Гіпермаркет Знань>>Інформатика >> Інформатика: Поняття про бази даних та їх види

План-конспект уроку з курсу «Інформатика 11 клас» з теми «Елементи теорії бази даних».

                                               Елементи теорії бази даних.

Заняття 1

1. Призначення баз даних.
2. СУБД.
3. Користувачі БД
4. Типи баз даних.

Світ існує в трьох основних формах: речовина, енергія, інформація. Історія людського суспільства – це, в певному розумінні, історія накопичення і перетворення інформації. Кількість інформації, яку одержує людина подвоюється кожні десять років. Якщо раніше систематизувались тільки текстові і числові дані, то тепер виникла потреба обробляти практично всю інформацію, що одержує людина за допомогою органів почуттів. Останні досягнення комп’ютерних технологій, що включають і розвиток засобів комунікацій, дозволяють вирішити цю задачу.
Метою будь якої інформаційної системи (ІС) є обробка даних про об’єкти і явища реального світу і подання потрібної інформації про них людині. Серед сукупності об’єктів можна виділити об’єкти, що мають однакові властивості. Класи об’єктів класифікують, групують за певними ознаками, що полегшує пошук та відбір потрібної інформації. Так, наприклад, щоб придбати якусь річ можна скористуватися такими способами:

1.    Обійти всі магазини міста.
2.    За каталогами та прайс-листами.
3.    Звернутися в інформаційну службу.

Найбільш зручним є третій А як же організована така інформаційна система і яким чином можна організувати збереження і представлення інформації в неї?
Розглянемо для прикладу шкільну бібліотеку. Книжки можуть бути художніми, учбовими, довідниками, енциклопедіями тощо. Кожна художня книжка має поділятися на відповідний жанр, на мову викладання. Як організувати пошук потрібної книжки?
Якщо ми побудуємо таблицю у якій відображатимуться всі відомості про книгу, ми одержимо базу даних.
База даних представляє поіменову сукупність даних, що відображають стан об’єкту чи об’єктів, їх властивості і взаємовідношення.

Базу даних можна розглядати як інформаційну модель об’єкта.

Призначення бази даних полягає в тому, що одну й ту ж сукупність даних можна було використовувати для максимальної кількості додатків. Складність полягає в тому, що база даних повинна забезпечувати ще й зв’язки між різними елементами даних.
Щоб забезпечити швидкість і якість пошуку даних в базі, цей процес має бути автоматизований.
Комп’ютерну базу даних можна скласти декількома способами:

•    За допомогою алгоритмічних мов програмування, таких як Basic, Pascal, C++ та інші. Цей спосіб застосовується для створення унікальних баз даних досвідченими програмістами.
•    За допомогою прикладного середовища, наприклад Visual Basic. Цей спосіб потребує навичок роботи в програмних середовищах і навичок програмування. За його допомогою можна створити бази даних, що потребують індивідуальних особливостей побудови. Використання цього методу потребує досвіду користувача.
•    За допомогою спеціальних програмних середовищ, які називаються Системами Управління Базами Даних (СУБД).
Принципи побудови систем управління баз даних виходять згідно вимог, яким повинна задовольняти організація баз даних:
1.    Продуктивність і готовність. Запити від користувачів БД задовольняються з такою швидкістю, яка потрібна для використання БД.
2.    Мінімальні витрати. Низька вартість збереження і використання даних, мінімізація витрат на внесення змін.
3.    Простота і легкість використання. Користувачі можуть легко дізнатися і зрозуміти, які дані є у їх розпорядженні. Доступ до даних має бути простим, що виключає можливі помилки з їх боку.
4.    Простота внесення змін. База даних може збільшуватись та змінюватись без порушень способів, які використовуються для обробки даних.
5.    Можливість пошуку. Користувач БД може звертатися з різними запитами щодо даних, що зберігаються в БД. Для реалізації цього існує мова запитів
6.    Цілісність. Сучасні БД містять дані, що використовуються багатьма користувачами, тому дуже важливо, щоб елементи даних і зв’язки між даними не порушувались. Система управління даними повинна містити механізм відновлення даних.
7.    Безпека і секретність. Під безпекою розуміють захист даних від випадкового чи навмисного доступу осіб, що не мають права вносити зміни. Секретність визначається як право авторів визначати як і яку кількість інформації передавати іншим користувачам.
СУБД – це комплекс програмних засобів, призначених для створення, підтримки і використання бази даних багатьма користувачами.

Основні функції СУБД:

1.    Забезпечує введення в комп’ютер підготовлених даних, тобто імен полів, їх типів і величин;
2.    Перевірка даних за типом;
3.    Редагує дані відповідно задачі;
4.    Виводить необхідні повідомлення;
5.    Видає інформацію згідно запитів у зручній формі;
6.    При доступності БД декільком користувачам забезпечує їм одночасну роботу;
7.    Забезпечує цілісність БД;
8.    Виконує сортування, підрахунок, пошук потрібного запису.

Користувачі БД

АБД – адміністратор бази даних – ідеолог, головний конструктор. Він один має право вносити зміни до БД. Для великих БД лише він один знає найменування всіх полів, відповідає за збереження даних, розробляє заходи щодо захисту даних, їх вірогідності і ефективному використовуванню.
Системні програмісти – контролюють функціонування даних, а також розробляють програми, що розширюють можливості СУБД.
Прикладні програмісти – розробляють програми обробки даних, що містяться в БД.
Кінцеві користувачі – мають дозвіл від АБД на доступ до певних даних.
Банк даних має відповідати таким основним вимогам:
1.    Мати можливість оновлення, поповнення і розширення БД.
2.    Забезпечити високу надійність, зберігання інформації.
3.    Видати повну і вірогідну інформацію на запити.
4.    Мати засоби, що забезпечують захист БД від недозволеного доступу.
Існує три основних типи моделей баз даних: ієрархічна, мережна, реляційна.
Ієрархічна модель: всі записи пов’язані між собою у вигляді деревоподібної структури.
Якщо між даними похідний елемент має більш одного вихідного, то це відношення описується за допомогою мережної моделі. Мережна модель схожа з ієрархічною. Вона має ті самі складові (вузол, зв’язок)
Термін „реляційний” (від латинського relatio - відношення) говорить про те, така модель збереження даних побудована на взаємовідношеннях частин з яких складається. У найпростішому вигляді це двовимірний масив або двовимірна таблиця.

