Praktikum_2008

161

Примечание. Перенос данных из столбца в строку или из строки в столбец выполняется в последовательности:

Копирование (откуда) → (куда) Специальная вставка → Значения → Транспонирование.

3. Между твердыми точками с координатами ХA, УA и ХB, УB измерены расстояния S и дирекционный угол α.

Нужно найти такие поправки Vs и Vα к измеренным значениям, которые обеспечат выполнение геометрических условий и минимизируют сумму квадратов самих поправок:

R =VS2 +Vα2 → min

(S +VS ) cos(α +Vα ) = ХВ − ХА

(S +VS )sin(α +Vα ) = YВ −YА

Принять ХA, УA и ХB, УB – произвольно.

S = (X В − X А )2 + (YВ −YА )2 − 2N см

N – индивидуальный номер.

Пример подготовки данных для варианта N=13:

162

Тема: Организация динамического обмена информацией между электронной таблицей и текстовым документом

1.Создать в текстовом редакторе Word бланк оплаты квартиры и коммунальных услуг. Создать в табличном процессоре Excel бланк расчёта суммы оплаты. Установить динамический обмен информацией между обоими документами.

163

Глава 4. Система управления базой данныхAccess

Условные обозначения и сокращения

При описании процессов работы с программой и при описании выполнения упражнений мы будем использовать следующие условные обозначения и сокращения.

•ЛКМ — левая клавиша мыши (или однократное нажатие на нее).

•2ЛКМ — двукратное нажатие на левую клавишу мыши.

•ПКМ — нажатие на правую клавишу мыши.

•АЦК — алфавитно-цифровая клавиатура.

•Кн. — кнопка: элемент интерфейса, содержащий название или пиктограмму и имеющий эффект нажатия или включения.

•Кл. — клавиша клавиатуры или мыши.

•ДО — диалоговое окно.

•Ins — клавиша «Insert».

•Del — клавиша «Delete».

•Sh — клавиша «Shift».

Для выделения упражнений используются специальные маркеры например, символ «•».

В описании схем выполнения последовательности команд или операций пользуется символ «/».

Выполнение выбранной команды или операции инициируется нажатием на ЛКМ или «Enter».

§ 1. Введение

Данная глава служит для поддержки курса «Информатика» при изучении темы, посвященной созданию баз данных (БД) и средств их эксплуатации в среде системы управления базами данных (СУБД) MS Access. Мы будем ориентироваться на систему Access 2007.

164

Базы данных относятся к так называемым информационным системам (ИС). В основе создания информационных систем лежат такие понятия, как информационная модель (ИМ) и информационный объект (ИО).

Информационная модель – это средство формирования представления о данных, их составе и использовании в определенных условиях.

Основу ИМ составляют информационные объекты (далее – объ-

екты) и взаимосвязи между ними.

Объектом может быть любой предмет реального мира (организация, человек, земельный участок, культура и т. д.), о котором необходимо хранить нужные сведения в базе данных.

Будем понимать под базой данных именованную совокупность данных, отражающую состояние информационных объектов, их отношений и характеристик.

Наиболее распространенной формой представления данных (описания ИО) является двухмерная таблица. База данных, построенная на основе таких таблиц, называется реляционной базой данных (РБД).

Каждый информационный объект БД представляется в БД с помощью набора качественных и количественных характеристик, которые являются единицами хранения в таблицах БД.

Важным составным элементом базы данных является поле (столбец таблицы).

Определим поле как характеристику (или показатель) информационного объекта, которая имеет уникальное имя (название), тип, совокупность свойств и определенное множество значений.

Например, информационным объектом в организации может быть сотрудник. Его характеристики определяются совокупностью полей: табельный номер, фамилия, дата рождения, стаж, оклад и др.

Совокупность значений полей, которые описывают конкретный информационный объект, образует запись (строку таблицы).

Совокупность однородных записей, объединенных по смысловому или функциональному принципу, составляет таблицу БД.

Характерные особенности табличной организации представления данных состоят в следующем.

•Каждая таблица БД имеет строки и столбцы. Строка таблицы – это запись. Столбец таблицы — это — поле. Таким образом,

165

строка таблицы определяет некоторые характеристики информационного объекта, а столбец – множество текущих значений определенной характеристики разных объектов.

