СУБД Access
(Учебно-методическое пособие)
Казань — 2012 год
Введение
Данное учебно-методическое пособие предназначено для использования в качестве вспомогательного дидактического материала студентами геологических и географических направлений при освоении дисциплины «Информатика».
В электронном пособии излагаются основные моменты, важные при самостоятельной подготовки студентами заданий по изучению баз данных, системе управления базами данных (СУБД) и выполнению контрольного задания по данной теме.
Начальные сведения о базах данных
Гражданский кодекс РФ дает такое определение баз данных: «Ба́за да́нных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260)».
Понятие «база данных» (сокращенно БД) на самом деле значительно шире: под компьютерной БД понимается организованная специальным образом совокупность однородных данных, воспринимаемых вычислительным устройством и хранящаяся в первичной (оперативной), вторичной (например, жесткий диск) или третичной (т.е. отсоединяемой и хранимой отдельным образом – оптические диски, флэш-память и т.д.) памяти ЭВМ.
Специалисты настоятельно рекомендуют различать собственно БД и систему управления данными или базами данных (СУБД). Если БД – это конкретно существующие записи данных вместе с системой их распознавания и обработки, то СУБД представляет собой «совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием БД» (определение заимствовано из статьи СУБД в части Википедии на русском языке). Говоря «простым языком», выбор того или иного стандарта СУБД определяет то, с какими типами БД можно будет иметь дело на конкретной вычислительной системе.
Вернемся к различным определениями БД из международных стандартов:
а) (ISO/IEC TR 10032:2003 Information technology — Reference model of data management, а также ГОСТ ИСО МЭК ТО 10032-2007): База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных;
б) (ISO/IEC 2382-1:1993): База данных — совокупность данных, организованных в соответствии с концептуальной структурой, описывающей характеристики этих данных и взаимоотношения между ними, причем такое собрание данных, которое поддерживает одну или более областей применения.
Отметим признаки или свойства БД, важные для дальнейшей оценки:
1) актуальность и адекватность (т.е. соответствие существующих данных состоянию реальной совокупности объектов, описываемых БД);
2) полнота (т.е. исчерпываемость данными из БД реально существующих объектов и/или отношений);
3) управляемость БД (т.е. наличие продуманных средств управления БД и доступа к ней) и ее согласуемость с существующими стандартами СУБД;
4) портативность, доступность и перенос – это, например, возможности организации доступа к БД в режиме реального времени по каналам связи или сетевому обмену;
5) надежность и безопасность – возможно, наиболее важные понятия для актуальных БД; тем самым определяется способность БД быть устойчивой к несанкционированным изменениям или воздействиям, специальная система доступа к данным БД, продуманное администрирование вычислительных устройств и защита самих данных.
6) возможности организации поиска, запросов, создание отчетов (автоматическое или «по требованию» или запросу).
Отметим также, что данные в БД должны быть логически структурированы или систематизированы, т.е. присутствует явное выделение составных частей БД или элементов, связей между ними, где типу элементов соотносится набор определенных допустимых операций с ними.
БД включает в себя также и схему (или так называемые метаданные). Попросту говоря, помимо самых данных в БД, у них хранится определенный «оголовок» или же суффикс, позволяющие сохранять атрибуты конкретных элементов БД и использовать их при поиске, классификации, упорядочении и т.п.
Многими свойствами, напоминающими собой БД, обладают, например, файловые архивы, библиотеки или карточные системы (например, библиотечные каталоги). Но они не являются действительными БД иногда в силу отсутствия структурированной системы хранения именно компьютерных данных об объектах (библиотеки и каталоги) или же отсутствия системы управления данными и поиска (файловые архивы). Поэтому для нас БД – это обязательно ЭВМ (или иное вычислительное устройство), память (оперативная, вторичная (жесткий диск), третичная – отдельное запоминающее устройство и т.д.) с данными и схема (или система) их структурирования и использования.
