Введение
Термин «база данных» означает разные вещи для разных людей. В течение многих лет, в мире старых технологий баз данных, база данных использовалась для описания набора полей и записей. Доступ относится к этому типу коллекции как к таблице. В терминах доступа база данных представляет собой совокупность всех таблиц, запросов, форм, отчетов, макросов и модулей, которые составляют полную систему. Реляционная относится к понятиям, основанным на теории множеств.
Microsoft Access – является представителем реляционной СУБД, с ориентацией на простых потребителей.
Access предлагает множество функций для различных потребностей в базе данных. Можно использовать его для разработки пяти основных типов приложений:
· Личные приложения.
· Приложения для малого бизнеса.
· Корпоративные приложения.
· Внешние приложения для клиентских / серверных баз данных предприятия.
· Веб-приложения
Актуальность курсовой работы состоит в том, что на базовом уровне можно использовать Access для разработки простых персональных систем управления базами данных. Некоторые люди автоматизируют все, от своих винных коллекций до своих домашних финансов. Единственное, о чем нужно быть осторожным, это то, что Access обманчиво прост в использовании. Его замечательные встроенные мастера делают Access похожим на продукт, который любой может использовать.
Объектом исследования курсовой работы являются «Базы данных», а предметом исследования – «Система управления базами данных MS Access».
Целью курсовой работы является изучение и закрепление на практике функционал системы управления данными MS Access.
Для того, чтобы выполнить поставленную цель в курсовой работе необходимо решить следующие задачи:
1) освоить предметную область баз данных и СУБД;
2) освоить концепции и классификацию СУБД;
3) изучить все термины и свойства СУБД MS Access;
4) выделить основы работы с СУБД MS Access;
5) выполнить создание базы данных в СУБД MS Access.
Чтобы выполнить написание курсовой работы использовались научные труды следующих авторов: Баканов М.В., Романова В.В., Крюкова Т.П., Бессарабов Н.В., Бычков А.В., Гвоздева Т.В., Баллод Б.А., Гринченко Н.Н., Гусев Е.В., Макаров Н.,., Гребешков А.Ю., Голицина О.Л., Партыка Т.Л., Попов И.И., Домбровская Г.В., Коннолли Т., Бегг К. и другие.
Базы данных
Информационные системы и базы данных
Компьютеры использовались с 1950-х годов для хранения и обработки данных. Важно отметить, что основная память компьютера обеспечивает только временное хранилище. Любые данные, хранящиеся в основной памяти, теряются при выключении питания. Для постоянного хранения данных необходимо обратиться к вспомогательному хранилищу, в первую очередь к магнитным и оптическим носителям, таким как ленты, диски и компакт-диски. Данные хранятся на таких носителях, но их необходимо читать в основной памяти для обработки[2].
Основная задача проектировщиков информационных систем заключалась в разработке программного обеспечения для определения конкретных данных на вспомогательном хранилище и его эффективного чтения в основной памяти для обработки. Основная структура информационной системы - это набор файлов, которые постоянно хранятся на каком-то вторичном устройстве хранения. Программное обеспечение, которое содержит систему управления файлами, поддерживает логическое разбиение файла на записи. Каждая запись описывает некоторую вещь (или сущность) и состоит из нескольких полей, где каждое поле дает значение некоторого свойства (или атрибута) объекта. Простой файл записей подходит для несложных бизнес-данных, таких как инвентаризация продуктового магазина или коллекция учётных записей клиентов[1].
Ранние файловые системы всегда были последовательными, что означало, что последовательные записи должны обрабатываться в том порядке, в котором они были сохранены, начиная с самого начала и заканчиваясь до конца. Эта файловая структура была подходящей и на самом деле была единственной возможной, когда файлы хранились исключительно на больших катушках магнитной ленты и проскакивание для доступа к случайным данным было невозможно. Последовательные файлы обычно хранятся в некотором упорядоченном порядке (например, в алфавитном порядке) для печати отчётов (например, в телефонной книге) и для эффективной обработки партий транзакций. Например, банковские операции (депозиты и снятие средств) могут быть отсортированы в том же порядке, что и файл учётных записей, так что, когда каждая транзакция считывается, системе требуется только сканирование вперёд (никогда не назад), чтобы найти учётную запись, к которой она применяется[3].
Когда были разработаны так называемые устройства хранения данных прямого доступа (DASD), в первую очередь магнитные диски), стало возможным получить доступ к произвольному блоку данных на диске. (Блок данных является единицей передачи между основной памятью и вспомогательным хранилищем и обычно состоит из нескольких записей.) Затем файлы можно индексировать, чтобы можно было найти и загрузить произвольную запись (загрузиться в основную память).
