Рабочая среда СУБД Microsoft Access

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

в среде системы управления базами данных
MS Office Access

РАЗРАБОТКА БАЗЫ ДАННЫХ «ЛПУ»

Часть I

Санкт–Петербург

Проектирование баз данных

В федеральном законе Российской Федерации «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» под информационной системой понимается совокупность содержащейся в ней информации, её обработка с помощью информационных технологий и технических средств. Целью любой информационной системы является обработка данныхоб объектах реального мира и представление необходимой информации. … Информационная система должна работать с данными конкретной предметной области, для которой должно существовать описание в виде информационной модели.[1]

◊ Предметная область - это часть реального мира, образующая совокупность объектов, которые находятся между собой в определенных отношениях и связях. В теории проектирования информационных систем предметную область принято рассматривать в виде трех представлений: в реально существующем виде, в виде восприятия ее человеком (проектировщик базы данных), в виде формального описания. База данных – это поименованная совокупность структурированных данных некоторой предметной области.[2]

◊ Модель предметной области - знания о закономерностях предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области, выраженные в виде словесных моделей: наборы должностных инструкций, амбулаторные карты пациентов, бланки анализов и т.п. Мы имеем дело с описанием (представлением) реальности и с данными, которые отражают это представление, то есть с информационными моделями. Применительно к базам данных информационные модели получили название – модель данных.[3]

Основные модели данных.

□ Иерархическая модель данных. Представляется в виде иерархической структуры и отображается в виде графа. Один информационный объект является главным (верхний уровень), остальные – подчиненными (второй уровень). Информационным объектам второго уровня подчиняются несколько информационных объектов третьего уровня и т.д. Примером такой модели данных является служба имен доменов в Интернет (DNS) позволяющая переводить имена доменов Интернет из символов в числовые адреса протокола передачи данных IP или предметный каталог библиотеки. В обобщенной виде модель изображается в виде дерева, элементами которого являются узлы, распределенные по уровням и дуги. Узел представляет информационную модель объекта, находящегося на данном уровне иерархии. Дуги показывают связи между объектами разных уровней.[4]

□ Сетевая модель данных. Все элементы имеют вертикальные и горизонтальные связи. Базируется на тех же понятиях: узел, уровень, связь. Каждые узлы одного уровня могут быть связаны с любым количеством узлов другого уровня. Узлы одного уровня образуют класс. Примером сетевой модели данных является служба WWW сети Интернет.

□ Реляционная модель данных. Английское слово relation (отношение) дало название модели данных, которая строиться по принципу взаимосвязанных таблиц. Каждая таблица описывает один класс объектов. При этом столбцы таблицы называются полями, а строки – записями. Поля содержат определенные названия параметров (характеристики) объектов и отображают структуру записи. В записи хранится информация об одном конкретном объекте. Таким образом, мы получаем описание объектов в виде двумерной таблицы. Если записи во многих полях дублируют друг друга, то такую таблицу удобнее представить в виде нескольких таблиц, относящихся к различным классам, и, затем, связать их между собой.

Связи между таблицами могут быть одного из трех типов:

1. «один-к-одному» - связанные таблицы имеют одинаковое количество записей и между этими записями установлено взаимно-однозначное соответствие.

2. «один-ко-многим» означает, что каждой записи в одной (главной) таблице соответствует несколько записей в другой (подчиненной) таблице, а запись в подчиненной таблице не может иметь более одной соответствующей ей записи в главной таблице.

3. «многие-ко-многим» возникает между двумя таблицами в тех случаях, когда: одной записи в первой таблице могут соответствовать несколько записей во второй таблице и наоборот. Две таблицы, находящиеся в отношении «многие-ко-многим», могут быть связаны только с помощью третьей (связующей) таблицы.

В большинстве случаев любые две таблицы связаны отношением «один-ко-многим».

Реляционная модель данных была изобретена в 70-х Эдгаром Коддом (Ted Codd), британским ученым. Он хотел преодолеть недостатки сетевой и иерархической моделей данных. В настоящее время реляционная модель данных считается самой мощной и эффективной для организации данных.

На основе информационной модели предметной области создается логическая модель данных.

◊ Логическая модель данных. Логическая модель описывает объекты предметной области, их взаимосвязь и ограничения, налагаемые предметной областью. Примеры объектов – «пациент», «врач», «отделение», «палата». Примеры взаимосвязей между понятиями – «у каждого пациента есть история болезни», «врач может вести много историй болезни», «на одном отделении расположено несколько палат». Логическая модель отражает сведения о структуре базы данных, записях и связях между записями.

