ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Кафедра ресурсосберегающих технологий
И.В. Чалей, c.В. Оплавин, н.В. Лисицын
Создание базы данных средствами Microsoft Access.
Создание таблиц.
Методические указания
к лабораторной работе №1
Санкт-Петербург
2007
Введение
Методическое пособие «Создание базы данных средствами Microsoft Access. Создание таблиц» издано для студентов, обучающихся специальности 240803 «Рациональное использование материальных и энергетических ресурсов» для лабораторного практикума по дисциплине «Информационные ресурсы и системы».
1 Цель работы
Цель лабораторной работы состоит в получении студентами практических навыков использования настольной системы управления базами данных на примере Microsoft Access для создания новой базы и формирования структуры таблиц.
2 Приборы и материалы
Для проведения лабораторной работы необходим персональный компьютер, с установленным пакетом офисных программ Microsoft Office, который включает программу Microsoft Access.
3 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ БАЗ ДАННЫХ
Сегодня довольно сложно представить нашу жизнь без информационных технологий. Мы пользуемся компьютером, Интернетом, мобильной связью и т.д. и не можем представить свое существование без этих вещей, а ведь они появились именно благодаря развитию информационных технологий. С совершенствованием информационных технологий, развиваются и основанные на них, информационные системы, где основным инструментом являются базы данных.
Базы данных широко распространены во всех сферах жизни современного человека. Например, мобильный телефон с записной книжкой представляет маленькую базу данных. В свою очередь любимые студентами сайты знакомств, представляют собой большие базы данных анкет.
История баз данных берет начало в 1960-х годах. До этого, все компьютерные хранилища использовали последовательные файлы. Это было обусловлено развитием вычислительной техники того периода - данные хранились на магнитных лентах, и следовательно, доступ к ним происходил только последовательно. Последовательный доступ имел очень много серьезных недостатков (например, нельзя было раздавать права пользователям на отдельные части баз данных). Появилась необходимость в новой, более гибкой системе хранения данных. Какой и стала система баз данных.
Краткая история развития баз данных приведена в таблице 1 [1].
Таблица 1 – История развития баз данных
Период |
Технология |
Примечания |
До 1968 |
Обработка файлов |
Предшествовала обработке баз данных. Данные хранились в виде списков. Характер обработки определялся всеобщим использованием в качестве носителя магнитной ленты |
1968-1980 |
Иерархические и сетевые модели |
Эра обработки нереляционных баз данных.Выдающейся иерархической моделью данных была DL/I фирмы IBM. Первая СУБД называлась IMS.Выдающейся сетевой моделью данных была модель DBTG фирмы CODASYL.Самой популярной сетевой СУБД была IDMS |
1980 – наст. время |
Реляционная модель данных |
Реляционная модель данных впервые была опубликована в1970 году. Реализовываться в коммерческих приложениях начала в 1980 году. IBMвыпустила DB2, среди других продуктов выделяется Oracle.Реляционный язык SQL стал промышленным стандартом. |
1982 |
Первые СУБД для микрокомпьютеров |
Фирма Ashton-Tate разработала dBase, Microrim – R:Base, а Borland – Paradox |
1985 |
объектно-ориентированные СУБД (ООСУБД) |
С развитием объектно-ориентированного программирования были предложены ООСУБД. Продолжают развиваться и сейчас. |
1991 |
Компания Microsoft выпустила Access |
Персональная СУБД, входящая в состав Windows. Постепенно вытеснила с рынка все другие персональные СУБД |
1995 |
Приложения баз данных для Интернета |
Базы данных стали ключевым компонентом Интернет – приложений. Популярность Интернета существенно повысила необходимость в базах данных и требования к ним. |
1997 |
XML в обработке баз данных |
Ведущие производители стали интегрировать XML в свои СУБД. |
3.2 УРОВНИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ
В современном проектировании баз данных выделяют три основных уровня (схемы):
-
Внешний. Описывает то, как пользователь представляет себе базу данных. Для всех баз данных, кроме простейших, внешняя схема отображает лишь часть реальной базы данных.
