Урок 3. Логическая структура базы данных

Логическая структура базы данных «Учебный процесс» приведена на рис.3.1. Она является адекватным отображением информационно-логической модели. Каждый информационный объект модели данных отображается соответствую- щей реляционной таблицей.

Связи между объектами модели данных реализуются одинаковыми реквизита- ми – ключами связи в соответствующих таблицах. При этом ключом связи все- гда является уникальный ключ главной таблицы. Ключом связи в подчиненной таблице является либо некоторая часть уникального ключа в ней, либо поле, не входящее в состав первичного ключа (например, код кафедры в таблице ПРЕ- ПОДАВАТЕЛЬ). Ключ связи в подчиненной таблице называется внешним клю- чом.

На этой схеме прямоугольники отображают таблицы БД с полным списком их полей, а связи показывают, по каким полям осуществляется взаимосвязь таб- лиц. Имена ключевых полей для наглядности выделены и находятся в верхней части полного списка полей каждой таблицы.

ПРЕМЕТ

связь но НГ

ГРУППА

связь по НГ

связь по ККАФ

КАФЕРА

СТУДЕНТ

ФИО ГОДР АДРЕС ПБАЛЛ

связь по составному

ключу               УСПЕВАМОСТЬ НС

НГ

КП ТАБН ВИДЗ

ОЦЕНКА

связь по КП

ИЗУЧЕНИЕ

связь по составному ключу

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

связь

по ТАБН

Рис. 3.1. Логическая структура реляционной базы данных “Учебный процесс”

Включение таблиц в схему данных

Рассмотрим процесс создания схемы данных в соответствии с логической структурой БД «Учебный процесс». При активном окне Учебный процесс: Ба- за данных нажмем на вкладку Работа с базами данных. В открывшемся меню нажмем Схема данных. Нажмем левой кнопкой мыши на свободном участке и выберем Добавить таблицу, выберем вкладку Таблицы и, нажимая кнопку Добавить, разместим в окне Схема данных все ранее созданные таблицы базы данных, которые отображены в окне Добавление таблицы. Затем нажмем кнопку Закрыть. В результате в окне Схема данных будут представлены все таблицы базы данных «Учебный процесс» со списками своих полей (см. рис. 3.2).

Рис. 3.2. Схема данных БД «Учебный процесс»

Определение связей между таблицами схемы данных

Определение связей по простому ключу. Установим связь между таблицами ГРУППА и СТУДЕНТ по простому ключу НГ.

Для этого в окне Схемы данных установим курсор мыши на ключевом поле НГ главной таблицы ГРУППА и перетащим его на поле НГ в подчиненной таб- лице СТУДЕНТ. В открывшемся окне Изменение связей в строке Тип отно-

шения установится значение один-ко-многим. Отметим параметр Обеспече- ние целостности данных. Если таблица ГРУППА и СТУДЕНТ ранее были за- полнены корректными данными, между таблицами будет установлена связь, обозначенная на схеме как 1:∞. Это свидетельствует о регистрации связи типа 1:М с параметром поддержания целостности. В противном случае появится со- общение о невозможности установить этот тип отношения.

Для обеспечения автоматической корректировки данных во взаимосвязанных таблицах установим флажок каскадное обновление связанных полей и кас- кадное удаление связанных записей.

Аналогичные действия выполняются для других пар таблиц КАФЕДРА → ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (ключ ККАФ), ПРЕДМЕТ → ИЗУЧЕНИЕ (ключ КН), ПРЕПОДАВАТЕЛЬ → ИЗУЧЕНИЕ (ключ ТАБН), ГРУППА → ИЗУЧЕНИЕ

(ключ НГ).

Определение связей по составному ключу. Определим связи между таблица- ми СТУДЕНТ → УСПЕВАЕМОСТЬ, которые связаны по составному ключу НГ+НС. Для этого в главной таблице СТУДЕНТ выделим оба этих поля, удер- живая клавишу Ctrl. Перетащим оба поля на поле НГ в подчиненной таблице УСПЕВАЕМОСТЬ.

В окне Изменение связи (рис. 3.3) для ключевого поля НС главной таблицы ТАБЛИЦА/ЗАПРОС выберем соответствующее поле подчиненной таблица СВЯЗАННАЯ ТАБЛИЦА/ЗАПРОС. В этом же окне установим режимы Обес- печение целостности данных и другие параметры связи.

Рис. 3.3. Окно выбора параметров Связи

Аналогично определяются связи между парой таблиц ИЗУЧЕНИЕ → УСПЕ- ВАЕМОСТЬ (составной ключ связи – НГ+КП+ТАБН+ВИДЗ).

После определения связей таблицы могут перемещаться в пределах рабочего пространства окна схемы данных. Перемещения и изменения размеров таблиц осуществляются принятыми в Windows способами. На рис. 3.2 показана схема данных «Учебный процесс», где таблицы размещены в соответствии с их отно- сительной подчиненностью.

Проверка работоспособности схемы данных, поддержание целостности осуще- ствляется при конструировании форм, запросов, отчетов и их использовании, а также при непосредственной корректировке таблиц.

Проверка поддержания целостности в базе данных

На рис. 3.2 в созданной схеме данных БД «Учебный процесс» все связи отме- чены символами 1, ∞, что свидетельствует об установлении связей типа 1:М (по простому или составному ключу), для которых будет обеспечиваться целост- ность данных.

Проверим поддержание целостности при внесении изменений в таблицы ГРУППА → СТУДЕНТ, связанные одно-многозначными отношениями.

