Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний. Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 41

Следующий этап проектирования – определение типов данных,

хранящихся в столбцах табл

иц. Параллельно с заданием типа необходи-

мо сф ул

сходя из особенностей данных и их функционального назначе-

ния, т уе

тить

на вопрос: д храниться в столбцах и какова их

макси альная длина (например, если в столбце предполагается хранить

процентные значения, то достаточно будет целого типа данных длиной 1

байт, ак как диапазон возможных значений – от 0 до 255; если для дан-

ных столбца выбирается тип «строка символов», то

желательно указать

макси альный размер данных столбца и т.п.).

алее, в каждой таблице должны быть выделены столбцы, которые

обязательно должны быть заполнены при создании отдельной строки

таблицы. Задание такого ограничения целостности не позволит, напри-

мер, ввести в таблицу «Студенты» строку, в которой не указан код груп-

пы. Если подобные ограничения целостности

не будут заданы, в таблице

могут появиться строки, которые не будут учтены при выполнении

функций по обработке данных: появление и таблице «Студенты» строки

без кода группы приведет к ошибке при формировании ведомости.

ледующий важный момент – задание для столбцов значений по

умолчанию. Значение по умолчанию впоследствии будет автоматически

вводиться в указанный

столбец для каждой строки таблицы. Например, в

столбец Дата сдачи таблицы «Успеваемость» при заполнении очередной

строк может автоматически заноситься текущая дата.

процесс» ти-

n-связной сущности и

связи

орм ировать ограничения целостности, связанные с типом, – пе-

речень допустимых значений типа.

реб тся задать способ представления и границы возможных изме-

нений для каждого из столбцов таблиц. При

этом необходимо отве

анные каких типов должны

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ к заданию

1. Рассмотрите бинарные связи модели «Учебный

па 1:M с обязательным классом принадлежности

типа M:M. Есть ли необходимость специального преобразования

связи согласно сформулированным

правилам?

2. Какая база данных называется корректной?

3. Сформулируйте два подхода (путем синтеза и путем деком-

позиции) к проектированию БД.

4. Сформулируйте два основных свойства нормальных форм.

5. Сформулируйте цели нормализации.

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 42

6. Изложите фундаментальное понятие реляционных баз дан-

ных – понятие функциональных зависимостей отношений.

7. Дайте определения первой, второй, третьей нормальной

формам.

8. Дайте определение нормальной форме Бойса-Кодда.

ем виде до нормаль-

ной ф

лизованного отношения «Учебный про-

9. Изложите процесс нормализации в общ

ормы Бойса-Кодда.

ЗАДАНИЕ на проектирование БД «Учебный процесс»

1. Изложите процесс приведения инфологической

модели

«Учебный процесс» к нормальной форме Бойса-Кодда.

2. Установите признаки NULL и NOT NULL для всех атрибутов

схемы «Учебный процесс».

3. Перечислите все первичные (PRIMARY KEY) и внешние

(FOREING KEY) ключи норма

цесс».

4. Реализуйте схему БД «Учебный процесс» в СУБД MS Access

с назначением типов данных и создайте связи между отношениями.

5. Оформите

отчет по работе.

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 43

Работа IV. Даталогическое проектирование (продол-

жение). Физическое проектирование

Таким образом, мы уже имеем схему базы данных «Учебный про-

цесс», которую получили, воспользовавшись общими правилами перехо-

да к реляционной модели данных. Она является корректной, поскольку в

ней уже отсутствуют нежелательные отношения. Теперь необходимо

решить вопрос о том, какую СУБД будем использовать и, затем, описать

концептуальную схему в терминах выбранной

СУБД. Необходимо также

произвести описание внешних моделей в терминах выбранной СУБД.

Воспользуемся для простоты уже хорошо нами освоенной ранее (с

точки зрения технологии работы) СУБД MS Access. Для начала необхо-

димо решить вопрос о назначении типа данных для каждого атрибута

каждой сущности. Ниже приведены некоторые сведения, необходимые

для решения этого вопроса [2].