Приклади моделей БД

Описати модель. Яка це модель?

1.    Скільки вузлів нижнього рівня зв’язано з вузлом верхнього рівня?
2.    Назвіть вершину (корінь)
3.    Назвати ім’я кожного вузла.



Яка це модель? Чим вона схожа і чим відрізняється від попередньої?
В

Яка це модель? Які має властивості? Яке з полів може бути ключовим?

Завдання.

1.    Скласти порівняльну характеристику моделей

     
2.    Скласти модель адміністративного укладу своєї фірми
3.    Скласти модель бази даних „Відділ кадрів”
4.    Які таблиці можуть описувати базу даних „Шкільна бібліотека”

Питання:
1.    Що таке база даних?
2.    Які основні функції реалізує СУБД на етапі створення БД, на етапі експлуатації БД?
3.    Які існують типи БД?

Заняття 2

Реляційні бази даних

1.    Типи даних та їх характеристики.
2.    Створення БД.
3.    Зв’язки між таблицями. Ключові та унікальні поля.
Реляційна модель – є табличною формою організації інформації. Концепція реляційних БД була розроблена Коддом у 1979 році. В основі її лежить математичне поняття відношення, що подається у вигляді двомірних таблиць. Поле – найпростіший елемент БД, призначений для збереження одного параметру реального об’єкта чи процесу.
Запис – сукупність логічно зв’язаних полів, що характеризують типові властивості реального об’єкта.
Реляційна модель БД має такі властивості:
o    Кожен елемент таблиці – один елемент даних.
o    Всі стовпці в таблиці є однорідними, тобто мають один тип.
o    Кожен стовпець (поле) має унікальне ім’я.
o    Однакові рядки в таблиці відсутні.
o    Порядок слідування рядків в таблиці відсутні.
Реляційна модель даних, як правило, складається з декількох таблиць, які зв’язані між собою ключами.
Ключ - поле, яке однозначно визначає відповідний запис. Поля це основні елементи структури БД. Від властивостей поля залежить, які дані можна вносити в поле, а також, визначити, які дії можна виконувати над даними, що містяться в полі. Поля мають такі властивості: тип, формат, розмір.

  
Створення БД складається з трьох етапів:

1.    Проектування БД. Це теоретичний етап роботи (без комп’ютера). На цьому етапі визначається:
-    які таблиці будуть входити до складу БД;
-    структура таблиць (з яких полів, якого типу і розміру буде складатися кожна таблиця)
-    які поля будуть обрані у якості первісних (головних) ключів кожної таблиці і т.д.
2.    Створення структури. На цьому етапі за допомогою конкретної СУБД описується структура таблиць, що входять у БД.
3.    Введення записів. Заповнення таблиць БД конкретною інформацією.

Приклад БД
Репертуар кінотеатрів на тиждень

Запис – рядок таблиці. Один запис містить інформацію про окремий об’єкт, що описується в таблиці. В даному прикладі – це сеанс в кінотеатрі.
Поле – стовпець таблиці, містить певну властивість (атрибут) об’єкту. Кожне поле має ім’я. Первісний (головний) ключ – це поле або група полів за допомогою яких можна однозначно ідентифікувати запис. Значення ключа не повинно повторюватися у різних записів.

Структура БД

Що буде головним ключем? В даному випадку ключ буде група полів кінотеатр + час.

Приклад 2
Перетворити до табличної форми ієрархічну структуру: Визначити головний ключ.



Заповнення рядків таблиці відбувається переміщенням по дереву знизу вгору (від листя до кореня). Головним ключем таблиці буде кафедра.

Між різноманітними предметами реального світу можуть існувати стосунки – зв’язки.
Зв’язок – це абстракція набору стосунків, які систематично виникають між різними об’єктами у реальному світі.
Існує три фундаментальні види зв’язку: «один до одного» (1 – 1), «один до багатьох» (1 – ), «багато до багатьох» ( – ).
Зв’язок один-до-одного існує, коли кожен екземпляр другого об’єкту пов’язаний з одним екземпляром першого.
Зв’язок один-до-багатьох існує коли кожний екземпляр першого об’єкта пов’язаний з багатьма екземплярами другого і кожний екземпляр другого об’єкту пов’язаний тільки з одним екземпляром першого.
Зв’язок багато-до-багатьох існує, коли кожний екземпляр другого об’єкта пов’язаний з багатьма екземплярами першого.

Який зв’язок мають об’єкти таблиць 1 і 2, 3 і 4, 5 і 6?
В 1 і 2 таблиці перший вид зв’язку, кожен чоловік має одну дружину і навпаки.

В 3 і 4 таблицях тип зв’язку „один-до-багатьох”, адже один господар може мати декілька собак, проте кожна собака має тільки одного господаря.

У 5 та 6 таблицях зв’язок „багато-до багатьох” адже в одному будинку може бути декілька господарів, і один господар може мати декілька будинків.

Всі зв’язки поділяються на: умовні та безумовні. Всі зв’язки, розглянуті вище , відносяться до безумовних. В умовному зв’язку можуть існувати екземпляри об’єктів, що не беруть участі у зв’язку.

