Главная / Информационные основы систем управления / Знакомство с субд access. Предметная область как первый этап проектирования базы данных

Знакомство с субд access. Предметная область как первый этап проектирования базы данных

Лабораторная работа № 1

Цель работы: познакомиться с интерфейсом СУБД Access, получить начальные навыки работы с ее компонентами путем создания базы данных при помощи шаблона, научиться разрабатывать предметную область по предложенной теме индивидуального задания.

Краткие теоретические сведения

Объекты Access. Исходное окно Access отличается простотой и лаконичностью. Шесть кнопок слева представляют шесть видов объектов, с которыми работает программа. Таблицы – основные объекты базы данных. В них хранятся данные. Реляционная база данных может иметь много взаимосвязанных таблиц. Запросы – это специальные структуры, предназначенные для обработки данных базы. С помощью запросов данные упорядочивают, фильтруют, отбирают, изменяют, объединяют, т. е. обрабатывают. Формы – это объекты, с помощью которых в базу вводят новые данные или просматривают имеющиеся. Отчеты – это «формы наоборот». С их помощью данные выдают на принтер в удобном и наглядном виде. Макросы – это макрокоманды. Если какие-то операции с базой производятся особенно часто, имеет смысл сгруппировать несколько команд в один макрос и назначить его выделенной комбинации клавиш. Модули – это программные процедуры, написанные на языке Visual Basic. Если стандартных средств Access не хватает для удовлетворения требований заказчика, программист может расширить возможности системы, написав для этого необходимые модули или использовав готовые.

Режимы работы с Access. С организационной точки зрения в работе с любой базой данных есть два разных режима: проектировочный и эксплуатационный (пользовательский). Создатель базы имеет право создавать в ней новые объекты (например таблицы), задавать их структуру, менять свойства полей, устанавливать необходимые связи. Он работает со структурой базы и имеет полный доступ к базе. У одной базы может быть один, два или несколько разработчиков. Пользователь базы – это лицо, которое наполняет ее информацией с помощью форм, обрабатывает данные с помощью запросов и получает результат в виде результирующих таблиц или отчетов. У одной базы могут быть миллионы пользователей, и, конечно, доступ к структуре базы для них закрыт.

На стартовом окне базы данных кроме шести кнопок для основных объектов есть три командные кнопки: «Открыть», «Конструктор», «Создать». С их помощью и выбирается режим работы с базой.

1. Кнопка «Открыть» открывает избранный объект. Если это таблица, то ее можно просмотреть, внести новые записи или изменить те, что были внесены ранее.

2. Кнопка «Конструктор» тоже открывает избранный объект, но по-другому. Она открывает его структуру и позволяет править не содержимое, а устройство. Если это таблица, в нее можно вводить новые поля или изменять свойства существующих полей. Если это форма, в ней можно изменять или создавать элементы управления. Очевидно, что этот режим служит не для пользователей базы, а для ее разработчиков.

3. Действие командной кнопки «Создать» соответствует ее названию. Она служит для создания новых объектов. Этот элемент управления тоже предназначен для проектировщиков базы. Таблицы, запросы, формы и отчеты можно создавать несколькими разными способами: автоматически, вручную или с помощью Мастера. О достоинствах и недостатках этих методов мы поговорим при более подробном рассмотрении объектов Access.

Прежде чем приступать к созданию системы автоматизированной обработки информации, разработчик должен сформировать понятия о предметах, фактах и событиях, которыми будет оперировать данная система. Поэтому первым этапом проектирования любой базы данных является определение и разработка предметной области. Напомним определение:

Предметная область – часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном счете, автоматизации. Предметная область представляется множеством фрагментов, например, предприятие – цехами, дирекцией, бухгалтерией и т. д. Каждый фрагмент предметной области характеризуется множеством объектов и процессов, использующих объекты, а также множеством пользователей, характеризующихся различными взглядами на предметную область.

В теории проектирования информационных систем предметную область (или, если угодно, весь реальный мир в целом) принято рассматривать в виде трех представлений:

1) представление предметной области в том виде, как она реально существует;

2) как ее воспринимает человек (имеется в виду проектировщик базы данных);

3) как она может быть описана с помощью символов.

Иначе говоря, мы имеем дело с реальностью, описанием (представлением) реальности и данными, которые отражают это представление.

Отсюда вытекают основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования базы данных информационной системы:

1. Функциональное моделирование – построение диаграмм потоков данных (иллюстрация предметной области).

2. Концептуальное проектирование – сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:

Обследование предметной области, изучение информационной структуры;

Выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами; моделирование и интеграция всех представлений.

По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных. Часто она представляется в виде модели «сущность―связь».

3. Логическое проектирование – преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД, ориентированную структуру базы данных и спецификации прикладных программ. На этом этапе часто моделируют базы данных применительно к различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.

4. Физическое проектирование – определение особенностей хранения данных, методов доступа и т. д.

Более подробно остановимся на первом этапе. Одним из методов представления предметной области является построение диаграммы потоков данных Йордана – Де Марко.

Диаграммы потоков данных (DFD – Data Flow Diagramm) строятся из следующих элементов, представленных в табл. 1.

