VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

ВВЕДЕНИЕ

Access – профессиональная программа, позволяющая управлять базами данных. С ее помощью можно систематизировать любую разнообразную информацию, искать ее, сортировать поля согласно выбранным пунктам, создавать достаточно удобные формы и на основании имеющихся записей отчеты.

База данных (БД) является по своей сути совокупностью организованной информации, относящейся к определённой предметной области, предназначенная для хранения во внешней памяти компьютера и постоянного применения на практике.

Различают две системы работы с БД:

• однопользовательская система – это система, в которой в одно и то же время к БД может получить доступ не более одного пользователя;

• многопользовательская система – это система, в которой к БД могут получить доступ сразу несколько пользователей.

Система управления базами данных (СУБД) - это программа, с помощью которой реализуется централизованное управление БД, осуществляется доступ к данным в них, поддерживая их в актуальном виде. СУБД можно классифицировать:

• по выполняемым функциям: операционные и информационные;

• по сфере применения СУБД подразделяются на универсальные и проблемно-ориентированные;

• по используемому языку общения: замкнутые, имеющие собственные самостоятельные языки общения пользователей с БД;

• по числу поддерживаемых уровней моделей данных: одно-, двух-, трехуровневые системы;

• по способу установления связей между данными: реляционные, иерархические и сетевые БД;

• по способу организации хранения данных и выполнения функций обработки БД: на централизованные и распределенные.

Отличие БД от СУБД состоит в том, что БД – это файл, в котором в специальном формате хранятся данные, а СУБД – это некая программа, позволяющая работать с БД, вводить в нее нужную информацию, редактировать ее, сортировать, фильтровать, искать и многое другое.

Модель данных – это принцип логического упорядочивания данных, используемых в СУБД. К наиболее известным моделям данных относят иерархическую, сетевую и реляционную модели.

Реляционная БД - множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного типа. Каждая строка таблицы - данные об одном объекте, а столбцы включают в себя различные характеристики созданных объектов - атрибуты. Реляционная БД представляет собой множество взаимосвязанных двумерных таблиц – реляционных таблиц, называемых также отношениями, в которых содержатся сведения об одной сущности автоматизируемой предметной области.

Иерархическая модель данных – представление БД в виде древовидной структуры, состоящей из объектов различных уровней.

Между объектами существуют непосредственные связи. Каждый существующий объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

Сетевая модель данных практически тоже самое, что и иерархическая модель данных. Она состоит из множества записей, которые могут быть владельцами или членами групповых отношений. Связь между записью-владельцем и записью-членом также имеет вид 1:N.

Основное различие этих моделей состоит в том, что в сетевой модели запись может быть членом более чем одного группового отношения.

Существует три типа отношений между таблицами:

• один-ко-многим (в каждый момент времени одному экземпляру объекта А соответствует не более одного экземпляра объекта В и наоборот.);

• один-к-одному (одному экземпляру объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с 1 экземпляром объекта А. );

• многие-ко-многим (в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот).

Наиболее часто использующееся отношение - один-ко-многим. При такой связи каждой записи в таблице «А» могут соответствовать несколько записей в таблице «Б», а каждая запись в таблице «Б» не может иметь более одной соответствующей записи в таблице «А»

В Microsoft Access существует три способа создания таблицы с нуля:

• при помощи мастера таблиц;

• путем ввода данных в таблицу в режиме таблицы;

• в режиме конструктора.

Несмотря на то, какой метод будет применяться, таблицу можно всегда отредактировать при помощи конструктора, например, для добавления новых полей, изменения типа данных в поле, установки значений по умолчанию или добавления примечаний.

В частых случаях с БД работают две категории людей. Первая категория —проектировщики, задача которых состоит в том, чтобы разработать структуру таблиц БД и согласовать ее с заказчиком. В задачу проектировщиков не входит пополнение БД конкретными данными, так как заказчик может посчитать свои данным недоступными чужому глазу, то есть конфиденциальными. Проектировщики экспериментально наполняют БД модельными данными на этапе отладки.

Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, — пользователи. Они получают от проектировщиков исходную БД и занимаются ее заполнением и работоспособностью. В общем случае пользователи имеют средства доступа только к тем данным, работа с которыми предусмотрена на конкретном рабочем месте.

Подведя итог по вышесказанному, можно сказать, что система управления БД имеет два режима работы: проектировочный и пользовательский. Первый режим предназначен для создания или изменения структуры БД и создания ее объектов. Во втором режиме - использование ранее подготовленных объектов для наполнения БД.

1 АНАЛИЗ ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ

Что было в древности? На чем писались достойные произведения? Когда появилась первая книга на Руси? Какое место она занимает в современном обществе? Что значит для людей, живущих в веке информационных технологий?

В древнем Египте для записей важной информации использовались папирусы (вид бумаги, сделанной из стеблей одноименного водно-болотистого растения). Книга в Римской империи имела форму свитка, намотанного на небольшую палку с утолщенными концами.

История возникновения книг на Руси берет свое начало с первых берестяных грамот, которые в первую очередь появились в Новгороде. В 863 году была изобретена славянская азбука. Самой первой книгой на Руси является Остромирово Евангелие на пергаменте, которая была написана на кириллице.

Перед изобретением долгожданного печатного станка практически все книги переписывались вручную в монастырях, что позволяло им иметь определенную ценность.

Первые книги дошли и до нашего времени, где наступил век информационных технологий. Практически все можно найти во Всемирной паутине, их можно скачать и читать на электронных книгах, которые так же пользуются популярностью среди современной молодежи, и не только. Но в электронных книгах нет души, они не имеют привычного запаха новой или, наоборот, старой книги, нельзя в них потрогать шуршащие страницы, нельзя услышать, как хрустит корочка.

Поэтому в мире существуют библиотеки, в которых можно на время взять книгу и насладиться приятным времяпровождением в компании с ней. Это один из бесплатных способов приобщения людей к чтению. Художественная литература выступает как фактор становления речи, мыслей и поступков. Книги учат людей речевому этикету, грамотности. Они помогают выражать свои собственные мысли.

Для удобства пользования в библиотеках создаются базы данных, в которых хранится информация по той или иной книге. Библиотечный каталог будет содержать информацию о разного рода книгах, которые имеют свое собственное уникальное название, автора, год издания и тематику.

Создание БД дает возможность перейти на новый уровень, так как обычные процессы в виде поиска книг вручную в многочисленных отделах в библиотеке занимают достаточно времени у специалистов данной области. Упорядочивать книги теперь становится намного проще, легче и удобнее, ведь каждый год появляются все новые и новые произведения, которые будут храниться в мировых библиотеках и которые хотят прочитать люди.

2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ БАЗЫ ДАННЫХ

Процесс создания БД следует тщательно продумать, так как допущенные ошибки в проектировании будет достаточно сложно исправить, когда БД уже заполнена данными. Проектирование должно отвечать на важные вопросы, которые будут часто встречаться на всем пути реализации БД:

• для чего создается БД;

• какие данные будут в ней хранится;

• как следует обрабатывать данные;

• какие результаты нужно получить по окончанию создания.

БД, как правило, состоит из связанных между собой таблиц. Самая простейшая база имеет хотя бы одну таблицу. Выяснив больший объем информации по заданной теме, можно приступать к созданию структуры основных таблиц БД. На этапе разработки структуры БД следует определить, какие таблицы будут созданы в БД, как они будут связаны между собой и каков будет результат их обработки. Для разработки структуры небольшой БД из нескольких таблиц можно вначале пользоваться карандашом и листком бумаги для того, чтобы проанализировать придуманную структуру, а уже после переносить ее на существующий проект.

Первый шаг в создании БД является составление генерального списка полей, в которых будет включена вся нужная информация. Количество полей может быть неограниченное число, но не стоит перегружать таблицу лишними параметрами, которые в последствие не будут использованы. Проще всего представить БД в виде таблиц с некоторыми фиксированными столбцами и неопределенным числом строк.

