Методичні вказівки до лабораторних занять для студентів напряму підготовк 050101 «Комп’ютерні науки»



Сторінка1/8
Дата конвертації18.12.2016
Розмір1.83 Mb.
ТипМетодичні вказівки
  1   2   3   4   5   6   7   8
Міністерство освіти і науки України

описание: lntu_logo
Організація баз даних і знань

Методичні вказівки до лабораторних занять для студентів

напряму підготовки6.050101 «Комп’ютерні науки»

денної форми навчання


Луцьк 2015

УДК 004.65(076)

О64
До друку________________Голова Навчально-методичної ради Луцького НТУ.

(підприс)
Електронна копія друкованого видання передана для внесення в репозитарій Луцького НТУ________________директор бібліотеки.

(підпис)
Затверджено Навчально-методичною радою Луцького НТУ,

протокол № __ від ______________ 20 ____ року.
Рекомендовано до видання Навчально-методичною радою факультету комп’ютерних наук та інформаційних технологій Луцького НТУ, протокол № __ від ______________ 20 ___ року.

________________Голова навчально-методичної ради технологічного факультету

(підпис)
Розглянуто і схвалено на засіданні кафедри комп’ютерних технологій Луцького НТУ, протокол № __ від ______________ 20 ____ року.

Укладач: _______________ П. В. Саварин, асистент; А. А. Ящук к.т.н., асистент Луцького НТУ

(підпис)


Рецензент: _______________ Р. Г. Редько, кандидат технічних наук, доцент Луцького НТУ

(підпис)
Відповідальний

за випуск: _______________ О. О. Герасимчук, кандидат технічних наук, доцент Луцького НТУ

(підпис)


О64


Організація баз даних і знань [Текст]: методичні вказівки до лабораторних занять для студентів напряму підготовки 6.050101 «Комп’ютерні науки» / уклад. П. В. Саварин, А. А. Ящук. ‒ Луцьк : Луцький НТУ, 2015. ‒ 75 с.

Видання містить методичні вказівки до лабораторних занять, тести для самоконтролю, контрольні завдання і орієнтовну тематику рефератів.

Призначене для студентів напряму підготовки 6.050101 «Комп’ютерні науки» денної форми навчання.


© П. В. Саварин, А. А. Ящук, 2015

Зміст


Вступ……………………………………………………………………………………………………….

5

Лабораторна робота №1.Створення та заповнення бази даних у MS Excel………………………..

10

Лабораторна робота №2.Створення таблиць бази даних MS Access в різноманітних режимах….

20

Лабораторна робота №3.Запити в Microsoft Access………………………………………………….

27

Лабораторна робота №4.Форми…...……………………………………………………………………

35

Лабораторна робота №5.Звіти..…………………………………………………………………………

43

Лабораторна робота №6. Макроси..……………………………………………………………………

50

Лабораторна робота №7.Підготовка додатка до впровадження……………………………………

56

Лабораторна робота №8.Робота з базами даних в OpenOffice.org Base……………………………

58

Список використаної літератури……………………………………………………………………….

63


Вступ
Запропоновані лабораторні роботи доповнюють лекційний курс із дисципліни «Організація баз даних та знань». Більшість тем лекційної частини знайшли віддзеркалення в лабораторних роботах.

Методичні вказівки побудовані на принципах задачного підходу, тобто навчання відбувається в ході рішення конкретних практичних завдань. Усі запропоновані завдання обʼєднані в контексті великого проекту, присвяченого розробці додатку баз даних. Такий підхід стимулює інтерес студентів до дисципліни, дозволяє їм легше освоювати нові знання і уміння в ході практичної діяльності.

Виконувати лабораторні роботи можна самостійно або під керівництвом викладача, використовуючи домашній компʼютер або компʼютер в університетській аудиторії.

Основним середовищем для виконання лабораторних робіт є персональний комп’ютер, на якому встановлена операційна система Microsoft Windows 7 та програмні продукти MicrosoftAccess, MicrosoftExcel, Apache OpenOffice Base. Кожна лабораторна робота містить мету роботи, завдання, вказівки до виконання, вимоги до звіту і контрольні запитання.

