Базы данных и системы управления базами данных



В.И. Зубов

 

БАЗЫ ДАННЫХ

 

Учебно-методическое пособие

 

НОВОСИБИРСК

2007


Автор

доцент В.И. Зубов

Рецензенты

Научный редактор

Учебно-методическое пособие разработано в соответствии с программой курса «Информатика». Оно предназначено для студентов экономического, юридического и психологического факультетов всех форм обучения и может быть использовано как на практических занятиях, так и в самостоятельной работе студентов.

В учебно-методическом пособии рассматриваются основные сведения о базах данных и системах управления базами данных. Подробно рассматриваются вопросы работы с СУБД MS Access. Практические действия по созданию базы данных и работе с ней рассматриваются в упражнениях по созданию в учебных целях базы данных «Цифровая техника».

При построении упражнений, включенных в учебное пособие, основное внимание было уделено вопросам выработки у студентов приемов и методов эффективной работы с программой MS Access.

Учебное пособие соответствует основным положениям, изложенным в монографии академика РАСН Е.А. Соколкова «Модульная образовательная технология в преподавании гуманитарных наук».

 

Печатается по решению кафедры математики и информатики.

Ó Новосибирский гуманитарный институт, 2007

Ó В.И. Зубов, 2007

 


СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 5

Методические рекомендации для студентов по использованию учебно-методического пособия «БАЗЫ ДАННЫХ». 7

Методические рекомендации для преподавателей по использованию учебно-методического пособия «БАЗЫ ДАННЫХ». 9

Базы данных и системы управления базами данных. 11

Основные понятия и определения. 11

Базы данных. 11

Системы управления базами данных. 12

Схема данных. 18

Объекты базы данных. 19

Виды СУБД.. 25

Локальные и сетевые базы данных. 26

Локальные базы данных. 26

Сетевые базы данных. 27

Режимы работы с базами данных. 28

Дополнительные режимы работы с базой данных. 30

Безопасность баз данных. 31

Работа с СУБД Microsoft Access 2000. 33

Общие замечания' 33

Запуск и завершение работы программы MS Access. 33

Интерфейс Access. 34

Окно базы данных. 35

Средства конструирования объектов. 37

Мастера Access. 37

Создание базы данных. 39

Размещение базы данных. 40

Создание файла базы данных Access. 40

Создание таблиц базы данных. 41

Упражнение 1. Создание файла базы данных и структуры таблиц. 49

Создание схемы данных. 54

Модификация структуры базы данных. 58

Упражнение 2. Создание схемы данных. 59

Непосредственный ввод данных в таблицу. 60

Макет таблицы.. 65

Упражнение 3. Непосредственный ввод данных в таблицы.. 66

Поиск, сортировка и фильтрация данных. 69

Упражнение 4. Поиск, сортировка и фильтрация данных в таблице. 72

Работа с запросами. 75

Создание запроса на выборку. 77

Упражнение 5. Создание запросов на выборку. 80

Запрос с параметром (параметрический запрос) 82

Упражнение 6. Создание параметрического запроса и работа с ним.. 83

Запрос с вычисляемыми полями. 84

Упражнение 7. Создание запроса с вычисляемыми полями. 85

Итоговые запросы.. 86

Упражнение 8. Создание итогового запроса. 87

Запросы на изменение. 88

Запрос на создание таблицы.. 88

Упражнение 9. Запросы на создание таблиц. 89

Запрос на обновление. 91

Упражнение 10. Создание запроса на обновление записей в таблице. 91

Запрос на добавление записей. 92

Упражнение 11. Создание запроса на добавление записей в таблице. 93

Запрос на удаление записей. 93

Упражнение 12. Создание запроса на удаление записей в таблице. 94

Перекрестный запрос. 95

Упражнение 13. Создание перекрестного запроса. 95

Работа с формами. 96

Автоформы.. 97

Упражнение 14. Создание автоформ. Работа с формами. 99

Создание форм с помощью мастера. 101

Многотабличные формы.. 102

Упражнение 15. Создание многотабличной формы с помощью мастера. 102

Конструирование формы.. 105

Структура формы.. 106

Упражнение 16. Доработка формы в режиме Конструктора. 112

Вычисления в форме. 117

Ограничения доступа к данным через форму. 120

Упражнение 17. Создание форм с вычисляемым полем.. 121

Работа с отчетами. 122

Режимы работы с отчетом.. 124

Сортировка и группировка в отчете. 126

Упражнение 18. Создание отчетов. 127

Использование вычисляемых значений. 132

Предварительный просмотр и печать отчета. 133

Упражнение 19. Создание отчета на основе запроса. 133

Построение диаграмм. 138

Обмен данными. 141

Экспорт данных. 142

Импорт и связывание данных. 143

Импорт данных. 143

Связывание данных. 143

Упражнение 20. Экспорт и импорт данных. 144

Литература. 148

 