-
Концептуальный. На данном уровне осуществляется разработка концептуальной модели.
-
Внутренний. Здесь осуществляется перенос концептуальной модели на конкретную систему управления базами данных.
3.3 РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ
Большинство современных баз данных строится на основе реляционных (от английского relation – математическое название таблицы) систем, т.е. таких систем, для которых выполняются два условия:
-
Данные воспринимаются пользователем как таблицы. Здесь речь идет о логическом представлении данных, а не физическом.
-
В распоряжении пользователя имеются три оператора, которые генерируют «новые» таблицы из «старых». Эти операторы: select (выбор), project (проекция) и join (объединение).
Выше было сказано, что в реляционных базах данных информация хранится в форме таблиц. В действительности это не совсем так. Реляционные системы управления базами данных (СУБД) хранят данные в форме отношений, которые представляют собой особую разновидность таблиц. Отношением (relation) называется двухмерная таблица, обладающая следующими характеристиками:
-
Строки содержат данные о сущности.
-
Столбцы содержат данные об атрибутах сущности.
-
Ячейки таблицы содержат одиночные значения (атомарные ячейки).
-
Все записи в одном столбце имеют один и тот же тип.
-
Каждый столбец имеет уникальное имя.
-
Порядок следования столбцов не важен.
-
Порядок следования строк не важен.
-
Не может быть двух идентичных строк.
Рассмотрим таблицу 2 в свете требований, перечисленных выше. Во-первых, в каждой строке содержатся данные о конкретном экземпляре сущности «СТУДЕНТ», каждый столбец представляет определенный атрибут студента. Первые два условия, таким образом, выполнены. В каждой ячейке содержится только одно значение, и все ячейки в столбце принадлежат к одному и тому же типу. Имена столбцов являются уникальными, а порядок следования столбцов и строк можно свободно менять, не опасаясь потери информации. Наконец, в таблице нет одинаковых строк. Поскольку данная таблица удовлетворяет всем требованиям, перечисленным выше, она классифицируется как отношение.
Таблица 2 – Сведения о студентах
Номер зачет-ки |
Фамилия |
Имя |
Груп-па |
E_mail |
Телефон |
04413 |
Иванов |
Иван |
112 |
ii@somewhere.com |
236-9956 |
04343 |
Лопухов |
Дмитрий |
876 |
lopux@swhere.com |
755-7755 |
04786 |
Кобылова |
Мария |
458 |
korova@milkyway.muu |
777-7777 |
03652 |
Гопников |
Сидор |
267 |
yaya@gopnikcity.da |
345-7645 |
07768 |
Дылдова |
Зинаида |
468 |
shpala@RusRailways.ru |
487-9857 |
03478 |
Быдлов |
Будулай |
746 |
myaso@freshmeat.ru |
543-3456 |
03872 |
Пузанова |
София |
112 |
puzzo@liposuction.net |
567-3465 |
07653 |
Сатанов |
Люцифер |
666 |
boss@HotVacation.com |
666-6669 |
Рассмотрим представленные ниже таблицы 3 и 4. Эти таблицы не являются отношениями.
Таблица 3 не является отношением потому, что в столбце Телефон имеются ячейки, содержащие несколько значений. Для Дмитрия Лопухова указано три номера телефона, а для Быдлова – два. Нарушено требование одного значения в ячейке, т. е. таблица 3 содержит в ячейках множественные записи, что недопустимо.
Таблица 4 не является отношением по двум причинам. Во-первых, порядок следования строк существенен. В строке, следующей за строкой с именем Сидор Гопников, указан номер его факса. Если изменить порядок строк, то можно потерять связь между Сидором Гопниковым и номером его факса.