Второй шаг – определение наиболее подходящих типов данных, которые будут размещены в полях. Типы данных бывают разных типов, как, например, текстовый (тип данных, используемый для хранения обычного текста, ограниченного размера до 255 символов), числовой (тип данных для хранения действительных чисел), счетчик (специальный тип данных для уникальных натуральных чисел с автоматическим возрастанием (например, порядковая нумерация)) и другие.

Третий шаг – определение ключевого (уникального) поля в таблице. В качестве такового выбирают поле, данные в котором повторяться не могут, то есть данные будут уникальны для каждой строки в таблице БД. Если в таблице не существует такого поля, которое можно было бы принять за ключевое, то тогда его нужно создать, и присвоить ему значение – счетчик.

Четвертый шаг состоит в том, чтобы распределить поля генерального списка по проектируемым базовым таблицам. Следует распределить все по функциональным признакам, обеспечить ввод данных в одну таблицу в рамках одной подгруппы, одной тематики, одного подразделения

Пятым шагом, но не завершающим (так как в процессе разработки БД могут приходить разные идеи в голову) этапом, является разработка связей между таблицами и создание схемы данных. Следует запомнить, что существует несколько типов связей между таблицами, но наиболее часто использующимися являются «один – ко – многим» и «один – к – одному».

3 СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Программа разработки БД Access является СУБД реляционного типа, то есть все данные в базе хранятся во взаимосвязанных между собой таблицах.

3.1 Создание таблиц

Набор таблиц, составляющих БД, появляется в окне БД при первом открытии приложения. Более того, Access создает системные таблицы, в которых хранится информация обо всех объектах БД, и эти таблицы при желании также могут выявляться и отображаться в окне БД. Таблица — это объект БД, в котором хранится информация по определенной теме, например о товарах на складах и в магазине или о сотрудниках, работающих в той или иной компании. Таблица, как правило, состоит из записей и полей.

Первая таблица в БД «Авторы» состоит из пяти столбцов-полей: Код, Автор, Годы жизни, Тематика его произведений, Страна (Рисунок 1.1). Она описывает книги каких авторов содержаться в БД, даты их рождения, тематики произведений и страны, в которых они родились.

Для первого столбца (Код) выбран тип поля – счетчик. Он так же является ключевым, так как данные в нем упорядочены и исключительны (Рисунок 1.2).

Для второго, третьего и пятого столбца (Автор, Годы жизни, Страна) выбран тип поля – короткий текст с размером поля для первого и пятого 100, а для второго 255 (Рисунок 2.3).

Для поля Тематика его произведений с помощью мастера подстановок реализован выпадающий список, где можно выбирать не одно, а несколько полей для заполнения той или иной строки (Рисунок 2.4).

Рисунок 1.1 – Таблица «Авторы» в режиме проссмотра таблицы

Рисунок 1.2. – Таблица «Авторы» в режиме конструктора, где показано ключевое поле «Код».

Рисунок 1.3 – Таблица «Авторы» в режиме конструктора, где показаны поля «Автор», «Страна», «Годы жизни» и их размеры.

Рисунок 1.4 – Выпадающий список для поля «Тематика его произведений» в таблице «Авторы».

Вторая созданная таблица в БД называется «Издательства». Она состоит из двух столбцов-полей: Код, Наименование (Рисунок 2.1).

Для первого столбца (Код) выбран тип поля – счетчик. Он так же является ключевым, так как данные в нем упорядочены и исключительны (Рисунок 2.2).

Для второго столбца (Наименование) выбран тип поля – короткий текст с размером поля 255 (Рисунок 2.3).

При нажатии на «+» рядом с номером строки в поле Код, выскакивает дополнительная таблица, вызванная посредством подстановок из таблицы «Книги», которая будет описана далее.

Рисунок 2.1 – Таблица «Издательства» в режиме просмотра таблиц.

Рисунок 2.2 – Таблица «Издательства» в режиме конструктора, где показано ключевое поле «Код».

Рисунок 2.3 – Таблица «Издательства» в режиме конструктора, где показано поле «Наименование» и его размерность.