•Каждый столбец имеет уникальное имя (имя поля) и однороден по структуре (тип информации, разрядность, точность).

•Таблицы, составляющие базу данных, могут быть связаны различными отношениями, устанавливающими взаимосвязь (логи-

ческую, функциональную или смысловую) между родственными или одинаковыми (по свойствам) полями разных таблиц.

Таблицы БД не используются для расчетов (и не содержат формул), они служат только для хранения (исходных) данных, подмножества которых могут быть использованы разными пользователями для решения своих задач разного класса (статистических, информационных, математических и др.).

Введем еще одно очень важное понятие, выделяющее некоторые поля таблицы в особую категорию.

Выражение (арифметическое, логическое, текстовое), построенное с использованием полей и служащее для сортировки, фильтрации, поиска и выборки информации при запросах, а также для организации связей между таблицами БД, назовем ключевым (или ключом). В качестве ключа может использоваться и отдельное поле. Особое значение имеет ключ, который называется первичным ключом. Этот ключ всегда присутствует в любой таблице и служит для однозначной идентификации каждой записи. Если разработчик забывает определить такой ключ, то система это делает сама, добавляя специальное поле «Код», куда записывает порядковый номер записи таблицы.

Для создания БД и средств их эксплуатации используются специальные системы, которые называются системами управления базами данных (СУБД) и представляют собой совокупность языковых и программных средств, обеспечивающих разработчика и пользователя БД необходимым набором соответствующих инструментов.

Возможности и характеристики СУБД MS Access

Система управления базами данных Microsoft Access предназначена для создания и эксплуатации баз данных реляционного типа. Это достаточно полная по функциональным характеристикам реляционная СУБД с развитыми средствами создания БД, удобными элементами их

166

эксплуатации (отчетами, экранными формами, запросами и т.д.) на уровне визуального проектирования.

MS Access позволяет определить в одной записи поля разных типов.

•Текстовые поля используются для хранения алфавитноцифровых данных длиной до 255 символов.

•Числовые поля предназначены для хранения числовых данных целого и вещественного типов.

•Поля типа «Дата» и «Время» служат для хранения календарных дат и значений времени.

•Счетчики — поля с автоматической генерацией целых чисел натурального ряда, они используются в основном при вводе новых записей или в качестве первичного ключа. Таблица может содержать только одно поле этого типа.

•Поле примечаний (Memo) — специальный тип поля для хранения больших объемов текстовой информации.

•Существуют и другие типы полей.

Каждое поле можно наделить определенными свойствами, которые делятся на две категории: «Общие» и свойства «Подстановки». Состав свойств зависит от типа поля. Более подробно мы рассмотрим эти свойства позже.

MS Access позволяет переносить информацию в текстовый редактор Word или преобразовывать ее в форматы других СУБД

Для создания сложных приложений, позволяющих автоматизировать процесс эксплуатации БД, в среде СУБД MS Access имеется набор макрокоманд и встроенная система программирования на языке

Visual Basic (VBA).

Создавать БД, таблицы и элементы управления можно:

•с помощью специальных программ — «Мастеров», которые самостоятельно определяют алгоритм вашей работы;

•используя шаблоны «стандартных» БД и других элементов;

•используя образцы (при создании таблиц, запросов, форм и отчетов);

•самостоятельно (в режиме конструктора).

Управление внешним видом окон и изображением в них элементов, отображение и настройка панелей инструментов, установка об-

167

щих параметров и режимов работы системы выполняется аналогично другим приложениям Windows через меню «Вид», «Сервис», «Окно».

§ 2. Технология построения реляционной базы данных

При создании БД можно выделить следующие стадии.

1.Проектирование базы данных с созданием информационной модели (например, в виде схемы взаимосвязанных таблиц).

2.Создание БД и средств ее эксплуатации в среде СУБД.

3.Тестирование и документирование процесса работы с БД и ее элементами.

Врезультате проектирования должна быть создана специальная информационная реляционная модель данных, отвечающая определенным требованиям.

•Каждое поле таблицы БД должно иметь уникальное имя, определенный тип и набор определенных свойств.

