25

Разработка структуры и построение базы данных ms Access

1 Методические указания

Работа выполняется в два этапа. На первом этапе разрабатывается структура базы данных. Это теоретический этап и выполняется без применения ПК. В результате выполнения первого этапа должна быть определена логическая структура данных, то есть состав реляционных таблиц, их структура, межтабличные связи и проведена нормализация таблиц. То есть перед созданием базы данных в MS Access, требуется определить, из каких таблиц должна состоять база данных, какие данные нужно поместить в каждую таблицу, как связать таблицы. На втором этапе создается база данных на основе СУБД MS Access. При этом создаются основные объекты базы данных – таблицы, запросы, формы и отчеты, создаются связи между таблицами, при необходимости в формах и отчетах создаются вычисляемые поля и управляющие элементы.

Перед выполнением задания, следует разобрать методические указания и приведенный пример, алгоритм его решения и выполнить пример в MS Access.

Выполнить контрольные индивидуальные задания согласно личному варианту (стр.14). Файл с выполненным заданием сдать для проверки на кафедру.

1.1 Основные понятия субд ms Access и методологии разработки структуры базы данных

База данныхобеспечивает хранение информации и представляет собой поименованную совокупность данных, организованных по определенным правилам, отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в предметной области.

Система управления базами данных (СУБД)– это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования базы данных, а также для обработки, управления, хранения, поиска данных, а также предоставляющая пользователю интерфейс для работы с данными, хранящимися в базе данных.

СУБД MS Access – система управления реляционной базой данных включает в свой состав таблицы, запросы, формы, отчеты.

Таблица– основной объект для хранения данных в базе данных MS Access, состоит из множества одинаковых по структуре записей (строк) и полей (столбцов). Каждая запись содержит одинаковое число полей и как правило идентифицируется уникальным ключом. Каждое поле базы данных определяется уникальным именем, типом данных и ограничениями.

Реляционная база данных состоит из взаимосвязанных таблиц. Логические связи между таблицами реализуются за счет одинаковых полей в связываемых таблицах. Различают следующие типы связей:

• 1:1 (один–к–одному), при которой одной записи первой таблицы соответствует одна запись второй таблицы.

• 1:М (один–ко–многим), при которой одной записи первой таблицы соответствует множество записей второй таблицы, а каждой записи второго таблицы соответствует одна запись первой.

• М:М (многие–ко–многим), одной записи первой таблицы соответствует множество записей второй таблицы, а каждой записи второй таблицы соответствует множество записей первой.

Схема данных– структура связей между таблицами базы данных.

Запросы– объект базы данных MS Access, в виде таблицы. Используется для сортировки, анализа данных и их выбор по определенному критерию из одной или нескольких таблиц. Результат запроса называется выборкой. Различают Запрос на выборку, Перекрестный запрос, Запрос с параметрами и ряд других.

Формы– объект базы данных MS Access, используется для отображения, ввода и редактирования данных в базах данных. Наглядность представления форм облегчает восприятие данных..

Отчеты– объект базы данных MS Access, используется для вывода данных на печать. Источниками записей Отчетов являются таблицы и запросы. При запросе “голые” отобранные данные представляются в виде таблицы. Различают Простые отчеты, Составные отчеты, Подчиненный отчет и ряд других.

Элементы управления– представляют собой объекты в формах и отчетах, используемые для отображения ввода, отбора, упорядочивания данных, в качестве элементов оформления и выполнения определенных действий пользователем или програмой. В качестве элементов управления используются Поля, Надписи, Кнопки, Списки, Флажки, Переключатели и целый ряд других элементов.

Объекты базы данных могут содержать сложные вычисления, а данные также могут отображаться в виде сводных таблиц и диаграмм.

Полная функциональная зависимость. Поле В находится в полной функциональной зависимости от поля А, если оно функционально зависит от А и не зависит функционально от любого подмножества поля А.

Первичный ключ (ключевое поле)– это поле с помощью которых однозначно идентифицируются записи в других полях. Значения в ключевом поле уникальны и не могут повторяться.

Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом(ключевым полем). Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица базы данных имеетсоставной ключ. Если при создании новой таблицы в существующую таблицу включается поле, связывающее старую и новую таблицы (как правило поля совпадают), то это «связующее» поле называетсявнешним ключом.

Нормализациейназывается процесс разделения таблицы на две или более таблиц, в которых каждый факт появляется лишь в одном месте, при этом в любой таблице должна быть функциональная зависимость вида КF, где К – первичный ключ, F – некоторый атрибут (поле таблицы). Цель нормализации состоит в приведения исходных таблиц к нормальной форме, то есть в удалении «лишних» функциональных зависимостей.

Таблица считается нормализованной, если она находится минимум в третьей нормальной форме или в нормальной форме Бойса–Кодда (всего существует пять нормальных форм).

Таблица находится впервой нормальной форме(1НФ) тогда и только тогда, когда ее строка содержит только одно значение для каждого поля (атрибута) и ни одно из ее ключевых полей не пусто. При этом каждое поле таблицы неделимое и не содержит повторяющихся групп. Таблица находится вовторой нормальной форме(2НФ), если она удовлетворяет определению 1НФ и все ее поля, не входящие в первичный ключ, связаны полной функциональной зависимостью с первичным ключом. Таблица находится втретьей нормальной форме(3НФ), если она удовлетворяет определению 2НФ и не одно из ее неключевых полей не зависит функционально от любого другого неключевого поля. Таблица находится внормальной форме Бойса-Кодда(НФБК), если и только если любая функциональная зависимость между его полями сводится к полной функциональной зависимости от возможного ключа (если в таблице несколько первичных ключей).

Соответственно нормализованная таблица должна одновременно соответствовать требованиям 1НФ, 2НФ и 3НФ (НФБК).

Для проведения нормализации таблиц следует пользоваться следующими правилами:

Первое правило:Если таблица имеет составной первичный ключ вида, скажем, (К1,К2), и включает также поле F, которое функционально зависит от части этого ключа, например, от К2, но не от полного ключа. В этом случае следует сформировать другую таблицу, содержащую поля К2 и F (первичный ключ – К2), и удалить F из первоначальной таблицы. То есть вместо исходной таблицы T(K,F1,F2), где первичные ключи (К1,К2) и К2F, создается две таблицы T1(K1,K2), где первичные ключи (К1,К2) и T2(K2,F) с первичным ключом К2.

Второе правило:Если таблица имеет первичный (возможный) ключ К и не являющееся возможным ключом поле F1, которое функционально зависит от К, и другое неключевое поле F2, которое функционально зависит от F1. В этом случае формируется другая таблица, содержащая F1 и F2, с первичным ключом F1, и F2 удаляется из первоначальной таблицы. То есть вместо исходной таблицы T(K,F1,F2) с первичным ключом К и F1F2, создается две таблицы T1(K,F1), где первичный ключ К и T2(F1,F2) с первичным ключом F1.

Применяя указанные правила из любой заданной таблицы получают множество таблиц, которые находятся в третьей нормальной форме или в нормальной форме Бойса-Кодда и содержат функциональные зависимости только вида КF.