Вторая причина заключается в том, что не все значения в столбце E_mail имеют одинаковый тип. Одни из них являются адресами электронной почты, а другие – характеристиками номеров телефонов.
Таблица 3 – Сведения о студентах с учетом порядка следования строк
Номер зачетки |
Фамилия |
Имя |
Груп- Па |
E_mail |
Телефон |
04413 |
Иванов |
Иван |
112 |
ii@somewhere.com |
236-9956 |
04343 |
Лопухов |
Дмитрий |
876 |
lopux@swhere.com |
755-7755 667-9087 341-1787 |
04786 |
Кобылова |
Мария |
458 |
korova@milkyway.muu |
777-7777 |
03652 |
Гопников |
Сидор |
267 |
yaya@gopnikcity.da |
345-7645 |
07768 |
Дылдова |
Зинаида |
468 |
shpala@RusRailways.ru |
487-9857 |
03478 |
Быдлов |
Будулай |
746 |
myaso@freshmeat.ru |
543-3456 117-7656 |
03872 |
Пузанова |
София |
112 |
puzzo@liposuction.net |
567-3465 |
07653 |
Сатанов |
Люцифер |
666 |
boss@HotVacation.com |
666-6669 |
Таблица 4 - Сведения о студентах, содержащие в одной ячейке несколько записей
Номер Зачетки |
Фамилия |
Имя |
Групп-па |
E_mail |
Телефон |
04413 |
Иванов |
Иван |
112 |
ii@somewhere.com |
236-9956 |
04343 |
Лопухов |
Дмитрий |
876 |
lopux@swhere.com |
755-7755 |
04786 |
Кобылова |
Мария |
458 |
korova@milkyway.muu |
777-7777 |
03652 |
Гопников |
Сидор |
267 |
yaya@gopnikcity.da Факс: |
345-7645 345-8967 |
07768 |
Дылдова |
Зинаида |
468 |
shpala@RusRailways.ru |
487-9857 |
03478 |
Быдлов |
Будулай |
746 |
myaso@freshmeat.ru |
543-3456 |
03872 |
Пузанова |
София |
112 |
puzzo@liposuction.net |
567-3465 |
07653 |
Сатанов |
Люцифер |
666 |
boss@HotVacation.com Факс: Домашний телефон: |
666-6669 666-6668 333-3333 |
Следует обратить внимание на то, что в ячейке отношения не должно находится более одного значения, но длина его, теоретически, не ограничена. Таблица 5 представляет собой модификацию таблицы 3, отличающуюся тем, что в нее добавлен столбец переменной длины под названием «Комментарий». Хотя комментарии могут быть весьма длинными, а длина их колеблется от строки к строке, в одной ячейке по-прежнему содержится только один комментарий. Таким образом, таблица 5 является отношением.
Таблица 5 - Сведения о студентах с колонкой комментарий
Номер зачетки |
Фамилия |
Имя |
Гру-ппа |
E_mail |
Телефон |
Комментарий |
04413 |
Иванов |
Иван |
112 |
ii@somewhere.com |
236-9956 |
|
04343 |
Лопухов |
Дмитрий |
876 |
lopux@swhere.com |
755-7755 |
|
04786 |
Кобылова |
Мария |
458 |
korova@milkyway.muu |
777-7777 |
Является студенткой второго курса |
03652 |
Гопников |
Сидор |
267 |
yaya@gopnikcity.da |
345-7645 |
|
07768 |
Дылдова |
Зинаида |
468 |
shpala@RusRailways.ru |
487-9857 |
|
03478 |
Быдлов |
Будулай |
746 |
myaso@freshmeat.ru |
543-3456 |
|
03872 |
Пузанова |
София |
112 |
puzzo@liposuction.net |
567-3465 |
|
07653 |
Сатанов |
Люцифер |
666 |
boss@HotVacation.com |
666-6669 |
Совмещает работу с учебой |
3.4 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ
Одно из возможных определений базы данных: база данных это один или несколько файлов данных, предназначенных для хранения, изменения и обработки больших объемов взаимосвязанной информации.