Исторически программируемое оборудование для обработки записей появилось в 1955 году, поддерживая модель обработки данных, заносимых еще на перфокарты. В середине 60-ых годов 20 века появились оперативные сетевые базы данных, где ввод, поиск и обработка осуществлялись с терминалов, подключаемых по сети в мейнфрему (mainframe) или главной ЭВМ-хранилищу. Чарльз Бахман получает Тьюригновскую премию за руководство коллективом Data Base Task Group, разработавшим стандартный язык рописания данных и манипулирования ими. В 70-ые годы, благодаря работам Эдгара Ф. Кодда (он также получил премию Тьюринга), появляется реляционная модель данных. Сам же термин «база дынных» (на английском «database») появился в 1964-1965 годах/
Существуют различные классификации БД по моделям данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектная и объектно-ориентированная, объектно-реляционная, функциональная), по средам постоянного хранения (во вторичной памяти, т.е. жестком диске – conventional database; в оперативной памяти – in-memory database; в третичной памяти – tertiary database). Различают также БД и по степени распределенности: централизованные или сосредоточенные (полностью поддерживается на одной отдельной ЭВМ), распределенные (размещаются по определенным критериям в различных узлах компьютерной сети), внутри которых могут существовать, например, неоднородные БД, однородные БД, фрагментированные БД и реплицированные БД.
В последнее время весьма важными для приложений являются так называемые пространственные БД (spatial database), используемые в геоинформационных системах (ГИС), временн ы е (т.е. опирающиеся на состоянии объектов во времени), а также их «смеси» – пространственно-временные (например, для отслеживания состояния различных космических объектов в околоземном пространстве).
Актуальными являются проблемы создания и поддержания так называемых сверхбольших БД (СББД); частью перспектив развития СББД является такое новое направление, как облачное хранение данных и облачные вычисления.
Система управления БД
Обратимся к такому программному продукту, каким является СУБД Access, входящая в состав пакета офисных прикладных программ или офисных приложений MS Access.
NB! Хотелось бы настоятельно порекомендовать Вам хорошие самоучители по офисным продуктам, которые можно найти, например, на сайте ТАУРИОН (https://taurion.ru), который создан компанией «Богданов и партнеры». Там содержатся иллюстрированные учебники по многим популярным продуктам MS Office. То, что, скажем, описываются Access 2002, а не самые новые офисные пакеты, ни в коей мере не умаляет достоинств этих руководств.
Можно запустить MS Access через цепочку ПУСК > Все программы > MS Office > MS Access, а можно воспользоваться (например, для WinXP) верхней частью открывающейся панели ПУСК, пунктом Создать документ Office, где выбирается пункт «Создать новую базу данных».
После запуска, перед Вами предстает довольно лаконичное окно интерфейса:
Верхняя панель меню содержит довольно стандартные пункты офисных приложений:
Файл Правка Вид Вставка Сервис Окно Справка
Пункты меню в разделе «Файл» похожи на аналогичные у других офисных приложений, как и пункт «Правка». А вот пункт «Вид» отличается значительно: здесь располагаются пункты Объекты баз данных с подпунктами Таблицы, Запросы, Формы, Отчеты, Страницы, Макросы, Модули.
Раздел Вставка также содержит подпункты похожие на темы раздела «Вид» (Таблица, Запрос, Форма, Отчет, Страница, Макрос, Модуль), но уже в единственном числе как того требует вставляемый в нужное местоположение конкретный объект.
Меню раздела «Сервис» содержит полезные пункты проверки орфографии (также клавиша F7), связей с Office, важный подраздел «Совместная работа», далее «Схема данных», «Анализ» раздел «Служебные программы» преобразования баз данных, сжатия и восстановления БД, далее идут диспетчер связанных таблиц, разделение БД, диспетчер кнопочных форм, Мастер преобразования в формат SQL Server (SQL = Sequence Query Language или язык последовательных запросов).
Меню «Окно» позволяет выбрать удобную для пользователя форму графического преставления рабочих областей. Далее вправо следует пункт верхней панели «Справка». Здесь можно получить разлиную помощь И. что весьма важно для нас, здесь же содержится пункт «Примеры баз данных».
Для дальнейшего знакомства с приложением рекомендуется открыть такую учебную БД – удобнее всего БД «Борей».
Учебная БД «Борей»
Итак, входим в учебную БД по цепочке «Справка» > «Примеры баз данных» > «Учебная база данных Борей». В окне Access открывается на переднем плане заставка учебной базы банных «Борей», а слева за ней видна форма работы с БД.
Нажав на заставке на «ОК», мы получаем доступ к Главной кнопочной форме:
На ней видны выведенные для управления базой кнопки GUI (Graphic User Interface) БД «Борей».
Слева стоит логотип БД, под ним кнопка выхода из MS Access. Справа верхний блок составляют 4 кнопки – Типы, Поставщики, Товары и Заказы. Активна кнопка «Типы» (т.е. на ней по умолчанию стоит рамка). Ниже расположены горизонтально вытянутые кнопки Печать отчетов и Окно базы данных. Вот в него и войдем по щелчку мышки.
