Краткие теоретические сведения. СУБД Microsoft Access — наиболее широко используемая в среде Microsoft Windows реляционная СУБД, Microsoft Access — типичная СУБД для персо­нальных

СУБД Microsoft Access — наиболее широко используемая в среде Microsoft Windows реляционная СУБД, Microsoft Access — типичная СУБД для персо­нальных компьютеров, обеспечивающая хранение, сортировку и поиск данных для множества приложений.

В СУБД Access для создания таблиц, запросов, форм и отчетов предусмотрен графический интерфейс пользователя (Graphical User Interface — GUI); для разработки настраиваемых приложений с базой дан­ных есть инструментальные средства, использующие макроязык Microsoft Access или язык VBA (Microsoft Visual Basic for Applications). Кроме того, в СУБД Access предусмотрены программы, называемые мастерами (Wizards), которые упрощают многие из процессов формирования приложений с базой данных, про­водя пользователя через ряд диалоговых окон в запросно-ответном режиме.

В СУБД Access предусмотрены также конструкторы (Builders), которые могут помочь пользователю сформировать синтаксически правильные выражения, на­пример операторы и макрокоманды языка SQL.

СУБД Access поддерживает зна­чительную часть стандарта языка SQL, а также стандарт Microsoft ODBC (Open Database Connectivity — открытый интерфейс доступа к базам данных), обеспечивающий общий интерфейс для доступа к раз­нотипным базам данных SQL, таким как Oracle и Informix.

2.1 Объекты

Пользователь взаимодействует с Microsoft Access и разрабатывает приложе­ние базы данных, используя ряд объектов.

Таблицы — базисные таблицы, которые составляют базу данных. По терминологии Microsoft таблица организована в столбцы (называемые полями)и строки (называемые записями).

Запросы — позволяют пользователю просматривать, изменять и анализировать данные различными способами. Запросы могут также запоминаться и исполь­зоваться в качестве источника записей для форм, отчетов и страниц доступа к данным.

Формы — можно использовать для ряда целей, например для создания форм ввода данных в таблицу.

Отчеты— представляют данные в базе данных в требуемом для печати формате.

Страницы (доступа к данным) — представляют собой специальный тип Web-страниц, разработанных для просмотра и работы с данными (хранящимися в базе данных Microsoft Access или в базе данных Microsoft SQL Server) из Internet или из локальной корпоративной сети (внутренней сети). Страница доступа к данным может также включать данные из других источников, например из Microsoft Excel.

Макросы — это одно действие или набор действий, выполняющих кон­кретные операции, например открытие формы или печать отчета. С помо­щью макросов можно автоматизировать стандартные задачи, например пе­чать отчета будет выполняться после щелчка пользователя на кнопке.

Модули — это совокупность объявлений и процедур языка VBA, которые хранятся как единое целое.

Прежде чем перейти к более подробному обсуждению этих объектов, необхо­димо рассмотреть структуру СУБД Microsoft Access.

2.2 Структура СУБД Microsoft Access

СУБД Microsoft Access может использоваться как автономная система на од­ном персональном компьютере или как многопользовательская система в сети,

В СУБД Access 2000 предоставляется выбор из двух машин баз данных (data engines): первоначальной версии машины базы данных Jet и новой — Microsoft Data Engine (MSDE), которая совместима с Microsoft BackOffice SQL Server (продуктом компании Microsoft для администрирования локальных корпоратив­ных сетей). Машина базы данных Jet хранит все данные приложения, такие как таблицы, индексы, запросы, формы и отчеты, в одном файле базы данных с расширением . mdb, организованным с использованием метода ISAM (Indexed Sequential Access Method — индексно-последовательный метод доступа).

В основе MSDE лежит та же машина базы данных, что и в СУБД Microsoft SQL Server, предоставляющая пользователям возможность пи­сать масштабируемые приложения на компьютере с системой Windows 95, кото­рые затем можно перенести в высокопроизводительные многопроцессорные кла­стеры (группы компьютеров), работающие под управлением системы Windows 2000 Server. Машина MSDE предоставляет также процедуру преобразования данных, позволяющую пользователям впоследствии наращивать вычислитель­ные возможности до уровня SQL Server. Но в отличие от SQL Server 7.0 MSDE имеет ограничение на размер базы данных в 2 гигабайта.

