они учитывают и то, что во время работы может произойти аварийное отключение электричества. Ни при каких условиях информация не должна теряться, поэтому все изменения данных немедленно и автоматически сохраняются на диске.

Контрольные вопросы

1. Какую роль играют таблицы в базе данных?

2. Перечислите способы создания новой таблицы.

3. Как происходит сохранение данных, вносимых в таблицу?

7. Совместное использование данных

Системы управления базами данных должны учитывать, что с базами могут одновременно работать много людей. Если бы с базами работали как с документами в текстовом процессоре, то один человек, открывший файл для редактирования, монополизировал бы этот файл и блокировал бы к нему доступ других пользователей до тех пор, пока файл не будет закрыт и сохранен.

В базах данных один пользователь, вносящий изменения в базу, блокирует только одну запись, с которой он работает, причем ненадолго. Как только ввод очередной записи завершается, она становится доступной всем пользователям для просмотра, а некоторым (кому это положено по должности) и для редактирования.

Если в локальной или глобальной сети с одной базой работают несколько пользователей, то каждый может видеть в режиме реального времени те изменения, которые вносят в базу его коллеги.

Контрольные вопросы

1. Как системы управления базами данных учитывают, что с базами данных могут одновременно работать несколько пользователей?

8. Приемы работы с таблицами баз данных

1. В Access строка состояния в нижней части окна называется полем номера записи. Это поле содержит кнопки перехода, с помощью которых можно эффективно перемещаться по таблице.

2. Каждая запись имеет слева кнопку (маркер записи). Щелчок на этом маркере выделяет всю запись и готовит ее к копированию, перемещению, удалению.

3. Щелчок правой кнопкой на выделенной записи открывает контекстное меню для операций с записью.

4. Маркер, находящийся в левом верхнем углу таблицы — это маркер таблицы. Щелчок на нем выделяет всю таблицу, а правый щелчок открывает контекстное меню для операций с таблицей в целом.

5. Поля базы данных представлены в таблице столбцами. Каждый столбец имеет заголовок, в котором записано имя поля или то значение, которое задано в свойстве Подпись.

6. Если содержимое поля не полностью умещается в ячейке таблицы, столбец можно расширить. При наведении указателя мыши на границу между столбцами указатель меняет форму. Теперь границу можно перемещать методом перетаскивания, а двойной щелчок, выполненный в этот момент, автоматически устанавливает ширину столбца равной длине самого длинного значения в данном поле.

7. Щелчок на заголовке столбца выделяет весь столбец, а щелчок правой кнопкой на выделенном столбце открывает контекстное меню. В нем есть очень интересные пункты, позволяющие отсортировать записи по данному полю, вставить новый столбец, скрыть столбец и прочее.

8. Скрытый столбец не исчезает из базы, а только перестает отображаться на экране. Чтобы снова его отобразить, надо навести указатель на границу между столбцами в том месте, где был скрыт столбец, и выполнить двойной щелчок. Скрытый столбец опять станет видимым.

Контрольные вопросы

1. Приемы работы с таблицами баз данных.

2. Что отображается в строке состояния Access?

9. Создание связей между таблицами

Основные преимущества систем управления базами данных реализуются при работе не с отдельными таблицами, а с группами взаимосвязанных таблиц. Для создания связей между таблицами СУБД Access имеет специальное диалоговое окно, которое называется Схема данных.

1. Окно Схема данных открывают щелчком на одноименной кнопке панели инструментов или командой Сервис - Схема данных.

2. Если ранее никаких связей между таблицами базы не было, то при открытии окна Схема данных одновременно открывается окно Добавление таблицы, в котором можно выбрать нужные таблицы для включения в структуру межтабличных связей.

3. Если связи между таблицами уже были заданы, то для введения в схему данных новой таблицы надо щелкнуть правой кнопкой мыши на схеме данных и в контекстном меню выбрать пункт Добавить таблицу.

4. Введя в схему данных все таблицы, которые надо связать, можно приступать к созданию связей между полями таблиц.

5. Связь между полями устанавливают путем перетаскивания имени поля из одной в таблицы в другую на соответствующее ему связанное поле.

6. После перетаскивания открывается диалоговое окно Связи, в котором можно задать свойства образующейся связи.

7. Включение флажка Обеспечение условия целостности данных позволяет защититься от случаев удаления записей из одной таблицы, при которых связанные с ними данные других таблиц останутся без связи.

Чтобы условие целостности могло существовать, поле основной таблицы должно обязательно быть ключевым и оба поля должны иметь одинаковый тип.

8. Флажки Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных записей обеспечивают одновременное обновление или удаление данных во всех подчиненных таблицах при их изменении в главной таблице. Если клиент Соколова выйдет замуж и изменит фамилию на Воронову, то придется внести изменение только в поле Фамилия таблицы Клиенты. В прочих таблицах изменения произойдут автоматически.

Дата добавления: 2014-12-27