Инструменты окна базы банных показаны сверху: «Открыть», «Конструктор», «Создать». Правее расположены пиктограммы вырезания и опций размещения значков.
Слева стоит колонка «Объекты», а ниже располагается раскрытое меню раздела «Группы»: это «Таблицы», «Запросы», «Формы», «Отчеты», «Страницы», «Макросы», «Модули».
Для активной в этой позиции опции «Таблицы» высвечивается справа содержание доступных тем: сверху стоят три опции создания таблицы (в режиме конструктора, с помощью мастера и путем ввода данных). Ниже располагаются уже фактически существующие таблицы БД Борей, в числе которых «Доставка», «Заказано», «Заказы», «Клиенты», «Поставщики», «Сотрудники», «Типы» (активная позиция. как и на главной кнопочной форме!) и «Товары».
Задание: Простым перебором пунктов меню «Группы» прогуляйтесь по пунктам списка слева. В пункте Модули Вы сможете увидеть 2 объекта «Заставка» и «Служебные функции», Здесь двойным щелчком левой кнопкой мыши можно вызвать соответствующие коды этих объектов, созданные на языке Microsoft Visual Basic. Здесь приводится пример из пункта «Заставка»:
Вверху видны выпадающие меню «General» и «Declarations». С помощью выпадающего списка во второй колонке Вы можете напрямую достигнуть функций MVB (Microsoft Visual Basic) – их четыре в листинге (коде) этого объекта.
Зеленым цветом в коде программы выделяются пояснения на русском к выполняемым шагам и заявлениям.
N.B.: Отдельное изучение Microsoft Visual Basic несомненно поможет более глубокому освоению программных конструкций в этом листинге. Могу порекомендовать неплохой самоучитель на сайта самой компании «Майкрософт»: URL – msdn.microsoft.com/ru-ru/library/90h82b3x(v=vs.90).aspx
Приведу также (ссылка найдена на сайте cyberforum.ru) список других доступных источников для самообразования в этой области. Но стоит отметить, что в конце все же появляется ссылка на продукт компании Майкрософт, указанный в последней ссылке вышеJ. Он, кстати, еще и наиболее свежийJ.
Литература по Visual Basic.NET
1. Виктор Зиборов "Visual Basic 2010 на примерах" Издательство: БХВ-Петербург Год издания: 2010 (рекомендую)
Рассмотрено более сотни типичных примеров, встречающихся в практике реального программирования для платформы.NET Framework в среде Microsoft Visual Basic 2010: работа с экранной формой и элементами управления, обработка событий мыши и клавиатуры, чтение/запись текстовых и бинарных файлов, редактирование графических данных, управление буфером обмена, ввод/вывод табличных данных, решение системы уравнений, использование функций MS Word, MS Excel и AutoCAD, обработка баз данных с использованием технологии ADO.NET, разработка веб-приложений, создание веб-служб и многое другое. Материал располагается по принципу от простого к сложному, что позволяет использовать книгу одновременно как справочник для опытных и как пособие для начинающих программистов. Компакт-диск содержит исходные коды примеров, приведенных в книге.
2. Никита Культин "Visual Basic освой на примерах " Издательство: BHV Год издания: 2004
Рассмотрены примеры на языке Visual Basic - от простейших до приложений работы с графикой, мультимедиа и базами данных, которые демонстрируют назначение компонентов и раскрывают тонкости процесса программирования.
Справочник содержит описания базовых компонентов и наиболее часто используемых функций. На прилагаемом компакт-диске находятся исходные тексты программ.
3. Уоллес Вонг "Visual Basic.NET для чайников " Издательство: Диалектика Год издания: 2003
Материал этой книги изложен простым, доступным языком, а основной акцент сделан на тех функциональных возможностях, которые наверняка пригодятся вам при написании собственных программных продуктов.Книга предназначена для начинающих пользователей.
4. Трусов М. А. "Visual Basic.NET Практическое руководство для начинающего программиста" Издательство: НТ Пресс Год издания: 2006 (рекомендую)
Прочитав эту книгу, вы научитесь с "нуля" создавать разнообразные программы, формы и Web-страницы, добавлять на них различные элементы управления, текст, графику и т.д.
