Схема данных в выбранной субд. Уровни схемы базы данных. Определение связей по составному ключу

Окно "Схема данных" позволяет определить отношение между элементами, хранящимися в нескольких таблицах Access. Она доступна, если щелкнуть инструменты для работы с базами данных _гт_ связей .

Отношения подобны правилам, регулирующим связь данных в базе данных. Например, в хорошо нормализованной базе данных обработки заказов, вероятнее всего, у вас есть сведения о клиенте в одной таблице и сведения о заказе в другой таблице. Вы хотите убедиться, что клиенты не отделены от своих заказов, верно? И вы не хотите, чтобы заказ был создан без действительного клиента, подключенного к нему. Окно "Схема данных" позволяет настроить эти правила так, чтобы они были применены ко всей БД.

Если вы уже создали запрос Access , обратите внимание на то, что окно Схема данных выглядит примерно так же, как и в верхней части построителя запросов.

В окне "Схема данных" вы можете добавлять таблицы в представление с помощью команд на вкладке " конструктор ", а затем перетаскивать поля между таблицами для настройки связей. В этом примере связь позволяет подключаться к каждому клиенту с несколькими заказами, но она не позволяет создавать заказы для несуществующих клиентов. После настройки этих правил в окне "Схема данных" они будут применены ко всей БД (например, при создании нового запроса соединения будут автоматически настроены в соответствии с правилами отношений).

Примечание: Удаление таблицы из окна "Схема данных" не приведет к ее удалению из нее, а также к удалению уже установленных связей.

Возможности

Как это сделать

Добавление таблицы или запроса в окно

Нажмите кнопку Конструктор _Гт_ Show Table , выберите нужную таблицу или запрос, а затем нажмите кнопку добавить .

Удаление таблицы или запроса из окна

Выберите таблицу или запрос, а затем нажмите клавишу DELETE.

Скрытие таблицы или запроса

Щелкните таблицу или запрос правой кнопкой мыши и выберите команду Скрыть таблицу .

Создание связи

Перетащите поле из одной таблицы или одного запроса в соответствующее поле другой таблицы или запроса.

Настройка свойств связи

Щелкните правой кнопкой мыши строку связи между двумя таблицами (это может занять несколько попыток, а затем выберите команду изменить связь ).

Удаление связи

Щелкните правой кнопкой мыши строку связи между двумя таблицами (это может занять несколько попыток), а затем нажмите кнопку Удалить .

Показать все отношения

Нажмите кнопку конструктор _Гт_ все связи .

Просмотр связей для определенной таблицы

Выберите таблицу и нажмите кнопку конструктор _Гт_ прямые связи .

Просмотр связей для одной таблицы без просмотра связей для других таблиц

Щелкните конструктор _гт_ инструменты _гт_ Очистить макет . Добавьте таблицу, для которой вы хотите просмотреть отношения (конструктор _гт_ связей _гт_ Отображение таблицы ), а затем выберите пункт проектирование _гт_ связей _гт_ прямых отношений .

Теперь, когда вы захотите ускорить работу с окном "Схема данных", Узнайте, как

раскрытии одного уровня иерархии рядом с записью главной таблицы отображаются связанные записи подчиненной. Для записи подчиненной таблицы также могут быть открыты связанные записи и т. д. Например, для таблиц ПОКУПАТЕЛЬ, ДОГОВОР (рис. 1.2), связанных отношением 1: М, для каждой записи таблицы ПОКУПАТЕЛЬ могут быть отображены и отредактированы связанные записи в таблице ДОГОВОР.

Схема данных

В СУБД Access процесс создания реляционной базы данных включает создание схемы данных . Схема данных наглядно отображает логическую структуру базы данных: таблицы и связи между ними, а также обеспечивает использование установленных в ней связей при обработке данных.

Для нормализованной базы данных, основанной на одно-многозначных и однооднозначных отношениях между таблицами, в схеме данных для связей таких таблиц по первичному ключу или уникальному индексу главной таблицы могут устанавливаться параметры обеспечениясвязной целостности .

При поддержании целостности взаимосвязанных данных не допускается наличия записи в подчиненной таблице, если в главной таблице отсутствует связанная с ней запись. Соответственно при первоначальной загрузке базы данных, а также корректировке, добавлении и удалении записей система допускает выполнение операции только в том случае, если она не приводит к нарушению целостности.