Определение полей

таблицы в СУБД MS Access

Для определения поля в окне Таблица (Table) (рис. I.20) задаются

Имя поля (Field Name), Тип данных (Data Type), Описание

(Description) – краткий комментарий, а также свойства поля в разделе

Свой став-

лены

каль

Acces

ных с

надст

нат я

ства поля (Field Properties). На вкладке Общие (General) пред

строки свойств поля, в том числе максимальный размер, подпись

(выводится в заголовке столбца), значение по умолчанию и др.

На вклад-

ке Подстановка (Lookup) в раскрывающемся списке свойства Тип эле-

мента управления (Display Control) выбирается одно из значений: Поле,

Список или Поле со списком.

Имена полей и тип данных

Имя поля (Field Name). Каждое поле в таблице должно иметь уни-

ное имя, удовлетворяющее соглашениям об именах объектов в

s. Оно является комбинацией из букв, цифр,

пробелов и специаль-

имволов, за исключением точки (.), восклицательного знака (!),

рочного знака (`) и квадратных скобок ([ ]). Имя не может начи-

ьс с пробела и содержать управляющие символы с кодами ASCII от

до 31. Максимальная длина имени – 64 символа.

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 44

Рис. I.20. Окно определения структуры таблицы в режиме конструктора

Тип данных (Data Type). Тип данных определяется значениями,

кот

выполняться т н и

девят данных

вы в

поля (

•

ло символов, которое можно ввести

•

орые предполагается вводить в поле, и операциями, которые будут

с э ими з ачениями. В Access допускается спользование

и типов данных. Раскрывающийся список возможных типов

зы ается нажатием кнопки списка при выборе типов данных каждого

рис. I.20):

Текстовый (Text) – тип данных по умолчанию. Текст или цифры,

не

участвующие в расчетах. Число символов в поле не должно пре-

вышать 255. Максимальное чис

в поле, задается в свойстве Размер поля (Field Size). Пустые сим-

волы в неиспользуемой части поля не сохраняются.

Поле MEMO (Memo). Длительный текст, например, некоторое

описание или примечание. Максимальная длина – 65 535 символов.

Числовой (Number). Числовые данные,

используемые в математи-

ческих вычислениях. Конкретные варианты числового типа и их

длина задаются в свойстве Размер поля (Field Size). Поле может

иметь размер 1, 2, 4 и 8 байт (16 байт – только если для свойства

Размер поля (Field Size) задано значение Код репликации). Для

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 45

проведения денежных расчетов определен другой тип данных –

Денежный (Currency).

Денежный (Currency). Денежные • значения и числовые данные, ис-

ва, при-

м, в которых планируется хранить числовые

•

иси автоматически вводятся уникальные последователь-

ь или удалить. Длина поля: 4 байта

айт. По умолча-

значения

. В таблице не

пользуется для опре-

• еть

В . (Yes/No; True/False; On/Off). Длина поля 1 бит.

•

т rosoft Word, рисунок, звуко-

в более 1 Гбайт (ог-

• Г ющий путь

н с – расположение внутри файла или

страницу или другое место назначения. Длина каждой из частей

пользуемые в расчетах, проводящихся с точностью до 15 знаков в

целой и до 4 знаков – в дробной части. Длина поля 8 байт. При об-

работке числовых значений из денежных полей выполняются вы-

числения с фиксированной точкой (более быстрые

, чем вычисле-

ния для полей с плавающей точкой). Кроме того, при вычислениях

предотвращается округление. Учитывая эти обстоятельст

менительно к поля

значения с указанной точностью, рекомендуется использовать де-

нежный тип данных.

• Дата/время (Date/Time). Значения даты или времени, относящиеся

к годам с 100 по 9999 включительно. Длина

поля 8 байт.