Microsoft Access, как и SQL Server, делит данные, хранящиеся в ее таблич­ных структурах, на страницы данных размером в 2 килобайта, что соответствует размеру стандартного кластера файла жесткого диска в DOS. Каждая страница содержит одну или несколько записей. Запись не может занимать больше одной страницы, хотя записи Memo (поля примечаний) и поля объектов OLE могут храниться на отдельных страницах. СУБД Access использует в качестве стан­дартного способа хранения записи переменной длины и упорядочивает записи с помощью индекса первичного ключа. При использовании формата хранения за­писей с переменной длиной каждая запись занимает только пространство, необ­ходимое для хранения ее фактических данных.

Для создания списка связей страниц данных к каждой странице добавляется заголовок. Заголовок содержит два указателя: на предыдущую и на следующую страницу. Если индексы не используются, новые данные добавляются на послед­нюю страницу таблицы до тех пор, пока страница не будет полной, а затем в ко­нец добавляется еще одна страница. Одним из преимуществ страниц данных с собственными заголовками является то, что страницы данных таблицы могут храниться в индексированном виде (в соответствии с методом доступа ISAM), т.е. в случае необходимости изменяются указатели в заголовке страницы, а не сама структура файла.

Средства обеспечения многопользовательского режима работы

Microsoft Access обеспечивает четыре основных способа работы с базой дан­ных в сети.

Реализация файл/сервер. База данных Access располагается в сети таким образом, чтобы пользователи могли использовать ее совместно. В этом слу­чае на каждой рабочей станции эксплуатируется отдельная копия прило­жения Access.

Реализация клиент/сервер. В более ранних версиях СУБД Access для достижения этого необходимо было создавать связанные таблицы, которые использовали драйвер ODBC для связи с базой данных, такой как SQL Server. В Access 2000 также может быть создан файл с расширением adp (Access Project File), в котором могут храниться локально формы, отчеты, макрокоманды и модули VBA и который может соединяться с удаленной базой данных SQL Server, используя технологию OLE DB для отображения и работы с таблицами, представлениями, связями и хранимыми процедурами. Как было упомянуто выше, в такой реализации может также ис­пользоваться машина базы данных MSDE.

Реализация на основе репликации базы данных. Эта реализация обеспечивает распространение изменений в данных или в проекте базы данных по разным копиям базы данных Access на разных хостах сети. В передаче ко­
пии всей базы данных нет необходимости. Репликация включает в себя создание одной или нескольких копий, называемых точными копиями (replica) единой первоначальной базы данных, которая называется проект­ным эталоном (Design Master). Вместе проектный эталон и его точные копии называются набором точных копий (replica set). При выполнении так называемого процесса синхронизации изменения в объектах и данных пе­редаются всем элементам набора точных копий. Изменения в проекте объ­ектов могут быть сделаны только в проектном эталоне, но изменения в данные можно вносить из любого элемента набора точных копий.

Реализация базы данных на основе Web. Браузер (средство навигации и просмотра) отображает одну или несколько страниц доступа к данным, ко­торые динамически связываются с совместно используемой базой данных
Access или SQL Server. Для отображения этих страниц применяется бра­узер Internet Explorer 5 или его следующие версии/

Если база данных постоянно хранится на файловом сервере, то при модифи­кации записи таблицы для блокировки страниц используются блокировочные примитивы операционной системы. В многопользовательской среде машина базы данных Jet использует файл с расширением . ib (сокращение от locking database file — файл блокировки базы данных), чтобы сохранить информацию о том, какие записи заблокированы и каким пользователем. Файл блокировки ба­зы данных создается тогда, когда база данных открыта для коллективного дос­тупа.

2.3 Описание таблицы

Microsoft Access предоставляет пять способов создания новой (пустой) таблицы.

§ Использование мастера Database Wizard (Мастер базы данных) для созда­ния в одной операции всех таблиц, форм и отчетов, необходимых для базы данных. Мастер Database Wizard служит для создания новой базы данных, но не может быть использован для добавления новых таблиц, форм или от­четов к существующей базе данных.