Для роботи з багатотабличними БД потрібно встановити між таблицями зв’язки. При установленні зв’язків одна з таблиць буде базовою, а друга – підпорядкованою. Зв’язок створюється парою полів, одне з яких знаходиться у базовій таблиці, а друге в підпорядкованій. Ці поля можуть містити значення які повторюються. Коли значення в зв’язаному полі запису базової таблиці співпадає з зі зв’язаним полем підпорядкованої таблиці, то ці записи називають пов’язаними.
Якщо зв’язане поле підпорядкованої таблиці містить тільки унікальні значення, то створюється зв’язок (1 – 1). Якщо це поле може містити значення, які повторюються, то створюється зв’язок (1 – ). Якщо ж записи повторюються в полях обох таблиць, то такий зв’язок буде «багато до багатьох» ( – ).
Створення бази даних починається з розробки структури її таблиць. Структура повинна бути такою, щоб при роботі з БД потрібно було вводити в неї якомога менше даних. Якщо введення якихось даних доводиться виконувати декілька разів, базу проектують з декількох таблиць. Структуру кожної таблиці розробляють окремо.
Для того, щоб зв’язки між таблицями працювали надійно і за записом однієї таблиці можна було однозначно знайти записи в іншій таблиці, потрібно передбачити в таблиці унікальні поля.
- Унікальне поле – це поле, значення в якому не можуть повторюватися.
Якщо жодне поле таблиці не може бути застосовано у вигляді унікального, його можна створити штучно. Таке поле може бути КОД, яке створюють за допомогою букв та цифр. Щоб комп’ютер міг перевірити унікальність цього поля, введено поняття ключове поле. Комп’ютер перевіряє унікальність і швидше виконує сортування за такими полями. Ключове поле це кандидат для створення зв’язків.

Завдання.
1.    Перетворити наведену нижче інформацію до табличного виду, визначити назву таблиці та назву кожного поля:
-    Оля, Петро, 13, співи, 14, баскетбол, Вася, Катя, 13, хокей, баскетбол, футбол, 15, 11, танці, Сергій, Микола, 11
2.    Таблиця БД „Пацієнт” містить поля:
-    Прізвище, ім’я по батькові, дата народження, номер дільниці, адресу, наявність хронічних захворювань, дата останнього відвідування лікаря.
-    Визначити тип і ширину кожного поля. ключове поле таблиці.
3.    Створити структуру таблиці бази даних „Лікар”. Яке поле може бути ключем?

Питання
1.    Що є основними елементами таблиці?
2.    Які властивості має реляційна БД?
3.    Які основні типи полів має таблиця?
4.    Опишіть основні етапи створення реляційної БД.
5.    Які типи зв’язків можуть бути між таблицями?
6.    Що таке ключ, унікальне та ключове поле? Для чого вони призначені?

Заняття 3 Проектування та нормалізація БД
1.    Проектування бази даних.
2.    Нормалізація та встановлення зв’язків.
Найскладнішим з трьох етапів створення БД є етап проектування. Саме од нього залежить успішна робота з БД. Перше, що потрібно зробити визначити список даних, які необхідно зберігати в БД. Далі сформувати структуру таблиць. Спроектуємо БД «Поліклініка». Що ми хочемо зберегти, які відомості про пацієнтів, лікарів?
Для пацієнта: прізвище, ім’я, по батькові, дата народження, місце роботи, діагноз, дата відвідування
Для лікаря: прізвище, ім’я, по батькові, номер дільниці.
Таким чином отримаємо таблицю:

Які недоліки має ця таблиця? Повторення однакової інформації. Для того, щоб позбутися цього БД потрібно нормалізувати. Це можна зробити розбивши цю таблицю на декілька.
БД вважається нормалізованою, якщо
1.    Кожна таблиця має свій ключ.
2.    Всі поля кожної таблиці залежать тільки від головного ключа.
3.    В таблицях відсутні групи значень, що повторюються.
На скільки таблиць потрібно розбити дану БД, щоб кожна мала свій ключ, таблиці були пов’язані між собою, при повторному відвідуванні пацієнтами в них вносилося якомога менше даних. Для цього потрібно визначити головний ключ та поля, які не залежать від цього ключа. Головним ключем в даному випадку може бути прізвище пацієнта + дата відвідування. Від цього ключа не залежать номер дільниці та прізвище лікаря. Дата народження також залежить не від усього ключа, а тільки від його частини – прізвища пацієнта. Отже, дану таблицю можна розбити на три таблиці: «Лікар», «Пацієнт», «Відвідування». БД «Поліклініка» буде мати такий вигляд:

Встановимо зв’язки у нашій БД «Поліклініка». Яка з цих таблиць буде базовою?



Тепер всі таблиці зв’язані і ми можемо користуватися даними таблиць. як однією цілою. Які дані ми отримаємо, якщо нам потрібно дізнатися про пацієнтів з 2 дільниці, що відвідали поліклініку після 01.02.08?

Завдання.
1.    Дано набір полів: прізвище, ім’я, дата народження, стать, освіта, оклад, місце роботи, посада, кількість дітей, номер медичної картки, сімейний стан, дата останнього відвідування лікаря, діагноз, домашня адреса.
Які з наведених полів необхідно буде включити в наступні БД:
1)    Відділ кадрів.
2)    Поліклініка.
3)    Банк (отримання кредиту)
2.    Нормалізувати структуру БД «Спортсмени», що включає наступні поля:
прізвище спортсмена, країна проживання, місто проживання, дата народження спортсмена, вид спорту, прізвище тренера, назва змагань, місце проведення змагань, місце, зайняте спортсменом.
Показати таблицю зв’язків.