Счетчик (AutoNumber). Тип данных поля, в которое для каждой

новой зап

но возрастающие (на 1) целые числа или случайные числа. Значе-

ния этого поля нельзя изменит

для длинного целого, для кода репликации – 16 б

нию в поле вводятся последовательные

может быть более одного поля этого типа. Ис

деления уникального ключа таблицы.

Логический (Yes/No). Логические данные, которые могут им

одно из двух возможных значений: Да/Нет, Истина/Ложь,

кл./Выкл

Поле объекта OLE (OLE Object). Объект (например, электронная

аблица Microsoft Excel, документ Mic

запись или

другие данные в двоичном формате), связанный или

недренный в таблицу Access. Длина поля – не

раничивается объемом диска).

иперссылка (Hyperlink). Адрес гиперссылки, включа

к файлу на жестком диске в локальной сети (в формате UNC) или

дрес страницы в Internet или intranet (URL). Кроме того, адрес

ожет включать текст, вводимый в поле или

в элементе управле-

ия, дополнительный адре

страницы, подсказку – текст, отображаемый в виде всплывающей

одсказки. Если щелкнуть мышью на поле гиперссылки, Access

ыполнит переход на соответствующий объект, документ, Web-

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 46

O Гиперссылка (Hyperlink) не допускает-

ве полей из другой таблицы. Значения в такое по-

ходимо установить курсор на строке соответствующе-

го пол

•

байта);

•

иперссылки – не более 2048 знаков. Для полей типа OLE (OLE

bject), MEMO (Memo) и

ся сортировка и индексирование.

• Мастер подстановок (Lookup Wizard). Выбор этого тип данных

запускает мастера подстановок. Мастер строит для поля список

значений на осно

ле будут вводиться из списка. Соответственно, фактически

тип

данных поля определяется типом данных поля списка. Возможно

также определение поля со списком постоянных значений.

Общие свойства полей

Общие свойства задаются для каждого поля на вкладке Общие

(General) и зависят от выбранного типа данных. Для отображения

свойств поля необ

я (см. рис. I.20). Приведем наиболее

важные свойства полей.

Размер поля (FieldSize) задает аксимальный размер сохраняемых

в поле данных.

Для поля с типом данных Текстовый задается размер от 1 до 255

знаков (по умолчанию – 50 знаков).

Для поля с типом данных Счетчик можно задать:

• Длинное целое (Long Integer) – 4 байта;

Код репликации (Replication ID) – 16 байт.

Для поля с типом данных Числовой можно задать:

•

Байт (Byte) (для целых чисел от 0 до 255, длина поля 1 байт);

• Целое (Integer) (для целых чисел от – 32 768 до +32 767, занимает

Длинное целое (Long Integer) (для целых чисел от -2 147 483 648

до +2 147 483 647, занимает 4 байта);

• Дробные с плавающей точкой 4 байт (Single) (для чисел от -

3,4×10

до +3,4×10

с точностью до 7 знаков);

• Дробные с плавающей точкой 8 байт (Double) (для чисел от -

1,797×10

308

до +1,797×10

308

с точностью до 15 знаков);

• Действительное (Decimal) (для целых чисел от -10

-1 до +10

-1

при работе с проектами, которые хранятся в файлах типа ADP, и

от -10

-1 до +10

-1 – для файлов типа MDB, с точностью до 28

знаков, занимает 12 байт);

• Код репликации. Глобальный уникальный идентификатор

(Global Unique Identifier, GUID), занимает 16 байт. Поля такого

типа используются Access для создания системных уникальных

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 47

идентификаторов реплик, таблиц, записей и других объектов при

репликации баз данных.

Рекомендуется задавать минимально допустимый размер поля, ко-

торый понадобится для сохранения значений, так как сохранение таких

полей требует меньше памяти, и обработка данных меньшего размера

выполняется быстрее.