§ Использование мастера Table Wizard (Мастер таблицы) для выбора полей
таблицы из ряда заранее определенных таблиц, например, с данными о де­
ловых контактах, домашнем хозяйстве или медицинских карточках.

§ Ввод данных непосредственно в пустую таблицу (называемую таблицей данных — datasheet). После сохранения новой таблицы данных СУБД Access анализирует данные и автоматически назначает для каждого поля соответствующий тип данных и формат.

§ Использование представления Design View (Конструктор) для исчерпывающе­го определения с самого начала всей таблицы.

§ Использование оператора CREATE TABLE (Создать таблицу) в представлении SQL View.

Создание пустой таблицы в Microsoft Access с использованием языка SQL

В предыдущих лабораторных работах был рассмотрен оператор языка SQL CREATE TABLE, используе­мый для создания таблицы. СУБД Microsoft Access 2000 не полностью соответствует, стандарту языка SQL, а оператор CREATE TABLE базы данных Access не поддержива­ет конструкции DEFAULT и CHECK. Впрочем, значения по умолчанию и некоторые ог­раничения предметной области могут все еще определяться вне языка SQL, как опи­сано ниже. Кроме того, как видно из таблицы 1, типы данных Access немного не соот­ветствуют стандарту языка SQL.

Создание пустой таблицы в Microsoft Access средствами представления Design View

На рис. 1 показано создание таблицы Оборудование КЦ средствами пред­ставления Design View (Конструктор). Независимо от того, каким методом созда­валась таблица, таблица представления Design View может использоваться в лю­бое время для ее дальнейшей настройки, например для добавления новых полей, установки значений по умолчанию или создания входных масок.

Microsoft Access обеспечивает средства добавления ограничивающих условий для таблицы с помощью раздела Field Properties (Свойства поля) таблицы представления Design View. Каждое поле имеет набор свойств, использующихся для выбора способов хранения, управления или отображения данных в поле. Например, можно управлять максимальным числом символов, которые могут быть введены в текстовое поле, ус­танавливая свойства Field Size (Размер > Тип данных поля определяет свойства, которые являются доступными для этого поля. Установка свойств поля в представ­лении Design View дает гарантию того, что поля будут иметь непротиворечивые уста­новочные параметры для формирования форм и отчетов на более позднем этапе. Все свойства полей кратко рассматриваются ниже.

2.4. Связи и определение ссылочной целостности

В СУБД Microsoft Access связи могут создаваться при помощи оператора CREATE TABLE языка SQL. Связи могут также создавать­ся в окне конструктора связей Relationships (Схема данных). Для создания связи необходимо отобразить таблицы, между которыми создается связь, а затем пере­тащить курсор от поля первичного ключа родительской таблицы к полю внеш­него ключа дочерней таблицы. После этого Access отобразит окно для определе­ния ограничений ссылочной целостности.

На рис.2. показано диалоговое окно ввода ограничения ссылочной цело­стности, которое отображается при создании связи "один ко многим" (1:*), а на рис.3 показано окно конструктора связей Relationships после создания связи. При установке ограничений ссылочной цело­стности в Microsoft Access следует обратить внимание на два обстоятельства.

1, Связь "один ко многим" (I:*) создается только в том случае, если одно из связанных полей является первичным ключом или имеет уникальный ин­декс; связь "один к одниму" (1:1) создается в случае, если оба поля явля­ются первичными ключами или имеют уникальные индексы.

2. Предусмотрены только две операции поддержки ссылочной целостности для модификации и обновления, которые соответствуют опциям NO ACTION и CASCADE. Поэтому, если требуются другие операции,
необходимо рассмотреть возможность изменения этих ограничений в соот­ветствии с ограничениями, доступными в Access, или реализовать эти ог­раничения в коде приложения.

Рис. 2.

Рис. 3.

2.5. Определение ограничений предметной области

В Microsoft Access можно реализовать несколько способов создания ограниче­ний предметной области, например, используя

§ правила проверки для полей;

§ правила проверки для записей;

§ проверку форм с помощью языка Visual Basic for Applications (VBA).

2.6. Формы

Формы Microsoft Access позволяют пользователю просматривать и редактиро­вать данные, хранящиеся в основных таблицах базы данных, представляя дан­ные в упорядоченном и настраиваемом виде.

Формы строятся как совокупность отдельных элементов, называемых элементами управления (controls) или управляющими объектами (control objects). Есть много типов элементов управ­ления, например, таких как текстовые окна (text boxes) для ввода и редакти­рования данных, надписи (labels) для хранения имен полей, командные кнопки (command buttons) для инициализации некоторых действий пользователя. Эле­менты управления можно легко лобавить в форму и удалить из нее. Кроме того, чтобы помочь пользователю в добавлении к форме элементов управления, СУБД Access предоставляет мастера элементов управления Control Wizard,

Форма разделена на ряд разделов, из которых три основных приводятся ниже.

§ Заголовок формы (Form Header). Этот раздел определяет, что будет отображаться в верхней части каждой формы, например заголовок (title).

§ Характеристики (Detail). В этом разделе обычно отображается ряд полей в записи.

§ Нижний колонтитул формы (Form Footer), Этот раздел определяет, что бу­дет отображаться в нижней части каждой формы, например итоги (total).

Это также применимо для форм, содержащих другие формы, называемых подчиненными формами (subforms).

Формы имеют три вида представлений: Design View {Конструктор), Form View (Режим формы) и Datasheet View (Режим таблицы).

СУБД Access дает возможность опытным пользователям создавать формы без какой либо помощи, с нуля. Тем не менее Access предоставляет также мастера формы (Form Wizard), который проводит пользователя через ряд диалоговых страниц для того, чтобы определить следующее:

1. что лежит в основе формы — таблица или запрос;

2. поля, которые нужно отобразить в форме;

3. макет для формы (колоночный, табличный, в виде таблицы данных или
выровненный);

4. стиль для формы, основанный на заранее определенном наборе опций;

5. заголовок для формы.

2.7. Отчеты

Отчеты Microsoft Access Reports — это специальный тип; непрерывных форм, разрабатываемых скорее для печати, чем для отображения на экране. К тому же отчет предоставляет доступ только для чтения к основным таблицам базы. Кро­ме того, Access Reports представляет пользователю возможность

§ сортировать записи;

§ группировать записи;

§ вычислять итоговую информацию;

§ управлять всем макетом и внешним видом отчета.

Так же как и представление для форм, представление Report's Design View разделено на ряд разделов, главными из которых являются следующие.

§ Заголовок отчета (Report Header). Аналогичен разделу заголовка формы, который определяет, что будет отображаться в верхней части каждой формы, например заголовок (title).

§ Колонтитул страницы (Page Header) определяет, что будет отображаться в верхней части каждой страницы отчета, например заголовки столбцов (column headings).

§ Характеристики (Detail) составляют основную часть отчета, например данные каждой записи.

§ Нижний колонтитул страницы (Page Footer) определяет, что будет отображаться внизу каждой страницы, например номер страницы.

§ Нижний колонтитул отчета (Report Footer) определяет, что будет отображаться внизу отчета, например суммы или усредненные значения, которые подводят итог информации в теле отчета.

Можно также разбить тело отчета на группы, включающие записи, которые совместно используют общее значение, и вычислять промежуточные суммы для группы. В этом случае в отчете применяются два дополнительных раздела:

§ Заголовок группы (Group Header) определяет, что будет отображаться в верхней части каждой группы, например имя поля, используемого для группирования данных.

§ Нижний колонтитул группы (Group Footer) определяет, что будет отображаться внизу каждой группы, например промежуточная сумма для группы.

СУБД Access дает возможность опытным пользователям создавать отчеты с нуля. Тем не менее СУБД Access включает также мастера отчетов (Report Wizard), который проводит пользователя через ряд диалоговых страниц для то­го, чтобы определить:

1. что лежит в основе отчета — таблица или запрос;

2. поля, которые нужно отобразить в отчете;

3. поля, которые нужно использовать для группирования данных в отчете наряду с промежуточными суммами, требуемыми для группы или групп;

4. поля, которые нужно использовать для сортировки данных в отчете;

5. макет отчета;

6. стиль для отчета, основанный на заранее определенном наборе опций;

7. заголовок отчета.