Индекс файла очень похож на индекс книги, он состоит из списка идентификаторов, которые различают записи (например, имена могут использоваться для идентификации записей персонала), а также местоположения записей. Поскольку индексы могут быть длинными, они обычно структурированы в некотором иерархическом виде и перемещаются с помощью указателей, которые являются идентификаторами, которые содержат адрес (местоположение в памяти) какого-либо элемента. Например, верхний уровень индекса может содержать местоположения индексов (point to) для элементов, начинающихся с букв A, B и т. Д. Сам индекс A может содержать не местоположения элементов данных, а указатели на индексы элементов, начинающихся с буквы Ab, Ac и т. д. Достижение окончательного указателя на нужную запись путем прохождения такой древовидной структуры довольно быстро[5].
Файловые системы, использующие индексы, могут быть либо чисто индексированными, и в этом случае записи должны быть не в определенном порядке, и каждая отдельная запись должна иметь индексную запись, указывающую на местоположение записи, или их можно «индексировать-последовательно».
В этом случае сохраняется порядок сортировки записей, а также индексов, а записи индексов должны содержать только расположение блока последовательно упорядоченных записей[4].
Поиск определённой записи в файле сопровождается сохранением вторичных индексов на произвольных атрибутах, а также путём поддержания первичного индекса в том же атрибуте, на котором сортируется файл. Например, файл персонала может быть отсортирован (и содержать первичный индекс на) идентификационных номерах сотрудников, но он также может поддерживать индексы имен и отделов. Индексированная последовательная файловая система поддерживает не только команды поиска и обработки файлов как последовательного, так и индексного характера, но также и автоматического создания индексов.
База данных представляет собой набор связанных данных. Программное обеспечение, которое используется в базах данных для хранения, упорядочивания и извлечения данных, называется системой управления базами данных или СУБД. База данных управляет любыми типами данных, включая текст, цифры, изображения, звук, видео и гиперссылки.
Информация вводится в базу данных через поля[7].
Записи группируются в поля, содержащие большой объем информации. Электронная база данных намного быстрее справляется и обновляется, чем система карточных индексов, и занимает гораздо меньше места. При правильном программном обеспечении вы можете отслеживать акции, продажи, рыночные тенденции, заказы и другую информацию, чем может помочь вам оставаться успешной компанией[11].
Программа базы данных позволяет создать индекс списка записей, упорядоченных по содержимому определенных полей. Это поможет вам быстро найти базу данных и отсортировать записи в цифровом или алфавитном порядке. Два файла базы данных могут быть связаны до тех пор, пока они имеют общее поле.
Функция запроса базы данных позволяет извлекать информацию в соответствии с определенными условиями или критериями. Например, если управляющий директор хотел узнать всех клиентов, которые тратят более 10000 в месяц, программа будет искать в поле имени и в поле денег одновременно[10].
Лучшие пакеты баз данных также включают в себя сетевые средства, которые могут сделать бизнес более продуктивным.
Рассмотрим системы банка, которое хранит информацию обо всех клиентах и сберегательных счетах. Один из способов сохранить информацию на компьютере - сохранить ее в постоянных системных файлах. Чтобы пользователи могли манипулировать информацией, система имеет ряд прикладных программ, которые управляют файлами, в том числе:
· программа для дебетования или кредитования учетной записи;
· программа для добавления новой учетной записи;
· программа для поиска баланса учетной записи;
· программа для создания ежемесячных отчетов.
Эти прикладные программы были написаны системными программистами в соответствии с потребностями организации банка.
При необходимости в систему добавляются новые прикладные программы. Например, предположим, что новые правительственные постановления позволяют сберегательному банку предлагать расчетные счета. В результате создаются новые постоянные файлы, которые содержат информацию обо всех проверенных учетных записях, хранящихся в банке, и, возможно, потребуется написать новые прикладные программы для решения ситуаций, которые не возникают на сберегательных счетах, таких как обработка овердрафтов. Таким образом, с течением времени в систему добавляется больше файлов и приложений.[9]
Типичная система обработки файлов, описанная, поддерживается обычной операционной системой. Постоянные записи хранятся в разных файлах, а различные прикладные программы записываются для извлечения записей и добавления записей в соответствующие файлы. До появления СУБД организации обычно хранили информацию с использованием таких систем.
Модели баз данных
Существует четыре типа моделей баз данных: иерархическая, сетевая, реляционная и объектно-ориентированная.
В иерархической базе данных отношения данных следуют за иерархиями или деревьями, которые отражают отношение «один к одному» или отношение «один ко многим» между типами записей. Самая верхняя запись в древовидной структуре называется корневой записью. Оттуда данные объединяются в группы, содержащие родительские записи и дочерние записи. Одна родительская запись может иметь много дочерних записей (называемых братьев и сестер), но каждая дочерняя запись может иметь только одну родительскую запись. Родительские записи в структуре данных выше, чем дочерние записи; однако каждый ребенок может стать родителем и иметь свои собственные детские записи[15].
Рисунок 1 - Иерархическая модель
2. Сетевая модель
Сетевая база данных похожа на иерархическую базу данных, за исключением того, что каждая запись может иметь более одного родителя, тем самым создавая отношения «многие-ко-многим» между записями. Например, клиент может быть вызван более чем одним продавцом в той же компании, и один продавец может обратиться к нескольким клиентам. Внутри этой структуры любая запись может быть связана с любым другим элементом данных[8].
Рисунок 2 – Сетевая модель
Основным преимуществом сетевой базы данных является ее способность обрабатывать отношения между различными записями. Поэтому более одного пути может привести к желаемому уровню данных. Структура сетевой базы данных более универсальна и гибка, чем иерархическая структура, потому что маршрут к данным не обязательно вниз; он может быть в любом направлении[9].
Как в структуре сети, так и в иерархической структуре доступ к данным происходит быстро, поскольку путь данных предопределен. Тем не менее, любая связь между элементами данных должна определяться при создании базы данных. Если пользователь хочет получать или манипулировать данными способом, не определенным, когда база данных была изначально создана, дорогостоящим и трудоемким является переработка структуры базы данных. Это ограничение привело к разработке модели реляционной базы данных.
3. Реляционная модель
Реляционная база данных состоит из множества таблиц, в которых хранятся данные, но реляционная база данных включает в себя не только использование таблиц. Таблицы в реляционной базе данных должны иметь уникальные строки, а ячейки (пересечение строки и столбца, эквивалентные полю) должны быть однозначными (то есть каждая ячейка должна содержать только один элемент информации, такой как имя, адрес или идентификационный номер). Система управления базами данных отношений (RDBSM) позволяет легко создавать, поддерживать, обрабатывать и извлекать данные из реляционной базы данных[13].
Пример реляционной СУБД – это MS Access.
В реляционной базе данных отношения данных не обязательно должны быть предопределены. Пользователи запрашивают реляционную базу данных и устанавливают отношения данных спонтанно, объединяя общие поля. Язык запросов базы данных действует как интерфейс между пользователями и системой управления реляционными базами данных. Язык помогает пользователям реляционной базы данных легко манипулировать, анализировать и создавать отчеты из данных, содержащихся в базе данных[17].
В реляционной базе данных используются два основных стиля запросов: запрос по примеру и структурированный язык запросов. В запросе на примере система управления базами данных отображает информацию о поле, и пользователи вводят условия запроса в нужные поля. Язык структурированных запросов - это язык программирования, используемый для управления базой данных.
4. Объектно-ориентированная модель
Хотя реляционная модель хорошо подходит для нужд хранения и обработки бизнес-данных, она не подходит для потребностей в данных некоторых сложных приложений, таких как автоматизированное проектирование (CAD) и компьютерное программное обеспечение (CASE). Бизнес-данные соответствуют определенной структуре данных, которые хорошо реляционные модели обрабатывают. Однако приложения, такие как CAD и CASE, обрабатывают множество сложных типов данных, которые не могут быть легко выражены реляционными моделями[12].
Объектно-ориентированная база данных использует объекты и сообщения для размещения новых типов данных и обеспечивает расширенную обработку данных. Объектно-ориентированная система управления базами данных (OODBMS) позволяет объектам легко создавать, поддерживать, обрабатывать и извлекать из объектно-ориентированной базы данных объекты[14].
OODBMS предоставляет функции, которые вы ожидаете в любой другой системе управления базами данных, но до сих пор нет четкого стандарта для объектно-ориентированной модели. Ожидается, что OODBMS будут развиваться и использоваться для приложений со сложными данными. Однако они не должны заменять реляционные базы данных. Вместо этого они работают в тандеме, каждый из которых подходит для разных задач.
В этой главе были изучены модели баз данных, термины, связанные с базами данных и системой управления. Можно сделать вывод, что база данных предназначена для правильной структурированной работой с с информацией, а системы управления помогают в контроле и взаимодействии с базами данных. По модели данных MS Access является реляционной СУБД. Основной особенностью таких СУБД является то, что данные хранятся в таблицах.