Организация структуры базы данных

База данных (БД) – организованная совокупность данных, предназначенная для длительного использования во внешней памяти ЭВМ, постоянного обновления и использования.
Что такое База данных и СУБД?
Система управления базой данных (СУБД) – это программное обеспечение для корректного использования и управления БД.
База данных (БД) представляет собой совокупность информации об объектах, которая храниться в виде карточек или строк таблиц.

Структура БД
Таблица – главный объект БД.
Именно в таблицах хранятся данные,
все остальные объекты являются производными от таблиц.
Каждая запись содержит информацию об отдельном объекте.
Каждое поле – это определенная характеристика объектов.
Поля таблицы должны иметь не совпадающие имена.
Главный ключ – имя поля, которое однозначно определяет запись.
Значение главного ключа не должно повторяться в разных записях.
Тип – это множество значений, которое поле может принимать, и множество операций, которые можно выполнить над этими значениями.
Структурными составляющими таблицы БД являются записи и поля.

Реляционные СУБД
Это программное обеспечение позволяет обрабатывать БД
в которых содержится большое количеством параметров для каждого объекта
за счет организации множества таблиц и установления между ними связей.
Слово «реляционный» происходит от англ. relation (отношение).
Основные особенности реляционной СУБД:
Все данные хранятся в табличном виде
Данные разного характера хранятся в разных таблицах.
Заданны отношения (реляции) между данными таблиц, составляющих базу.
Информация, содержащаяся в разных таблицах, может быть объединена и представлена в виде новой таблицы, данные которой могут быть использованы при создании новых запросов.

Принцип связи
Основная особенность реляционных баз данных – связи между таблицами, что дает возможность их объединения и совместного анализа.
Пример связи таблиц:
Таблица «Сотрудники» содержит сведения о сотруднике, включая адрес, телефон и т.д:
Таблица «Выплачено» содержит сведения о выплаченных сотрудникам средствах:

Этапы организации БД
Проектирование базы данных
Постановка задачи (какая информация будет храниться в БД)
Определение состава таблиц (для информации разного рода должны быть созданы разные таблицы)
Определение полей для каждой таблицы
Определение связей между таблицами
Создание базы данных
Создание таблиц, определение полей таблиц и их свойства
Создание связей между таблицами
Пробная эксплуатация
Исправление выявленных ошибок, улучшение структуры
Наполнение базы данных

Выбор средства работы с БД:

Создание БД средствами:
Excel
Access

EXCEL как СУБД
Удобное средство управления однотабличными базами данных,
не содержащих графических элементов.
Excel не позволяет создавать реляционные базы данных.
В Excel применяется ряд терминов:
Список (интервал списка) – БД
Фильтрация – поиск и отбор информации
Критерий – условие поиска и отбора
Метки столбцов – имена полей

На пересечении строк и столбцов образуются ячейки таблицы.
Каждая ячейка имеет свой адрес (А1, В2 и т.п.)
Адрес активной ячейки отображается в поле «Адрес»
Одна ячейка всегда является активной и выделена табличным курсором.
Табличный курсор – это рамка выделенной в данный момент ячейки или группы ячеек.
Структура таблицы Excel:
Лист книги Excel может содержать:
- 256 столбцов
- 65 536 строк

Ввод данных
Что бы начать вводить данные в намеченную ячейку, необходимо выделить ее, то есть щелкнуть на ней курсором.
А затем на клавиатуре набрать нужную информацию.
В конце необходимо нажать для перемещения маркера :
Вниз по столбцу – Enter
Вверх по столбцу - Shift+ Enter
Вправо по строке – Tab
Влево по строке - Shift+Tab
Ячейка может содержать
- до 255 символов
Содержимым ячейки могут быть числа, текст, дата и время, различные формулы и функции.