Введение

С развитием экономики возрастают объемы взаимосвязанных данных, обработка которых необходима для оптимального решения экономических задач. Для достижения поставленной цели используется информационная система. Информационная система представляет собой взаимосвязанную совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах оптимизации решения экономических задач.

Ядром информационной системы является база данных с хранимыми в ней данными. Умение работать с базами данных – непременное требование к современным специалистам экономического, юридического и психологического профиля.

Учебно-методическое пособие «Базы данных» предназначено для изучения студентами теоретических положений работы с базами данных и системами управления базами данных, а также для выработки у студентов умений и навыков практической работы по созданию и эксплуатации баз данных с помощью СУБД Access.

Поскольку все программы офисного пакета Microsoft Office имеют общую идеологию построения интерфейса пользователя, то в настоящем учебно-методическом пособии материал излагается с учетом того, что студентами уже освоены общие принципы построения интерфейса MS Office. Вместе с тем, все необходимые особенности интерфейса MS Access, в учебно-методическом пособии рассматриваются достаточно подробно.

Настоящие учебно-методическое пособие может быть использовано непосредственно на аудиторных занятиях в компьютерных классах, а также в качестве пособия для внеаудиторной работы студентов. Подробное описание технологии работы на компьютере с указанием пооперационного порядка выполнения действий, позволит студенту, изучившему ранее работу с MS Word и MS Windows практически самостоятельно выполнять упражнения, приведенные в данном учебно-методическом пособии. Иллюстрации с рисунками соответствующих диалоговых окон и параметрами, установленными в них в соответствии с требованиями выполняемого упражнения, помогут студенту контролировать правильность своих действий. Все это позволяет каждому студенту выполнять упражнения в таком темпе, на который он способен, а преподавателю так организовать занятие, чтобы и хорошо подготовленные студены и студенты, имеющие слабую подготовку по информатике, работали бы в полную силу и чувствовали себя комфортно на аудиторных занятиях.

Технология выполнения всех упражнений, приведенных в учебно-методическом пособии, тщательно и многократно проверена на учебных занятиях со студентами экономического и юридического факультетов НГИ.

Для успешного освоения приемов работы с MS Access упражнения следует выполнять в той последовательности, в какой они следуют в настоящем учебно-методическом пособии.


Методические рекомендации для студентов по использованию учебно-методического пособия «БАЗЫ ДАННЫХ»

1. Учебно-методическое пособие содержит как теоретический материал, так и упражнения, выполнение которых направлено на выработку практических умений и навыков у студентов. При работе над изучаемым материалом, прежде всего, необходимо уяснить основные идеи, понятия и определения соответствующей темы. Новые понятия и определения, выделены в учебно-методическом пособии полужирным начертанием или курсивом. Материал следует изучать в той последовательности, как он изложен в учебно-методическом пособии. После первого прочтения всего вероятнее Вы не все излагаемые в учебно-методическом пособии вопросы поймете должным образом, поэтому по мере необходимости нужно возвращаться к ранее прочитанным главам и повторно, уже с новыми знаниями внимательно и вдумчиво прочитать рассмотренные ранее вопросы.

2. По ходу изучения материала той или иной темы, Вы встретите упражнения, которые необходимо выполнить, а результаты выполнения сохранить в виде файла или соответствующего объекта базы данных. Упражнения, представленные в учебно-методическом пособии построены в определенной системе. В ходе выполнения первого упражнения Вы создадите файл базы данных «Цифровая техника». В последующих упражнениях Вы будете создавать различные объекты в этой базе данных, при этом очень часто будете использовать результаты ранее выполненных упражнений. Поэтому чрезвычайно важно обеспечить сохранность файла базы данных. С этой целью, после выполнения каждого упражнения копируйте файл базы данных на внешний носитель информации (на дискету или устройство флэш-памяти).

3. Студенты экономического факультета должны выполнить все упражнения, приведенные в учебно-методическом пособии. Студенты юридического и психологического факультетов должны выполнить упражнения: 1 – 7, 14, 15, 18 и 20.