Питання.
1.    З чого починається етап проектування БД?
2.    Яка БД вважається нормалізованою?

Заняття 4. Основні прийоми роботи з даними на прикладі Microsoft Access
1.    Робота з Access
2.    Створення БД
СУБД – це програмні засоби, за допомогою яких можна створювати БД, наповнювати їх, працювати з ними. Багато з них є не закінченими продуктами, а спеціалізованими мовами програмування, за допомогою яких кожен, хто знає цю мову може сам створювати такі структури, які йому зручно, та вводити необхідні елементи керування. До таких мов відносяться Clipper, Paradox, FoxPro та інші.
Необхідність програмування стримувала широке впровадження баз даних в малому бізнесі. Лише великі компанії могли собі дозволити зробити замовлення на програмування спеціалізованої системи „під себе”.
З появою у складі пакета Microsoft Office системи управління базами Access, звичайні користувачі отримали зручний засіб для створення і експлуатації досить потужних БД без необхідності програмування. Але робота з Access не виключає можливості програмування. При бажанні систему можна розвивати і налагоджувати власними силами. Для цього потрібно володіти основами програмування на мові Visual Basic.
 Ще одною перевагою Access є інтегрованість цієї програми з програмами пакету Microsoft Office. Дані, створені в інших додатках, що входять в цей пакет легко імпортуються та експортуються з одного додатку в інший.
Запуск системи Access здійснюється аналогічно будь-якій іншій прикладній програмі. ПУСК - ПРОГРАМИ - Access. Після її завантаження на екрані з’являється вікно системи.

Проективний: задаються нові об’єкти (таблиці), їх структура, тип полів, установлюються необхідні зв’язки тобто розробляється структура даних.
Експлуатаційний: заповнюються інформацією, обробляються дані за допомогою запитів, отримують результати у вигляді звітів.
Вікно БД містить також три командні кнопки. За їх допомогою і відкривається режим роботи з базою.



1)    Кнопка Открыть – відкриває обраний об’єкт. Якщо це таблиця, то її можна переглянути та внести відповідні зміни чи нові записи.



2)    Кнопка Конструктор теж відкриває обраний об’єкт, але у вигляді структури і дозволяє виправляти не дані, а сам устрій. Якщо це таблиця, то в неї можна вводити нові поля, змінювати властивості вже існуючих полів.



Якщо це форма, то в ній можна створювати або змінювати елементи керування
Форма відкрита у експлуатаційному режимі

Форма відкрита в режимі конструктора
Режим Конструктора потрібен не користувачам, а розробникам БД.
3)    Кнопка Создать теж призначена для проектувальників БД.



Таблиці, запити, форми і звіти можна створювати різними способами: автоматично, вручну чи за допомогою Майстра.
Створення бази даних починається зі створення таблиць. Створювання  таблиці полягає у завданні її полів і призначенні їх властивостей.
Способи створення нової таблиці:



1.    За допомогою КОНСТРУКТОРА. Найбільш універсальний ручний спосіб. В цьому режимі можна самостійно задати імена полів, вибирати їх тип і налаштовувати властивості.
2.    Створення таблиці шляхом вводу даних. Це так званий РЕЖИМ ТАБЛИЦІ. Відкриває заготовку у якій всі поля мають формальні імена і стандартний тип – текстовий. Таку таблицю можна одразу наповнювати інформацією.



3.    Досвідчені розробники користуються МАЙСТРОМ ТАБЛИЦЬ. Ця програма прискорює створення таблиць, Майстер задає ряд питань і керуючись відповідями створює структуру таблиці автоматично. Не знаючи термінології досить просто заплутатись у відповідях, тому початківцям цей спосіб не рекомендують.
4.    ІМПОРТ ТАБЛИЦЬ з іншої бази. Необхідні виправлення виконують вручну.
ПРИЙОМИ РОБОТИ З ТАБЛИЦЯМИ.



1.    В нижній частині вікна розташований рядок стану, який називається полем номера запису. Це поле містить кнопки переходу, за допомогою яких можна переміщатись по таблиці.
2.    Кожен запис має ліворуч (маркер запису). Клацання на маркері виокремлює весь запис і готує його до копіювання, переміщення, видалення.
3.    Клацання правою кнопкою миші на виділеному запису відкриває контекстне меню для операцій з записом.
4.    Маркер таблиці, що розташований у верхньому лівому кутку, виокремлює всю таблицю, а права кнопка відкриває контекстне меню для роботи з таблицею.
5.    Поля (атрибути) подані у таблиці стовпцями. Кожен стовпець має заголовок, у якому записано ім’я поля.
6.    Якщо зміст поля не повністю вміщується в комірку стовпець можна розширити. Це здійснюється методом перетягування за допомогою вказівника миші, а подвійне клацання в цей момент автоматичне задає ширину поля за найдовшим значенням в даному полі. Ширину поля також можна встановити за допомогою контекстного меню.
7.    Клацання на заголовку меню виокремлює весь стовпець, а клацання правою кнопкою відкриває меню для дій над стовпцем.

