Практическое занятие № 16

ТЕМА: Понятие базы данных. Назначение системы управления базами данных (СУБД). Основные элементы интерфейса СУБД. Создание баз данных: таблицы, формы. Ввод и редактирование данных. 

ЦЕЛЬ: Сформировать понятие о системы управления базами данных. Изучить основные элементы интерфейса СУБД. Сформировать умения создавать таблицы и формы базы данных, вводить и редактировать данные.  

 

1. Последовательность выполнения практического занятия.

1.1. Внеаудиторная подготовка

а. Повторить технику безопасности при работе на ПК.

1.2. Работа на учебном занятии

а. Выполнить практические задания.

б. Убрать рабочее место.

в. Оформить отчёт.

2. Методические указания

 

Теоретические сведения для выполнения Задания 1.

Базы данных и системы управления базами данных. Создание таблиц в базе данных.

В современном мире количество информации постоянно возрастает. Для упорядоченного хранения и обработки больших объёмов информации создаются и используются базы данных. 

База данных – это совокупность взаимосвязанных и организованных определенным образом данных, отображающих состояние объектов и отношений между ними в какой-либо предметной области.

Информация, хранимая в базах данных, должна быть структурирована, т.е. организована определенным образом, актуальна и доступна пользователям.

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image001.jpghttp://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image040.jpg

 

 

Фактически база данных, наполненная информацией, является файлом.

Среди существующих моделей организации информации в базах данных наибольшее распространение получила реляционная модель  (от англ.  relation – отношение). В этой модели данные организованы в виде совокупности таблиц, между которыми установлены связи.

 

Система управления базами данных (СУБД) – это совокупность программных и языковых средств, предназначенных для создания, хранения  и обработки баз данных.

В настоящее время специалистами разработано около сотни разных СУБД. Все они могут быть разделены по способу доступа к базам данных на две большие группы: настольные и серверные.

 

Настольные СУБД ориентированы на обслуживание одного пользователя, работающего на определенном компьютере с базами данных в каждый реальный момент времени. К настольным СУБД относят: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro.

 

Серверные СУБД используют принцип централизованного хранения и обработки данных, который основан на архитектуре клиент-сервер. СУБД, хранящая данные, и прикладная программа, интерпретирующая эти данные, являются разными приложениями, т.е. существуют приложение-сервер и приложение-клиент. К серверным СУБД относят Microsoft SQL, Server и другие.

 

Если различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью, то такая БД называется распределённой базой данных.

 

Очевидно, информацию в Internet, объединенную паутиной WWW, можно рассматривать как распределенную базу данных. Распределенные БД создаются также и в локальных сетях.

Модель данных строится по принципу взаимосвязанных таблиц - реляционная.

Один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными - иерархическая.

Любой тип данных одновременно может быть главным и подчиненным - сетевая.

 

Табличные базы данных

Информация в базах данных может быть организована по-разному. Чаще всего используется табличный способ.

Базы данных с табличной формой организации называются реляционными БД.

В чем же их преимущество?

Главное достоинство таблиц – в их понятности. С табличной информацией мы имеем дело практически каждый день.

 Когда мы приходим на вокзал, смотрим расписание электричек. Какой вид оно имеет? Это таблица! А еще есть таблица футбольного чемпионата. И журнал группы, куда выставляют вам отметки – тоже таблица. Видите, как много примеров, и их ещё можно продолжить.

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image061.jpgВ реляционных БД строка таблицы называется записью, а столбец – полем.

 

 

 

 

 

 

Каждое поле таблицы имеет имя.

 Например, в таблице «Игрушки» имена полей такие: НАЗВАНИЕ, МАТЕРИАЛ, ЦВЕТ, КОЛИЧЕСТВО.

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image062.jpghttp://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image063.jpg

 

Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице.

Например, одна запись о каком либо объекте – это информация об одной игрушке.

 

Поля – это различные характеристики (иногда говорят – атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту. Разные поля отличаются именами. А чем отличаются друг от друга разные записи? Записи различаются значениями ключей.

 

Главным ключом в базах данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.

 

В БД «Домашняя библиотека» разные книги могут иметь одного автора, могут совпадать названия книг, год издания, полка. Но инвентарный номер у каждой книги свой (поле НОМЕР). Он-то и является главным ключом для записей в этой базе данных.

