Работа с реляционными базами данных

Работа с реляционными базами данных Работа с реляционными БД  Проектирование БД     анализ предметной области, анализ потребностей потенциальных пользователей, построение моделей БД логического уровня , выбор СУБД  Описание структуры БД  с учётом специфики выбранной СУБД строится физическая модель БД,  с помощью средств, предоставляемых СУБД, задаётся спроектированная структура БД  Заполнение БД  занесение данных в таблицы БД, способ занесения зависит от используемой СУБД  Извлечение информации из БД  Модификация БД Общая схема проектирования БД Проектирование БД представляет собой процесс последовательного отображения исследуемых явлений реального мира в виде данных в памяти ЭВМ: Явления реального мира Данные в памяти ЭВМ При проектировании БД отражение явлений реального мира (предметной области) обеспечивается посредством информационных моделей. Уровни моделей данных при проектировании БД В зависимости от аспекта рассмотрения (уровня абстракции) различают информационные модели нескольких уровней:  Концептуальная (инфологическая) модель  Даталогическая модель  Физическая модель  Внешняя модель Концептуальная модель Концептуальной (или инфологической) моделью (КМ) называют формализованное описание предметной области, выполненное без ориентации на используемые в дальнейшем программные и технические средства. Чаще всего концептуальная модель представляется в виде диаграммы сущностей–связей (entity – relationship) или ER-диаграммы. Сущность (entity) или объект – то, о чем будет накапливаться информация в ИС (нечто такое, за чем пользователь хотел бы наблюдать). Взаимоотношения сущностей выражаются связями (relationships). Даталогическая модель Даталогическая модель (ДЛМ) БД является моделью логического уровня и представляет собой отображение логических связей между элементами данных безотносительно к среде хранения. ДЛМ строится в терминах информационных единиц, допустимых в той конкретной СУБД, в среде которой проектируется БД. Этап создания ДЛМ проектированием. называется даталогическим Описание логической структуры БД на языке СУБД называется схемой данных. Физическая модель Для привязки ДМ к среде хранения используется модель данных физического уровня (для краткости часто называемая физической моделью (ФМ)). ФМ определяет используемые запоминающие устройства и способы физической организации данных в среде хранения и строится с учётом возможностей, предоставляемых СУБД. Описание физической структуры БД называется схемой хранения. Этап проектирования БД, связанный с созданием ФМ, называется физическим проектированием. Внешняя модель В некоторых СУБД, помимо описания общей логической структуры БД, имеется возможность описать логическую структуру БД с точки зрения конкретного пользователя (приложения). Такая модель называется внешней, а её описание называется подсхемой. Пример «интуитивного» проектирования БД Пусть требуется автоматизировать учёт заявок на аренду земельных участков. Тогда в БД информационной системы необходимо хранить сведения: (1) о земельных участках, (2) об арендодателях и (3) об арендаторах. Характеристиками земельного участка являются:  местоположение,  границы,  размер (площадь),  целевое назначение,  разрешённое использование,  иные физические и юридические характеристики, зависящие от целевого назначения и разрешённого использования участка. Пример проектирования БД (продолжение) Существенными характеристиками земельного участка с точки зрения цели разработки ИС являются:  местоположение (адрес) участка,  размер (площадь, кв.м) участка,  сведения о постройке (тип, площадь (кв. м)),  наличие электричества, водопровода, канализации,  стоимость аренды (руб./кв. м). Описание структуры однотабличной БД Описать структуру таблицы – значит для каждого поля таблицы указать имя (название), тип данных и (при необходимости) дополнительные характеристики (формат, условие на значения, маску ввода и т.п.). Название поля Тип данных Размер  Код участка Короткий текст Адрес Короткий текст Площадь Числовой Тип строения Короткий текст Площадь строения Числовой Электричество Логический — Водопровод Логический — Канализация Логический — Стоимость аренды Денежный — 4 255 Одинарное с плавающей точкой 100 Одинарное с плавающей точкой Описание структуры таблицы БД в СУБД MS Access Мы будем работать с БД в СУБД MS Access (приложение входит в пакет MS Office). Для создания БД в СУБД MS Access необходимо:  установить приложение MS Access,  запустить приложение MS Access:  в окне MS Access выбрать Создать  Пустая база данных Описание структуры таблицы БД в СУБД MS Access (продолжение) При создании новой пустой БД в СУБД MS Access автоматически создаётся новая пустая таблица Таблица1 (её имя выводится в списке таблиц БД слева) и открывается в режиме просмотра её содержимого (область справа): Описание структуры таблицы БД в СУБД MS Access (продолжение) Для того чтобы задать структуру таблицы, необходимо:  перейти в режим Конструктора таблиц (кнопка Режим вверху слева);  сохранить таблицу под желаемым именем: Описание структуры таблицы БД в СУБД MS Access (продолжение) Для того чтобы задать структуру таблицы, необходимо:  задать имена полей, выбрать типы данных полей и составить описания полей (в области вверху справа);  для каждого поля задать свойства (область внизу справа): Свойства полей Правило проверки и Сообщение об ошибке Условия, накладываемые на значения полей, позволяют предотвратить ввод некорректных данных в таблицы БД. Правило проверки – это условие, которому должны соответствовать все допустимые значения поля. Например, для поля Дата_рождения можно задать правило, запрещающее вводить в это поле даты из будущего. Подробнее о правилах проверки см. справочные сведения к лаб. работе 1 (файл справка_лаб-1.pdf). В случае, если пользователь введёт в поле значение, нарушающее правило проверки, СУБД автоматически выдаст предупреждающее сообщение (правда, не всегда понятное пользователю, т.к. содержит специфические термины). Собственный текст сообщения, которое будет выдано пользователю, можно задать при помощи свойства Сообщение об ошибке. Задание правил проверки В выражении, задающем условие на значение поля, могут быть использованы:  константы (текстовые, числовые, дата/время),  имя текущего поля, заключенное в квадратные скобки: [<имя поля>],  операции сравнения: =, <, >, <>, <=, >=;  оператор вхождения в список: IN (<список значений>);  оператор проверки на принадлежность диапазону: BETWEEN … AND …;  оператор проверки на совпадение по шаблону: LIKE “<шаблон>” * – заменяет любую последовательность символов; ? – заменяет один любой символ;  логические операции: NOT, AND, OR;  стандартные функции (например, Date(), Len()). Маски для ввода значений в поля Свойство поля Маска ввода позволяет не только контролировать, но и упрощать ввод данных в таблицу. Маску ввода используют в том случае, когда вводимые данные должны содержать определённые символы в некоторых позициях вводимой строки. При задании масок используют специальные знаки. Например, при вводе номеров телефонов. Маска обеспечит возможность вводить только цифры номера, а остальные символы (скобки вокруг кода города, дефис между цифрами номера) будут добавляться автоматически: (999) 000-00-00 При этом после окончания ввода в поле будут сохранены только цифры номера (без скобок и дефисов). Заполнение таблицы БД После описания структуры таблицы для её заполнения следует перейти в режим Таблица (кнопка вверху слева), предварительно сохранив таблицу: Заполнение таблицы БД (продолжение) Структура и содержание таблицы Участки: