Урок N 13
Базы данных. Общие понятия
Базы данных (БД) - это организованный набор фактов в определеной предметной области. БД - это информация, упорядоченная в виде набора элементов, записей одинаковой структуры. Для обработки записей используются специальные программы, позволяющие их упорядочить, делать выборки по указанному правилу. Базы данных относятся к компьютерной технологии хранения, поиска и сортировки информации.
БД - это совокупность взаимосвязанных данных при предельно малой избыточности, допускающей их оптимальное использование в определённых областях человеческой деятельности. БД, в зависимости от способа представления данных и отношений между ними, могут иметь реляционную (таблицы связаны между собой), сетевую или иерархическую структуры. На эффективность БД с той или иной структурой влияют условия её применения. Данные в БД организованы, как правило, в виде таблиц. Табличный способ отображения информации широко используется в документах и отчётах, поскольку он удобен и позволяет наглядно представлять различного рода данные.
Пример простейшей базы данных в виде таблицы:
В БД может храниться миллионы записей. В любое время можно найти запись, которая необходима в данный момент. Результатом поиска информации в приведенной БД могут быть названия, суммы, количество, даты. Например, можно выбрать все стулья по цене 500 руб., поступившие в 1995 году.
В базах данных можно проводить сортировку информации и вывод её на печать, удаление старой и вставка новой информации, просматривать БД целиком или по частям. С числами в таблицах можно проводить обычные математические операции (+,-,Х,:). Фамилии людей и названия предметов можно упорядочить по алфавиту.
Программное обеспечение для управления и поддержки работоспособности БД называют системой управления базами данных (СУБД). СУБД осуществляют ввод, проверку, систематизацию, поиск и обработку данных, распечатку их в виде отчётов.
Среди множества СУБД для IBM PC наиболее часто используются пакеты программ dBASE разных версий, FoxBase +, FoxPro, Fox Soft Ware, Clipper, совместимые с dBASE по системе команд и файлам.
Например, БД, созданная в одной СУБД, может использоваться в другой совместимой с ней СУБД, имеющей формат файлов dBASE (*.dbf). Однако есть иные СУБД, например PARADOX и RBase, несовместимые с dBASE. Кроме СУБД для DOS, существуют СУБД, работающие в среде Windows, например Access, MS Works и др.
В основе БД лежит представление данных в виде таблиц. Основными понятиями в СУБД являются поля и записи. В полях содержатся данные. Поле характеризуется длиной. Совокупность всех полей в строке называется записью.
Структуру простейшей базы данных можно рассматривать как прямоугольную таблицу, состоящую из вертикальных столбцов и горизонтальных строк. Вертикальные столбцы принято называть полями, а горизонтальные строки - записями. Единицей хранимой информации является горизонтальная строка-запись, которая хранит информацию, например, об одном сотруднике фирмы. Каждая запись представляет собой совокупность полей.
Работа в СУБД Clipper 5.0.
СУБД Clipper 5.0 предназначена для создания баз данных формата *.dbf, их модификации и поиска в них информации. Кроме того возможно программирование на языке Clipper. Запуск СУБД Clipper 5.0 - файл clipper.bat в каталоге Clipper. Выход - Esc, Enter. Интерфейс и помощь в СУБД Clipper 5.0 русскоязычные, что очень удобно.
Основные функциональные клавиши позволяют выполнять основные операции:
F1 - помощь.
F2 - открыть БД.
F3 - создать БД.
F4 - записать БД.
F5 - просмотр БД.
F6 - сервис.
F7 - поиск информации в БД.
F8 - установка.
Загрузка файла базы данных *.dbf в СУБД Clipper 5.0 производится с помощью Norton Commander (файл расширений nc.ext), то есть при нажатии на Enter файл *.dbf автоматически загружается в СУБД Clipper 5.0.
Поиск информации (необходимой записи) в базе данных *.dbf в СУБД Clipper 5.0 производится следующим образом: после загрузки базы данных *.dbf в СУБД Clipper 5.0 нажимаем F7 - Меню Поиск, выбираем Поиск по Locate (Locate-определение местонахождения), записываем в трафарете поиска Имя Поля, в котором будем вести поиск, например TYPE="ГОА-4" в базе данных ecol.dbf, и Enter. СУБД Clipper 5.0 установит курсор на искомую запись (строку в базе данных), где есть слово "ГОА-4".
Просмотрщики баз данных формата dbf.
Для просмотра баз данных формата *.dbf в Norton Commander 4.0 или 5.0 существуют просмотрщики dbview и dbfview (последний может также вносить изменения в БД - добавить или удалить запись). Просмотр БД в dbview - F3, затем F4. Просмотр БД в dbfview - записать в командную строку dbfview name.dbf и Enter.
Типы данных
В СУБД Clipper 5.0 можно обрабатывать следующие типы данных:
1) Символьный (Character).
2) Числовой (Numeric).
3) Дата календарная (Date).
4) Логический (Logical).
5) Примечание (Memo).
Данные символьного типа - это любая последовательность символов длиной не более 254.
Числовые данные делятся на 2 вида: целые и вещественные. Длина числового поля должна быть достаточной, чтобы поместились знак числа, целая часть, точка (десятичная) и дробная часть.
Значения календарной даты по умолчанию отображаются в Американском формате ММ/ЧЧ/ГГ (ММ-месяц, ЧЧ-число, ГГ-год). Длина этого поля установлена автоматически и равна 8.
