База данных «Реки»

 

 

 

Таблица: Устья
Поле	Тип данных
Код устья	Числовой
Устье	Текстовый

Таблица 9. Описание атрибутов таблицы Устья

 

Таблица: Ширина
Поле	Тип данных
Код реки	Числовой
Максимальная ширина м	Текстовый
Минимальная ширина м	Текстовый

Таблица 10. Описание атрибутов таблицы Ширина

4. Ключи базы данных

Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся.

В правильно построенной реляционной базе данных в каждой таблице есть один или несколько столбцов, значения в которых во всех строках разные. Этот столбец (столбцы) называется первичным ключом таблицы. В разработанной базе данных рек, например, первичным ключом таблицы Реки является столбец Код реки, первичным ключом таблицы Страны является столбец Код континента.

На практике в качестве первичных ключей таблиц обычно следует выбирать идентификаторы, такие как идентификатор реки (Код реки в таблице Реки).

Первичный ключ для каждой строки таблицы является уникальным, поэтому в таблице с первичным ключом нет двух совершенно одинаковых строк. Таблица, в которой все строки отличаются друг от друга, в математических терминах называется отношением.[1, с. 45-49] Именно этому термину реляционные базы данных и обязаны своим названием, поскольку в их основе лежат отношения (таблицы с отличающимися друг от друга строками).

Столбец одной таблицы, значения в котором совпадают со значениями столбца, являющегося первичным ключом другой таблицы, называется внешним ключом.[4, с. 115-117] В нашей базе данных столбец Код реки представляет собой внешний ключ для таблицы Реки. Значения, содержащиеся в этом столбце, представляют собой идентификаторы рек. Эти значения соответствуют значениям в столбце Код реки, который является первичным ключом таблицы Реки. Совокупно первичный и внешний ключи создают между таблицами, в которых они содержатся, такое же отношение предок/потомок, как и в иерархической базе данных.

Внешний ключ, как и первичный ключ, тоже может представлять собой комбинацию столбцов. На практике внешний ключ всегда будет составным (состоящим из нескольких столбцов), если он ссылается на составной первичный ключ в другой таблице. Очевидно, что количество столбцов и их типы данных в первичном и внешнем ключах совпадают.

Как показывает практика, реляционная модель данных обладает всеми возможностями сетевой модели по части выражения сложных отношений.

Внешние ключи являются неотъемлемой частью реляционной модели, поскольку реализуют отношения между таблицами базы данных. Поддержка внешних ключей отсутствовала в первых реляционных СУБД. Она была введена в системе DB2 Version 2 и теперь имеется во всех коммерческих СУБД.[10, с. 25-30] 

2. Создание базы данных с помощью СУБД Access

1. Таблицы базы данных

 Таблицы – это основные объекты любой базы данных. В них хранятся все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых, таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и свойства) (рис. 1).

Таблица БД создаётся в два этапа. На первом этапе определяется её структура: состав полей, их имена, тип каждого поля, его размер и другие свойства полей (Рис. 1). На втором этапе таблица заполняется данными, т. е. формируются записи.

Рис. 1. Структура базы данных

Каждое поле предоставляет собой столбец таблицы и содержит определенную категорию информации. Каждая запись предоставляет собой строку таблицы и содержит информацию об определенном товаре. Можно создать взаимосвязи между таблицами, вместо того, чтобы хранить всю информацию в одной большой таблице, избегая тем самым ненужного дублирования данных, экономии памяти компьютера, а также увеличение скорости и точности обработки информации.[8]

2. Реляционная схема базы данных

Реляционная база данных – это совокупность отношений, содержащих всю информацию, которая должна храниться в БД. Однако пользователи могут воспринимать такую базу данных как совокупность таблиц.

1. Каждая таблица состоит из  однотипных строк и имеет уникальное  имя.

2. Строки имеют фиксированное число полей (столбцов) и значений (множественные поля и повторяющиеся группы недопустимы). Иначе говоря, в каждой позиции таблицы на пересечении строки и столбца всегда имеется в точности одно значение или ничего.

3. Строки таблицы обязательно  отличаются друг от друга хотя  бы единственным значением, что  позволяет однозначно идентифицировать  любую строку такой таблицы.

4. Столбцам таблицы однозначно присваиваются имена, и в каждом из них размещаются однородные значения данных (даты, фамилии, целые числа или денежные суммы).

5. Полное информационное содержание  базы данных представляется в  виде явных значений данных, и такой метод представления является единственным. В частности, не существует каких-либо специальных "связей" или указателей, соединяющих одну таблицу с другой.

6. При выполнении операций с  таблицей ее строки и столбцы  можно обрабатывать в любом  порядке безотносительно к их информационному содержанию. Этому способствует наличие имен таблиц и их столбцов, а также возможность выделения любой их строки или любого набора строк с указанными признаками.[12]

Для того чтобы составить схему данных в Access нам необходимо составить ER-диаграмму (Рис. 2) и на ней определить типы наших связей. Данная диаграмма служит вспомогательной схемой для выявления ненужных сущностей и правильного определения типов связи в нашей базе данных. 