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image064.jpg

Не всегда удается определить одно поле в качестве ключа. Вот, например, база данных, которая хранится в компьютере управления образования области. В ней содержатся сведения о всех средних школах районных центров в виде такой таблицы:

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image065.jpg

 

В такой таблице у разных записей не могут совпасть только одновременно два поля ГОРОД и НОМЕР ШКОЛЫ. Эти два поля вместе образуют составной ключ: ГОРОД-НОМЕР ШКОЛЫ. Составной ключ может состоять и более чем из двух полей.

 

С каждым полем связано еще одно очень важное свойство – тип поля.

Тип определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.

 

 В реляционных базах данных используются следующие основные типы полей:

·        текстовый – будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т.п.). 

·        числовой – значения могут быть только числами  

·        дата/время  содержит календарные даты в форме день/месяц/ год»

·        денежный – округленные цифры, обеспечивающие точный результат до 15 разрядов влево от десятичной точки и до четырех - вправо

·        счетчик  уникальный номер, присвоенный Access последовательно (с увеличением на единицу) или случайно каждой вновь вводимой записи

·        логический – логические данные (Да – Нет, Истина – Ложь, вкл - выкл)

·        объект OLE  объекты OLE, графика или любые другие данные

·        мастер подстановки – служит для создания поля с возможностью выбора значения из полей в другой таблице.

 

От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.

Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими – нельзя.

 

Для взаимодействия пользователя с базами данных используют системы управления данными (СУБД).

Принципы построения систем управления баз данных следуют из требований, которым должна удовлетворять организация баз данных:

Производительность и готовность. Запросы от пользователя базой данных удовлетворяются с такой скоростью, которая требуется для использования данных. Пользователь быстро получает данные всякий раз, когда они ему необходимы.

Минимальные затраты. Низкая стоимость хранения и использования данных, минимизация затрат на внесение изменений.

Простота и легкость использования. Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении. Доступ к данным должен быть простым, исключающим возможные ошибки со стороны пользователя.

Простота внесения изменений. База данных может увеличиваться и изменяться без нарушения имеющихся способов использования данных.

Возможность поиска. Пользователь базы данных может обращаться с самыми различными запросами по поводу хранимых в ней данных. Для реализации этого служит так называемый язык запросов.

Целостность. Современные базы данных могут содержать данные, используемые многими пользователями. Очень важно, чтобы в процессе работы элементы данных и связи между ними не нарушались. Кроме того, аппаратные ошибки и различного рода случайные сбои не должны приводить к необратимым потерям данных. Значит, система управления данными должна содержать механизм восстановления данных.

Безопасность и секретность. Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизированной модификации (изменения) данных или их разрушения. Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как какое количество информации может быть передано другим лицам или организациям.

Одно из самых важных преимуществ современных СУБД состоит в логической и физической независимости данных. Например, база данных, реализованная в СУБД DBASE, физически содержит, как минимум, три файла. В то же время эту же базу данных можно перенести в СУБД Microsoft Access, где она физически разместится в одном файле. При этом логическая организация данных не изменится.

Рассмотрим популярную и широко используемую СУБД Access. Программа Access после её установки может загружаться с рабочего стола с помощью ярлыка или через систему: Пуск  Программы  Microsoft Office  Microsoft Access.

База данных (БД) в СУБД Access представляет собой совокупность объектов, хранящихся в одном файле с расширением.mdb. В один момент времени допускается работа только с одной БД, в составе которой может быть сколько угодно объектов.

 

Таблица является основным объектом в БД. Во-первых, в таблицах хранятся все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых, таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и свойства).  Повторяем, таблицы состоят из строк и столбцов.

 

http://bkgatk.by/dotd/inform/pz26/pz23.h2.jpg

 

Совокупность имен полей, их типов и свойств называется СТРУКТУРОЙ ТАБЛИЦЫ Базы Данных.

 

Задание 1. Создать однотабличную базу данных, которая будет хранить информацию об учащихся группы (Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения, Адрес, Телефон, Группа) в одной таблице базы данных. Записей в таблице должно быть не менее семи.

