Лекция 10. Основы проектирования баз данных. Схема данных, проектирование таблиц. Ключевые поля, запросы, формы, отчеты. Поиск информации в базе данных

Если 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 «некомпьютер­ный» 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. 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 структуре простейшей базы данных являются поля и записи (Рис.1.). 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.

Поля базы данных определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. На примере СУБД Microsoft Access перечислим основные свойства полей таблиц баз данных:

• Имя поля — определяет, как следует обращаться к данным этого поля при авто­матических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в ка­честве заголовков столбцов таблиц).

• Тип поля — определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.

• Размер поля — определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.

• Формат поля — определяет способ форматирования данных в ячейках, принад­лежащих полю.

Рис. 1. Простейшая таблица базы данных

• Условие на значение — ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как пра­вило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).

• Обязательное поле — свойство, определяющее обязательность заполнения дан­ного поля при наполнении базы.

Типы данных

Базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных (Рис.2) :

• Текстовый — тип данных, используемый для хранения обычного неформатиро­ванного текста ограниченного размера (до 255 символов).

• Поле Мемо — специальный тип данных для хранения больших объемов текста (до 65 535 символов).

• Числовой — тип данных для хранения действительных чисел.

• Дата/время — тип данных для хранения календарных дат и текущего времени.

• Денежный — тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумм есть некоторые особенности (например, связанные с правилами округле­ния), которые делают более удобным использование специального типа дан­ных, а не настройку числового типа.

• Счетчик — специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественное исполь­зование — для порядковой нумерации записей.

• Логический — тип для хранения логических данных (могут принимать только два значения, например Да или Нет).

• Поле объекта OLE — специальный тип данных, предназначенный для хранения объектов OLE, например мультимедийных.

Рис. 2. Таблица с полями некоторых типов

• Гиперссылка — специальное поле для хранения адресов URL для Web-объектов Интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск браузера и воспроизведение объекта в его окне.

• Мастер подстановок — это не специальный тип данных. Это объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать из раскрывающегося списка.

Объекты базы данных

Привести полную классификацию возможных объектов баз данных затруднительно, поскольку каждая система управления базами данных может реализовать свои типы объектов. Однако основные типы объектов можно рассмотреть на примере СУБД Microsoft Access.

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 преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое (рис.3.). Особенность запросов состоит в том, что они черпают данные из базовых таблиц и создают на их основе временную результирующую таблицу. Если необходимо подчеркнуть факт «временности» этой таблицы, то ее еще называют моментальным снимком. Когда работают с основными таблицами базы, физически имеют дело с жестким диском, то есть с очень медленным устройством. Когда же на основании запроса получают результирующую таблицу, то имеют дело с электронной таблицей, не имеющей аналога на жестком диске, — это только образ отобранных полей и записей. Работа с «образом» происходит гораздо быстрее и эффективнее — это еще одно основание для того, чтобы широко использовать запросы.

Рис. 3. Два запроса, сформированные на основе одной таблицы

Формы – это средства для ввода данных, позволяющие пользователю заполнение разрешенных полей. 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. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства оформления.

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 печатающее устройство (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 (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, служебная информация о времени создания отчета и т. п.).

Страницы.Это специальные объекты баз данных, реализованные в последних версиях СУБД Microsoft Access. Более корректно их называть страницами доступа к данным. Физически это особый объект, выполненный в коде HTML, размещаемый на Web-странице и передаваемый клиенту вместе с ней. Сам по себе этот объект не является базой данных, но содержит компоненты, через которые осуществляется связь переданной Web-страницы с базой данных, остающейся на сервере. Пользуясь этими компонентами, посетитель Web-узла может просматривать записи базы в полях страницы доступа.

Макросы и модули.Эти категории объектов предназначены как для автоматизации повторяющихся операций при работе с системой управления базами данных, так и для создания новых функций путем программирования. В СУБД Microsoft Access макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программирования, в данном случае языка Visual Basic for Applications.