Содержание
Введение
Основные понятия базы данных
Реляционная модель
Иерархическая модель
Сетевая модель
Практичесэие примеры
Вопросы для самопроверки
Литература
Веками человечество накапливало знания, навыки работы, сведения об окружающем нас мире, другими словами - собирало информацию. Вначале информация передавалась из поколения в поколение в виде преданий и устных рассказов. Возникновение и развитие книжного дела позволило передавать и хранить информацию в более надежном письменном виде. Открытия в области электричества привели к появлению телеграфа, телефона, радио, телевидения - средств, позволяющих оперативно передавать и накапливать информацию. Развитие прогресса обусловило резкий рост информации, в связи с чем вопрос о ее сохранении и переработке становился год от года острее. С появлением вычислительной техники значительно упростились способы хранения, а главное, обработки информации. Развитие вычислительной техники на базе микропроцессоров приводит к совершенствованию компьютеров и программного обеспечения. Появляются программы, способные обработать большие потоки информации.
Программный комплекс MS Office является самым распространенным пакетом автоматизации работы в офисе. Поэтому СУБД (Система управления базами данных) Access, входящая в комплект профессиональной версии комплекса стала де-факто стандартной базой данных, используемой в современной юриспруденции.
СУБД крайне полезна для организации документооборота, так как позволяет исключить дублирование и ускорить обработку документов клиентов. Улучшение вида документов при этом положительно влияет на имидж фирмы и тоже позволяет привлекать клиентов.
База данных в MS Access представляет собой совокупность инструментов для ввода, хранения, просмотра, выборки и управления информацией. К этим средствам относятся таблицы, формы, отчеты, запросы. В MS Access поддерживаются два способа создания базы данных. Вы можете создать пустую базу данных, а затем добавить в нее таблицы, формы, отчеты и другие объекты. Такой способ является наиболее гибким, но требует отдельного определения каждого элемента базы данных. Кроме этого имеется возможность создать с помощью мастера базу данных определенного типа со всеми необходимыми таблицами, формами и отчетами. Так как MS Access содержит большой выбор подготовленных для Вас баз данных, второй способ во многих случаях может оказаться предпочтительным. В обоих случаях у Вас останется возможность в любое время изменить и расширить созданную вами базу данных.
Поле - простейший объект базы данных, предназначенный для хранения значений одного параметра реального объекта или процесса.
Запись - совокупность логически связанных полей, характеризующих типичные свойства реального объекта.
Значения записи отражают свойства конкретного объекта.
Рассмотрим структуру созданной нами таблицы. Объектом в ней, как мы уже отмечали ранее, является песня, а конкретным объектом - конкретная песня, например "Тучи". Шапка в таблице - информационная модель объекта. Запись - конкретные значения параметров (Иванушки International, Pop, 1996, Россия).
Рассмотрев свойства объекта, можно продумать, какие действия можно совершать над этим объектом. Создав информационную модель в виде таблицы, мы убеждаемся, насколько легче стало работать с такой формой записи информации. Здесь опорная информация уже выделена по параметрам, вследствие чего отпадает необходимость отвлекаться на второстепенные свойства объекта. Значительно облегчились поиск и отбор информации. Появилась возможность делать выборку по различным признакам.
Таким образом, мы перешли к структурированной форме записи данных в табличной форме. Что же такое структурирование?
Структурирование данных - процесс группировки данных по определенным параметрам.
В нашем примере мы представили данные в виде таблицы, в которой записью является набор сведений об одной песне, а каждое поле содержит значения соответствующего параметра песни. Иными словами, мы с вами сформировали базу данных, в которой каждый объект расположен в особом порядке. Чтобы отличить одну базу данных от другой, каждая из них должна иметь свое имя (в нашем примере - "Любимые песни"). Таким образом, мы можем дать определение базы данных.
База данных - поименованная совокупность структурированных данных предметной области.
Система управления базами данных (СУБД) - комплекс программных средств для создания баз данных, хранения и поиска в них необходимой информации.
База данных может быть основана на одной модели или на совокупности нескольких моделей. Любую модель данных можно рассматривать как объект, который характеризуется своими свойствами (параметрами), и над ней, как над объектом, можно производить какие-то действия.