ФОРМИ
Форма – це електронний бланк, у якому є поля для введення даних. Оператор вводить дані у ці поля, і дані автоматично заносяться в таблиці бази.
Оператор, що працює з формою не має доступу до структури таблиць, отже не може змінювати властивості і типи полів.
Різні люди мають різний доступ до даних бази. На використання даних дозвіл дає Адміністратор БД.
Введення даних у таблиці стомлююча робота, і тому виникають помилки. Введення даних у форми можна частково автоматизувати. До того ж елементи управління можна настроїти таким чином, щоби при введенні одразу проводилася їх перевірка.
Екранні форми можна зробити точною копією паперових бланків, з яких проводиться введення даних. Це сприяє зменшенню помилок при введенні і знижує стомлюваність оператора.
Форма, як і таблиця може бути подана у двох режимах:
1.    В режимі форми, призначеному для вводу даних, їх перегляду та редагуванню.
2.    В режимі конструктора,  призначеному для створення і змін форми. (дивись малюнок на стор. 13)
Переходити у відповідний режим можна за допомогою команди КОНСТРУКТОР меню ВИД або за кнопкою панелі інструментів.
СТВОРЕННЯ ФОРМ
І спосіб: використання Майстра Форм



1. Відкрити вкладку ФОРМИ у діалоговому вікні БАЗА ДАНИХ, вибрати кнопку СОЗДАНИЕ ФОРМИ С ПОМОЩЬЮ МАСТЕРА

3.    Вибирають зовнішній вид Форми (чотири види)
4.    Вибирають фоновий малюнок. Задають ім’я форми
ІІ спосіб Використання АВТОФОРМИ.

СТВОРЕННЯ ЗВ’ЯЗКІВ МІЖ ТАБЛИЦЯМИ.

Основною перевагою СУБД є робота не з окремими таблицями, а х групами взаємно пов’язаних таблиць. Для створення зв’язків між таблицями є спеціальне діалогове вікно, яке називається СХЕМА ДАННИХ.
1. Це вікно відкривається командою СЕРВІС - СХЕМА ДАНИХ, або відповідною кнопкою на панелі інструментів



2. Якщо зв’язки ще не задані, одночасно відкривається віконечко ДОБАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦІ. у якому можна вибрати потрібні таблиці для включення у структуру між табличних зв’язків.



3.    Якщо зв’язки вже були задані. то для введення в схему нової таблиці потрібно клацнути правою кнопкою миші на схемі даних і в контекстному меню вибрати пункт ДОБАВИТЬ ТАБЛИЦУ



4.    Зв’язки між полями встановлюються шляхом перетаскування імені поля з однієї таблиці в іншу на відповідне йому зв’язане поле.
5.    Після перетягування відкривається діалогове вікно СВЯЗИ, у якому можна задати властивості утворюваного зв’язку.

8.    Для видалення зв’язків потрібно клацнути на лінії зв’язку правою кнопкою миші та скористуватися командою УДАЛИТЬ контекстного меню.
Питання:
1. Як створити нову Базу Даних в Access.
2. Охарактеризувати режими роботи з БД.
3. Командні кнопки та їх призначення.
4. Способи створення таблиць.
5. Форми, їх призначення та способи їх створення.
6. Створення зв’язків між таблицями.
Завдання. Створити структуру бази даних з 3 таблиць. Накреслити таблицю зв’язків.
Заняття 5 Створення запитів. Фільтри та пошук даних.
1.    Види запитів
2.    Сортування та пошук даних.
3.    Фільтрація даних. Прості та розширені фільтри.
4.    Звіти.
ЗАПИТИ.
Запит – це засіб вибирання інформації з БД, який відповідає деяким умовам, які задає користувач. Результат запиту, його можна назвати довідкою, виводиться у вигляді таблиці, всі записи якої відповідають заданим умовам.
Запит до БД формується користувачем у вигляді команди такого формату:
довідка <список полів, які виводяться > для <умова пошуку >.
У деяких СУБД службові слова „довідка” та „для” замінюються термінами „list” та „for”. Якщо у довідці потрібно вказати всі поля, то на місці списку полів потрібно вказати слово „все”. В різних СУБД команди запиту довідки можуть формуватися користувачем двома основними способами:
1) шляхом введення команди;
2) за допомогою спеціальних конструкторів формування запитів.

Важливою властивістю запитів є те, що при створенні підсумкової таблиці можна не тільки вибирати інформацію з бази, але й обробляти її. При роботі запиту дані можуть впорядковуватись (сортуватись), фільтруватися (відсіюватися), об’єднуватися, розділятися, змінюватися, і при цьому ніяких змін в базових таблицях не відбуватиметься. Крім того запити можуть виконувати підсумкові обчислення. Запит не тільки видає підсумкову таблицю, а й може визначити найбільше, найменше, середнє значення по якомусь полю.
Найпростіші це запити на вибирання. Запити можна створювати як за допомогою Майстра, так і автоматично.
Вибір базових таблиць для запитів.
1.    Відкрити вкладку ЗАПРОСЫ (Запити) та вибрати кнопку Создать.
2.    Вибирають ручний режим створення запиту Конструктор
3.    Вибирають потрібні таблиці з діалогового вікна ДОБАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ.
4.    Обрані таблиці заносять у верхню половину бланку запиту за взірцем, клацаючи на кнопці ДОБАВИТЬ.
5.    Зверніть увагу, що при вибрати можна не тільки таблиці, а й запити, створені раніше.
ЗАПОВНЕННЯ БЛАНКА ЗАПИТУ ЗА ВЗІРЦЕМ.
1.    Бланк має дві панелі. На верхній панелі розташовані списки полів тих таблиць, на які спирається запит.
2.    Рядки нижньої панелі визначають структуру запиту, тобто структуру підсумкової таблиці, у якій будуть міститися дані, отримані по результатам запиту.
3.    Рядок ПОЛЕ заповнюється перетягуванням назв полів з таблиць верхньої частини бланку. Кожному майбутньої підсумкової таблиці відповідає один стовпець бланку запиту за взірцем.
4.    Рядок ИМЯ таблиці заповнюється автоматично при перетягування поля.
5.    Якщо клацнути на рядку Сортування, з’явиться кнопка списку, який розкривається і містить види сортування. Дані сортуються по полю, яке буде вибране.
6.    Якщо поле повинно бути в бланку запиту, але не виводитись на екран, заборонити його виводити на екран можна вимкнувши відповідний прапорець.
7.    В рядок УСЛОВИЕ ОТБОРА записують критерій, за яким вибирають записи для внесення в підсумкову таблицю. Умову відбору можна створити по кожному полю.
8.    Запуск запиту виконується на кнопці ВИД. При запуску утворюється підсумкова таблиця. Щоб повернутися до створення запиту потрібно ще раз клацнути на кнопці ВИД.