Связи, определенные в схеме данных, автоматически используются для объединения таблиц при разработке многотабличных форм, запросов, отчетов, существенно упрощая процесс их конструирования.

В схеме данных связи могут устанавливаться для любой пары таблиц, имеющих одинаковое поле, позволяющее объединять эти таблицы.

Объекты Access

База данных Access включает следующие сохраняемые в одном accdb-файле объекты:

 таблицы ,запросы ,схемы данных , непосредственно имеющие отношение к базе данных;

 формы ,отчеты ,макросы имодули , называемые объектами приложения.

Формы и отчеты предназначены для типовых процессов обработки данных - просмотра, обновления, поиска по заданным критериям, получения отчетов. Эти объекты приложений конструируются из графических элементов, называемых элементами управления. Основные элементы управления служат для отображения полей таблиц, являющихся источниками данных объекта.

Для автоматизации доступа к объектам и их взаимодействия используется программный код. Только с помощью программного кода получается полноценное приложение пользователя, функции которого доступны через меню, панели инст-

рументов и формы. Для создания программного кода используются модули на языке VBA и макросы.

Каждый объект и элемент управления имеет свои свойства, определяя которые, можно настраивать их. С каждым объектом и элементом управления связывается набор событий, которые могут обрабатываться макросами или процедурами обработки событий на VBA, входящими в состав модулей форм, отчетов.

Объекты представлены в области навигации окна базы данных Access. Все операции по работе с объектами собственно базы данных и приложений начинаются в этом окне.

Таблицы (Tables) создаются пользователем для хранения данных об одной сущности - одном информационном объекте модели данных предметной области. Таблица состоит из полей (столбцов) и записей (строк). Каждое поле содержит одну характеристику информационного объекта предметной области. В записи собраны сведения об одном экземпляре информационного объекта.

База данных Access может включать до 32 768 объектов (в том числе формы, отчеты и т. д.). Одновременно может открываться до 2048 таблиц.

Запросы (Queries). Запросы на выборку служат для выборки нужных данных из одной или нескольких связанных таблиц. Результатом выполнения запроса является виртуальная таблица. В запросе можно указать, какие поля исходных таблиц следует включить в запись таблицы запроса и как отобрать нужные записи. Таблица запроса может быть использована наряду с другими таблицами базы при обработке данных. Запрос может формироваться с помощью конструктора запросов или инструкции языка SQL. Запросы на изменение позволяют обновлять, удалять или добавлять данные в таблицы, а также создавать новые таблицы на основе существующих.

Схема данных (Relationships) определяет, с помощью каких полей таблицы связываются между собой, как будет выполняться объединение данных этих таблиц, нужно ли проверять связную целостность при добавлении и удалении записей, изменении ключей таблиц. Схемы данных в области навигации в окне базы данных отображаются только в проектах Access, работающих с базами данных сервера. Для отображения схемы данных в базах данных Access используется командаСхема данных (Relationships), размещенная на вкладке лентыРабота с базами дан-

ных (Database Tools) в группеОтношения (Relationships).

Формы (Forms) являются основным средством создания диалогового интерфейса приложения пользователя. Форма может создаваться для работы с электронными документами, сохраняемыми в таблицах базы данных. Вид таких документов может соответствовать привычному для пользователя бумажному документу. Форма используется для разработки интерфейса по управлению приложением. Включаемые в форму процедуры обработки событий позволяют управлять процессом обработки данных в приложении. Такие процедуры хранятся в модуле формы. В формы могут вставляться рисунки, диаграммы, звуковые фрагменты, видео. Возможна разработка форм с набором вкладок, с каждой из которых связано выполнение той или иной функции приложения.

Введение в Access 2010

Отчеты (Reports) предназначены для формирования на основе данных базы выходных документов любых форматов, содержащих результаты решения задач пользователя, и вывода их на печать. Как и формы, отчеты могут включать процедуры обработки событий. Использование графических объектов позволяет дополнять данные отчета иллюстрациями. Отчеты обеспечивают возможность анализа данных при использовании фильтрации, агрегирования и представления данных источника в различных разрезах.