◊ Физическая модель данных – описываетреализацию конкретной логической модели данных с помощью специальных программных средств. Для создания, наполнения и обработки баз данных разработаны системы управления базами данных (СУБД). Отношения, разработанные на стадии формирования логической модели данных, преобразуются в таблицы, параметры объектов становятся столбцами таблиц, каждый из которых имеет определенный тип данных, для ключевых полей создаются уникальные индексы, определяются особенности хранения данных, методов доступа и т.д.

При проектировании базы данных должно быть определено содержание базы данных, эффективный способ организации данных для будущих пользователей и инструментальные средства управления данными. Почти все современные СУБД основаны на реляционной модели данных, в которой связи между таблицами обеспечивают целостность базы данных и позволяют автоматизировать задачи обслуживания.

Рабочая среда СУБД Microsoft Access

СУБД MS Access является наиболее распространенной программной для работы с базами данных, предназначена для разработки информационных моделей, использует реляционную модель данных и характерный графический интерфейс Windows (титульная строка, главное меню, панель инструментов, поля для работы и строки состояния). Позволяет решать как несложные информационные задачи (без использования программирования: создание, редактирование, обработка данных), так и создавать сложные приложения с использованием языка программирования Visual Basic for Application. СУБД MS Access входит в состав офисного программного обеспечения Microsoft Office.

Информационную модель с одинаковым набором свойств в СУБД MS Access можно сохранить в одном файле (MS Access 2007, 2010 расширение .accdb и .mdb, MS Access 2003 и более ранние версии расширение .mdb). В один момент времени допускается работа только с одной БД, в составе которой может быть сколько угодно таблиц.

Структура таблицы определяется в процессе разработки модели данных и создается при вводе данных. При добавлении каждого нового имени поля необходимо задать тип данных(Тип данных. Характеристика поля, определяющая тип данных, который может содержать это поле. Существуют следующие типы данных: Boolean, Integer, Long, Currency, Single, Double, Date, String и Variant (по умолчанию).) в зависимости от вводимых данных.

Основными свойствами любого поля являются:

§ Имя. Имена полей должны быть уникальны.

§ Формат. Устанавливает тип (формат) данных.

§ Размер поля, измеряется в байтах, отражает количество информации, которое может в нем поместиться.

Основные типы данных:

§ текстовый – текст объемом не более 255 символов;

§ числовой – числовые данные (байт, целое, длинное целое, действительное);

§ дата/время – дата или время;

§ логический – логические данные, длина всегда равна 1 байту, имеет только два значения («ИСТИНА» - 1, «ЛОЖНО» - 0) и применяется в логических операциях;

§ денежный – числа в денежных единицах (рубли, доллары и т.д.);

§ поле объекта OLE – встроенные объекты из других прикладных сред: фото, рисунки, клипы, видеозаписи, таблицы Excel;

§ поле МЕМО – текст большого объема до 64 Кбайт;

§ гиперссылка – ссылка на информационный ресурс в Интернете;

§ счетчик – число со свойством автоматического наращивания. При вводе новой записи автоматически увеличивается на 1 по сравнению с предыдущей записью. Обычно применяется для нумерации записей и устанавливает формат ключевого поля. Каждая таблица должна содержать, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в таблице.

Для создания связей между таблицами необходимо в каждой таблице определить ключевое поле. В качестве такового выбирают поле, данные в котором повторяться не могут (например, идентификационный код или счетчик).

Первичный ключ – это одно или несколько полей (столбцов), комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ не допускает значений Null и всегда должен иметь уникальный индекс. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.

Внешний (вторичный) ключ - это одно или несколько полей (столбцов) в таблице, содержащих ссылку на поле или поле первичного ключа в другой таблице. Внешний ключ определяет способ объединения таблиц.

Главная таблица всегда содержит первичный ключ.

Связи между таблицами обеспечивает таблица отношений (Изменение связей). В окне показаны названия связанных таблиц и имена полей, по которым осуществляется связь. Слева указываются первичные ключи главной таблицы, справа внешние ключи подчиненной таблицы. Указывается тип связи (отношения) между таблицами (например, один ко многим) и устанавливаются флажки Обеспечение целостности данных, каскадное обновление связанных полей и каскадное удаление связанных полей.

Запустить программу MS Access можно несколькими способами:

1. Запуск с помощью Главного меню Windows: Пуск/Программы/Microsoft Office/MS Access.