Форматирование данных
Выполнить команду Формат/Ячейки
или
Правой кнопкой мыши вызываем контекстное меню и выбираем пункт «Формат ячеек»
Для изменения формата данных в ячейке нужно:

Форматы данных
В открывшемся диалоговом окне выбираем нужный нам формат данных

Форматы данных
Общий – этот формат используется для отображения как текстовых , так и числовых произвольных значений.
Числовой формат является наиболее общим способом представления чисел. И используется для математических вычислений.

Форматы данных
Денежный используется для отображения денежных величин.
Финансовый используется
для выравнивания денежных величин по разделителю целой и дробной части

Форматы данных
Форматы «Дата и Время» – служат для отображения дат и времени, представленных числами, в различном виде.

Форматы данных
В процентном формате значение ячеек умножается на 100 и выводится на экран с символом процента
В дробном формате – десятичная дробь будет представлена в виде обыкновенной дроби.

Форматы данных
Значения в текстовом формате отображаются точно так же, как вводятся. Они обрабатываются как строки вне зависимости от их содержания.
В экспоненциальной форме:

Форматы данных
Дополнительные форматы предназначены для работы с базами данных и списками адресов.
Маска формата позволяет управлять отображениями значений в ячейках. Если имеющиеся форматы не подходят, добавьте новый формат.

Создание БД средствами Excel:
Ввод меток столбцов (имен полей) в первую строку списка.
Продумывание формата данных для каждого поля: текст, число, дата,
формула/функция. Для дальнейшей корректной работы нужно придерживаться выбранного формата данных.
ввод записей (строк данных).

Существует несколько путей задания диапазона БД :
Присвоить диапазону ячеек, выступающему в качестве диапазона базы данных имя База_данных (Database) – в таком случае Excel будет его автоматически считать диапазоном БД. Однако такой способ не годиться при наличии нескольких списков.
Для большинства команд в меню Данные можно непосредственно указать диапазон базы данных.
При наличии нескольких списков на странице следует отделять их как минимум одной строкой.
Не забудьте задать строку заголовка – это поможет избежать непредвиденных ситуаций при работе с данными.

Советы по проектирование баз данных в Excel:
Располагайте списки на отдельных рабочих листах
Внимательно следите за расположением списков – при помещением списка под неограниченным диапазоном.
Пользуйтесь формой ввода данных.
Выделите место для дальнейшего роста списка – при добавлении записи используется первое поле окончание списка строка, т.е список растет вниз.

ACCESS как СУБД
Позволяет:
Создавать как реляционные базы данных, так и однотабличные.
Хранить практически любые объёмы данных
Получать и распространять данные средствами интернет
Быстро находить нужную информацию

Создание таблиц в программе Access
В программе Access предусмотрено 3 различных способа создания таблиц БД:
С помощью мастера
В режиме конструктора
Путем ввода данных

Создание таблицы с помощью мастера:
В объекте «Таблицы» выберете пункт Создание таблицы с помощью мастера.
В результате откроется окно Создания таблиц первого шага мастера:
Для начало нужно определить категорию с помощью переключателя.
Затем в списке «Образцы таблиц» нужно выбрать название наиболее подходящего образца таблицы.
После щелчка по названию выбранного образца формируется соответствующее содержимое списка «Образцы полей». Следует просмотреть весь список и выбрать только подходящие поля. При желании любое поле можно переименовать

Создание таблицы с помощью мастера:
В окне следующего шага задаётся имя таблицы и выбирается способ задания главного ключа.
Способ создания ключа можно выбрать с помощью переключателя

Создание таблицы с помощью мастера:
Если Вы выбрали пункт «Пользователь определяет ключ самостоятельно», то на следующем шаге нужно будет из списка выбрать поле, которому будет присвоен «Ключ».
Затем нужно уточнить какие данные должны содержаться в ключевом поле.

Создание таблицы с помощью мастера:
В последнем окне мастер предлагает 3 варианта дальнейших действий
Следует сделать выбор и щелкнуть на кнопке Готово.