ЗАПИТИ З ПАРАМЕТРОМ
Використовуються для пошуку користувачем потрібних йому даних.
Для цього служить спеціальна команда мови SQL, яка має такий формат: LIKE[...]. У квадратно дужки вписується будь-який текст, що звертається до користувача, наприклад: LIKE [Введіть назву книги].
1.    Команду LIKE[...].потрібно помістити в рядок УСЛОВИЕ ОТБОРА в тому полі, по якому проводиться відбір
2.    Після запуску запиту відкривається діалогове віконечко, у якому користувачу потрібно ввести параметр.
Для невеликої таблиці можна відібрати потрібне і вручну, а для великої, що містить багато записів, причому у різних таблицях без такого запиту не обійтись.

ОБЧИСЛЕННЯ У ЗАПИТАХ
Обчислювальні поля існують тільки в підсумковій таблиці. В базових таблицях таке поде не створюється, і при роботі звичайного запиту таблиці не змінюються.
1.    Для створення запиту, в якому виконуються обчислення, використовують той же бланк запиту за взірцем. Різниця складається в тому, що в одному з стовпців замість імені поля записують формулу. У формулу входять назви полів, які записані в квадратні дужки, а також знаки математичних операцій.
Назва нового поля : [поле 1] знак операції [поле 2]

ПІДСУМКОВІ ЗАПИТИ
Запити не тільки дозволяють відбирати потрібну інформацію з таблиць, обробляти її шляхом створення нових (обчислювальних) полів, а й виконувати так звані підсумкові обчислення. Підсумкові функції існують тільки для групи записів, тому попередньо записи потрібно згрупувати за певною ознакою.
1.    Виокремлюють декілька груп по певній ознаці.
2.    Підсумкові запити створюють на основі вже відомого бланку запиту за взірцем, тільки тепер в ньому з’являється додатковий рядок ГРУППИРОВКА
3.    Для введення цього рядка в бланк потрібно клацнути на кнопці  Групові операції на панелі інструментів.
4.    В тих полях, за якими виконується групування, потрібно встановити (або залишити) функцію Групування.
5.    В тих полях, де потрібно виконати підсумкові обчислення, потрібно в рядку Групування розкрити список і вибрати одну з декількох підсумкових функцій.
6.    Клацання на кнопці Вид запускає запит і видає підсумкову таблицю з необхідними підсумковими даними.
7.    Якщо потрібно знайти декілька функцій, то поле включають в бланк запиту декілька разів, і для кожного вибирають потрібну функцію.
ЗАПИТИ НА ЗМІНУ.
Всі види запитів на вибірку створюють тимчасові підсумкові таблиці . Базові таблиці при цьому не змінюються. Група запитів на зміну дозволяють автоматично створювати нові таблиці або змінювати ті, що вже є. Порядок використання запитів на зміну такий:
-    створюється запит на вибірку, який відбирає дані з різних таблиць або сам створює нові дані шляхом обчислень;
-    після запуску запиту утворюється тимчасова підсумкова таблиця;
-    дані з цієї тимчасової таблиці використовують для створення нових таблиць або для зміни вже існуючих.
Існує декілька видів запитів на зміну. Найпростіший це Запит на створення таблиці.
1.    Створюємо запит на вибірку, у який увійдуть всі поля базової таблиці та нове поле, яке обчислюється.
2.    Клацанням на кнопці Вид впевнитьсь, що запит працюю вірно і створює підсумкову таблицю більш повну ніж базова.
3.    Командою на створення нової таблиці знаходиться в меню ЗАПРОС, яке доступне тільки в режимі Конструктора.
4.    В цьому ж меню присутні команди для створення запитів на оновлення даних, на добавлення записів, на видалення записів. Всі вони відносяться до Запитів на зміну і працюють аналогічно, змінюючи базові таблиці у відповідності до підсумовуючих таблиць.
СОРТУВАННЯ, ФІЛЬТРАЦІЯ І ПОШУК ДАНИХ
Сортування записів
Для зручності перегляду інформації введеної в таблиці, з метою упорядкування даних, застосовують сортування записів, яке виконується наступним чином:
-    Відкрити таблицю (Режим таблиці);
-    Активізувати поле таблиці, за яким відбуватиметься сортування;
-    Клацнути на кнопці    (сортування за зростанням) або на кнопці    (сортування за спаданням)
Порядок сортування автоматично зберігається. Описані прийоми сортування застосовуються також і до форм та запитів.
Прості фільтри даних.
Сортування даних упорядковує їх, а фільтри дозволяють вибирати дані, які відповідають певним умовам. Курсор встановлюється в потрібну комірку і натискують кнопку Фільтр по виділеному   на панелі інструментів. На екрані з’являться записи, що містять значення, яке ви виділили. Цей простий фільтр дозволяє фільтрувати записи лише за однією умовою, що накладається на поле. Для виконання фільтрації ще за однією умовою, вибирають потрібну комірку в іншому полі і знову натискують  . Таким чином фільтрація відбулася по двом значенням поетапно.
Фільтрація даних стосується лише записів на екран, сама таблиця залишається без змін. Для скасування фільтра й відновлення попереднього вигляду таблиці клацають на кнопці Видалити фільтр  , розміщеній на панелі інструментів.
При установленні фільтра, що містить кілька умов користуються іншим інструментом. Відкрити таблицю, клацнути на кнопці Змінити фільтр   на панелі інструментів. На екран при цьому виводиться лише один рядок таблиці. Клацнути на потрібному полі і з списку, що розкривається за допомоги трикутної стрілки вибрати потрібну умову. Клацнувши на іншому полі вибирають наступну умову і т. д. Задавши всі потрібні умови клацнути на кнопці Застосування фільтра (Применение фильтра). Після фільтрації ця кнопка перетвориться на кнопку Видалити фільтр, яка поверне таблицю до початкового стану.
Розширений фільтр
Для завдання складних умов фільтрації використовується розширений фільтр. Створюється розширений фільтр наступним чином:
-    Відкривають таблицю
-    Обирають команду меню Записи ФільтрРозширений фільтр
-    У діалоговому вікні вибирають потрібні поля і задають умови відбору по кожному полю.
-    Клацають на кнопці Застосування фільтру або задають команду Фільтр Застосувати фільтр. На екрані з’явиться таблиця з вибраними відповідно умовам даними.
Пошук даних
Якщо таблиці великі, то важко знайти потрібний запис. Для цього звертаються до інструменту Пошук. Відкривають потрібну таблицю, вибирають поле, значення якого буде використано для пошуку. Натискують на кнопку Знайти   на панелі інструментів. В діалоговому вікні введіть потрібне значення поля. При цьому можна використовувати списки, що розкриваються  в Просмотр та Совпадение, де задають діапазон пошуку (все, вниз, вгору) та ознаку збігу. Кнопкою Найти запускають процедуру пошуку.
ЗВІТИ.
Звіти дозволяють отримати результати роботи запитів у наочній формі не тільки на екрані, а й у роздрукованому на принтері вигляді, тобто паперовий документ. Зі звітами краще ознайомитися в режимі автоматичного створення. Звіти призначені для виведення на принтер, тому для розрахунку розташування даних на сторінці програма повинна містити дані про принтер, який установлений в системі.
Як і форми, звіти складаються з розділів, а розділи можуть містити елементи керування. Але на відміну від форм. розділів у звітах більше, а елементів керування менше.
1.    Структура звіту складається з п’яти розділів: заголовку звіту, верхнього колонтитула, області даних, нижнього колонтитулу та приміток.
2.    Розділ заголовку призначений для друку загального заголовку звіту.
3.    В області даних розміщені елементи керування, пов’язані зі змістом полів таблиць бази. В ці елементи керування видаються дані з таблиць для друку на принтері.
4.    Розділи верхнього та нижнього колонтитулів використовується для друку підзаголовків, якщо звіт має складну структуру і має багато сторінок, може містити номера сторінок.
5.    Розділ Примітки використовується для розміщення додаткової інформації.