 

Далее разработаем схему данных. (Рис. 3) Для этого:

• нажимаем на кнопку на панели инструментов (или команда Сервис, Схема данных). На экране появится окно <Схема данных>;
• щёлкаем по кнопке на панели инструментов (или команда Связи, Добавить таблицу);
• в появившемся окне будет выделено название одной таблицы. Щелкаем по кнопке <Добавить>, переводим выделение на имя следующей таблицы и щелкните по кнопке <Добавить>. Аналогично добавляем оставшиеся таблицы;
• закройте окно, щелкнув по кнопке <3акрыть>;
• чтобы не выполнять все вышеописанные действия, можно просто перетащить мышкой таблицы из окна «Базы данных Таблицы» в окно «Схема данных»;
• создадим связь между таблицами Реки и Страны. Для этого курсором мыши перетаскиваем поле <Код реки> в таблице Реки на поле <Код реки> в таблице Страны. На экране откроется окно <Связи>;
• устанавливаем флажок («галочку») в свойствах Обеспечение целостности данных, Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных записей;
• щелкаем по кнопке <Создать>. Связь будет создана;
• аналогично создаем все необходимые нам связи  
  

 

 

 

 

Рис. 3. Схема данных 

3. Заполнение базы данных

В созданной базе данных существует возможность правки, добавления, просмотра всех данных. Причем за счет связей при процессе правки одной из таблиц, будут автоматически изменяться данные в других таблицах.

Формы служат для ввода и просмотра данных в удобном для пользователя виде, который соответствует привычному для него документу. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства оформления.

Для создания формы нужно открыть вкладку «Формы» окна базы данных и нажать кнопку «Создать»

После этого в появившемся окне следует выбрать способ создания формы «Мастер форм» и выбрать таблицу, по которой необходимо сделать форму, в нашем случае таблица «Сотрудники».

Далее при помощи кнопок (перенести все записи) или (перенести выбранную запись) нужно выбрать поля, которые будут отражены в форме. Нажимаем кнопку «Далее». Затем нужно выбрать внешний вид формы, стиль, задать имя формы и форма готова (Рис. 4). Если автоматическое расположение полей формы нас не устраивает, то необходимо его изменить. Перейдем в режим конструктора (кнопка на панели инструментов ). Здесь можно менять расположение и размер полей формы по своему усмотрению: достаточно мышкой выделить интересующий объект.

Рис. 4. Форма заполнения базы данных

Предположим, что вам необходимо найти в базе данных определённую реку (например, по названию). Для этого нужно:

- установить курсор в поле «Название реки».

- выполнить команду меню Правка → Найти, или воспользоваться кнопкой панели инструментов.

 Или необходимо найти все реки, которые замерзают. Для этого:

- выбираем необходимое поле (в  данном случае ставим курсор  в поле «Замерзание» → «Замерзает») и нажимаем кнопку (или выполняем команду Записи, Фильтр, Фильтр по выделенному). В форме (или таблице) останутся только записи о реках, которые замерзают;

- для отмены фильтрации нажимаем  на кнопку  на панели инструментов или выполняем команду Записи, Удалить фильтр. В форме (таблице) появятся все данные. Как правило, фильтрацию удобнее использовать в табличных формах или непосредственно в самих таблицах СУБД Access.

4. Описание таблиц БД «Реки»

На основе созданной концептуальной и логической модели при проектировании в СУБД Microsoft Access были созданы таблицы и их формы. Приведем описание созданных таблиц.

Таблица «Глубины» (Рис. 5) состоит из трех полей: Код реки (ключевое поле, тип данных числовой), Максимальная глубина м, Минимальная глубина м (типы данных - числовой).

Рис. 5. Таблица «Глубины»

 

Таблица «Истоки» (Рис. 6) состоит из трех полей: Код истока (ключевое поле, тип данных числовой), Исток (текстовый тип данных), Высота берега м (тип данных числовой).

Рис. 6. Таблица «Туры»

 

Таблица «Континенты» (Рис. 7) состоит из двух полей. Код континента (ключевое поле, тип данных числовой), Континент (текстовый тип данных).

Рис. 7. Таблица «Континенты»

Таблица «Периоды» (Рис. 8) состоит из трех полей. Код реки (ключевое поле, тип данных числовой), Период половодья (текстовый тип данных), Период навигации (текстовый тип данных).

Рис. 8. Таблица «Периоды»

Таблица «Притоки» (Рис. 9) состоит из трех полей. Код реки (ключевое поле, тип данных числовой), Кол-во правых притоков (числовой тип данных), Кол-во левых притоков (числовой тип данных).

Рис. 9. Таблица «Притоки»

Таблица «Реки» (Рис. 10) состоит из девяти полей. Код реки (ключевое поле, тип данных числовой), Название реки (текстовый тип данных), Протяженность км (числовой тип данных), Площадь бассейна кмÙ2 (числовой тип данных), Код истока (числовой тип данных), Код устья (числовой тип данных), Замерзание (текстовый тип данных), Характер местности (текстовый тип данных), Обитатели (текстовый тип данных).

Рис. 10. Таблица «Реки»

 

Таблица «Способы питания» (Рис. 11) состоит из двух полей. Код реки (ключевое поле, тип данных числовой), Способ питания (текстовый тип данных)

Рис. 11. Таблица «Способы питания»

 

Таблица «Страны» (Рис. 12) состоит из трех полей. Код континента (ключевое поле, тип данных числовой), Страна (текстовый тип данных), Код реки (тип данных числовой).

Рис. 12. Таблица «Способы питания»

 

Таблица «Устья» (Рис. 13) состоит из двух полей. Код устья (ключевое поле, тип данных числовой), Устье (текстовый тип данных).

Рис. 13. Таблица «Способы питания»

 

Таблица «Ширина» (Рис. 14) состоит из трех полей: Код реки (ключевое поле, тип данных числовой), Максимальная ширина м, Минимальная ширина м (типы данных - числовой).

Рис. 14. Таблица «Способы питания»

 

3. Оперирование данными

Третьим и самым нижним уровнем представления БД является физический уровень. Физическая организация данных оказывает основное влияние на эксплуатационные характеристики проектируемой базы, так как именно на этом уровне осуществляется ее привязка к физической памяти.