Макросы (Macros) являются программами, состоящими из последовательности макрокоманд, которая выполняется по вызову или при наступлении некоторого события в объекте приложения или его элементе управления. Макросы позволяют автоматизировать некоторые действия в приложении пользователя. Создание макросов осуществляется в диалоговом режиме путем выбора нужных макрокоманд и задания параметров, используемых ими при выполнении. В Access 2010 обновлен конструктор макросов. Его новые возможности упрощают создание, редактирование макросов, позволяют сокращать количество ошибок кода и более эффективно создавать надежные приложения. В Access 2010 появилась новая возможность - макросы данных, позволяющие изменять данные на основе событий в исходных таблицах. Макросы данных используются для добавления логики к данным и сосредоточения ее в исходных таблицах. В Web-приложениях Access, базирующихся на базах данных, опубликованных в SharePoint, для программирования необходимо использовать только макросы, так как код VBA несовместим со средствами Webпубликации.

Модули (Modules) содержат процедуры на языке Visual Basic for Applications.

Могут создаваться процедуры-подпрограммы, процедуры-функции, которые разрабатываются пользователем для реализации нестандартных функций в приложении пользователя, и процедуры для обработки событий. Использование процедур позволяет создать законченное приложение, которое имеет собственный графический интерфейс пользователя, позволяющий запросить выполнение всех функций приложения, обработать все ошибки и нестандартные ситуации.

В Access для удобства пользователя объекты в области навигации базы данных могут быть объединены в пользовательские группы по функциональному или иному признаку. Группы содержат ссылки на объекты базы данных различных типов. Группы, в свою очередь, объединяются в категории. С помощью такой организации объектов базы данных может быть разработан интерфейс пользовательского приложения, полностью заменяющий существующие ранее кнопочные формы и обеспечивающий доступность только к категориям и группам, наглядно и понятно представляющим функциональность приложения.

Сводные таблицы и сводные диаграммы

Сводная таблица представляет собой интерактивную таблицу, с помощью которой можно анализировать данные, быстро объединяя большие объемы данных и рассчитывая итоги (рис. 1.3). С помощью сводных таблиц выполнение сложного анализа данных делается просто.

Рис. 1.3. Сводная таблица для анализа суммарного количества отгруженного по любому из товаров, по различным покупателям и договорам,

Рис. 1.4. Сводная диаграмма для анализа суммарного количества отгруженного по любому из товаров, по различным покупателям и договорам,

по всем или некоторым месяцам, кварталам, годам

ВВЕДЕНИЕ

Информационная система (ИС) - это система обработки данных какой-либо предметной области со средствами накопления, хранения, обработки, преобразования, передачи, обновления информации с использованием компьютерной и другой техники. В ИС выполняются следующие процессы:

Ввод информации из внешних и внутренних источников;

Обработка входящей информации;

Хранение информации для последующего ее использования;

Вывод информации в удобном для пользователя виде .

Основа ИС, объект ее обработки - база данных (БД). База данных - это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области или разделе предметной области. Таким образом, БД выполняет функцию хранения информации в ИС.

В офисе хранение актуальной информации играет ключевую роль в эффективной работе его сотрудников. Штату необходимо быстро выполнять запросы начальства (например, помощь в поиске документов по типам или работниками), поэтому в БД должна содержатьсяследующая информация:

Информация о работниках;

Информация об организации;

Информация о документах;

Для работы необходим удобный пользовательский интерфейс, который обеспечивает представление, добавление и редактирование данных.

СТРУКТУРА БАЗЫ ДАНЫХ

информационный система интерфейс сервер

Логическая модель БД описывает понятия предметной области, их взаимосвязь, а также ограничения на данные, налагаемые предметной областью без учета её реализации в конкретной СУБД .

Основным средством разработки логической модели данных в настоящий момент являются различные варианты ER-диаграмм (Entity-Relationship, диаграммы сущность-связь).

На рисунке 1 представлена логическая схема базы данных предметной области «Офис». На логической схеме изображены следующие сущности: Organization, Employee, Job_Title, Document, Document_type. Описание сущностей содержится в таблице 1.

Рисунок 1 - Логическая схема БД

Таблица 1 - Описание сущностей логической модели данных

Название

Назначение

Описывает работников находящихся в штате организации. Содержит атрибуты: ФИО, занимаемая должность и организация в штате которой состоит. Связана связью «один к одному» с сущностью «JobTitle» .