Третья имеющаяся таблица в БД называется «Книги». Она состоит из восьми столбцов-полей: Код, Автор, Название книги, Тематика, Издательство, Год издания (оригинальное издание), Название экранизации, Год экранизации (Рисунок 3.1).

Для первого столбца (Код) выбран тип поля – счетчик. Он так же является ключевым, так как данные в нем упорядочены и исключительны (Рисунок 3.2).

Для поля Автор организован с помощью мастера подстановок выпадающий список, где можно выбирать из таблицы «Авторы»: имя автора, годы жизни и страну, где он родился

(Рисунок 3.3).

Для полей Название книги, Год издания (оригинальное издание) и Год экранизации выбран тип поля – короткий текст с размерностью 200 (Рисунок 3.4)

Для поля Тематика, Издательство, Название экранизации так же созданы выпадающие списки с помощью мастера подстановок (Рисунок 3.5, рисунок 3.6, рисунок 3.7)

Рисунок 3.1 – Таблица «Книги» в режиме просмотра таблиц.

Рисунок 3.2 – Таблица «Книги» в режиме конструктора, где показано ключевое поле «Код».

Рисунок 3.3 – Выпадающий список для поля «Авторы» в таблице «Книги».

Рисунок 3.4 – таблица «Книги» в режиме конструктора

Рисунок 3.5 – Выпадающий список для поля «Тематика» в таблице «Книги».

Рисунок 3.6 – Выпадающий список для поля «Издательство» в таблице «Книги».

Рисунок 3.7 – Выпадающий список для поля «Название экранизации» в таблице «Книги».

Четвертая таблица в БД «Тематика» состоит из двух столбцов-полей: Код, Наименование (Рисунок 4.1). В ней перечислены возможные варианты жанров для произведений и тематики для авторов.

Первый столбец – Код является полем с типом – счетчик. Он так же является ключевым, так как данные в нем упорядочены и исключительны (Рисунок 4.2).

Второй столбец – Наименование, имеет тип – короткий текст, размерность которого составляет 100 символов (Рисунок 4.3).

Рисунок 4.1 – Таблица «Тематика» в режиме просмотра таблиц.

Рисунок 4.2 – Таблица «Тематика» в режиме конструктора, где показано ключевое поле «Код».

Рисунок 4.3 – Таблица «Тематика» в режиме конструктора, где показано поле «Наименование» и его размерность.

Пятая таблица в БД «Экранизация» состоит из пяти столбцов-полей: Код, Книга, Что именно, Экранизация, Год (Рисунок 5.1).

Первый столбец (Код) – поле с типом данных «счетчик». Столбец так же является ключевым, так как данные в нем упорядочены и исключительны (Рисунок 5.2).

Для поля Книга, благодарямастеру подстановок, осуществлён выпадающий список, где можно выбирать книгу из существующих в таблице «Книги». В данном случае возможен выбор только одной книги (Рисунок 5.3).

Для третьего, четвертого и пятого столбца (Что именно, Экранизация, Год) выбран тип поля – короткий текст с размером поля 255 (Рисунок 5.4).

Рисунок 5.1 – Таблица «Тематика» в режиме просмотра таблиц.

Рисунок 5.2 – Таблица «Экранизация» в режиме конструктора, где показано ключевое поле «Код».

Рисунок 5.3 – Выпадающий список для поля «Книга» в таблице «Экранизация».

Рисунок 5.4 – Таблица «Экранизация» в режиме конструктора, где показаны поля «Что именно?», «Экранизация», «Год» и их размеры.

3.2 Создание форм

В MS Access имеются два формата отображения внутренностей таблицы – в виде таблицы и в виде формы. Формы, в свою очередь, предназначены для индивидуальной работы только с одной записью в таблице. В формах существует несколько типов работы с ними: только просмотр записей таблицы, полноценный доступ ко всем существующим полям, возможность редактирования данных. Формы в Access могут быть созданы не только для одной таблицы, но и для некоторых, связанных между собой, таблиц.