•Все записи в таблице должны быть уникальными. Этого всегда можно добиться, если в таблице определить первичный ключ, который может состоять из отдельного поля или совокупности полей, объединенных каким либо выражением (арифметическим, текстовым, логическим). Значение первичного ключа не должно иметь повторений в таблице.

•Все поля таблицы (кроме первичного ключа) должны быть независимы. Если Вы изменили значение одного поля, это не должно сказываться на значении других полей. Исключение могут составлять вычисляемые поля в таблицах запросов, экранных формах и отчетах.

•При проектировании многотабличной БД поля, по которым

осуществляется связь, должны иметь одинаковые имена и свойства (но не обязаны входить в первичный ключ).

Для удовлетворения перечисленных требований используют специальную технологию нормализации ИМ. Первоначально ИМ формируется на основе обобщения внешних представлений разных пользователей будущей БД.

168

В процессе нормализации элементы данных группируются в таблицы, представляющие собой информационные объекты и их взаимосвязи (отношения).

Этот процесс рассмотрим на примере ИС для автоматизации ведения учета и оценки качественных и количественных показателей са- дово-огородных культур на участке личного пользования.

Замечание.

Здесь приводится упрощенный вариант описания процесса нормализации. Более полное описание можно найти в специальной литературе по проектированию баз данных.

Проектирование БД «Садово–огородные культуры»

Допустим, пользователю БД необходимо иметь (локальную) ИС, обеспечивающую решение различных информационных задач, связанных с выращиванием культур на его участке.

Такая база данных должна предоставить:

•информацию о фактическом составе и характеристиках садо- во-огородных культур;

•количественную информацию об урожайности (продуктивности) культур;

•информацию для своевременного сбора урожая (сроки созревания);

•информацию для оценки качественного состояния почвы (например, кислотность);

Кроме того, культуры должны быть разбиты на группы (классы) по видовому признаку и способам выращивания (деревья, кустарники и т. д.). Необходимо предусмотреть возможность хранить поля с некоторыми характеристиками групп и по мере эксплуатации расширять их состав.

В данном варианте базы данных мы не приводим эти поля (используем только поле «Единицы измерения»).

БД и средства ее эксплуатации должны обеспечить решение следующих задач.

1.Создать условия надежного ввода, хранения и корректировки информации о культурах, которые размещаются или могут быть размещены на участке.

169

2.Обеспечить при отображении информационных массивов, содержащих характеристики культур с делением культур на группы.

3.По требованию пользователя выводить данные о культурах, которые имеют определенные значения заданных характеристик.

4.Обеспечить вывод на печать полного списка культур, разме-

щенных на участке, с подсчетом их количества или площади, занимаемой отдельными группами культур.

Очевидно, что данный список задач может быть продолжен.

В соответствии с общей схемой проектирования БД мы должны тщательно проанализировать задачи и запросы пользователя и на основе этого анализа определить из каких информационных массивов будет состоять база данных, по каждому массиву определить структуру, состав и тип полей, установить взаимосвязь массивов и т. д.

Допустим, что после обсуждения с пользователем состава и характеристик БД мы определили два массива: массив «Группы», содержащий общие характеристики групп и массив «Культуры», содержащий характеристики культур. После исключения одинаковых полей и объединения всех полей из обоих массивов мы получили исходную реляционную информационную модель, которую можно представить в виде таблицы 4.1 «Культуры участка». Из методических соображений мы не стали включать набор общих характеристик групп (например, общее количество единиц представителей группы на участке, общие технологические параметры возделывания культур группы и др.), которые пользователь сможет добавить в процессе эксплуатации базы данных.

С точки зрения реляционной теории данная ИМ имеет ряд недостатков (дублирование данных, взаимозависимость некоторых полей, наличие вычисляемого поля). Кроме того использование текстовых названий групп и культур для идентификации записей может вызвать определенные неудобства при решении ряда задач обслуживания и эксплуатации БД.

Для устранения недостатков используем процесс нормализации. Нормализация должна определить такой набор таблиц и их взаимосвязи, который обладает лучшими свойствами по сравнению с другими вариантами при выполнении операций добавления, корректировки и удаления данных, а также обеспечивает максимальное быст-

170