Имя

поля

Тип данных

Свойства полей

Размер

Формат поля

Маска ввода

Подпись

Значение по умолчанию

Обязательное поле

Индексированное поле

Фамилия

Текстовый

30

 

Фамилия

 

да

Да (совпадения допускаются)

Имя

Текстовый

12

Имя

да

нет

Отчество

Текстовый

30

Отчество

нет

нет

Дата

рождения

Дата/время

Краткий формат даты

Дата рождения

 

да

 

нет

Адрес

Текстовый

50

Адрес

да

нет

 

Телефон

 

Числовой

Длинное целое

 

нет

 

нет

 

Группа

 

Текстовый

 

5

 

Группа

Записать № вашей группы

 

да

Да (совпадения допускаются)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методика выполнения Задания 1.

- конструирование структуры  таблиц базы данных и создание таблицы начинается с запуска программы MS Access:D:/Program Files/MS Officce/MS Access;

- после запуска программы появится диалоговое окно программы, в котором расположены основные команды, среди которых выбираем команду - Новая база данных;

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image067.jpg

 

- после щелчка мышью по команде Новая база данных появится окно для ввода имени новой базы данных;

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image068.jpg

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image069.jpg- в окне Новая база данных из раскрывающегося списка кнопки Обзор выбрать диск D: и вПапке для сохранения выбрать папку c номером вашей группы и создать новый каталог с именем СУБД для хранения всех баз данных;

 

 

 

 

- в поле Имя файла ввести имя базы данных № группы + фамилия, нажать кнопку Создать откроется рабочее поле MSAccess;

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image070.jpg

 

- создание таблицы начинается с выбора режима (по умолчанию – это всегда режим таблицы), но мы начнём работу с режима Конструктор, щёлкнув курсором мыши по http://bkgatk.by/dotd/inform/pz26/pz26.files/image010.jpg и в открывшемся запросе на сохранение введём имя таблицы анкета и нажмём кнопку Оk;

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image071.jpg

 

- в появившемся окне режима Конструктор есть уже одно поле с типом данных Счётчик, которое всегда устанавливается по умолчанию, и необходимо тогда, когда надо вести подсчёт количества записей в таблице;

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image072.jpg

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image073.jpg- в нашей базе данных анкета нет поля Код, поэтому установим курсор на строке с именем поля Код, нажмём правую клавишу мыши и в появившемся контекстно-зависимом меню выберем команду Удалить стоки и подтвердим действие нажатием клавиши Enter;

 

 

 

 

 

- заполнение таблицы базы данных продолжим по структуре, предложенной в Задании 1, не забывая правильно определять тип данных для каждого из полей таблицы анкета, из раскрывающегося списка около столбца с типом данных;

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image074.jpg

 

- полностью сформируем структуру таблицы с учётом всех свойств полей, которые указаны в условии Задания 1:

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image075.jpg

 

- щёлкнем по значку закрытия окна http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image076.jpg и в появившемся окне сохранения изменений таблицы анкета, ответим на вопрос «Да»:

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image077.jpg

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image078.jpg

 

- таблица закрылась и рабочее окно программы стало пустым, но при необходимости отредактировать структуру таблицы достаточно щёлкнуть два раза левой клавишей мыши по имени таблицы и войти по умолчанию в режим таблицы для заполнения данными созданную таблицу:

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image079.jpg

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image081.gif

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image082.jpg- для переключения режимов (Конструктор/Режим таблицы можно использовать не только вкладку      Режим  http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image083.jpg на ленте, но и кнопки в правом нижнем углу рабочего окна базы данных;

 

- заполняем базу данных записями самостоятельно, сохраняем при выходе и проверяем ещё раз, заходя в режим таблицы.

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image084.jpg

 

Теоретические сведения для выполнения Задания 2.

Создание форм в базе данных

В Access 2007 можно вводить данные непосредственно в таблицу в режиме таблица. Но обычно для ввода данных в БДAccess 2007 используют формы (forms). Формы ускоряют работу с базой данных. Формы в БД - это структурированное интерактивное окно с элементами управления, в котором отображаются поля одной или нескольких таблиц или запросов.

Форму можно использовать для ввода, изменения или отображения данных из таблицы или запроса. Форма может содержать графики, рисунки и другие внедренные объекты.