Таблица 1

Элемент

Описание

Обозначение

Функция

Действие, выполняемое моделируемой системой

Поток данных

Объект, над которым выполняется действие. Может быть информационным (логическим) или управляющим. (Управляющие потоки обозначаются пунктирной линией со стрелкой)

Хранилище данных

Структура для хранения информационных объектов

Внешняя сущность

Внешний по отношению к системе объект, обменивающийся с нею потоками данных

Такой тип обозначений элементов DFD-диаграммы получил название «нотация Йордана – Де Марко», по именам разработавших его специалистов.

Функции, хранилища и внешние сущности на DFD-диаграмме связываются дугами, представляющими потоки данных. Дуги могут разветвляться или сливаться, что означает соответственно разделение потока данных на части либо слияние объектов. При интерпретации DFD-диаграммы используются следующие правила:

1. Функции преобразуют входящие потоки данных в выходящие.

2. Хранилища данных не изменяют потоки данных, а служат только для хранения поступающих объектов.

3. Преобразования потоков данных во внешних сущностях игнорируются.

Помимо этого, для каждого информационного потока и хранилища определяются связанные с ними элементы данных. Каждому элементу данных присваивается имя, также для него может быть указан тип данных и формат. Именно эта информация является исходной на следующем этапе проектирования – построении модели «сущность―связь». При этом, как правило, информационные хранилища преобразуются в сущности, проектировщику остается только решить вопрос с использованием элементов данных, не связанных с хранилищами.

Построим DFD-диаграмму для предприятия, строящего свою деятельность по принципу «изготовление на заказ» (рис. 1). На основании полученных заказов формируется план выпуска продукции на определенный период. В соответствии с этим планом определяются потребность в комплектующих изделиях и материалах, а также график загрузки производственного оборудования. После изготовления продукции и проведения платежей готовая продукция отправляется заказчику.

Эта диаграмма представляет самый верхний уровень функциональной модели. Естественно, это весьма грубое описание предметной области. Уточнение модели производится путем детализации необходимых функций на DFD-диаграмме следующего уровня.

Задание к лабораторной работе

1. Создать базу данных «Заказы на работу» при помощи шаблона по приведенному ниже примеру.

Пример создания базы данных. Запустить на выполнение приложение Microsoft Access. Открыть меню «Файл» и в окне «Создание» выбрать «Создание при помощи шаблона – Общие шаблоны», где на вкладке «База данных» отображается галерея шаблонов для создания БД, используемых в различных прикладных областях.

Рис. 1. Пример DFD-диаграммы

Выбрать шаблон «Заказы на работы». В появившемся на экране диалоговом окне «Файл новой базы данных» выбрать диск и папку, в которых будет сохраняться создаваемая БД, в разделе «Имя файла» будет предложено имя файла для создаваемой БД.

Через небольшой промежуток времени появится окно «Создание баз данных», в котором будет указано, какие сведения будет содержать создаваемая БД. Нажать «Далее».

Появившееся на экране следующее окно содержит в левой части имена таблиц, которые будут созданы, в правой части список обязательных и необязательных полей для выбранной таблицы. Выполнить щелчок по кнопке «Далее».

В следующих окнах выбрать вид оформления экрана и вид оформления отчета на печати, просмотрев все предлагаемые варианты, затем выполнить щелчок по кнопке «Далее».

В следующем окне ввести название базы данных или воспользоваться стандартным. Если необходимо использовать рисунок для оформления отчетов, включить параметр «Да» в разделе «Добавить рисунок во все отчеты?» При этом станет активной кнопка, позволяющая получить доступ к дискам и папкам для выбора нужного для вставки рисунка. Затем выполнить щелчок по кнопке «Далее», а в следующем окне ― по кнопке «Готово».

Для создания всех объектов базы данных потребуется некоторое время. После завершения процесса создания БД на экране появится кнопочная форма для работы с БД «Заказы на работы».

Ознакомиться с каждым из представленных пунктов кнопочной формы.

В левом нижнем углу экрана будет расположена свернутое до размеров пиктограммы окно самой базы данных. Восстановить размер окна щелчком по соответствующей кнопке. Выбрать вкладку «Таблицы». Выбрать первую таблицу из списка таблиц.

Выполнить щелчок по кнопке «Открыть». Информация будет представлена в режиме Таблицы. В верхней строке в качестве заголовков столбцов представлены имена полей. Каждая следующая строка представляет собой запись в таблице. Добавить в каждую из таблиц соответствующие данные (по 3-4 записи в таблицу) и закрыть окно.

Выполнить щелчок по кнопке «Конструктор». В окне будет представлена структура выбранной таблицы. В верхней части окна конструктора представлены имена полей и типы, в разделе «Свойства поля» – свойства выбранного поля. Слева от имени первого поля расположен символ «ключ», обозначающий, что данное поле является ключевым. Завершив знакомство со структурой таблицы, закрыть окно Конструктора.

Перейти на вкладку «Запросы», выполнить щелчок по кнопке «Создать», выбрать «Простой запрос» и создать его на основе таблицы «Сотрудники». Просмотреть созданный запрос в режиме конструктора, поработать со строкой «Условие отбора», создать и сохранить несколько запросов с условиями отбора в различных полях.

Закрыть БД, выполнив щелчок по соответствующей кнопке.

2. Определить предметную область и разработать диаграмму Йордана – Де Марко для своего варианта индивидуального задания. Варианты заданий приведены в прил. 1.