Тема 3. Системы управления базами данных.

Основные функции СУБД Непосредственное управление данными во внешней памяти Управление буферами оперативной памяти Управление транзакциями Журнализация и восстановление БД после сбоев Поддержка языков БД

Трехуровневая архитектура СУБД внешний концептуальный Внутренний, физический Здесь пользователи воспринимают данные, каждое приложение видит и обрабатывает только свои данные. Обобщенное представление данных, отражение всей предметной области. Здесь СУБД и ОС воспринимают данные, собственно данные на внешних носителях

Концептуальная схема должна содержать: Объекты и их атрибуты Связи между объектами Ограничения, накладываемые на данные Семантическую информацию о данных Обеспечение безопасности и поддержки целостности БД

Внутренний уровень Распределение дискового пространства для хранения данных и индексов Описание подробностей сохранения записей Сведения о размещении записей Сведения о сжатии данных и выбранных методах их шифрования

Физический уровень Ниже внутреннего уровня находится физический уровень, контролируемый ОС под руководством СУБД. ФУ обеспечивает физический взгляд на БД: дисководы, физические адреса, индексы, указатели и т.д.

Трехуровневая архитектура СУБД обеспечивает логическую между уровнями 1 и 2 и физическую между уровнями 2 и 3 независимость данных. Логическая независимость предполагает возможность изменения одного приложения без корректировки других. Физическая независимость – возможность переноса хранимых данных с одних носителей на другие при сохранении работоспособности всех приложений.

Прохождение запроса пользователя 1. П посылает СУБД запрос на получение данных из БД. 2. Анализ прав П и соответствующей внешней модели данных подтверждает или запрещает доступ П. 3. Если запрет, то СУБД прекращает процесс обработки данных, о чем сообщает П. 4. Если подтверждение, то СУБД определяет соответствующую запросу часть концептуальной модели. 5. СУБД получает информацию о запрошенной части концептуальной модели

продолжение 6. СУБД запрашивает информацию о местоположении данных на физическом уровне. 7. В СУБД возвращается информация о местоположении данных. 8. СУБД запрашивает данные у ОС. 9. ОС перекачивает данные с устройств хранения и пересылает их в системный буфер, оповещая СУБД об окончании. 10. СУБД выбирает из системного буфера и пересылает в рабочую область П только нужное П.

СУБД АCCESS Легко изучить, пользуясь справочной системой MS ACCESS – команда СПРАВКА в главном меню

MS Access - реляционная СУБД Это означает, что с ее помощью можно реализовать реляционную БД.

MS Access Структура реляционной таблицы определяется составом и последовательностью полей, соответствующих ее столбцам, с указанием типа элементарного данного, размещаемого в поле. Содержание таблицы заключено в ее строках. Каждая строка таблицы (запись) содержит данные о конкретном экземпляре сущности.

Каждое поле (столбец таблицы) отражает определенную характеристику сущности (атрибут) и содержит данные одного типа. Поле создается только, когда заданы две вещи: его наименование и тип хранимых данных. При создании поля также рекомендуется задавать его свойства. Это можно сделать в режиме Конструктор.

Типы данных: –Текстовый - при вводе имени поля по умолчанию присваивается текстовый тип данных с шириной поля, равной 50. Текстовые поля могут содержать буквы, цифры и специальные символы. Максимальная ширина поля составляет 255 символов. –Числовой - этот тип содержит цифры. При вводе числового типа автоматически производится проверка данных. Если данные содержат текстовые или специальные символы, то выдается предупреждение, и ошибочные данные не будут введены. Только над числовыми полями возможно выполнение математических операций. –Денежный - денежное поле аналогично числовому. Отличием является только свойство Число десятичных знаков, которое принимает значение равное 2 знакам после запятой.

Типы данных (продолжение): –Счетчик – предназначен для хранения данных, значения которых не редактируются, а устанавливаются автоматически при добавлении каждой новой записи в таблицу. Их значения являются уникальными, последовательно возрастающими на 1 при добавлении каждой новой записи или могут быть любыми случайными числами.

Типы данных (продолжение): –даты/времени – используются для хранения дат и времени полей, в которых данные представлены в специальном формате. –Логический – используются для хранения данных, которые могут принимать одно из двух возможных значений. (да/нет) –поле МЕМО – текстовые поля произвольной длины, они могут содержать те же типы данных, что и простые текстовые поля. Размер поля МЕМО не ограничен 255 символами, а может содержать до символов. –поле объекта OLE – позволяет хранить в таблицах изображения и другие двоичные данные.

