Основи побудови бази даних

7.1.1. Основні поняття при побудові бази даних

В основі побудови будь – якої бази даних лежать такі поняття як: Дані, Структура даних, База даних, СУБД (система управління базою даних) або СКБД (система керування базою даних) тому ми розглянемо ці важливі поняття які необхідні для побудови бази даних та їх класифікацію.

Дані – це факти та ідеї, подані у формалізованому вигляді для оброблення за допомогою певного процесу алгоритму (точне розпорядження, що визна­чає обчислювальний процес, який веде від початкових даних, що змінюються до шуканого результату) або для передачі.

Структура даних – сукупність правил й обмежень, які відображають зв’язки, що існують між окремими частинами даних. Визначається користува­чем і залежить від конкретного завдання.

База даних – це уніфікована сукупність взаємозалежних даних (файлів) що відображають інформацію про деяку предметну область (уніфікація – це приведення даних до єдиної норми) призначених для спільного використання.

База даних представляє собою сукупність текстових, числових, графічних й інших даних представлених у вигляді таблиць, запитів, форм, звітів, що зберігаються разом.

Таблиця складає основу бази даних - у ній зберігається головна інформація бази даних. Таблиця бази даних - це є звичайна електронна таблиця яка складається із стовпців та рядків.

Якщо дані таблиць, що зберігаються в базі, зв'язані між собою, то така база називається реляційною.

СУБД – це спеціальний пакет програм, який забезпечує взаємодію користувача з базою даних (забезпечує створення структури нової бази даних, наповнення її вмістом, редагування вмісту та візуалізації інформації відбір відображуваних даних із заданим критерієм з наступною видачею на устрій виводу або передачу по каналах зв'язку).

СУБД дозволяє керувати базою даних тобто створювати, зберігати і використовувати базу даних.

За допомогою СУБД вирішуються такі задачі:

 

· створення бази даних;

· занесення, коректування і вилучення даних;

· упорядкування даних;

· вибір сукупності даних, що відповідають заданим критеріям;

· оформлення вихідних даних і т.д.

 

Доцільність використання СУБД:

 

· існує багато файлів, що містять великий обсяг інформації;

· необхідність всебічного аналізу даних.

У теперішній час СУБДвикористовуються:

 

· у фінансовій сфері, бухгалтерському обліку, маркетингу, менеджменті та інших сферах економіки;

· у малому бізнесу (туризму):
ведення інформації щодо клієнтів, замовлення, ділові контакти;

· у великих корпораціях (системи обробки великої кількості інформації);

· для персонального використання (довідник адрес, телефонів,
каталоги книг, платівок, відеофільмів і т.д.).

 

7.1.2. Сучасні системи керування базами даних і баз даних

Таблиця7.1. Системи управління базами даних і баз даних

 

Найменування	Тип	Корпорація
dBase III Plus	СУБД	Ashton -Tate / Borland
Paradox	СУБД	Borland
Oracle	СУБД	Oracle
Clipper	СУБД	Nantucket
Clarion	СУБД
Filemaker	СУБД
4th-Dimention (4D)	СУБД
Fox Pro	СУБД	Fox Software / Microsoft
Access	СУБД	Microsoft
Excel	БД	Microsoft
Web - сервер	БД
Електронні газети	БД
BBS	БД

7.1.3. Реляційна база даних

 

Кожна база данихмістить інформацію про певний клас об’єктів. Сукупність таких об’єктів називається предметною областю, бази даних (сукупність даних про працівників установи, зведення про вироби на складі, транспорті засоби тощо).

Інформація про об’єкти предметної області, подана в різних документах, утворює модель предметної області (карти обліку кадрів, карти складського обліку, накладні, журнали обліку матеріальних цінностей та ін.).

Опис документів які утворюють модель предметної областіз в казанням зв’язків між ними називається схемою відношень.

Подання інформації у вигляді таблиць, що складаються із заданих колонок, які розташовуються у певному порядку зліва на право називається відношенням. Звідси і назва бази даних – реляційна (relation –відношення). В такій базі даних структура таблиці визначається сукупністю її колонок. Сукупність колонок з даними певної предметної області утворюють таблицю з ряд­ками та стовпцями. У кожному рядку таблиці міститься повна інформація про один об’єкт (предмет, суб’єкт і т.і.) таблиці. У стовпчику міститься одна якась частина інформації про певний об’єкт. Тому стовпець є атрибутом таблиці. Один або кілька атрибутів, значення яких однозначно ідентифікують рядок таблиці, є ключем таблиці.

Данікожного поля таблиці можуть бути одним із типів: символ, рядок, числа різних форматів, дата, час, вибір з деякого набору даних і т.д.