Можно вносить данные в таблицы и без помощи каких-либо форм. Но существует несколько причин, которые делают формы незаменимым средством ввода данных в базу:

·            при работе с формами ограничен доступ к таблицам (самому ценному в базе данных);

·            разные люди могут иметь разные права доступа к информации, хранящейся в базе. Для ввода данных им предоставляются разные формы, хотя данные из форм могут поступать в одну таблицу;

·            вводить данные в форму легче, чем в таблицу, и удобнее, так как в окне формы отображается, как правило, одна запись таблицы;

·            в большинстве случаев информация для баз данных берется из бумажных бланков (анкет, счетов, накладных, справок и т. д.). Экранные формы можно сделать точной копией бумажных бланков, благодаря этому уменьшается количество ошибок при вводе и снижается утомляемость персонала.

В Microsoft Office Access 2007 предусмотрены новые средства, помогающие быстро создавать формы, а также новые типы форм и функциональные возможности.

Формы в БД Access можно создавать с помощью различных средств:

·            инструмента Форма;

·            инструмента Разделенная форма;

·            инструмента Несколько элементов;

·            инструмента Пустая форма;

·            Мастера форм;

·            Конструктора форм.

 

Все средства создания форм помещены в группу Формы на вкладке Создание.

 

http://www.studfiles.ru/html/2706/290/html_JF3op9DX7a.AVts/img-aSot6N.jpg

 

Формы, которые используют таблицы целесообразно выполнять с помощью Мастера или указанных инструментов, а дорабатывать их, т.е. вносить необходимые изменения, можно в режиме макета или конструктора В Microsoft Access 2007 предусмотрено два режима внесения изменений и дополнений в формы: режим макета и режим конструктора. Переход между режимами (открыть, режим макета, конструктор) можно выполнить, щелкнув правой кнопкой мыши форму в области переходов, а затем выбрать нужный режим в контекстном меню.

Режим макета — это более наглядный режим редактирования (изменения) форм, чем режим конструктора. В режиме макета изменения выполняются фактически в реальной форме, поэтому в этом режиме целесообразно выполнять более простые изменения, связанные с ее внешним видом.

Макет формы включает следующие разделы:

Заголовок формы определяет верхнюю часть формы. Этот раздел добавляется в форму вместе с разделом примечания формы. В область заголовка формы можно поместить текст, графику и другие элементы управления. При печати многостраничной формы раздел заголовка отображается только на первой странице.

Верхний колонтитул определяет верхний колонтитул страницы при печати формы. Этот раздел добавляется в форму вместе с разделом, определяющим нижний колонтитул страницы. Данный раздел отображается только, когда форма открыта в режиме Предварительного просмотра. При печати многостраничной формы верхний колонтитул отображается вверху каждой страницы.

Область данных определяет основную часть формы, содержащую данные, полученные из источника. Этот раздел может содержать элементы управления, отображающие данные из таблиц и запросов, а также неизменяемые данные, например надписи. При печати многостраничной формы данный раздел отображается на каждой странице.

Нижний колонтитул определяет нижний колонтитул страницы при печати формы. Этот раздел добавляется в форму вместе с разделом, определяющим верхний колонтитул страницы. Он отображается только, когда форма открыта в режиме Предварительного просмотра. При печати многостраничной формы нижний колонтитул отображается внизу каждой страницы.

Примечание формы определяет нижнюю часть формы. Этот раздел формы добавляется в форму вместе с разделом заголовка формы. При печати многостраничной формы примечание формы будет отображено только внизу последней страницы.

В тех случаях, когда в режиме макета невозможно выполнить изменения в форме, целесообразно применять режим конструктора. Режим конструктора предоставляет пользователю более широкие возможности для редактирования (изменения) форм, в этом режиме можно добавлять поля, настраиваемые элементы и составлять программы.

На вкладке Конструктор группа Элементы управления  предназначена для размещения в форме выбранных элементов и содержит их стилизованные изображения.

 

Задание 2. Создать форму для таблицы анкета из Задания 1.

Методика выполнения Задания 2.

 перейдите на вкладку Создать и выберите в группе Формы инструмент Форма, появится форма ввода для таблицы;

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image086.jpg

- закройте форму, ответьте «Да» для сохранения, назовите форму анкета и нажмите ОК.