Типы данных (продолжение): –Гиперссылка – поля этого типа предназначены для хранения строк, состоящих из букв и цифр, и представляющих адрес гиперссылки. –мастер подстановок – выбор этого типа данных запускает мастер подстановок, предназначенный для создания поля, в котором предлагается выбор значений из раскрывающего списка, содержащего набор постоянных значений или значений из другой таблицы.

Основные объекты СУБД ACCESS Таблицы являются основой БД. Формы используются для ввода и просмотра таблиц в окне формы. Формы позволяют ограничить объем информации, отображаемой на экране, и представить ее в требуемом виде. С помощью Отчеты используются для отображения информации, содержащейся в БД. Запрос является средством извлечения информации из БД (данные могут быть распределены среди нескольких таблиц).

Как создать таблицу БД в окне базы данных выберите вкладку Таблицы, а затем щелкните по кнопке ; в окне "Новая таблица" выберите пункт Конструктор и щелкните по кнопке. В результате проделанных операций открывается окно таблицы в режим конструктора (см рис. 1), в котором следует определить поля таблицы. Для определения полей таблицы: введите в строку столбца Имя поля имя первого поля; в строке столбца "Тип данных" щелкните по кнопке списка и выберите тип данных. Поля вкладки Общие оставьте такими, как предлагает Access.

Рис. 1. Окно таблицы в режиме конструктора - в этом режиме вводятся имена и типы полей таблицы

Режим конструктора

Заполнение связанных таблиц

Связывание таблиц в схеме данных

Создание запросов

Виды запросов Запрос на выборку запрос, который извлекает данные, отвечающие заданным условиям, из одной или нескольких таблиц и отображает результаты в виде таблицы. Параметрический запрос запрос, требующий ввода параметров (например, диапазон дат), которые используются для отбора информации. Запрос на изменение (запросы действия)- это запрос, который за одну операцию вносит изменения в несколько записей.

Виды запросов Существует четыре типа запросов на изменение данных: на удаление, на обновление, на добавление, на создание таблицы.

Создание запросов

Запрос на выборку

Запрос на выборку с заданием условия

Запрос на выборку с групповыми операциями

Виды групповых операций: Значение Операция Sum Сложение Avg Среднее значение Min Минимум Max Максимум Count Кол-во записей First Первая запись Last Последняя запись

Параметрический запрос это запрос, при выполнении которого пользователю необходимо ввести значение требуемого ему параметра. Создание параметрического запроса облегчает работу пользователя, так как не требует постоянного изменения структуры запроса в окне Конструктора.

Создание параметрического запроса Создание любого параметрического запроса начинается с конструирования обычного запроса по выбору. Затем для поля, значение данных которого пользователю необходимо будет вводить при запуске запроса, например, в строке Условие отбора указывается текст подсказки в квадратных скобках, например [Введите категорию товара], как показано на рисунке

Создание параметрического запроса

Запрос на выборку с вычисляемым полем

Запрос на создание таблицы

Запрос на обновление

Запрос на удаление

Перекрестные запросы Левый столбец – заголовки строк из значений одного поля. Верхняя строка – заголовки столбцов из значений другого поля, на пересечении строк и столбцов размещаются итоговые значения, вычисленные по значениям третьего поля. Для получения итоговых значений записи группируются по полям, используемым в качестве заголовков строк и столбцов, а для значений третьего поля в полученных группах записей применяется одна из выбранных статистических функций. Порядок создания. Запросы \ Создать \ Новый \ Перекрестный. В окне создания перекрестной таблицы определить последовательно: заголовки строк, заголовки столбцов, данные на пересечении. Группировка по двум полям по строке и по названию.

Форма - это объект MS ACCESS, облегчающий восприятие информации, используемый для ввода, просмотра и корректировки данных с элементами автоматизации; это пользовательский интерфейс; источником данных для формы могут быть таблицы и запросы.

Способы создания форм Конструктор Мастер форм Автоформа: в столбец, ленточная, табличная; Диаграмма; Сводная таблица

Последовательность действий при создании формы Открыть окно БД Выбрать объект Формы Выбрать Создать В окне Новая форма выбрать способ создания Выбрать источник данных Нажать кнопку ОК

Разделы формы Сведения в форме могут быть разбиты на разделы. Все формы содержат область данных, но форма также может включать разделы заголовка формы, верхнего колонтитула, нижнего колонтитула и примечания формы. Каждый раздел формы имеет свое предназначение и печатается в определенном порядке. В режиме конструктора разделы представлены в виде полос, и каждый содержащийся в отчете раздел представлен один раз. В напечатанном отчете разделы могут повторяться неоднократно. Способ отображения сведений в каждом разделе определяется расположением элементов управления, таких как надписи и поля.

