Логическая модель данных является начальным прототипом будущей базы данных. Логическая модель строится в терминах информационных единиц, но без привязки к конкретной СУБД. Более того, логическая модель данных необязательно должна быть выражена средствами именно реляционной модели данных.
Решения, принятые на предыдущем уровне, при разработке модели предметной области, определяют некоторые границы, в пределах которых можно развивать логическую модель данных, в пределах же этих границ можно принимать различные решения. Например, модель предметной области складского учета содержит понятия "склад", "накладная", "товар". При разработке соответствующей реляционной модели эти термины обязательно должны быть использованы, но различных способов реализации тут много - можно создать одно отношение, в котором будут присутствовать в качестве атрибутов "склад", "накладная", "товар", а можно создать три отдельных отношения, по одному на каждое понятие.[5]
Физическая модель данных. На еще более низком уровне находится физическая модель данных. Физическая модель данных описывает данные средствами конкретной СУБД. Физическая модель данных реализована средствами именно реляционной СУБД. Отношения, разработанные на стадии формирования логической модели данных, преобразуются в таблицы, атрибуты становятся столбцами таблиц, для ключевых атрибутов создаются уникальные индексы, домены преображаются в типы данных, принятые в конкретной СУБД.
Ограничения, имеющиеся в логической модели данных, реализуются различными средствами СУБД, например, при помощи индексов, декларативных ограничений целостности, триггеров, хранимых процедур. При этом принятые на уровне логического моделирования определяют некоторые границы, в пределах которых можно развивать физическую модель данных. Точно также, в пределах этих границ можно принимать различные решения. Например, отношения, содержащиеся в логической модели данных, должны быть преобразованы в таблицы, но для каждой таблицы можно дополнительно объявить различные индексы, повышающие скорость обращения к данным. Многое тут зависит от конкретной СУБД.[5]
Собственно база данных и приложения. Как результат предыдущих этапов появляется собственно сама база данных. База данных реализована на конкретной программно-аппаратной основе, и выбор этой основы позволяет существенно повысить скорость работы с базой данных. Например, можно выбирать различные типы компьютеров, менять количество процессоров, объем оперативной памяти, дисковые подсистемы и т.п. Очень большое значение имеет также настройка СУБД в пределах выбранной программно-аппаратной платформы.
Но решения, принятые на предыдущем уровне - уровне физического проектирования, определяют границы, в пределах которых можно принимать решения по выбору программно-аппаратной платформы и настройки СУБД.
Таким образом ясно, что решения, принятые на каждом этапе моделирования и разработки базы данных, будут сказываться на дальнейших этапах. Поэтому особую роль играет принятие правильных решений на ранних этапах моделирования.[5]
2.1 Разработка базы данных
Для создания базы данных был использован Microsoft Access. Приложение Microsoft Access является мощной и высокопроизводительной системой управления базой данных(СУБД)
База данных – это совокупность структурированных и взаимосвязанных данных и методов, обеспечивающих добавление выборку и отображение данных.
Реляционная база данных. Практически все СУБД позволяют добавлять новые данные в таблицы. С этой точки зрения СУБД не отличаются от программ электронных таблиц (Excel), которые могут эмулировать некоторые функции баз данных.[11]
Access – мощное приложение Windows. При этом производительность СУБД органично сочетаются со всеми удобствами и преимуществами Windows.
Как реляционная СУБД Access обеспечивает доступ ко всем типам данных и позволяет одновременно использовать несколько таблиц базы данных. Можно использовать таблицы, созданные в среде Paradox или dBase.
Access специально спроектирован для создания многопользовательских приложений, где файлы базы данных являются разделяемыми ресурсами в сети. В Access реализована надёжная система защиты от несанкционированного доступа к файлам.
База данных храниться в одном файле, но профессиональные пользователи предпочитают разделять базу данных на два файла: в одном хранятся объекты данных (таблицы, запросы), в другом объекты приложения (формы, отчёты, макросы, модули).