Создать форму в программе Access можно:

•  

  • с помощью инструментов группы Форма;

  • с помощью мастера создания форм, в котором можно свободно выбирать нужные поля и стиль оформления для формы;

  • с помощью пустого проекта в режиме конструктора формы.

Форма «Авторы» создана при помощи стандартных функций Microsoft Access инструмента Форма, вид «в столбик».

Рисунок 6 – Вид окна формы «Авторы» в режиме формы

Форма «Издательства» создана с использованием инструмента создания форм: Другие формы – Несколько Элементов, в последствии отредактирована с помощью Режима макета при помощи изменения размеров колонок и увеличения/уменьшения шрифтов.

Рисунок 7 – Вид окна формы «Издательства» в режиме формы

Форма «Книги» создана благодаря стандартных функций Microsoft Access инструмента Форма, вид «в столбик».

Рисунок 8 – Вид окна формы «Книги» в режиме формы

Форма «Тематика» создана с помощью стандартных функций Microsoft Access инструмента Другие формы – Разделенная форма.

Рисунок 9 – Вид окна формы «Тематика» в режиме формы

Форма «Экранизация» выполнена при помощи Конструктора форм, с добавлением необходимых полей из таблицы «Экранизация». Заголовок в форме создан благодаря инструменту «Надпись» группы «Элементы управления». Кнопки «Следующая запись» и «Печать» также созданы с помощью группы «Элементы управления».

Рисунок 10 – Вид окна формы «Экранизация» в режиме формы

3.3 Создание отчетов

Отчет в программе Microsoft Access обеспечивает вывод на экран или на бумагу информацию из БД в наиболее удобном для работы виде. Отчеты могут содержать данные из одной или нескольких таблиц или запросов. Они могут быть как одностраничными, так и многостраничными. Записи в отчетах можно сортировать и группировать по одному или нескольким полям. В отчеты возможно помещать графику и рисунки, включать нумерацию страниц.

Используя таблицу «Авторы» создается отчет при помощи стандартной функции в Microsoft Access «Отчет». Поля заполняются автоматически. Группировка в данном отчете будет идти по авторам, так же, как и сортировка. Отчет «Авторы» изображен на рисунках 11.1 и 11.2.

Задействуя таблицу «Издательства» создается с помощью стандартной функции Microsoft Access «Пустой Отчет». Из области «Список полей» переносится в пустой отчет поля: Код и Наименование. Готовый отчет по данной таблице представлен на рисунке 12.

Отчет «Книги», так же, как и отчет по таблице «Авторы», создается при помощи функции «Отчет», беря информацию из существующей таблице «Книги». Сортировка в таблице проход по полю «Код» по возрастанию. Пример отчета предоставлен на рисунках 13.1, 13.2 и 13.3.

Отчет по таблице «Тематика» создан иным способом – при помощи «Мастера отчетов». Из области «Список полей» переносятся поля: Код и Наименование. Данные в отчете сгруппированы по полю Код, сортировка происходит так же по полю Код по возрастанию. Вид макета отчета ступенчатая, ориентация книжная. Пример отчета приведен на рисунке 14.

Применяя таблицу «Экранизация» формируется отчет при помощи функции «Отчет». Поля заполняются автоматически. Группировка в данном отчете будет идти по полю «Код», так же, как и сортировка. Отчет «Экранизация» изображен на рисунке 15.

Рисунок 11.1 – просмотр отчета «Авторы», страница 1 из 2

Рисунок 11.2 – просмотр отчета «Авторы», страница 2 из 2

Рисунок 12 – просмотр отчета «Издательства»

Рисунок 13.1 – просмотр отчета «Книги», страница 1 из 3

Рисунок 13.2 – просмотр отчета «Книги», страница 2 из 3

Рисунок 13.3 – просмотр отчета «Книги», страница 3 из 3

Рисунок 14 – просмотр отчета «Тематика»

Рисунок 15 – просмотр отчета «Экранизация»

3.4 Создание запросов

Запрос - это инструмент для анализа, выбора и изменения данных в БД. Запрос является предписанием на языке БД для обработки данных. В реляционных СУБД запросы к БД осуществляются на языке SQL. Формирование запросов в СУБД может осуществляться в специальном редакторе или при помощи диалоговых средств, конструкторов.