Результатом виконання кожної лабораторної роботи є звіт та зроблені завдання. Всі рисунки, які відображаються в звіті, підписуються і нумеруються. Захист роботи відбувається шляхом здачі звіту викладачеві та відповіді на контрольні запитання.
В результаті курсу, що проводиться під керівництвом викладача, студенти ознайомляться з:


  • технологіями і концепцією реляційних баз даних;

  • принципами розробки структури представлення даних в реляційних базах даних;

  • підходами до оптимізації роботи з інформації засобами сортування і фільтрації;

  • реалізацією запитів, форм і звітів засобами Microsoft Access 2010;

  • мовою запитів SQL для обробки даних, метаданих, створення об'єктів бази даних;

  • принципами розробки макросів для оптимізації роботи з даними в Microsoft Office Access 2010;

  • засобами забезпечення безпеки даних додатка, створеного в Microsoft Access 2010;

  • засобами для роботи з MicrosoftExcel як з базою даних;

  • програмним продуктом OpenOffice Base.


Мета курсу

Після закінчення цього курсу студенти зможуть:

- розуміти основні властивості бази даних Microsoft Access 2010;

- розбиратися в компонентах, теоретичних аспектах, термінології;

- розробляти структуру таблиць;

- визначати тип, розмір і формат даних;

- забезпечувати цілісність даних бази;

- імпортувати і експортувати інформацію при роботі із зовнішніми джерелами даних;

- оптимізувати роботу з інформацією засобами сортування і фільтрації;

- формулювати різні види запитів;

- працювати з SQL-командою SELECT;

- реалізовувати вибірки даних з декількох таблиць;

- створювати і використовувати інші об'єкти бази даних: представлення, індекси;

- створювати і модифікувати форми;

- формувати звіти, використовуючи групові функції обробки даних;

- розробляти макроси;

- застосовувати засоби забезпечення безпеки даних додатка;

- працювати в MicrosoftExcelз точки зору баз даних;

- створювати бази даних в OpenOfficeBase.
База даних Microsoft Access ‒ це сукупність даних і об'єктів (тобто форм, звітів і тому подібне), що відносяться до певного завдання і представляють закінчену систему. Базу даних Access складаютьтаблиці, запити, форми, звіти, сторінки доступу, макроси і модулі. Крім того, додаток Access містить деякі інші об'єкти, у тому числі зв'язки, властивості бази даних і специфікації імпорту і експорту.

Таблиця ‒ об'єкт бази даних, в якому дані зберігаються у вигляді записів (рядків) і полів (стовпців). Є основним структурним елементом системи керування реляційною базою даних.

Запит ‒ об'єкт бази даних, що дозволяє здійснювати пошук і виведення даних, які зберігаються в таблицях, що задовольняють заданим умовам (у тому числі з декількох таблиць). За допомогою запиту можна модифікувати і видаляти записи таблиць, а також виконувати різні обчислення.

Форма ‒ об'єкт бази даних, що є елементом призначеного для користувача інтерфейсу і використовується для перегляду, введення і модифікації даних в одній або більше таблицях.

Звіт ‒ об'єкт бази даних, призначений для аналізу і виводу на друк даних, які організовані і відформатовані відповідно до вимог користувача.

Макрос ‒ макрокоманда або набір макрокоманд, що використовуються для автоматизації завдань.

Модуль ‒ об'єкт бази даних, який дозволяє створювати бібліотеки підпрограм і функцій, які використовуються в усьому додатку. Використовуючи коди модулів можна вирішувати такі завдання, як обробка помилок введення, оголошення і застосування змінних, організація циклів і тому подібне.

Проектування бази даних (БД) складається з двох основних фаз: логічного і фізичного моделювання. Під час фази логічного моделювання конструктор збирає вимоги і розробляє модель, не залежну від конкретної системи керування базами даних (СКБД). Під час фази фізичного моделювання конструктор створює модель, оптимізовану для конкретного додатка СКБД; саме ця модель реалізується на практиці.