Данные логического типа имеют значения ДА (YES) и НЕТ (NO).
В математической логике они называются Истина (True) и Ложь (False). В логических полях БД используются только первые буквы латинских слов Y,T,N,F. Длина логического поля равна 1.
В поле примечаний отмечается признак, который указывает, что к записи прилагается дополнительный фрагмент текста.
Рассмотрим структуру базы данных для формата файла DBF. Такие базы данных создаёт СУБД Clipper 5.0.
СТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ
Структуру простейшей базы данных можно рассматривать как прямоугольную таблицу, состоящую из вертикальных столбцов и горизонтальных строк. Вертикальные столбцы принято называть полями, а горизонтальные строки - записями. Единицей хранимой информации является горизонтальная строка-запись, которая хранит информацию, например, об одном ученике в классе в журнале. Каждая запись представляет собой совокупность полей.
Приведем следующий пример. Вам необходимо создать файл данных, в котором будут храниться некоторые сведения о сотрудниках фирмы:
Петров Петр отдел N2 (1-я запись)
Сидоров Сергей отдел N3 (2-я запись)
Иванов Иван отдел N1 (3-я запись)
Представим эту информацию в виде ТАБЛИЦЫ:
Для того, чтобы работать с этой информацией ее нужно упорядочить, то есть описать ее структуру. В нашем примере структура содержит три поля:
1-е поле - фамилия
2-е поле - имя
3-е поле - номер отдела
Каждое поле характеризуется рядом параметров.
ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПОЛЕ
- имя поля
- тип поля
- длина поля
- количество десятичных знаков
ИМЯ ПОЛЯ
Имя поля - это заголовок вертикального столбца в нашей таблице.
Имя поля имеет длину не более 16 символов. В нашем примере:
имя 1-го поля - фамилия
имя 2-го поля - имя
имя 3-го поля - отдел
ТИПЫ ПОЛЕЙ
СУБД Clipper 5.0 поддерживает пять типов полей:
1. СИМВОЛЬНЫЙ - поля этого типа предназначены для хранения в них информации, которая рассматривается как строка символов и может состоять из букв, цифр, знаков препинания и т.п.
2. ЧИСЛОВОЙ - поля этого типа предназначены только для хранения чисел.
3. ДАТА - поля этого типа предназначены для хранения каких-либо дат в фиксированном формате: число, месяц, год.
4. ЛОГИЧЕСКИЙ - поля этого типа предназначены для хранения альтернативных значений вида "ДА" - "НЕТ" или "ПРАВДА" - "ЛОЖЬ". При этом значению "ДА" соответствует нахождение в поле символа "Т", а значение "НЕТ" - символа "F".
5. ПРИМЕЧАНИЕ (Memo) - поля этого типа используются для хранения фрагментов текста (примечаний).
В нашем примере все три поля символьного типа.
ДЛИНА ПОЛЯ
Длина поля - это ширина вертикального столбца таблицы в символах.
Длина полей СИМВОЛЬНОГО типа представляют собой количество символов, которое Вы хотите уместить в поле. В примере,который мы приводили выше, было поле "фамилия". Длина этого поля должна быть такой, какова длина самой длинной фамилии ("Сидоров" - 7 символов) плюс несколько символов на случай, когда появится более длинная фамилия. Таким образом, длина поля "фамилия" пусть будет 16.
Длина поля ЧИСЛОВОГО типа равна количеству десятичных разрядов числа, умещающегося в поле, включая знак числа, десятичную точку, целую и дробную часть. Например, если Вы описываете значение "-546.78", то длина равна 7.
Длина поля типа ДАТЫ фиксирована и составляет 8 символов. Например, дата "28 апреля 1993 года" выглядит "28.04.93".
Длина ЛОГИЧЕСКОГО поля всегда равна 1, так как его значение "T" или "F".
КОЛИЧЕСТВО ДЕСЯТИЧНЫХ ЗНАКОВ
Количество десятичных знаков - это количество разрядов после десятичной точки. Данная характеристика имеет значение только для полей числового типа. Для всех остальных она равна нулю. Количество десятичных знаков не должно превосходить величины, на 2 меньшей, чем длина соответствующего числового поля. Это автоматически контролируется системой.
ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ
Чтобы описать структуру базы данных необходимо последовательно от поля к полю задать все вышеописанные их характеристики. Вы как бы разлиновываете таблицу, определяете ширину граф и их заголовки. При анализе возможной структуры базы Вам необходимо серьезно отнестись к вопросу распределения информации по полям и определения типов этих полей.
Вопросы
1. Что такое базы данных?
2. Что такое система управления базами данных?
3. Какие СУБД для DOS и для Windows Вам известны?
4. Что такое поля и записи в базах данных?
5. Какие бывают типы данных в базах данных?
Задания
1. Создайте базу данных в СУБД для DOS Clipper 5.0 и сохраните ее в виде файла формата *.dbf.
2. Просмотрите созданную базу данных *.dbf с помощью просмотрщика Norton Commander dbview. Произведите поиск информации в базе данных с помощью этого просмотрщика.
3. Просмотрите созданную базу данных *.dbf с помощью просмотрщика dbfview. Произведите поиск информации в базе данных с помощью этого просмотрщика. Произведите корректировку базы данных с помощью просмотрщика dbfview (сперва добавьте одну запись, а затем удалите одну запись).