Структура формы в режиме конструктора

Разделы формы В заголовке формы отображаются сведения, которые остаются неизменными для каждой записи, такие как название формы. Заголовок формы выводится сверху на экране в режиме формы и сверху на первой странице при печати формы. В верхнем колонтитуле отображаются сведения, такие как название формы и заголовки столбцов, которые печатаются сверху на каждой печатной странице. Верхние колонтитулы выводятся только в печатных формах. В области данных отображаются записи. Допускается вывод только одной записи на экране или странице или вывод стольких записей, сколько уместится на экране или странице. В верхнем колонтитуле отображаются сведения, такие как дата или номера страниц, которые печатаются снизу на каждой печатной странице. Нижние колонтитулы выводятся только в печатных формах. В примечании формы отображаются элементы, которые остаются неизменными для каждой записи, такие как кнопки или инструкции по работе с формой. Примечание формы выводится снизу на экране в режиме формы и снизу на первой странице при печати формы.

Пользователь имеет возможность скрыть раздел или изменить его размеры, добавить рисунок или задать цвет фона раздела. Можно также изменять свойства, определяющие, как будет печататься содержимое раздела.

Подчиненные формы Многотабличные формы – могут состоять из основной части и одной или нескольких подчиненных, включаемых форм. Создавать с помощью мастера. Можно явно включить подчиненную форму, а можно включать ее кнопкой. В первом случае в окне Создание форм установите флажок Подчиненные формы, о втором – Связанные формы. В любую форму можно добавить подчиненную форму при этом можно использовать ранее созданную форму или создать ее по ходу дела.

Для встраивания подчиненной формы в существующую в режиме конструктора нужно нажать на панели элементов кнопку «Подчиненная форма / отчет» при этом отключить кнопку Мастера Элементов на этой же панели. Затем установить курсор на место размещения создаваемого объекта в форме и протащить до нужного размера. Свободный элемент нужно связать с формой, которая будет подчиненной. Если нужной подчиненной формы нет, то можно ее создать, используя мастер, который должен быть включен, т.е. сначала нажать кнопку Мастер, затем Подчиненная форма / Отчет на панели элементов.

Организация вычислений в любой форме. Для вычисления используйте кнопку Поле, затем в элемент управления Свободный введите нужное выражение на вкладке Данные / Данные, можно использовать Построитель выражений, = [Цена] / [Продолжительность].

Вычисление итогов в форме В обычной однотабличной форме вычисляемый элемент размещается в области примечания формы, например: = AVR([Цена]) – средняя цена товаров. Технология создания та же, сначала создать свободный элемент, затем в нем записывается выражение. Элементы управления из области примечаний не отображаются при просмотре подчиненной формы, если в ее свойстве Режим по умолчанию установлено значение таблица.

Задания: Создать вычисляемые поля в подчиненных формах: Количество заказов для каждого клиента (Клиент - Заказ) Средней стоимости заказов в каждую страну. (Страна – Тур - Заказ) Свое.

Ограничение доступа к данным через форму Для защиты данных от изменения используется свойство Блокировка для любого поля формы. Установить курсор в рамке поля, контекстное меню, Свойства, Данные, Блокировка, Да. Поле будет доступно только для чтения. Чтобы записи были доступны только для чтения нужно в свойствах всей формы на Вкладке данные в списках Разрешить добавление, Разрешить удаление, Разрешить изменение, выбрать Нет. Тоже можно сделать, выбрав свойство Тип набора записей \ Статический набор. Свойство «Блокирование записей» - нужно в сетевом варианте. Свойство Ввод данных \ Да – разрешает только ввод новых данных, просмотр невозможен, при открытии формы видна только пустая запись.

Кнопочная форма Содержит одну или несколько элементов Кнопка, выбор которой вызывает определенное действие над объектом БД, например запуск запроса, открытие формы и т.д. С кнопкой может быть связан запуск макроса. Создается с помощью мастера создания. Может располагаться в любой форме. Чаще всего используется для создания главного меню.

Отчет - это форматированное представление данных; это объект MS ACCESS, предназначенный в основном для печати.