В последних версиях Access представлен новый формат файла (MDE) –библиотеки, с помощью которого можно создавать приложения, не включая VBA-код.[11]
Основные функции:
1) Организация данных. Создание таблиц и управление ими;
2) Связывание таблиц и обеспечение доступа к данным. Access позволяет связывать таблицы по совпадающим значениям полей, с целью последующего соединения нескольких таблиц в одну;
3) Добавление и изменение данных. Эта функция требует разработки и реализации представленных данных, отличных от табличных (формы);
4) Представление данных. Access позволяет создавать различные отчёты на основе данных таблиц и других объектов базы данных;
5) Макросы. Использование макросов позволяет автоматизировать повторяющиеся операции. В последних версиях Access макросы используют для совместимости;
6) Защита базы данных. Эти средства позволяют организовать работу приложения в многопользовательской среде и предотвратить несанкционированный доступ к базам данных;
7) Средства печати. С помощью этой функции Access позволяет распечатать практически всё, что можно увидеть в базе данных;
Access так же позволяет создавать дистрибутивные диски для распространения готового приложения (с помощью Office Developer Edition Tools). Распространение подразумевает поставку всех необходимых файлов на каком-либо носителе.
Пакет ODE Tools включает мастер установки, автоматизирующий создание средств распространения и программы установки. Он так же позволяет выполнение приложения на компьютерах, на которых не установлен Access.
Элементы базы данных:
1) Таблицы. В базе данных информация хранится в виде двумерных таблиц.
Можно так же импортировать и связывать таблицы из других СУБД или систем управления электронными таблицами. Одновременно могут быть открыты 1024 таблицы;
2) Запросы. При помощи запросов можно произвести выборку данных по какому-нибудь критерию из разных таблиц. В запрос можно включать до 255 полей;
3) Формы. Формы позволяют отображать данные из таблиц и запросов в более удобном для восприятия виде. С помощью форм можно добавлять и изменять данные, содержащиеся в таблицах. В формы позволяют включать модули;
4) Отчёты. Отчёты предназначены для печати данных, содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде. Отчёты так же позволяют включать модули;
5) Макросы
6) Модули. Модули содержат VBA-код, используемый для написания процедур обработки событий таких, как, например, нажатия кнопки в форме или отчёте, для создания функций настройки, для автоматического выполнения операций над объектами базы данных и программного управления операциями, т.е. добавление VBA-кода позволяет создать полную базу данных с настраиваемыми меню, панелями инструментов и другими возможностями. Модули снимают с пользователя приложения необходимость помнить последовательность выбора объектов базы данных для выполнения того или иного действия и повышают эффективность работы;
В состав Access входит множество мастеров, построителей и надстроек, которые позволяют упростить процесс создания объектов базы данных.
Процесс создания объекта базы данных при помощи мастера делится на несколько шагов, на каждом из которых можно установить требуемые характеристики создаваемого объекта. Мастер таблиц позволяет создать новую таблицу на основе 33 образцов таблиц делового применения и 20 образцов таблиц личного применения (для английской версии Access соответственно 77 и 44). Многие таблицы базы данных созданы на основе образцов Мастера таблиц.
Использование Мастера таблиц служит отличным примером, позволяющим понять общую процедуру работы с мастерами Access. Создание таблиц на основе образцов Мастера таблиц имеет ограниченные возможности в настоящих приложениях. В большинстве случаев для создания таблиц используется импорт или связывание данных с другими базами данных или электронными таблицами.
Если импортировать или связать данные нельзя, то чаще всего таблицы создаются в режиме конструктора, который позволяет определить требуемую структуру таблицы. В режиме конструктора таблиц можно увидеть названия, типы данных, описания назначения, а также некоторые дополнительные свойства полей таблицы. То, что появляется в верхней части окна таблицы, открытой в режиме конструктора, называется бланком структуры таблицы или просто бланком таблицы. В нижней части окна таблицы, открытой в режиме конструктора, выводятся свойства полей таблицы, а также краткое описание активного свойства таблицы.
Access дает возможность создания таблиц непосредственно в режиме таблицы. При этом Access создает пустую таблицу на основе таблицы, используемой по умолчанию, со структурой, имеющей 20 полей и 30 пустых записей. После этого можно вводить данные прямо в таблицу. При ее сохранении Access анализирует данные и выбирает тот тип для каждого поля, который больше всего соответствует введенным данным. Создание таблиц в режиме таблицы имеет ограниченное применение. Поля таблицы не имеют содержательных имен, так что почти всегда нужно будет редактировать структуру, чтобы переименовать поля.
Кроме того, из примера Access не всегда может правильно определить тип данных. Таблицы, которые созданы в режиме таблицы, не могут включать объекты OLE и мемо-поля. Если есть желание иметь такие поля, вам нужно изменить структуру таблицы. При создании таблицы в режиме таблицы не происходит экономии времени по сравнению с традиционным способом определения полей и установки их свойств в структуре пустой таблицы.