Кінцева множина атрибутів, що визначають суть, є схемою відношень.

Відношення – кінцева множина записів, складених із допустимих значень атрибутів схеми відношень.

У таблиці дані повинні бути нормалізовані, первино це означає, що кожний запис повинен мати атрибути які мають одне з можливих значень.

Сукупність нормалізованих відношень, логічно взаємозв’язаних і таких, що відображають деяку предметну область, утворює реляційну базу даних.

Основу такої моделі становлять двовимірні таблиці, які мають такі властивості:

· кожний елемент таблиці є елементом даних;

· кожний стовпець таблиці має унікальне ім’я;

· усі стовпці в таблиці однорідні, тобто їхні елементи однотипні. Це можуть бути числа, тексти, дати, логічні значення, графічні об’єкти тощо;

· у таблиці не повинно бути однакових рядків;

· рядки повинні мати однакову довжину. Їхні поля різнорідні та взаємозв’язані;

· порядок проходження рядків і стовпців довільний.

 

Поняття бази даних пов’язане в основному з комп’ютерною технікою.

Фактично база даних– це система збереження та оброблення реляційних таблиць. В таких таблицях стовпці називають полями, а рядки записами. Запис– це сукупність логічно пов’язаних різноманітних полів, а поле елементарна одиниця структури бази даних. Характеристиками поля є ім’я, тип, довжина, точність та ін.

Для ідентифікації і пошуку записів у базі даних використовуються первинний та повторний (складений) ключі. Перший однозначно ідентифікує будь-який запис, а другий – кілька записів одночасно.

До бази даних входять як правило декілька таблиць, які можуть бути пов’язані між собою. Існують такі зв’язки між таблицями: один – до - одного, один – до - багатьох, багато - до - одного, багато - до - багатьох.

Зв’язок один - до - одного (1: 1) передбачає, що кожний запис таблиці А відповідає тільки один запис таблиці В.

Зв’язок один - до - багатьох (1: М) передбачає, що одному запису таблиці А відповідає кілька записів таблиці В.

Зв’язок багато - до – одного (М: 1) зворотній відносно попереднього.

Зв’язок багато - до - багатьох (М: N) реалізується через третю таблицю у вигляді N: 1 та 1: М.

 

7.1.4. Етапи розробки бази даних та її підтримка

 

При розробці бази даних а потім при підтримки її в актуальному стані можна виділити такі основні етапи:

Побудова моделі бази даних. На цьому етапі розробляється інформаційно логічна модель предметної області. На підставі основних документів предметної області виявляють дані які між собою пов’язані.

Визначення структури бази даних. Це етап побудови таблиць, який характерний побудовою структури таблиць. Тобто визначається склад полівтаблиць, у тому числі ключових. Для кожної таблиці визначається кількість атрибутів (полів), типи даних і зв’язку, а для кожного атрибуту – унікальний ідентифікатор (ім’я атрибута), тип і формат даних.

Конструювання таблиці. Реалізація розроблених таблиць за допомогою засобів СКБД, тобто їх створення засобами СУБД.

Створення схеми зв’язків. Розробляються зв’язки на основі інформаційно-логічної схеми бази даних.

Введення даних у таблиці. Це етап для модифікування таблиць. Який пов’язаний зі зміною складу атрибутів, типу полів, формату даних тощо.

Ведення бази даних. Це етап підтримки бази данихв актуальному стані, тобто:

 

· доповнення бази даних новими таблицями у зв’язку з появою нових документів предметної області;

· вилучення таблиці у разі їх непотрібності;

· зміну записів, тобто коректування даних у разі необхідності.

 

У процесі ведення бази даних можливим є сортування даних за заданим ключем або фільтрація даних через наявність у СУБДспеціального засобу селекції за запитом. Критерій відборузадає користувач, а система перебирає всі записи і відбирає ті з них, які відповідають запиту.

Для оформлення даних СУБДдає можливість розробляти звіти, які вирішують такі завдання:

 

· розміщення та оформлення взятих із бази даних відомостей;

· підрахунок сум, відсотків та ін.;

· оформлення діалогової графіки і т.д.

7.1.5. Можливості програми Access 2003

Access 2003 має наступні можливості:

· вбудовану програму інтерактивної допомоги;

· навчальну програму (Борей);

· засоби автоматизованого створення, використання і модифікації бази даних - конструктори, майстри, будівники;

· мова програмування Visual Basic для Access та SQL;

· можлива робота з базами інших СУБД;

· робота в мережі;

· базою даних в один і той же час можуть користуватись декілька користувачів;

· база данихзабезпечує захист даних, дозволяє контролювати їх значення;

· це сучасна реляційна СУБД.