Издание будет полезно тем читателям, кто хочет самостоятельно изучить Visual Basic.NET, студентам специализированных вузов, а также всем, кто интересуется новинками в области программирования.
5. С.Н. Лукин "Понятно о Visual Basic.NET" Издательство: Диалог-МИФИ Год издания: 2005
Это издание является достаточно универсальным, поскольку помогает тем, кто уже программирует на этом языке в том, чтобы повысить свой профессиональный уровень, и дает основные знания и навыки, как тем, кто никогда не сталкивался с программированием, так и тем, кто только начинает его осваивать и хочет более виртуозно владеть этим инструментом. Благодаря тому, что весь материал изложен простым и доступным языком, а каждая глава оканчивается упражнениями для закрепления материала, читатель, изучая книгу и выполняя задачи, в итоге сможет самостоятельно программировать на Visual Basic.NET. Большая часть задач, приведенных в учебнике, имеет ответы, чтобы читатель мог сверить полученные результаты и при необходимости подправить свое решение. Благодаря тому, что в книге имеется весь основной материал про Visual Basic.NET, а также поэтапной методике написания программ - от простейших до более сложных конструкций - информация хорошо усваивается и читатель постоянно совершенствует свои знания.
6. Трусов М. А "Visual Basic.NET Создание графических объектов и основы программирования" Издательство: НТ Пресс Год издания: 2006 (рекомендую)
Эта книга адресована читателю, делающему первые шаги в изучении самого популярного языка программирования Visual Basic.NET. Ознакомившись с материалами, изложенными в ней, вы узнаете о графических возможностях Visual Basic.NET и способах создания различных видов компьютерной графики: элементов интерфейса компьютерных программ, дизайна Web-страницы, анимации или компьютерных игр. Изучить материал данной книги не составит труда, так как написана она просто и доходчиво. Кроме того, читатель будет иметь возможность рассмотреть общие правила программирования на Visual Basic.NET, что значительно облегчит изучение предложенной темы.
7 Дэн Рамел "Visual Basic.NET. Справочник программиста" Издательство: Эком Год издания: 2002
Данный справочник содержит всю необходимую информацию о синтаксисе, операторах, типах данных, обработке ошибок, концепции объектно-ориентированного программирования и объектных моделях. Рассмотрены новые функции Visual Basic.NET, использование XML и ADO.NET, объектные модели для пакета Microsoft Office XP. Приводятся примеры решений типичных задач и советы профессиональных программистов.
8. В. Долженков, М. Мозговой "Visual Basic.NET. Учебный курс" Издательство: СПб.: Питер Год издания: 2003
Книга полезна как начинающим, так и опытным разработчикам, планирующим переход на VB.NET. В первой части показаны базовые понятия и возможности визуального программирования форм, элементов управления, текстовых файлов и простых баз данных. Во второй части более глубокое представление об объектах: взаимодействие, особенности GDI+ и работы
с графикой, обработка исключений, программирование для Интернета, разработка собственной справочной системы, Windows API. В приложениях описана установка и настройка среды VS.NET,основные концепции.NET Framework и понятия, связанные с Интернетом и HTML.
9. Мэтью Макдональд "Microsoft Visual Basic.NET: рецепты программирования" Издательство: Русская Редакция Год издания: 2004 (рекомендую)
В книге описаны наиболее эффективные методики, недокументированные секреты и вообще все, что необходимо для решения конкретных задач программирования для.NET на Microsoft Visual Basic.NET. Целью данной книги является устранение пробелов в знаниях профессионального программиста.
Удобная форма построения, доступный язык, обилие примеров сделают эту книгу настольным справочником любого серьезного программиста.Книга состоит из 19 глав и предметного указателя.
10. Билл Ивьен, Джейсон Берес и др. "Visual Basic.NET. Библия пользователя" Издательство: Вильямс Год издания: 2002
Visual Basic.NET - результат самых решительных изменений, когда-либо сделанных в популярном языке Visual Basic. Эта книга, написанная командой экспертов Visual Basic.NET, поможет вам овладеть всеми нюансами платформы.NЕТ, будь вы ветеран Visual Basic 6 или разработчик на АSР, или даже просто новичок в программировании.
Начав с обзора новых объектно-ориентированных свойств, авторы познакомят вас с основами языка Visual Basic, со средой разработки Visual Studio.NET, технологиями АDО.NЕТ и ХМL и объяснят на примерах, как создавать формы Windows, приложения АSР.NЕТ и Web-сервисы.