В базе данных предприятия, например, может храниться:
-
вся информация о штатном расписании, о рабочих и служащих предприятия;
-
сведения о материальных ценностях;
-
данные о поступлении сырья и комплектующих;
-
сведения о запасах на складах;
-
данные о выпуске готовой продукции;
-
приказы и распоряжения дирекции и т.п.
Даже небольшие изменения какой-либо информации в одном отношении могут приводить к значительным изменениям в связанных отношениях. Например, издание приказа о повышении в должности одного работника приводит к изменениям не только в таблице личного дела работника, но и к изменениям в таблицах списков подразделения, ведомостей на зарплату, графиков отпусков и т.п.
Базы данных функционируют под управлением систем управления. Система управления базами данных — это программное обеспечение, позволяющее обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ пользователей
Существует большой выбор производителей и моделей СУБД. Наиболее известные из них это; Oracle, Informix, MS SQL, MS Access.
В данной лабораторной работе будет использоваться СУБД MS Access 2003, которая относится к настольным системам управления базами данных, и получила в последнее время очень широкое распространение среди инженерно-технического персонала.
СУБД Access, как и все остальные СУБД, использует структурированный язык запросов SQL. Язык SQL был разработан корпорацией IBM в 1970-х годах. В настоящее время SQL очень распространен, и поддерживается такими известными стандартами как американский ANSI, европейский ISO и UNIX. В нашей стране этот язык тоже стандартизован и представлен ГОСТ Р ИСО/МЭК 95875-93.
Операторы SQL делят на два класса:
-
Определение данных DDL. Сюда включены такие команды как CREATE TABLE (создать таблицу), ALTER TABLE (изменить таблицу) и DROP TABLE (удалить таблицу).
-
Манипуляция данных DML.
Этот язык не является полноценным языком программирования, а представляет собой подъязык данных. В нем имеются операторы только для создания и обработки баз данных. Однако операторы SQL можно встраивать в программы на сценарных языках, например VBScript, или универсальных языках программирования, таких как Java или C#; таким образом, в реальности ограниченность возможностей SQL не представляет проблемы .
При выполнении лабораторной работы следует обратить особое внимание на автоматически формируемые выражения на SQL, и получить практические навыки их анализа.
3.5 ТИПЫ ДАННЫХ В СУБД ACCESS
В таблице 6 приведены типы данных с кратким пояснением их сути.
Таблица 6 – Типы данных в Microsoft Access
Название |
Тип данных |
Длина |
Текстовый (Text) |
Текст, содержащий в себе как знаки алфавита, так и цифры. |
До 255 знаков |
Поле MEMO |
Длинный текст или комбинация текста и цифр. |
До 65535 знаков |
Числовой |
Числовые данные, используемые в математических операциях |
1,2,4,8 байт |
Дата/Время |
Значения даты и времени |
8 байт |
Денежный |
Денежные значения и числовые значения, используемые в математических вычислениях |
8 байт |
Счетчик |
Уникальный последовательный или случайный номер, который присваивается системой |
4 байта |
Логический |
Поле содержит только одно значение «Правда» или «Ложь» («Да» или «Нет») |
1 бит |
Объект OLE |
Объект (например таблица Excel) связанный с таблицей Microsoft Access |
До 1 гигабайта |
Гиперссылка |
Текст или комбинация текста и цифр, хранящаяся как текст, и использующаяся как адрес гиперссылки |
|
4 Описание ЛАБОРАТОРНОЙ работы
Лабораторную работу необходимо выполнять в следующей последовательности.
Сначала следует ознакомиться с методическими указаниями по лабораторной работе. Для более детального усвоения теоретической части указаний целесообразно изучить указанные литературные источники.