Питання.
1.    Для чого призначені запити?
2.    Які види запитів можна створити в БД?
3.    Опишіть створення простого запиту.
4.    Як створюється перехресний запит?
5.    Як створити поле, що обчислюється?
6.    Для чого застосовуються вирази в запитах?
7.    Як задати умову відбору в запитах?
8.    Що таке фільтри і чим вони відрізняються від запитів?
9.    Що таке розширений фільтр?
10.    Як здійснити пошук даних в таблицях?
11.    Для чого призначені звіти і як вони створюються?
Підсумки:
Етапи розробки бази даних
І етап. Постановка проблеми.
На цьому етапі формується завдання по створенню БД. Детально описується склад БД, призначення і мета її створення, а також перераховуються, які види робіт пропонуються здійснювати в цій базі даних (відбір, доповнення, зміна даних, звіти тощо)
ІІ етап. Аналіз об’єкта.
Розглядається з яких об’єктів складатиметься база даних, які властивості цих об’єктів. Після розбиття даних на окремі об’єкти необхідно розглянути властивості кожного з цих об’єктів, тобто встановити параметри, які описують кожен об’єкт. Всі ці відомості можна розташувати у вигляді окремих записів, табличок. Далі розглянути тип даних кожної окремої одиниці запису. Відомості про типи записів також занести у таблицю.
ІІІ етап. Синтез моделі.
На підставі проведеного аналізу вибирають певну модель БД. Розглянути можливості кожної моделі та вибрати ту модель, що максимально забезпечує реалізацію поставленої задачі.
ІV етап. Способи подання інформації, програмний інструментарій.
Після створення моделі, в залежності від обраного програмного продукту, визначити форму подання вашої інформації. У більшості СУБД дані можна зберігати в двох видах:
-    з використанням форм
-    без використання форм.
При сортуванні, виборці даних більш зручним способом є представлення у вигляді таблиці. При перегляді великих текстів у якості представлення даних краще використовувати вид Форма. Результати роботи з базою даних виводяться за допомогою форми Звіт (Отчёт).
Після вибору виду представлення інформації, обирають інструменти. Це може бути Панель інструментів, Майстер (програмний модуль для виконання будь-яких операцій), що прискорює створення таблиць чи форм. Конструктор (режим, у якому здійснюється побудова таблиці). В режимі КОНСТРУКТОР можна змінювати властивості полів та їх формат. В Microsoft Access можна частину роботи виконувати за допомогою Майстра, а частину – самостійно.
V етап. Синтез комп’ютерної моделі об’єкту і технологія його створення.
Реалізація бази даних на комп’ютері складається з наступних кроків:
1.    Запуск СУБД, створення нового файлу бази чи відкриття створеної раніше БД.
2.    Створення таблиць
3.    Створення екранних форм (на базі таблиць)
4.    Заповнення бази даних
VІ етап. Робота зі створеною БД.
1.    Пошук необхідних відомостей.
2.    Сортування даних
3.    Відбір даних. (за певними критеріями)
4.     Виведення на друк:
-    простий друк; (на принтер виводиться зміст таблиці або форми);
-    ;детальний звіт; (вказують ряд додаткових елементів в оформленні , які зручні для користувача);
-    спеціальний звіт; (можна підготувати документ у вигляді листа чи факсу).
5.    Зміна і доповнення даних.
Питання:
1.    Які вимоги висувають щодо створення БД?
2.    Перечисліть етапи розробки проекту БД.
3.    Які види робіт можна виконувати з БД?
4.    Які види друку можливі з БД?
Практична робота „Створення БД «Бібліотека»”
І. База даних нам потрібна для того, щоб ми знали, які книжки та підручники знаходяться в ній, у якій кількості, які книжки потрібні для навчання. Хто користується, коли взяли книжку і коли повернули. Чи є дана книга на даний момент в бібліотеці, у кого з читачів вона зараз. Крім того потрібні і відомості про читачів
ІІ. Визначимо, що буде складовими нашої БД „Бібліотека”
Складовими бази даних будуть об’єкти: Книги, Читачі., Видача. Для зручності складемо таблицю, у якій відзначимо їх параметри і дії над ними.