Описывает организацию в которой работают сотрудники. Содержит атрибуты: название, адрес. Связана связью «один к одному» с сущностью «Employee».

Справочник должностей. Содержит атрибут: должность (название должности).

Описывает все документы и кто из работников над ними работает. Содержит атрибуты: название, тип документа, работник. Связана связью «один к одному» с сущностью Employee и связью «один к одному» с сущностью DocumentType.

Справочник типов документов. Содержит атрибут тип документа.

Физическая модель данных оперирует категориями, касающимися организации внешней памяти и структур хранения, используемых в данной операционной среде . В настоящий момент в качестве физических моделей используются различные методы размещения данных, основанные на файловых структурах: это организация файлов прямого и последовательного доступа, индексных файлов и инвертированных списков.

На рисунке 2 представлена физическая схема БД. На схеме изображены сущности, а также указаны типы данных. Так как сущности «Document_type» и «Employee» связаны с сущностью «Document» связью «один к одному», в физической схеме добавляются сущности-связки «Document_typeDocument»и «EmployeeDocument». Сущности-связки содержат внешние ключи, обеспечивающие вид связи «один к одному».

Рисунок 2 - Физическая схема БД

Схемы используются в модели безопасности компонента Database Engine для упрощения взаимоотношений между пользователями и объектами, и, следовательно, схемы имеют очень большое влияние на взаимодействие пользователя с компонентом Database Engine. В этом разделе рассматривается роль схем в безопасности компонента Database Engine. В первом подразделе описывается взаимодействие между схемами и пользователями, а во втором обсуждаются все три инструкции языка Transact-SQL, применяемые для создания и модификации схем.

Разделение пользователей и схем

Схема - это коллекция объектов базы данных, имеющая одного владельца и формирующая одно пространство имен. (Две таблицы в одной и той же схеме не могут иметь одно и то же имя.) Компонент Database Engine поддерживает именованные схемы с использованием понятия принципала (principal). Как уже упоминалось, принципалом может быть индивидуальный принципал и групповой принципал.

Индивидуальный принципал представляет одного пользователя, например, в виде регистрационного имени или учетной записи пользователя Windows. Групповым принципалом может быть группа пользователей, например, роль или группа Windows. Принципалы владеют схемами, но владение схемой может быть с легкостью передано другому принципалу без изменения имени схемы.

Отделение пользователей базы данных от схем дает значительные преимущества, такие как:

    один принципал может быть владельцем нескольких схем;

    несколько индивидуальных принципалов могут владеть одной схемой посредством членства в ролях или группах Windows;

    удаление пользователя базы данных не требует переименования объектов, содержащихся в схеме этого пользователя.

Каждая база данных имеет схему по умолчанию, которая используется для определения имен объектов, ссылки на которые делаются без указания их полных уточненных имен. В схеме по умолчанию указывается первая схема, в которой сервер базы данных будет выполнять поиск для разрешения имен объектов. Для настройки и изменения схемы по умолчанию применяется параметр DEFAULT_SCHEMA инструкции CREATE USER или ALTER USER. Если схема по умолчанию DEFAULT_SCHEMA не определена, в качестве схемы по умолчанию пользователю базы данных назначается схема dbo .

Инструкция CREATE SCHEMA

В примере ниже показано создание схемы и ее использование для управления безопасностью базы данных. Прежде чем выполнять этот пример, необходимо создать пользователей базы данных Alex и Vasya, как будет описано в следующей статье (вы можете вернуться к этим примерам позже).

USE SampleDb; GO CREATE SCHEMA poco AUTHORIZATION Vasya GO CREATE TABLE Product (Number CHAR(10) NOT NULL UNIQUE, Name CHAR(20) NULL, Price MONEY NULL); GO CREATE VIEW view_Product AS SELECT Number, Name FROM Product; GO GRANT SELECT TO Alex; DENY UPDATE TO Alex;

В этом примере создается схема poco, содержащая таблицу Product и представление view_Product. Пользователь базы данных Vasya является принципалом уровня базы данных, а также владельцем схемы. (Владелец схемы указывается посредством параметра AUTHORIZATION . Принципал может быть владельцем других схем и не может использовать текущую схему в качестве схемы по умолчанию.)