Процес проектування БД складається з наступних етапів:

1. Збір інформації;

2. Ідентифікація об'єктів;

3. Моделювання об'єктів;

4. Ідентифікація типів інформації для кожного об'єкту;

5. Ідентифікація відношень;

6. Нормалізація;

7. Перетворення до фізичної моделі;

8. Створення бази даних.

Етапи 1-6 утворюють фазу логічного моделювання. Етапи 7-8 є фазою фізичного моделювання.

На першому етапі проектування бази даних необхідно визначити призначення бази даних, режими її використання і основні алгоритми, що реалізовують реальні бізнес-процеси, ‒ тобто вивчити предметну область її використання з метою створення моделі. При цьому аналіз поставленого завдання повинен враховувати вимоги замовника до системи, що розробляється, і досвід розробника.

Ідентифікації підлягають усі сутності, що відносяться до поставленого завдання (в даному випадку ‒ дані і об'єкти бази), а також зв'язки між даними. В ході ідентифікації визначаються атрибути (властивості) сутностей, і для цього необхідно прийняти рішення з наступних питань:

• Які значення повинні міститися в полі;

• Скільки місця потрібно для зберігання значень в полі;

• Які операції повинні робитися зі значеннями в полі;

• Чи потрібне сортування даних поля;

• Чи необхідно групувати дані.

У Таблиці 1 приведений список передбачених в додатку Microsoft Office Access 2010 типів даних, інструкції по їх застосуванню і відомості про розмір місця, необхідного для зберігання даних кожного типу. При цьому необхідно пам'ятати, що максимальний розмір файлу бази даних Office Access 2010 складає 2 гігабайти.



Таблиця 1. Типи даних MS Access

Тип даних

Застосування

Розмір

Текстовий

Використовується для буквеного- цифрових символів, включаючи текст, а також текст і числа, що не вживаються в обчисленнях.

До 255 символів

Поле МЕМО

Використовується для тексту, розмір якого перевищує 255 символів, або для тексту, в якому використовується RTF ‒форматування. Властивість поля МЕМО вказує, чи підтримує поле форматований текст.

До 1024 х 1024 х 1024 символів, для зберігання яких потрібно 2 гігабайти (2 байти на символ). З них можна відображати до 65 535 символів в одному елементі управління.

Числовий

Використовується для зберігання числових значень (цілих або дробових), які використовуються в обчисленнях (за винятком грошових сум).

1, 2, 4, 8 чи 12 байтів (16 байтів, коли поле використовується для коду реплікації).

Дата/час

Використовується для зберігання значень дат і часу.

8 байтів

Грошовий

Використовується для зберігання грошових значень. Використовується для запобігання округленням під час обчислень.

8 байтів

Лічильник

Використовується для формування унікальних значень, які можуть застосовуватися в якості первинного ключа. Ці значення автоматично вставляються в поле при додаванні запису. Поля з типом даних «Лічильник» можуть формуватися додаванням одиниці, додаванням заданого значення або за допомогою випадкових чисел.

4 байта (16 байтів, коли поле використовується як код реплікації)

Логічний

Використовується для логічних значень: Та/Ні, Істина/Брехня або Вкл/Викл.

1 біт (0,125 байта)

Поле об'єкта OLE

Використовується для зберігання об'єктів OLE з інших програм Microsoft Windows.

До 1 гігабайта

Вкладення

Використовується для зберігання двійкових файлів (файлів, які не можна прочитати за допомогою текстового редактора), таких як цифрові зображення (фотографії і інші зображення) або файлів, створених за допомогою інших додатків Microsoft Office. Використовуючи поле з типом даних «Вкладення», можна вкласти в один запис більше за один файл.

2 гігабайта для стислих вкладень. Для нестислих вкладень приблизно 700 КБ, залежно від міри стиску вкладень.

Гіперпосилання

Використовується для зберігання гіперпосилань (у тому числі посилань на об'єкти додатки Access, які зберігаються у базі даних).

До 1024 х 1024 х 1024 символів, для зберігання яких потрібно 2 гігабайти (2 байти на символ). З них можна відображати до 65 535 символів в одному елементі управління.

Майстер підстановок

Використовується для запуску майстра підстановок, що дозволяє створювати поле, в якому у вигляді списку, що розкривається відображаються значення з іншої таблиці, запиту або списку значень (фактично майстер підстановок не є типом даних).