4. Целью выполнения каждого упражнения является выработка у Вас более глубокого понимания правил и принципов работы с базами данных, а также умений и навыков в создании объектов баз данных и различных операций с данными и объектами базы данных. Перед выполнением каждого упражнения, прежде всего, уясните цель его выполнения, т.е. в общих чертах у Вас должен быть образ того, что должно получиться в результате выполнения упражнения. В ходе выполнения упражнения постоянно анализируйте полученные результаты и сопоставляйте их с тем образом, который Вы сумели создать перед началом выполнения соответствующего упражнения.

5. При выполнении каждого пункта упражнения сначала внимательно прочитайте весь пункт (пункт под соответствующим номером или буквой), а затем выполните его в точном соответствии с описанной в упражнении методикой. При этом постарайтесь запомнить, что вы делаете (название операции, устанавливаемого параметра и т.д.), как выполняется та или иная операция, а также что получается в результате.

6. Больше сосредотачивайтесь на содержании выполняемой операции, чем на технологии ее выполнения. Запоминать все выполняемые операции нет необходимости, но наиболее часто повторяемые операции нужно хорошо запомнить. Технология выполнения наиболее часто встречающихся операции в первых упражнениях описывается подробно, а при выполнении последующих упражнений только указывается, что такая операция должна быть выполнена.

7. В отдельных упражнениях будут встречаться указания отработать тот или иной раздел справочной системы Access. В таких случаях внимательно изучите соответствующий раздел справочной системы. Используя буфер обмена, скопируйте изученные разделы справочной системы в отдельный документ Word, сохраните его в своей папке и используйте в дальнейшем как электронный конспект.

8. Если в ходе выполнения упражнений у вас встретятся какие-то затруднения, то обращайтесь за помощью к преподавателю. Если вы выполняете упражнения дома, то в случае затруднений выпишите в тетрадь с конспектом по информатике свои вопросы с целью последующего их разбора с помощью преподавателя.

9. Незнакомые для себя термины выписывайте на отдельные листы в тетрадь с конспектом по информатике.

10. После того, как Вы прочитаете все учебно-методическое пособие до конца и выполните все упражнения, необходимо повторно еще раз прочитать всю теоретическую часть данного учебно-методического пособия. При этом желательно открыть на своем компьютере базу данных «Цифровая техника» и объект базы данных, который рассматривается в соответствующей главе учебно-методического пособия. Это позволит Вам намного глубже понять рассматриваемые вопросы, так как Вы сможете в этом случае опираться на полученные ранее знания и умения.

 


Методические рекомендации для преподавателей по использованию учебно-методического пособия «БАЗЫ ДАННЫХ»

1. Данное учебно-методическое пособие представляет собой сочетание теоретического материала по базам данных, системам управления базами данных и сборник упражнений по работе в СУБД Access. Основные теоретические положения по работе с базами данных и СУБД Access излагаются на лекции. На практических занятиях студенты должны выполнять упражнения, приведенные в данном учебно-методическом пособии.

2. В конце каждого занятия, начиная с лекции, преподаватель должен указать студентам, какие разделы и главы учебно-методического пособия они должны прочитать в часы самостоятельной работы до начала очередного практического занятия. В начале практического занятия путем опроса студентов следует проверить уровень усвоения ими основных идей, понятий и определений изучаемой темы.

3. Учитывая то, что уровень подготовки по информатике у студентов может очень существенно отличаться и соответственно разными будут затраты времени на выполнение упражнений, приведенных в учебно-методическом пособии, преподавателю рекомендуется ориентироваться на среднюю группу студентов. Студенты, выполняющие задания быстрее, могут переходить к выполнению следующих упражнений. Студенты, которые в своей работе отстают от основной группы, должны закончить упражнения, начатые на практическом занятии, в часы самостоятельной работы до начала очередного практического занятия. Для этого студенты должны скопировать файл базы данных на внешний носитель информации (на дискету или устройство флэш-памяти). С целью обеспечить сохранность файла базы данных эту операцию должны выполнять в конце практического занятия все студенты.

4. В начале каждого практического занятия преподавателю следует проводить обобщение ранее изученного материала, а после изучения всей темы отметить общие правила работы с соответствующими объектами базы данных или файлом БД в целом.