Создание таблицы с помощью конструктора:
В верхней части окна находится таблица полей, служащая для определения название и типов полей
Слева внизу расположена группа элементов
Свойства поля, которые используются для задания или изменения свойств полей
Сектор динамически изменяющейся подсказки
В режиме конструктора можно создавать новую базу данных, либо добавлять, удалять или изменять свойства уже существующей таблицы.
Что бы создать новую таблицу выберете пункт «Создание таблице в режиме конструктора»
В результате откроется окно конструктора.

Типы данных:
Текстовый - поле содержит текст или комбинацию текста и чисел. Длинна поля может достигать 255 знаков.
Числовой - поле сохраняет данные, используемые для математических вычислений, за исключением финансовых расчетов.
Дата/время - поле содержит календарные даты и время. Возможна сортировка в хронологическом порядке.

Поле МЕМО - поле содержит длинный текст или числа. Максимальная длинна поля – 64000 знаков
Денежный - поле используется для хранения денежных значений и их использования в финансовых расчетах.
Типы данных:
Счетчик - поле сохраняет уникальный номер, который программа назначает каждой новой записи. Эти номера не используются повторно и их невозможно изменить.

Типы данных:
Логический - поле хранит только одно из 2-х возможных значений, таких как Да/Нет, Истина/Ложь, Вкл/Выкл.
Мастер подстановок - выбор данного параметра в списке типов данных приводит к запуску мастера преобразования этого поля подстановок. Перед этим нужно установить один из 3-х типов данных поля – Текстовый, Числовой или Логический. В режиме таблице это поле представляет собой раскрывающийся список, содержащий данные из другой таблицы или запроса.

Создание таблицы с помощью конструктора:
После создания структуры таблицы, устанавливаем ключевое поле и закрываем ее.
Откроется диалоговое окно в котором присваиваем имя таблицы и сохраняем щелкнув по кнопке Ок.

Создание таблицы путем ввода данных:
В случае создание таблицы путем ввода данных производиться переход в режим таблицы, в котором нужно осуществить ввод данных в ее ячейки.
Во врем я сохранения таблицы на основании введенных данных автоматически определяются типы и форматы полей таблицы

Типы отношений
Access различает несколько типов отношений между таблицами. При создании связи Access автоматически определяется тип отношения и выбирает соответствующие им способы контроля за соответствием данных установленным отношениям.
Тип отношения
Структура связи и использование
Пример:
«один-к-одному»
Каждая запись в главной таблице соответствует только одной записи в связанной таблице и наоборот. Используется для: расщепления широких таблиц; Связываются ключевые поля.
«один-ко-многим»
Каждой записи в главной таблице могут соответствовать несколько записей в связанной таблице. Запись в связанной таблице не может иметь более одной соответствующей ей записи а главной таблице.
Каждой записи в одной таблице могут соответствовать много записей в другой и наоборот. Реализуется в Access только с помощью промежуточной таблицы с исходными отношениями «один ко многим». Появляется постфактум в сложно- организованных БД.
«многие-ко-многим»
«не определенно»
Access не будет контролировать соответствие между связанными полями. Используется, в основном только в запросах и формах. Не одно из связываемых полей не имеет уникального индекса

Для создания связи необходимо:
1) Выполнить команду Сервис / схема данных

Для создания связи необходимо:
2) Добавить связываемые таблицы в окно «Схема данных» с помощью команды меню Связи/Добавить таблицу

Для создания связи необходимо:
3) Используя окно «Добавление таблиц» добавляем в «Схему данных» таблицы, которые необходимо связать.

Для создания связи необходимо:
4) В окне схемы данных выделите в одной таблице поле и «перетащите» его мышью в другую таблицу на поле, с которым необходимо установить связь.
Поля должны быть одинаковыми
5) В открывшемся диалоговом окне «Связи» установите флажок для параметра «Обеспечения целостности данных» и нажимаем кнопку Создать