Две другие инструкции, применяемые для работы с разрешениями для объектов базы данных, GRANT и DENY, подробно рассматриваются позже. В этом примере инструкция GRANT предоставляет инструкции SELECT разрешения для всех создаваемых в схеме объектов, тогда как инструкция DENY запрещает инструкции UPDATE разрешения для всех объектов схемы.

С помощью инструкции CREATE SCHEMA можно создать схему, сформировать содержащиеся в этой схеме таблицы и представления, а также предоставить, запретить или удалить разрешения на защищаемый объект. Как упоминалось ранее, защищаемые объекты - это ресурсы, доступ к которым регулируется системой авторизации SQL Server. Существует три основные области защищаемых объектов: сервер, база данных и схема, которые содержат другие защищаемые объекты, такие как регистрационные имена, пользователи базы данных, таблицы и хранимые процедуры.

Инструкция CREATE SCHEMA является атомарной. Иными словами, если в процессе выполнения этой инструкции происходит ошибка, не выполняется ни одна из содержащихся в ней подынструкций.

Порядок указания создаваемых в инструкции CREATE SCHEMA объектов базы данных может быть произвольным, с одним исключением: представление, которое ссылается на другое представление, должно быть указано после представления, на которое оно ссылается.

Принципалом уровня базы данных может быть пользователь базы данных, роль или роль приложения. (Роли и роли приложения рассматриваются в одной из следующих статей.) Принципал, указанный в предложении AUTHORIZATION инструкции CREATE SCHEMA, является владельцем всех объектов, созданных в этой схеме. Владение содержащихся в схеме объектов можно передавать любому принципалу уровня базы данных посредством инструкции ALTER AUTHORIZATION .

Для исполнения инструкции CREATE SCHEMA пользователь должен обладать правами базы данных CREATE SCHEMA. Кроме этого, для создания объектов, указанных в инструкции CREATE SCHEMA, пользователь должен иметь соответствующие разрешения CREATE.

Инструкция ALTER SCHEMA

Инструкция ALTER SCHEMA перемещает объекты между разными схемами одной и той же базы данных. Инструкция ALTER SCHEMA имеет следующий синтаксис.

Таблицы в программе Access 2007 представляют связанную систему. Объединение позволяет вести обработку данных из нескольких таблиц. Для обработки формируются запросы – таблицы, в которых сведения из одной или нескольких таблиц сгруппированы нужным образом, иногда с производством необходимых вычислений. Запросы мы рассмотрим в последующих главах, а здесь поговорим о связях между таблицами.

Схема данных задаёт структуру базы данных. В ней представляются и запоминаются связи между таблицами. Эти связи используются при конструировании запросов и отчётов на основе нескольких таблиц. Схема данных отображает связи графически. Таблицы на схеме представлены в виде прямоугольников со списками полей. Если полей слишком много и они не помещаются в прямоугольник, то автоматически с правой стороны прямоугольника образуется полоса прокрутки , с помощью которой можно просмотреть весь список. Схема данных , используемая в нашей работе, представлена на рис. 6.10.

Рис. 2.11 Виды связей между таблицами: а) один-к-одному, б) один-ко-многим и в) многие-ко-многим

Связи в Access 2007 встречаются трёх видов: а) один-к-одному, б) один-ко-многим и в) многие-ко-многим, как это показано на рис. 2.11. Первый вид связи показывает, что одной записи в Таблице1 соответствует одна же запись в Таблице2 . Такой способ связи применяют, например, для двух таблиц, сделанных из одной, чтобы таблицы не были слишком громоздкими. Тогда Таблица2 – просто продолжение Таблицы1 . Чаще других встречаются связи один-ко-многим. Например, на одной кафедре работает много преподавателей. Поэтому между таблицами Кафедры и Преподаватели устанавливается именно такая связь.

Рис. 2.12 Вкладка Работа с базами данных

Связь типа многие-ко-многим в программе Access 2007 прямо не осуществляется. Чтобы создать такую связь, надо вставить промежуточную таблицу. Например, в нашей базе данных (рис. 6.10) предусмотрена промежуточная таблица Заказано , поскольку между таблицами Клиенты и Товары существует связь многие-ко-многим . Таблица Заказано позволяет избежать такой связи, которая в Access 2007 напрямую не осуществима.