Якщо до поля підстановок приєднана таблиця або запит, то це розмір

приєднаного стовпця. Якщо до поля підстановок не приєднаний інший стовпець (тобто зберігається список значень), то це розмір текстового поля, яке використовується для зберігання списку.


У більшості систем керування базами даних, включаючи MicrosoftAccess версій до MirosoftAccess 2007, в полі можна зберігати тільки одне значення. При роботі з MicrosoftOfficeAccess 2010 можна створити поле, що зберігає декілька значень, наприклад список категорій, до яких відноситься проблема.

Технічно модель поля, що одночасно допускає декілька значень, в Access реалізує відношення «багато-до-багатьох».

Розглядати необхідність створення поля, що одночасно допускає декілька значень, потрібно у випадках, коли треба виконати наступні завдання:

• Зберігати вибірку із списку варіантів, що містить одночасно декілька значень (і цей список відносно невеликий).

•Експортувати таблицю Access на вузол SharePoint, де застосовуватимуться поля варіантів або підстановок з декількома значеннями, доступні в WindowsSharePointServices.

•Створити зв'язок із списком SharePoint, що містить поля варіантів або підстановок з декількома значеннями.

Окрім описаних вище ситуацій, поля, одночасно допускаючі декілька значень, можна використовувати, коли є упевненість, що не доведеться пізніше переносити базу даних на MicrosoftSQLServer. Поля, одночасно допускаючі декілька значень, з формату OfficeAccess 2010 перетворяться в поля SQLServer у вигляді полів типу МЕМО (ntext), які містять значення з розділювачами. Оскільки SQLServer не підтримує типи даних, одночасно допускаючі декілька значень і відношення «багато-до-багатьох», що представляють модель, може знадобитися додаткова робота по конструюванню і перетворенню.



У Таблиці 2 перераховані властивості полів і описаний вплив цих властивостей на поля залежно від їх типу даних.

Таблиця 2. Властивості полів MS Access

Властивість поля

Застосування властивості

Розмір поля

Задання максимального розміру для даних.

Формат поля

Налаштування відображення поля за замовчуванням на екрані і при друці.

Число десяткових знаків

Задання числа десяткових знаків, що використовуються при відображенні чисел.

Нові значення

Вказує, які значення (послідовні або випадкові) привласнюються полю «Лічильник» при додаванні нового запису.

Маска вводу

Символи редагування, що визначають способи введення даних.

Підпис

Текст, що відображається за замовчуванням в якості підпису у формах, звітах і запитах.

Значення за замовчуванням

Значення, що автоматично призначається полю при додаванні нового запису.

Умова на значення

Вираз, значення якого має бути істинне при додаванні або зміні значення поля.

Текст для перевірки

Текст, що з'являється при введенні значення, при якому порушується умова, вказана в полі Умова на значення.

Обов'язкове поле

Вказує, чи повинно це поле містити значення в кожному записі.

Порожні рядки

Дозволяє (установкою значення Так) введення рядка нульової довжини («») в текстове поле і в поле МЕМО.

Індексація

За допомогою створення і використання індексу прискорює доступ до цього поля для читання.

Стискування Юнікод

Виконується стискання даних, що містяться в цьому полі, якщо в ньому менше 4096 символів (ця умова завжди виконується для текстових полів). Якщо в полі міститься більше 4096 символів, не виконуються ніяких дій.

Режим IME

Управління перетворенням символів в східноазіатських версіях Windows.

Режим пропозицій ІМЕ

Управління перетворенням додатків в східноазіатських версіях Windows.

Смарт-теги

Дозволяє вибрати смарт-теги, що застосовуються до поля.

Тільки додавання

Коли для властивості задано значення Так, ведеться журнал значення поля.

Формат тексту

Для зберігання даних у вигляді HTML-коду і використання RTF -форматування слідує вибрати значення Формат RTF. Щоб зберігати тільки текст без форматування, слід вибрати значення Звичайний текст.

Вирівнювання тексту

Вирівнювання тексту за замовчуванням в елементі керування.