Существуют три основных типа моделей данных - реляционная, иерархическая и сетевая
Термин "реляционный" (от латинского relatio - отношение) указывает прежде всего на то, что такая модель хранения данных построена на взаимоотношении составляющих ее частей. В простейшем случае она представляет собой двухмерный массив или двухмерную таблицу, а при создании сложных информационных моделей составит совокупность взаимосвязанных таблиц. Рассмотрим таблицу, в которой хранятся сведения об учениках школы (фамилия, имя, отчество, год рождения, класс, номер личного дела). Каждая строка такой таблицы называется записью. Каждый столбец в такой таблице называется полем. На основании этой таблицы создадим базу данных школьников и назовем ее "Наша школа".
С такой формой хранения данных мы с вами уже познакомились в начале этого раздела. Модель данных, как и сама база данных, является объектом, имеющим свои определенные свойства. Реляционная модель базы данных имеет следующие свойства:
Каждый элемент таблицы - один элемент данных.
Все столбцы в таблице являются однородными, т.е. имеют один тип (числа, текст, дата и т.д.).
Каждый столбец (поле) имеет уникальное имя.
Одинаковые строки в таблице отсутствуют.
Порядок следования строк в таблице может быть произвольным и может характеризоваться количеством полей, количеством записей, типом данных.
Рассмотрим приведенный выше пример. Данные в нем представлены в виде таблицы, которая содержит сведения об учениках школы. Раз мы хотим создать базу данных, то данной таблице необходимо присвоить имя. Пусть она называется "Школа". В столбцах данной таблицы будем записывать параметры, характеризующие каждого ученика, а в строках будем записывать сведения об одном конкретном ученике. Каждый столбец (поле) также должен иметь свое имя. В нашем случае это: номер личного дела, класс, фамилия, имя, отчество, дата рождения. Имена полей в одной таблице не могут повторяться. Если вы хотите поместить в таблицу телефоны (домашний и рабочий родителей), вы должны создать два поля с разными названиями, например: Телдом и Телраб.
Над этой моделью базы данных удобно производить следующие действия:
сортировку данных (например, по алфавиту);
выборку данных по группам (например, по датам рождения или по фамилиям);
поиск записей (например, по фамилиям) и т.д.
Реляционная модель данных, как правило, состоит из нескольких таблиц, которые связываются между собой ключами.
Ключ - поле, которое однозначно определяет соответствующую запись.
В нашем примере в качестве ключа может служить номер личного дела учащегося.
В заключение отметим, что в настоящее время реляционная модель является наиболее удобной и применимой моделью хранения данных.
Иерархическая модель базы данных представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево (граф). Данная модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяется при помощи связи с одним узлом более высокого уровня.
Узел - информационная модель элемента, находящегося на данном уровне иерархии.
Рассмотрим иерархическую модель на примере базы данных "Наша школа", построенной нами ранее. С точки зрения иерархической модели, она должна принять следующий вид: в состав школы входят классы; параллельные классы делятся по буквам, в состав каждого класса входят конкретные ученики. Модель может быть представлена в виде схемы
Уровень 1 Школа
Уровень 2 Первые классы Вторые классы Третьи классы
Уровень 3 1 «А» 1»Б» 2«А» 2 «Б» 3 «А» 3 «Б»
Уровень 4 Отдельные ученики разных классов
Рассмотрев данный пример, мы можем записать следующие свойства иерархической модели базы данных:
несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом высшего уровня;
иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень), неподчиненный никакой другой вершине;
каждый узел имеет свое имя (идентификатор);
Существует только один путь от корневой записи к более частной записи данных.
В примере с базой данных "Школа" следует обратить внимание на то, что каждый узел в этой схеме удобно описывать в виде таблиц, т.е. применять реляционную модель. Таким образом, базы данных можно описывать совокупностью нескольких моделей
Сетевая модель базы данных похожа на иерархическую. Она имеет те же основные составляющие (узел, уровень, связь), однако характер их отношений принципиально иной. В сетевой модели принята свободная связь между элементами разных уровней. В качестве примера рассмотрим базу данных, хранящую сведения о закреплении учителей-предметников за определенными классами Видно, что один учитель может преподавать в нескольких классах и что один и тот же предмет могут вести разные учителя.