5. Порядок выполнения студентами упражнений должен строго соответствовать их нумерации в данном учебно-методическом пособии, т.к. в последующих упражнениях используются результаты, полученные в предыдущих упражнениях. Студенты экономического факультета должны выполнить все упражнения, приведенные в учебно-методическом пособии. Студенты юридического и психологического факультетов должны выполнить упражнения: 1 – 7, 14, 15, 18, 20.

6. Контроль знаний, умений и навыков студентов рекомендуется осуществлять путем: фронтального опроса перед началом практического занятия; контроля за ходом выполнения упражнений; проверки качества объектов БД, полученных в результате выполнения упражнений; постановки индивидуальных вопросов каждому студенту по анализу полученных результатов выполненного упражнения или части упражнения. На заключительном занятии по данному модулю необходимо провести тестирование.

7. Особое внимание следует уделить умению студентов самостоятельно разрешать проблемы, возникающие в ходе выполнения упражнений, с помощью справочной системы Access.

 


Базы данных и системы управления базами данных

Основные понятия и определения

Базы данных

В литературе можно встретить два, отличающихся друг от друга определения базы данных (БД). Одни авторы, например, С.В. Симонович, рассматривают базу данных как организованную структуру, предназначенную для хранения информации [6]. Другие авторы рассматривают базу данных как организованную на машинном носителе интегрированную совокупность взаимосвязанных данных (Ю. Бекаревич, Н. Пушкина [11]).

Оба определения имеют право на существование. Все зависит от того, с каких позиций рассматривать базу данных. Дело в том, что при создании новой базы данных сначала создается ее структура и только затем база данных заполняется соответствующими данными. При этом часто структуру базы данных создает одна организация (разработчик), а заполнением базы данных занимается другая организация (заказчик), для нужд которой и создается конкретная база данных, т.е. разработчик передает заказчику пустую БД.

С точки зрения разработчика база данныхэто, прежде всего организованная структура, предназначенная для хранения информации. Разработчик создает именно структуру базы данных. Хотя в такую базу еще не внесено никаких данных, она, тем не менее, является полноценной базой данных. Это утверждение объясняется тем, что хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть — это структура базы. Именно структура БД определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Для понимания этого факта можно провести аналогию с деловым ежедневником, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в ежедневнике не записано ни слова, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек или рабочих тетрадей.

С точки зрения пользователя (заказчика) база данных это, прежде всего интегрированная совокупность взаимосвязанных данных, организованных на машинном носителе. Именно эта сторона базы данных для пользователя является главной, структура же базы данных для него остается как бы «за кадром».

Таким образом, на определенном этапе своей жизни база данных может не содержать данных, а иметь только структуру, но не может быть базы данных без структуры. В то же время создание структуры базы данных не является самоцелью. База данных всегда создается для хранения некоторых данных и выполнения с ними различных операций.

Исходя из выше сказанного, дадим следующее определение базы данных.

База данных это организованная на машинном носителе структура, в которой обеспечивается хранение и обработка совокупности взаимосвязанных данных.

Обычно база данных создается для одной конкретной предметной области, организации или прикладной задачи. Предметной областью базы данных называется часть реального мира, представляющая интерес для данного исследования. Для того чтобы спроектировать структуру БД, необходима исходная информация о предметной области. Эта информация может включать сведения о людях, местах, предметах, событиях и понятиях. Например, в базе данных предприятия может храниться: вся информация о штатном расписании, о рабочих и служащих предприятия; сведения о материальных ценностях; данные о поступлении сырья и комплектующих; сведения о запасах на складах; данные о выпуске готовой продукции; приказы и распоряжения дирекции и т.п.

Элемент базы данных называется объектом. Объект может быть реальным (например, человек или организация) или абстрактным (например, лицевой счет). Каждый объект обладает определенным набором свойств, которые должны храниться в базе данных. Класс объектов – это совокупность объектов, обладающих однотипными свойствами.

Объекты и их свойства являются понятиями реального мира. Информационным отражением свойств объекта служит атрибут. Любой объект характеризуется рядом атрибутов. Каждый атрибут в БД должен иметь уникальное имя – идентификатор.

Любая база данных должна удовлетворять следующим требованиям:

1. БД должна удовлетворять информационным требованиям организации.

2. БД должна обеспечивать получение требуемых данных за определенное время

3. БД должна легко расширяться и изменяться.

4. Доступ к данным должен быть ограничен. Необходимо защитить данные от несанкционированного использования или изменения.


Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 94; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!