Перед созданием отчета необходимо определить: Цель отчета (для кого и зачем); Данные, которые будут включены в отчет, и из какой таблицы (запроса) они будут получены; Форму отчета; Нужно ли выполнять сортировку и группировку данных и по каким полям; Нужно ли выполнять вычисления и по каким формулам

Создание отчетов. Все очень похоже на создание форм. Средства ACCESS позволяют создать макет отчета, по которому может быть получен выходной печатный документ. Отчет может быть достаточно сложной структуры, обеспечивающей вывод взаимосвязанных данных из разных таблиц, их группировку, а так же выполняющий вычисления данных. В макете определяются состав и содержание отчета, размещения в нем данных, выводимых из полей таблиц, запросов БД, и вычисляемых реквизитов, поля, по которым нужно выполнять группировку. Для каждого уровня группировки определяются заголовки и примечания, вычисляемые итоговые значения. Оформляются заголовки и подписи реквизитов, и определяется порядок вывода данных

Основные способы создания отчетов Конструктор Мастер отчетов Автоотчет: Диаграмма …

Окно конструктора отчетов (настройка в команде вид) СТРУКТУРА ОТЧЕТА: Заголовок отчета - Выводится только в начале Верхний колонтитул - Выводится вверху каждой страницы Область данных - Содержит записи таблиц и запросов Нижний колонтитул - Выводится внизу каждой страницы Примечание отчета - Выводится только в конце отчета

При группировке в окно конструктора отчетов могут быть добавлены разделы «Заголовок группы» и «Примечание группы». В заголовке группы, размещаются поля, по которым осуществляется группировка. В примечание группы – выражения для подведения итогов по группе. Возможно до 10 уровней группировки. Элементы отчета, которые можно использовать кроме полей, размещены на панели элементов. Работать с элементами и их свойствами также как и в конструкторе форм.

SQL Server. Архитектура SQL Server предназначен для работы в клиент-серверных системах, где файлы БД и СУБД располагаются на компьютере- сервере, а приложения выполняются на отдельных клиентских компьютерах и взаимодействуют с сервером по сети посредством клиентского интерфейса.

SQL Server. SQL Server – это основанный на SQL сервер реляционных БД.

SQL Server. SQL Server – это СУБД для манипулирования большими объемами данных в многопользовательской клиент-серверной среде.

SQL Server. SQL Server использует язык Transact SQL (T-SQL) представляющий собой подмножество языков SQL- 89/SQL-92

Компоненты SQL Server. Enterprise Manager; Performance Monitor; Profiler; Query Analyzer; Service Manager; Мастера.

Enterprise Manager Выполняет следующие задачи: Управление и группировка нескольких SQL-серверов; Управление пользователями и группами пользователей; Управление и создание файлов БД, таблиц, индексов, представлений, хранимых процедур, триггеров; Резервное копирование БД и журналов транзакций;

Enterprise Manager Выполняет следующие задачи: Оперативный мониторинг активности сервера; Выполнение заданий по расписанию; Настройка, просмотр и мониторинг оповещений и журналов ошибок; Управление репликацией – процессом тиражирования таблиц и транзакций из одной БД в другую.

Performance Monitor Применяется для статистического анализа активности и производительности сервера в реальном времени.

Profiler Используется для долговременного анализа активности сервера в реальном времени.

Query Analyzer Предназначен для создания и выполнения SQL-запросов, просмотра результатов запросов в табличном формате, получения справочной информации по языку, анализа плана выполнения запроса, просмотра статистики сервера, а также выполнения сценариев и хранимых процедур.

Service Manager Используется для запуска, а также временного и полного останова служб.

Объекты SQL Server Database Users – пользователи БД; Database Roles – роли БД; Tables – таблицы; SQL Server Views – представления;

Объекты SQL Server Stores Procedures – хранимые процедуры; Rules – правила; Defaults – значения по умолчанию; User Defined Datatypes – пользовательские типы данных; Database Diagrams – диаграммы БД.

SQL Server Способы создания БД: При помощи мастера Create Database Wizard, средствами Enterprise Manager, командами T-SQL.

мастер Create Database Wizard В меню Tools выбрать Wizards или нажать одноименную кнопку на панели инструментов; Выбрать Create Database Wizard и нажать ОК; В последующих окнах определить: Имя БД; Создание одного или нескольких файлов БД;

мастер Create Database Wizard (п родолжение) Создание файлов журнала транзакций; Определение параметров «роста» объема БД; Определение параметров «роста» файлов журнала транзакций.

Создание базы данных средствами SQL-сервера. Вы можете создавать базу данных используя SQL Server Enterprise Manager или CREATE DATABASE оператор языка Transact-SQL в Query Analyzer. Когда вы создаёте базу данных, SQL Server: 1. Создаёт файл данных и журнал транзакций для базы данных; 2. Требует владельца и создателя базы данных, который имеет права доступа к базе данных master, потому что SQL Server записывает информацию о каждой базе данных в таблицы sysdatabases и sysaltfiles в базе данных master. 3. Позволяет вам определить: a. имя базы данных; b. свойства базы данных; c. расположение файлов базы данных. 4. SQL Server использует копию базы данных model для инициализации базы данных и метаданных. Любые опции или настройки базы данных model копируются в новую базу данных. 5. После этого SQL Server заполняет свободные страницы базы данных пустотой.