Техника установления связи между таблицами включает в себя три действия: 1) вызов Схемы данных – окна, в котором и будет изображена схема, 2) добавление в окно схемы тех таблиц, между которыми надо установить связи и 3) протягивание связей между таблицами с приданием им необходимых свойств. Рассмотрим эти действия подробно.

Рис. 2.13 Диалоговое окно Добавление таблицы

Схему данных можно вызвать, когда нужные таблицы уже созданы. Для её вызова надо щёлкнуть по кнопке Схема данных на ленте вкладки Работа с базами данных (рис. 2.12). Появится окно Схема данных , пока пустое, и диалоговое окно Добавление таблицы , которое видно на рис. 2.13. С помощью окна Добавление таблицы в окно Схема данных помещают необходимые таблицы.

Рис. 2.14 Контекстное меню, вызванное правой кнопкой мыши, внутри окна Схема данных

Если по каким-то причинам окно Добавление таблицы не появилось, то надо щёлкнуть правой кнопкой в любом месте окна Схема данных . Появится контекстное меню (рис. 2.14). В нём надо щёлкнуть по надписи Добавить таблицу . Появится диалоговое окно Добавление таблицы , которое видно на рис. 2.13.

С появлением диалогового окна Добавление таблицы можно перенести внутрь окна Схема данных нужные таблицы. Мы ограничимся двумя таблицами: Кафедры и Преподаватели . Названия этих таблиц надо выделить, как показано на рис. 2.13, а потом сразу же щёлкнуть по кнопке Добавить . Точно так же поступают и с другими таблицами, которые надо поместить в Схему данных . Окно Добавление таблицы после добавления нужных таблиц следует закрыть. В нашем примере прямоугольники, обозначающие обе нужные нам таблицы, появятся в Схеме данных , как это видно на рис. 2.15.

Обозначения таблиц внутри окна Схема данных содержат список всех полей данной таблицы, причём слева от имени ключевого поля (или ключевых, если их несколько) расположен значок ключ. Обозначения таблиц можно передвигать мышью, ухватив за заголовок таблицы. Можно изменять и размеры прямоугольников, обозначающих таблицы. Для этого надо подвести указатель мыши к одной из границ прямоугольника. Появится двунаправленная стрелка: . Захватив такую стрелку мышью, можно передвинуть границу прямоугольника в любое место, тем самым, изменив его размер.

Рис. 2.15 Законченная Схема данных со связью между таблицами

Когда прямоугольники обозначений таблиц размещены внутри окна Схемы данных , можно приступить к установлению связей между таблицами. Связывают одноимённые поля. В одной из таблиц используют для связи обычно ключевое поле. Та таблица, у которой поле связи ключевое, считается главной. С её стороны связь обозначена 1 . Со стороны связаной таблицы связь обозначена ¥ . Так устанавливается связь Один-ко-многим .

Рис. 2.16 Диалоговое окно Изменение связей

Техника соединения таблиц связями проста: надо щёлкнуть соединяемое поле главной таблицы. Оно выделится. Не отпуская кнопку мыши, надо вести линию к одноимённому полю вспомогательной таблицы. Соединения сначала не произойдёт, а возникнет диалоговое окно Изменение связей (рис. 2.16). Окно помогает утвердить характер связи и настроить целостность данных обеих таблиц. В окне надо убедиться, что связь произошла по одноимённым полям, а затем щёлкнуть по окошечку надписи . В окошечке появится флажок: ü. После этого надо такие же флажки выставить ещё в двух окошечках, находящихся ниже. Таким образом, задаются свойства связи. Свойство Обеспечение целостности данных означает, что удалять данные из ключевого поля главной таблицы нельзя. А свойства Каскадное обновление связанных полей и Каскадной удаление связанных записей – соответственно, что операции редактирования и удаления данных в ключевом поле главной таблицы разрешены, но сопровождаются автоматическим изменениями в связанной таблице. Завершается создание связи щелчком по кнопке [Создать] . Нужная связь появится (рис. 2.15).

Стоит заметить, что в случае, если невозможно осуществить связь с обеспечением целостности данных, например, если проведена связь между полями с различной информацией, появляется окно, изображенное на рис. 2.17.

Рис. 2.17 Окно с предупреждением о невозможности создания связи