ІІІ. На підставі того, що нам потрібно сортування, вибірка та швидкий пошук, виберемо реляційну модель БД.
ІV. Створюємо структуру таблиць: Таблиця 1 „Читачі”

Завдання: Запишіть типи і розміри полів. Складіть таблиці зв’язків.
V. Виконання роботи на комп’ютері
1 Запустити додаток Microsoft Access
2. Створити таблиці: „Читачі”, „Книга”, „Видача” за допомогою Конструктора
3. Заповнити таблиці за допомогою Форм. Форми створити за допомогою Майстра.
4. Створити зв’язки. Використати цілісність даних та каскадне оновлення.

VІ. Робота з базою даних.
1.    Сортування даних. Вибрати поле Прізвища в Таблиці „Читачі” та виконати Сортування по алфавіту.
2.    Використовуючи фільтр знайти всіх учнів одного класу, які відвідали бібліотеку певного дня.
3.    Пошук даних. Знайти хто брав певну книгу, чи є вона в бібліотеці та у якій кількості. Для цього скористатися  Запитами.
4.    Створення запитів. Дізнатися: 1) яка вартість книг; 2) скільки книжок в бібліотеці на іноземній мові;
5.    Звіти. Створити звіт про кількість виданих книг та книг, що є в наявності.

Творчі завдання і проекти.
1.    Спроектувати і створити БД „Моя фірма”, у якій можна зберігати загальні відомості про співробітниках, інформацію про виробництво та співпрацю з іншими фірмами. Створити форми для заповнення, ввести дані про 10 співробітників, співпрацю з 3 фірмами. Придумати і сформувати до створеної бази даних 4 запити різної складності (у запитах використати сортування даних по різних полях)
2.    Спроектувати і створити структуру БД „Поліклініка”, у якій будуть зберігатися відомості про пацієнтів та про лікарів поліклініки (враховувати , що кожен пацієнт може відвідувати різних лікарів). Створити форми для заповнення цієї БД і ввести відомості про 6 пацієнтів та 10 лікарях (вважати, кожен пацієнт відвідував 3-4 лікарів). Придумати 3-4 запити  різної складності (у запитах використовувати сортування по різних полях)
 
Приклад оформлення роботи.
Творчий проект: База даних «Туристичне агентство „Мій край”»
учня (учениці) 11 класу __________________________________________________
                                прізвище, ім’я
Таблиця 1 „Відділ кадрів”

Структура таблиці

Таблиця 1 „Відділ кадрів”

таблиця 2 „Путівка”

Таблиця 3 „Клієнти”

Запити.
1.    Визначити на яку суму кожен з співробітників продав путівок.
2.    Визначити, хто з клієнтів користувався послугами тур бюро більше двох разів.
3.    Визначити, хто з клієнтів придбав найбільшу кількість путівок і за який період.

Звіт.
Скласти звіт про продаж путівок за лютий місяць. Визначити хто з співробітників продав, назву путівок та прізвище клієнта, який придбав ці путівки.

Творчі завдання і проекти.
1.    Спроектувати і створити БД „Моя фірма”, у якій можна зберігати загальні відомості про співробітниках, інформацію про виробництво та співпрацю з іншими фірмами. Створити форми для заповнення, ввести дані про 10 співробітників, співпрацю з 3 фірмами. Придумати і сформувати до створеної бази даних 4 запити різної складності (у запитах використати сортування та фільтрацію даних по різних полях)
2.    Спроектувати і створити структуру БД „Поліклініка”, у якій будуть зберігатися відомості про пацієнтів та про лікарів поліклініки (враховувати , що кожен пацієнт може відвідувати різних лікарів). Створити форми для заповнення цієї БД і ввести відомості про 6 пацієнтів та 10 лікарях (вважати, кожен пацієнт відвідував 3-4 лікарів). Придумати 3-4 запити  різної складності (у запитах використовувати сортування та фільтрацію по різних полях)

Практична робота № 1 „Створення структури бази даних. Введення та редагування даних”.
Практична робота № 2 „Впорядкування, пошук та фільтрування даних у БД”
Практична робота № 3 „Створення форм та звітів”
Практична робота № 4 „Створення простих запитів. Створення запитів з параметрами. Перехресні запити.”

Надіслано вчителем інформатики Спеціалізованої школи № 252 Оболонського району м. Києва Житинською О.І.

_{Збірка конспектів уроків з інформатики скачати, календарно-тематичне планування, підручники по всім предметам онлайн}