Проверка целостности при изменении значений связанных полей в табли- цах. Откроем таблицу ГРУППА в режиме таблицы. Изменим значение ключе- вого поля НГ (номер группы) в одной из записей главной таблицы ГРУППА. Убедимся, что во всех записях подчиненной таблицы СТУДЕНТ, для студен- тов, обучающихся в этой группе, автоматически также изменится значение по- ля НГ. Изменение происходит поскольку был установлен параметр каскадное обновление связных полей (см рис. 3.3). Причем это изменение осуществля- ется мгновенно, как только изменяемая запись перестает быть текущей. Для наблюдений за автоматическими изменениями в подчиненной таблице откроем на экране одновременно таблицы ГРУППА и СТУДЕНТ. Открыв другие под- чиненные таблицы, можно убедиться, что каскадное обновление распространя- ется также на подчиненные таблицы следующих уровней ИЗУЧЕНИЕ и УС- ПЕВАЕМОСТЬ.

Изменим значение ключа связи НГ в подчиненной таблице СТУДЕНТ на зна- чение, не существующее в записях таблицы ГРУППА, и убедимся, что такое изменение запрещено, т.к. при поддержании целостности не может существо- вать запись подчиненной таблицы с ключом связи, которого нет в главной таб- лице.

Проверка при добавлении записей в подчиненную таблицу. Убедимся, что вместе с удалением записи в главной таблице ГРУППА удаляются все подчи- ненные записи, т. к. был установлен параметр каскадное удаление связанных записей.

Заметим, если каскадное удаление не разрешено, невозможно удалить запись в главной таблице, если имеются связанные с ней записи в подчиненной.

Если выполнение изменений невозможно, появится сообщение (рис. 3.4).

Рис.3.4. Сообщение о невозможности внесения изменений в таблицу СТУДЕНТ

Определение технологии загрузки базы данных

Рассмотрим технологию загрузки на примере базы данных “Учебный про- цесс”, в котором связи между таблицами соответствуют схеме данных, приве- денной в этой главе .

Документы-источники загрузки этой базы данных перечислены при описании предметной области в главе 2.

Таблицы-объекты загрузки

Определим объекты загрузки – группы из взаимосвязанных таблиц, подлежа- щих загрузке из одного документа:

1.     Таблицы ГРУППА ®СТУДЕНТ. Загрузка записей этих таблиц будет про- изводиться одновременно из одного документа “Список студентов груп- пы”, что обеспечивает формирование взаимосвязей записей студентов с со- ответствующей записью группы. При этом будет обеспечен однократный ввод реквизитов ГРУППЫ и однократный ввод значений НГ для всех сту- дентов группы.

2.     Таблицы КАФЕДРА® ПРЕПОДАВАТЕЛЬ. Загрузка записей этих таблиц также будет производиться одновременно из одного документа “Список преподавателей кафедры”, что обеспечивает сразу формирование взаимо- связей записей преподавателей с соответствующей записью кафедры. При этом будет обеспечен однократный ввод реквизитов КАФЕДРЫ и одно- кратный ввод значений ККАФ для всех преподавателей кафедры.

3.     Таблица ПРЕДМЕТ. Загрузка этой таблицы может производиться из плана произведения занятий в группах. При этом достаточно ввести составной

идентификатор занятия, не вводя наименование предмета и фамилию пре- подавателя.

4.     Таблица ИЗУЧЕНИЕ. Загрузка этой таблицы может производиться из пла- на проведения занятий в группах. При этом достаточно ввести составной идентификатор занятия, не вводя наименование предмета и фамилию пре- подавателя.

5.     Таблица УСПЕВАЕМОСТЬ. Загрузка этой таблицы может производиться из заполнения экзаменационной ведомости группы. При этом достаточно точно ввести составной идентификатор, не вводя фамилию студента, на- именование предмета, фамилию преподавателя.

Последовательность загрузки таблиц

Загрузка первых трех объектов ГРУППА ®СТУДЕНТ, КАФЕДРА, ПРЕПО- ДАВАТЕЛЬ, ПРЕДМЕТ может производиться в любой последовательности т.к. эти группы таблиц на схеме данных не находятся в подчиненных отноше- ниях.

Загрузка таблицы ИЗУЧЧЕНИЕ должна производиться после загрузки таблиц ГРУППА, ПРЕДМЕТ и ПРЕПОДАВАТНЛЬ, т.к. таблица ИЗУЧЕНИЕ в схеме

данных подчинена этим таблицам.

Загрузка таблицы УСПЕВАЕМОСТЬ может производиться только после за- грузки таблиц СТУДЕНТ и ИЗУЧЕНИЕ, т.к. таблица УСПЕВАЕМОСТЬ в схеме данных подчинена этим таблицам.

Технология загрузки базы данных “Учебный процесс” может быть представ- лена в виде таблицы и (см. табл. 3.1).

Таким образом, в результате определена последовательность этапов загрузки данных “Учебный процесс”, а также объекты загрузки на отдельных этапах и соответствующие документы-источники данных.

  Таблица 3.1. Технология загрузки базы данных “Учебный процесс”        

Таблица БД- объекты загруз-

Документы- источники

Вид ин- формации

Этап загруз- ки

Примечание

  ки                                                                                                                                                        

группы УСПЕВАЕМОСТЬ    Экзаменацион-

Учетная             |||

                                         ная ведомость                                                                                           

Определив этапы загрузки БД можно приступить непосредственно к проекти- рованию форм и их созданию средствами Access. Технология разработки форм на примере базы данных “Учебный процесс” будет рассмотрена

Скачано с www.znanio.ru