Затем необходимо ответить на контрольные вопросы и получить у преподавателя допуск на выполнение работы.
Работа выполняется в указанной ниже последовательности.
-
Зарегистрироваться в системе под своим именем
-
Запустить Microsoft Access, для этого нажать Пуск Программы Microsoft Office Microsoft Access.
-
В появившемся окне выбрать пункт «Новая база данных» и нажать «ОК».
-
Ввести имя базы данных, которое должно быть сформировано по следующему правилу – Base_xxxxxx, где в качестве xxxxx следует ввести через дефис фамилии обоих, работающих в паре студентов.
-
Указать место расположения базы данных на логических дисках. Для предотвращения несанкционированного удаления созданной базы, целесообразно сохранить ее на сетевом диске usrstd в папке одного из студентов. Завершение операции следует подтвердить нажатием кнопки «Создать».
-
В новой базе данных автоматически откроется окно создания таблицы путём задания полей. В том случае, если это не произошло, необходимо на вкладке «Создание» щелкнуть по кнопке «Таблица».
-
Необходимо отредактировать предлагаемую структуру таблицы. В появившемся окне щелкнуть правой кнопкой на заголовке первого столбца и выбрать пункт «Переименовать столбец». Ввести имя столбца - «КодСтудента». Переименовать таким же образом следующие столбцы на «Фамилия», «Имя», «Отчество» и «Год_Рождения».
-
Заполнить все столбцы кроме первого пятью записями. Тип данных определится по умолчанию.
-
Закройте таблицу. На запрос о сохранении макета нажмите «Да» и измените название таблицы на «Студенты».
-
В меню слева появится таблица с введенным названием. Ее можно открыть в режиме заполнения двойным щелчком.
-
На вкладке «Создание» щелкнуть по кнопке «Конструктор таблиц».
-
В появившемся окне представлена форма для ввода информации о структуре таблицы. Обязательными параметрами каждой таблицы являются: имя колонки (столбца) и соответствующий тип данных. Первым полем таблицы должен быть ключ (поле, значение которого уникально в пределах таблицы), который в дальнейшем позволит однозначно идентифицировать записи в таблице, и гарантировать, что таблица с введенными данными будет являться отношением. Для этого следует в столбце «Имя поля» ввести название столбца «КодГруппы».
-
В столбце тип данных укажите «Счетчик». Это позволит автоматически формировать неповторяющиеся значения для столбца.
-
Аналогично создаются столбцы таблицы с именами «Номер_группы» (тип текстовый) и «Количество_студентов» (тип числовой);
-
После формирования структуры таблицы, в которой определены название столбцов и типы данных, необходимо определить ключевые поля. Для этого следует перейти на строку, описывающую столбец, данные которого являются претендентом на роль ключевого поля. Щелкнуть правой кнопкой на первую строчку («КодГруппы») и выбрать пункт контекстного меню «Ключевое поле» (рисунок 1). Таким образом, буден создан индекс по полю, и он может быть первичным ключом таблицы.
-
Закрыть форму формирования таблицы. При закрытии система предложит сохранять таблицу. Нажать «Да» и ввести имя таблицы «Группа». Нажать «ОК».
-
В меню слева появится созданная таблица. Необходимо открыть ее в режиме заполнения (двойным щелчком) и заполнить пять строчек данными. Закрыть таблицу.
-
Таким же образом через «Конструктор таблиц» создать таблицу «Преподаватели» с ключевым полем «КодПреподавателя» и не ключевыми полями «Фамилия», «Имя», «Отчество» и «Дисциплина».
-
Заполнить таблицу и закрыть.
-
Закрыть базу данных.
Рисунок 1 – Создание таблицы в режиме конструктора таблиц
5 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
Результаты работы представляются студентом индивидуально в виде отчета подготовленного при помощи пакета офисных программ. Подготовленный отчет направляется на проверку преподавателю и защищяется.