Уменьшение размера поля таблицы, имеющей данные, может при-

вести к их искажению или

полной потере. Изменени

е свойство Размер

поля

редставления данных при выводе их на

экран

словой (Number), Дата/время

(Date/

нный формат для всех типов дан-

символов форматирования.

laces) задает для числового и

денеж

тольк

свойство Размер поля (FieldSize).

ltValue) определяет текст или вы-

ражение, которое автоматически вводится в поле при создании новой за-

приводит к изменениям данных, которые нельзя отменить после их

сохранения в конструкторе таблиц.

Формат поля (Format) является форматом отображения заданного

типа данных и задает правила п

или печать.

В Access определены встроенные стандартные форматы отображе-

ния для полей с типами

данных Чи

Time), Логический (Yes/No) и Денежный (Currency). Ряд этих

форматов совпадает с настройкой национальных форматов, определяе-

мых в окне Язык и стандарты панели управления Microsoft Windows.

Пользователь может создавать собстве

ных, кроме OLE, с помощью

Для указания конкретного формата отображения необходимо вы-

брать в раскрывающемся списке

одно из значений свойства Формат поля

(Format). Формат поля используется для отображения данных в режиме

таблицы, а также применяется в форме или отчете при отображении этих

полей.

Число десятичных знаков (DecimalP

ного типов данных число знаков после запятой. Можно задать чис-

ло от 0 до 15. По умолчанию (значение Авто (Auto)) это

число определя-

ется установкой в свойстве Формат поля (Format). Следует иметь в ви-

ду, что установка этого свойства не действует, если свойство Формат

поля (Format) не задано или если выбрано значение Основной (General

Number). Свойство Число десятичных знаков (Decimal Places) влияет

о на количество отображаемых на экране десятичных знаков и не

влияет на количество сохраняемых

знаков. Для изменения числа сохра-

няемых знаков необходимо изменить

Подпись (Caption) поля задает текст, который выводится в табли-

цах, формах, отчетах.

Значение по умолчанию (Defau

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 48

писи. Например, если

т т ре р ав и записи в у м оставить

значение, в у чан ввести другое. С

ние по умо ю efaultValue) используется р ан но-

вой записи. Измен значения свойства не в а ств

записи. Максимальная дл значения

свойства составляет 255 знаков.

Д о опр лен пол типом данных Счетчик

(AutoNumber) е объекта OL Object).

вие на значение (ValidationRule) позволяет осуществить кон-

троль ввода, задает ограничения на вводимые значения, запрещает ввод

п е ии условий во ст нн й свойством Сообще-

н ибке (ValidationText).

Сообщение об ошибке (ValidationText) задает тек об

выводимый на экран при нарушении ограничений, заданных сво

Условие на значение (ValidationRule).

Элементы управления, созданные в формах или отчетах на е

таблицы, наследуют установленные для этого поля свойства. Благодаря

э тр буется определять с а индивидуально дл аждо

занного с олем элемента управления.

Т управления

ладке Подстановка (Lookup) кне конструктора

(см .

I.20) задается свойство Тип элемента управления (DisplayControl). Это

свойство определяет, будет ли отображаться поле в таблице или в форме

в виде Поля (Text Bo

B м ом деля д э , и з

мого по умолчанию д а оля.

Если д ля ан ти мента управления Список x)

или

Поле со списком (Combo Box), на вкладке Подста овка up)

появляются лни ые ва, определяют источник

данных списка и ряд х характеристик В качестве

и н д иска ираетс а, с ой существ-

ляется постоянная связь, что обеспечивает актуальное состояние списка.

при определении ти б Мастер под тановок

(Lookup Wizard), то

значения свойств на вкладке Подстановка (Lookup)

б олн ны мастером.

е, табл. I.1 – I.7 пр авлен ры рукту ы таблиц

б ых Учебный проце с тип х лбцов предла-

гаемым р ничени ми целостности.