Первый запрос, «Авторы, которые пишут ужасы или триллеры», создан при помощи функции «Мастер запросов» - «Простой запрос», где были выбраны две таблицы: «Авторы» (из нее взяты поля Автор и Годы жизни) и «Тематика» (из этой таблицы – Наименование). Условие отбора для данной темы является создание некого построителя с логическим выражением OR: «Ужасы» OR «Триллер». Пример запроса приведен на рисунках 16.1 и 16.2.

Рисунок 16.1 – обзор запроса «Авторы, которые пишут ужасы и триллеры»

Рисунок 16.2 – задается условие отбора в запросе «Авторы, которые пишут ужасы и триллеры»

Второй запрос, под наименование «Запрос №1» был создан при помощи «Мастера запросов», в котором был выбран режим «Простой запрос» и таблицы: «Авторы» (поля Автор и Годы жизни), «Издательства» (поле Наименование) и «Книги» (поля Название книги и Тематика). Пример запроса приведен на рисунках 17.1 и 17.2.

Рисунок 17.1 – запрос полной таблицы в режиме просмотра запроса

Рисунок 17.2 – запрос полной таблицы в режиме конструкторы

Третий и четвертые запросы – «Книги с 1950 по 2000» и «Фамилии на Д» созданы так же с помощью «Мастера запросов». Для первого из этого списка выбрана таблица «Книги» с полями Автор, Название книги и Год издания (оригинальное издание), и, при помощи «Построителя выражений», создается условие отбора: «Between 1950 And 2000». Для второго же выбрана таблица «Авторы» с полями Автор и Годы жизни, где так же был применен «Построителя выражений» с условие отбора: «Like "Д*"». Примеры запросов можно увидеть на рисунках 18.1, 18.2 и на рисунках 19.1, 19.2.

Рисунок 18.1 – запрос «Книги с 1950 по 2000» в режиме просмотра запроса

Рисунок 18.2 - запрос «Книги с 1950 по 2000» в режиме конструктора

Рисунок 19.1 – запрос «Фамилии на Д» в режиме просмотра запроса

Рисунок 19.2 – запрос «Фамилии на Д» в режиме конструктора

Пятый завершающий запрос является «Перекрестным запросом», в котором из таблицы «Книги» выбраны поля: Авторы, Название книги и перечислены года издания. На пересечениях указаны номера, в котором они расположены в таблице «Книги». Пример запроса можно увидеть на рисунках 20.1 и 20.2, где, в последнем случае, указаны нужные параметры в поле «Перекрестная таблица».

Рисунок 20.1 – запрос «Книги – перекрестный» в режиме просмотра запроса

Рисунок 20.2 – запрос «Книги – перекрестный» в режиме конструктора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе была спроектирована и разработана БД для библиотеки художественной литературы. В процессе работы были исследованы основные составляющие компоненты в создании и проектировании БД: анализ предметной области, разработка структуры БД и ее создание.

Анализ предметной области отвечает за выявление некоторых задач, которые в дальнейшем проектировании были решены:

1. Ускорение работы, поиска, редактирования и обновления данных в библиотеке;

2. Устранение ручной работы в обработке новой поступающей информации;

В итоге, при анализе предметной области, было решено использовать реляционный вид БД, так как он показался более удобным, чем остальные виды.

В разработке структуры БД были описаны основные шаги, этапы, по которым была создана БД.

После описания основной информации, при помощи которой должна была быть создана БД, выбирается необходимая СУБД и создается сама физическая модель, база данных, посредством основных технологий и этапов в работе с таблицами, отчетами, запросами и формами.

Таким образом, разработанная БД полностью отвечает поставленным требованиям. В ходе первоначального исследования данной темы было намечено использовать программу Microsoft Office Access 2013 года выпуска, так как она достаточно удобна и эффективна в использовании. В работе применились знания, полученные за время обучения на курсе «Управление данными», а так же их дополнительной научной литературы.

Код для цитирования: Скопировать