Відображати елемент вибору дати

Вказує, чи повинен в додатку Access відображатися елемент вибору дати (елемент управління «Календар»), коли користувач змінює значення поля.

Один із способів вивчити певну базу даних ‒ скористатися архіваріусом (засобом документування бази даних). Архіваріус використовується для побудови звіту, що містить детальні відомості про об'єкти у базі даних. Спочатку слід вибрати, які об'єкти будуть детально розглянуті в звіті. Коли запускається архіваріус, його звіт містить усі дані про вибрані об'єкти бази даних.

У теорії реляційних баз даних таблиця є спочатку неврегульованим набором записів. Єдиний спосіб ідентифікувати певний запис в цій таблиці ‒ це вказати набір атрибутів, який був би унікальним для цього запису.

Ключем називається набір атрибутів, що однозначно визначає запис. Існують наступні види ключів:

•Первинний ключ ‒ є одним або декількома полями (стовпцями), значення яких однозначно визначають кожен запис в таблиці. Первинний ключ не допускає значень Null і завжди повинен мати унікальний індекс. Первинний ключ використовується для зв'язування таблиці із зовнішніми ключами в інших таблицях. Первинний ключ може бути природним або штучним. Ключ, що складається з інформаційних полів таблиці (тобто полів, що містять корисну інформацію про описувані об'єкти) називається природним ключем. Теоретично, природний ключ завжди можна сформувати, в цьому випадку він носить назву «інтелектуальний ключ». Штучний ключ ‒ це додаткове службове поле, єдине призначення якого ‒ служити первинним ключем. Значення цього поля не утворюється на основі яких-небудь інших даних з БД, а генеруються штучно. Як правило, сурогатний ключ ‒ це просто числове поле, в яке заносяться значення із зростаючої числової послідовності.

•Зовнішній ключ ‒ представляє одне або декілька полів (стовпців), що містять посилання на поле або поля первинного ключа в іншій таблиці. Зовнішній ключ визначає спосіб зв'язку таблиць.

Ключі також діляться на два класи: прості і складені.

Простий ключ складається з одного атрибуту, складений ключ складається з декількох атрибутів. Застосування складених ключів ускладнює об'єднання таблиць.

Індекс ‒ засіб, який прискорює пошук і сортування даних в таблиці. Істотне підвищення швидкості виконання запитів приносить індексування полів, розташованих по обидві сторони відношення, або створення зв'язку між цими полями, а також індексування усіх полів, які використовуються для задання умов відбору в запиті. Індекс може бути простим (складатися з одного атрибуту) або складеним (складатися з декількох атрибутів). Індекс може бути унікальним або не унікальним.

Реляційні бази даних дозволяють об'єднувати інформацію, що належить різним сутностям бази даних. Відношення визначаються в процесі проектування бази; для цього слід проаналізувати різні таблиці, виявити логічні зв'язки, що існують між ними, і охарактеризувати виявлені зв'язки.

Після створення таблиці для кожної теми у базі даних треба надати додатку Microsoft Access 2010 засобів, за допомогою яких можна буде знову об'єднувати відомості при необхідності. Це робиться шляхом поміщення загальних полів в пов'язані таблиці і визначення зв'язків між таблицями. Після цього можна створювати запити, форми і звіти, що одночасно відображають відомості з декількох таблиць.

Міжтабличні зв'язки можуть об'єднувати дві і більше сутностей. Як правило, вони відповідають деякій взаємодії між сутностями і описують зв'язок, що виникає між ними. Під час логічного проектування зв'язки між таблицями можуть мати власні атрибути. Таке відношення виділяється в окрему сутність типу зв'язок.

Відношення поділяються на три основні типи, залежно від кількості записів сутності, пов'язаних із записом іншої сутності

Один до одного: кожному запису першої сутності відповідає тільки один запис другої сутності, а кожного запису другої сутності ‒ тільки один запис першої сутності. Приклад ‒ автор, у якого в даний момент є лише одна незавершена книга.

Один до багатьох: кожному запису першої сутності можуть відповідати декілька записів другої сутності, проте кожному запису другої сутності відповідає тільки один запис першої сутності. Приклад ‒ видавництво, що випустило декілька книг.