задано значение =Now(), то в поле будет введена

екущая да а и в

веденн

лчани

мя. П

ое по

ение

и доб

мол

ина

лени

ию, или

таблиц

только п

лияет н

ожно

войство

и созд

суще

Значе-

ии

ующие

анное св йство

или

не еде о для ей с

Пол OLE ( E

Усло

ри наруш

ие об ош

н и вы дит тек , зада ы

ст со щения,

йством

основ

тому не

ип элемента

На вк

е войств я к го свя-

. рис

в о

x), Списка (List Box) или Поля со списком (Combo

ox). Таки образ

ля по

опре

ля отобр

выбр

ется ви

жения п

п эле

лемента управления споль уе-

(List Bo

(Lookн

допо

строк

тельн сво

други

йст которые

для списка.

сточ ика данных ля сп выб я таблиц котор о

Если

удут за

па поля ыл выбран с

Ниж

в едст ы парамет ст р

азы данн « сс» ами данны сто и

и ог

а я

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 49

Таблица I.1. Описание свойств п

Имя ля Клю

чевое

поле

Уни-

каль-

но

поле

бя-

за-

тель-

ное

поле

ных

Раз- Число

ся-

чн

знаков

вие а

знач

ние

щение

об

ошиб-

ке

олей таблицы ГРУППА

по -

О ип

дан мер де

ти ых

Усло

е-

Сооб

Код груп-

пы

Пер-

вичн.

Да Да Число-

вой

Целое

Обозначе-

ние груп-

пы

Да Да Тексто-

вый

Количест-

тов

вой d

<=35

во

сту-

дентов

льше

допус-

тимо-

го!

во студен-

Нет Число- Байт >=0

Коли-

чест

бо

Средний

балл в

группе

при по-

ступле-

нии

ет Чи

вой

Оди-

нар. с

плав.

точ-

кой

And

Or 0

Ошиб-

ка в

оцен-

ке!

Н сло-

<=5

Таблица I.2. Описание свойств полей таблицы СТУДЕНТ

Имя поля Клю

чево

поле

ни

ол

Обяза

льн

поле

п данн де-

ся-

тичных

ка

ьное

те

ое

Ти ых Размер Число

знаков

1 2 3 4 5 6 7

Код сту- Пер

дента вич

Да Числовой ое

Да Длинн

целое

Код груп- Внеш. Нет Да Числовой Целое

пы

Номер за-

Да Да Текстовый

четной

книжки

Фамилия Да Текстовый 15

Имя Нет Текстовый 15

Отчество Нет Текстовый 15

Год рож-

дения

Нет Числовой Целое

Мартьянова А.Е. Базы данных и знаний 50

Окончание таблицы I.2

1 2

3 4 5 6 7

Адрес Нет Текстовый 25

Домашний

телефон

вый Нет Тексто 10

Балл при

Нет овой Одинар.

в.

поступле-

нии

Числ

с пла

точкой

Таблица I.3. Описание свойств полей КАФЕДРА

Имя поля Клю-

поле

Уни-

поле

Обяза-

ле

Тип данных Размер

таблицы

чевое кальное тельное по-

Код кафед с лоры Пер-

вичн.

Да Да Чи ловой Це е

Название -

ры

Да Текстовый кафед Нет 20

Телефон Нет Текстовый 10

Заведующий 15 Нет Текстовый

Фото Нет Пол объекта

OLE

Таблица I.4. Описание свойств полей таблицы ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

я К

чевое

поле

кальное

тельное по-

Тип данны Размер Имя пол лю- Уни

поле

Обяза

ле

Код преподава-

теля

Пер-

вичн.

Числовой елоДа Да Ц е

Код кафедры Внеш. Нет Да Числовой оЦел е

Табельный но- Да Да Текстовый 10

мер

Фамилия Текстовый 15 Да

Имя Текстовый 15 Нет

Отчество Текстовый 15 Нет

Домашний Текстовый 25 адрес Нет

Домашний те-

лефон

Нет Текстовый 10

Должность Нет Текстовый 15

Ученая степень Нет Текстовый 15

Ученое звание Нет Текстовый 10