 

http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image087.jpg

 

- двойным щелчком левой клавиши мыши вновь откройте форму анкета для заполнения и, используя инструмент перехода между записями http://gatk.by/dotd/inform/pz20/pz20.files/image088.jpg, дополните ещё три записи;

- закройте форму, откройте таблицу и убедитесь, что в таблице появились три новые записи.

 

Самостоятельная работа

Отметка 5-6:

 Создайте таблицу сведения об учащихся в базе данных MS Access по образцу:

Код

Номер группы

Фамилия

Имя

Пол

Мобильный телефон

Дата рождения

Рост,см

Вес,кг

1

57эс

Иванов

Иван

м

8-915-222-33-44

22.03.1993

178

80

2

57эс

Петров

Петр

м

8-916-212-53-46

03.05.1993

190

100

3

57эс

Сидорова

Ирина

ж

8-905-122-99-34

13.12.1992

169

76

4

57эс

Травкин

Илья

м

8-911-999-13-14

05.11.1992

177

66

5

57эс

Жукова

Мария

ж

8-903-888-53-88

12.09.1992

159

50

 

Отметка 6-7:

Создайте таблицу планеты Солнечной системы в базе данных MS Access по образцу:

Планета

Расстояние от Солнца

Период обращения

Период вращения

Диаметр

Количество спутников

Меркурий

0,387

88 суток

58,65 суток

4878

0

Венера

0,72

224,7 суток

243 суток

6050

0

Земля

1

365,24 суток

24 часа

12756

1

Марс

1,52

687 суток

24,5 часа

6780

2

Юпитер

5,2

11,9 года

9,925 часа

142600

67

Сатурн

9,54

29,5 года

10,5 часа

120660

62

Уран

19,18

84 года

17,3 часа

51200

27

Нептун

30,06

164,79 года

17,8 часа

49500

13

Отметка 7-9:

Создайте таблицу знаки зодиаков в базе данных MS Access по образцу:

знак   зодиака

временной период

правящая планета

символ

камни

металл

талисман

Овен

21.03-20.04

Марс

баран

алмаз, гранат, рубин

железо, сталь

молот, золотое руно

Телец

21.04-21.05

Венера

бык

авантюрин, агат, опал

медь

золотой телец, сова

Близнецы

22.05-21.06

Меркурий

близнецы, рука, звезда

изумруд, агат, гранат, сапфир

золото, серебро, амальгама

змея, маска

Рак

22.06-22.07

Луна

рак, краб, сердце

жемчуг, изумруд, лунный камень

серебро

клевер, сердце

Лев

23.07-23.09

Солнце

лев, лебедь

янтарь, алмаз, тигровый глаз

золото

лев, орел, божья коровка

Дева

24.08-23.09

Меркурий

дева, куб

агат, нефрит, малахит

олово, медь

кузнечик, астра

Весы

24.09-23.10

Венера

весы, книга

опал, изумруд, сапфир

бронза

сердце, книга

Скорпион

24.10-22.11

Марс и Плутон

скорпион, орёл, змееносец, светильник, пирамида

рубин, коралл, карбункул

железо, сталь

жук, скорпион

Стрелец

23.11-21.12

Юпитер

кентавр-стрелок, звёзды, жезлы

аметист, сапфир, опал

цинк

саламандра, подкова

Козерог

22.12-20.01

Сатурн

козёл, лестница, башенные часы

бирюза, оникс, рубин

свинец

черный кот

Водолей

21.01-18.02

Уран

водолей, крылья, мудрец

бирюза, гранат, циркон

олово

ключ

Рыбы

19.02-20.03

Нептун

две рыбы, плывущие в противоположном направлении, раковина, волна

сапфир, жемчуг, изумруд

цинк

узел, нарцисс

 

3. Содержание отчета

а. Титульный лист

б. Цель работы

в. Дидактическое и методическое обеспечение

г. Последовательность выполнения работы по заданиям с описанием основных этапов осуществляемых действий

д. Заключение в виде анализа полученных результатов и выводов

 

 Контрольные вопросы

1. Что такое база данных?

2. Какие варианты создания таблиц в Access вы знаете?

3. Какие типы данных используются в Access?

4. Что называется полем, записью в базе данных?

5. Ключом таблицы данных называется?

6.Для чего необходимы базы данных?

7. Какие вы знаете типы баз данных?

8.Какие операции позволяют выполнять СУБД?