Багато до багатьох: кожному запису першої сутності можуть відповідати декілька записів другої сутності, а кожному запису другої сутності відповідають декілька записів першої сутності. Приклад ‒ один автор може написати декілька книг, а у однієї книги може бути декілька авторів.

У реляційних базах даних цей тип відношень не реалізовується, тому створюється додаткова сутність, що асоціює цей зв'язок (асоціація).

Зв'язки між сутностями встановлюються по рівності значень первинного і зовнішнього ключів.

У Microsoft Access міжтабличні зв'язки можна створити безпосередньо за допомогою вікна «Схема даних» або шляхом перетягання поля з області Список полів. У додатку Access міжтабличні зв'язки використовуються для того, щоб продемонструвати, як зв'язати таблиці для використання їх в об'єкті бази даних. Існує декілька причин для створення міжтабличних зв'язків перед створенням інших об'єктів бази даних (форм, запитів і звітів):

• Міжтабличні зв'язки надають відомості для структури запитів;

• Міжтабличні зв'язки надають відомості для структури форм і звітів;

• Міжтабличні зв'язки є основою, за допомогою якої можна забезпечити цілісність даних.

Цілісність даних означає систему правил, використовуваних в Microsoft Access для підтримки зв'язків між записами в пов'язаних таблицях, а також що забезпечують захист від випадкового видалення або зміни пов'язаних даних. Встановити цілісність даних можна, якщо виконані наступні умови:

• Пов'язане поле головної таблиці є первинним ключем або альтернативним ключем (має унікальний індекс).

• Пов'язані поля (первинний ключ головної таблиці і зовнішній ключ підпорядкованої таблиці) мають один тип даних. Тут існує виключення: поле лічильника може бути пов'язане з числовим полем, властивість якого Розмір поля (FieldSize) має значення Довге ціле.

• Обидві таблиці належать одній базі даних Microsoft Access. Для встановлення цілісності даних база даних, в якій знаходяться таблиці, має бути відкрита.

При встановлення цілісності даних, необхідно пам'ятати наступні правила:

• Неможливо ввести в поле зовнішнього ключа пов'язаної таблиці значення, що не міститься в ключовому полі головної таблиці.

• Не допускається видалення запису з головної таблиці, якщо існують пов'язані з нею записи в підпорядкованій таблиці.

• Неможливо змінити значення первинного ключа в головній таблиці, якщо існують записи, пов'язані з цим записом.

Щоб задати правила цілісності даних для коретного зв'язку, при її створенні в Microsoft Office Access слід встановити прапорець Забезпечення цілісності даних. Якщо цей прапорець встановлений, то будь-яка спроба виконати дію, що порушує одне з перелічених вище правил, приведе до виводуу на екран попередження, а сама дія буде скасована.

Щоб здолати обмеження на видалення або зміну пов'язаних записів, зберігаючи при цьому цілісність даних, слід встановити прапорці Каскадне оновлення пов'язаних полів і Каскадне видалення пов'язаних полів. Якщо встановлений прапорець Каскадне оновлення пов'язаних полів, то при зміні ключового поля головної таблиці автоматично змінюються і відповідні значення пов'язаних записів. Якщо встановлений прапорець Каскадне видалення пов'язаних полів, то при видаленні запису в головній таблиці видаляються і усі пов'язані записи в підпорядкованій таблиці.

Після створення необхідних таблиць, полів і зв'язків необхідно ще раз проглянути структуру бази даних і виявити можливі недоліки. Бажано це зробити на цьому етапі, поки таблиці не заповнені даними.

У Microsoft Access існує два інструменти, баз даних, що допомагають в удосконаленні структури:

Майстер аналізу таблиць може проаналізувати структуру таблиці, запропонувати відповідні нові структури і зв'язки, а також розділити таблицю на нові пов'язані таблиці, якщо це має сенс.

Аналізатор швидкодії досліджує усю базу даних, дає рекомендації по її поліпшенню, а також здійснює їх.

Лабораторна робота № 1. Створення та заповнення бази даних у MSExcel




Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал