Урок 26. Групповые запросы

Итак, вы получили небольшой опыт по созданию запросов без параметров и с параметрами. Вы знаете, что результат выполнения запроса - это таблица, содержащая записи, отобранные по определенным критериям. Например, мы можем вывести перечень всех товаров, цена которых менее 1000 рублей. Но как узнать, какой товар самый дешевый или самый дорогой? Как узнать, сколько различных приправ  есть на базе? Для этого можно создать запрос с групповыми операциями.
Для создания запросов с групповыми операциями следует включить в бланк запроса строку Функция (Конструктор запроса -> Вид -> Функции)
В строке Функция можно указать следующие групповые операции: Количество, Минимум, Максимум, Сумма.
Для тех полей, для которых НЕ УКАЗАНА групповая операция, в строке Функция следует поставить признак группировки Group.

Рассмотрим формирование группового запроса на следующем примере: сосчитать количество клиентов из Венесуэлы.

Сначала составим макет запроса без параметров: вывести перечень клиентов (страна, название) из Венесуэлы.

Вот результат работы этого запроса

Затем изменим макет запроса, сформируем групповой запрос. Для этого в строке Функция для поля Страна укажем признак группировки Group, а для поля Название выберем функцию Количество.

А вот так выглядит результат группового запроса

А теперь предлагаю вам потренироваться самостоятельно и выполнить практическую работу

Практическая работа

Урок 25. Создание запросов с параметрами

На предыдущем уроке мы создавали запросы для отбора записей по указанному критерию. Например, в запросе:

Вывести перечень товаров (марка,  цена) дешевле 500 руб

для поля цена указывался критерий < 500
В критерии указывалось постоянное число.

А если пользователю надо отобрать записи с другой границей цены, что делать? 
Обычно запросы составляет администратор БД, а пользователь только использует уже составленные запросы.
Неужели администратору для КАЖДОЙ ЦЕНЫ придется составлять свой запрос?

В этом случае администратор может применить запросы с параметрами.

Параметры - это данные, которые пользователь вводит во время выполнения запроса.

В конструкторе запроса параметр задается с помощью двоеточия, за которым следует имя параметра, например:

<  :макс_цена

Имя параметра не должно содержать пробелов! 
Имя параметра не должно совпадать с именем поля!

Когда выполняется запрос, на экране появляется окно, в котором пользователь должен ввести значения всех параметров. После этого выполнение запроса продолжится.

Практическая работа 6. Запросы для БД Борей с параметрами

Урок 24. Создание запросов без параметров

Фильтрация данных
Запросы 

Пользователю любой информационной системы в первую очередь важно иметь возможность выбрать из БД ту информацию, которая ему нужна в данный момент. Для этого используются запросы.
Запрос - это объект БД, которым мы пока не пользовались.

Запрос - это обращение к СУБД для отбора записей или других операций с данными.

Рассмотрим построение запросов на примере БД БОРЕЙ

Чтобы построить запрос, перейдем на вкладку Запросы, выберем в области Задачи вариант Создать запрос в режиме Дизайна.Перед нами откроется окно Конструктора запросов. Оно выглядит так, как показано на этом рисунке.

Это окно состоит из двух частей. В нижней части находится бланк запроса (обведен зеленым цветом).
В верхней части находится рабочее поле, в которое можно добавлять таблицы, из которых отбираются данные для запроса (Таблица Сотрудники обведена красным цветом).








На рисунке показан бланк, заполненный для формирования такого запроса:
"Вывести страну проживания, фамилии, имена, адреса всех сотрудников из Москвы, должность которых называется Представитель"

После того, как бланк запроса заполнен, следует сохранить запрос и затем запустить на выполнение. Вот как выглядит результат работы этого запроса

Прежде, чем начать составлять запросы, изучите алгоритм формирования запросов

Практическая работа 5. Запросы для БД Борей без параметров

Урок 23. Создание и редактирование форм БД

• СУБД позволяют построить удобный интерфейс для пользователя, предоставив ему возможность вводить, изменять, удалять записи с помощью диалоговых окон, которые называются формами. 
• Форма создается на основе таблицы или запроса. Форму можно строить вручную или с помощью специальной программы - Мастера форм.
• Посмотрите, как может выглядеть форма для таблицы Типы из БД Борей

• Обычно в форму переносятся все поля таблицы, на основе которой построена форма. Дополнительно форма может содержать списки выбора, текстовые поля, графические объекты.
• Для освоения данного инструмента построим несколько форм для БД БОРЕЙ.

Практическая работа 4. Создание и редактирование форм БД Борей

Урок 22. Целостность БД

Сначала повторим теорию о связях в БД (тезисы)

Физическая целостность БД (слайд 20)

• Защиту БД от разрушения при отказе оборудования обеспечивает использование транзакций при внесении изменений.
• Периодически администраторы делают резервную копию всех данных на дисках и ведут журнал изменений

Логическая целостность БД (слайд 20)

• Каждое поле имеет свой тип 
• некоторые поля объявляются обязательными для заполнения 
• вводятся условия, которые должны выполняться для значений отдельных полей 
• для сложных данных используются шаблоны ввода 
• вводятся условия, которые должны выполняться для группы полей 

Ссылочная целостность БД (слайды 26 - 30)

• После связывании таблиц происходит дополнительная проверка при вводе данных. Нельзя ввести в связанное поле подчиненной таблицы несуществующее значение поля главной таблицы. Также нельзя удалять запись из главной таблицы, если значение связанного поля используется хотя бы в одной записи подчиненной таблицы.
• В СУБД при установлении связи с помощью Конструктора связей включается Механизм поддержки целостности данных.

Целостность данных означает:

• В связанное поле подчиненной таблицы можно вводить только те значения, которые имеются в связанном поле главной таблицы.
• Из главной таблицы нельзя удалить запись, у которой значение связанного поля совпадает хотя бы с одним значением того же поля в подчиненной таблице.

Практическая работа 3

Работу выполнять в тетради для контрольных работ

Урок 21. Многотабличные базы данных. Три типа связей между таблицами

Теория
БД – компьютерная модель, построенная после проведения классификации объектов

Таблица описывает множество объектов с одинаковыми параметрами (число и названия параметров — одинаковы).
Каждая строка (запись) описывает один объект, т. е. содержит в полях значения параметров.
Поле имеет имя и определенный тип. Все поля с одним именем имеют одинаковый тип. Имя и Тип поля задаются при создании таблицы. Некоторые поля могут быть обязательны для заполнения, а другие нет.
Поле содержит данное определенного типа с определенными свойствами

Тип данных — определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.Свойства поля — длина, формат значение по умолчанию.

СУБД проверяет вводимое в поле данное на соответствие установленному типу и свойствам (целостность по данным).
В LibreOffice Base используются около 20 типов. Их можно разделить на 5 категорий:

• числовой (число натуральное, целое, десятичное, двоичное и другие)
• символьный (текст — одна строка или несколько) 
• дата/время (дата, время)
• логический
• картинка

Записи о разных объектах должны обязательно чем-то отличаться, чтобы иметь возможность выбирать точно нужную запись. Для этого в каждой записи должно быть поле, которое имеет уникальное значение. Такое поле называют ключом или первичным ключом. (слайд 13 - Презентация)
В СУБД Base предлагается создать это поле, если разработчик не создал его сам — это поле ID. Ключ, который добавляется автоматически, называют суррогатным. Это поле обязательно имеет тип INTEGER и должно заполняться автоматически.
Многотабличные БД

Однотабличные БД неудобны, т.к. при большом количестве параметров будут повторяться поля (слайды 22-26 - презентации).
Удобнее классифицировать сведения об объектах и создать несколько таблиц - для каждого класса. При создании многотабличной БД между таблицами устанавливаются связи. Связь устанавливается только между парой таблиц.  
Связывается ключевое поле главной таблицы и  поле подчиненной таблицы, которое называется внешним ключом  (слайды 23 - 25  презентации). 

Существует 3 типа связей между таблицами: 

• один-ко-многим (1:N), 
• один-к-одному (1:1), 
• многие-ко-многим (N:M). 

Виды связей показаны на  слайдах 26-30 презентации

Практическая работа 2

Урок 20. Информационные системы. Основные понятия. Базы данных

Проблемный вопрос: как организовать хранение огромного количества данных так, чтобы можно было легко находить указанные данные. Пример - библиотека: множество книг стоят на полках …. Как найти нужную?
Можно ли для этого использовать компьютер?

Откуда и каким образом в интернете появились базы данных, в которых поисковые системы ищут ответы на наши вопросы?

Материалы по теме смотрите на странице

и презентацию К.Ю. Полякова

Информационные системы

1. Основные понятия 
2. Классификация ИС 
3. Транзакция

Основные определения из предыдущих слайдов запишите в тетрадь.
Понятия БД тесно связаны с понятиями классификации объектов.
Классификация множества объектов помогает установить связи и закономерности внутри этого множества, построить модель, а следовательно изучить.

Структурирование данных - процесс, приводящий к определенной форме записи данных об объектах предметной области (класса)

БД – и есть компьютерная модель, построенная после проведения классификации.

Таблицы. Основные определения 

• Поле – простейший объект БД, предназначенный для хранения значений параметра описываемого объекта.
• Структура записи - совокупность логически связанных полей, характеризующих параметры реального объекта.
• Запись – совокупность логически связанных полей, характеризующих свойства описываемого объекта
• Таблица - совокупность записей одной структуры. В зависимости от структурирования данных в БД может быть несколько таблиц.
• Ключ - поле или комбинация полей, однозначно определяющая запись. В СУБД Base в качестве ключа обычно используют тип «Целое [INTEGER]».- 

На практике работаем с  СУБД в приложении LibreOffice.org Base

Практическая работа 1

Практическая работа 1а

Практическая работа 1б

Урок 24. Запрос с параметром

На предыдущем уроке мы создавали запросы для отбора записей по указанному критерию. Например, в запросе:

Вывести перечень товаров (марка,  цена) дешевле 500 руб

для поля цена указывался критерий <500
В критерии указывалось постоянное число.
А если надо отобрать записи с другой границей цены, что делать?

• Можно менять запрос…Придется для каждого числа составлять свою таблицу…
• Запросы составляет администратор, записи отбирает пользователь, которому нельзя менять запросы. 

В этом случае применяют запросы с параметрами.

Параметры - это данные, которые пользователь вводит при выполнении запроса.

В конструкторе запроса параметр задается с помощью двоеточия, за которым следует имя параметра, например:

<  :макс_цена

Имя параметра не должно содержать пробелов! Имя параметра не должно совпадать с именем поля!
Когда выполняется запрос, на экране появляется окно, в котором пользователь должен ввести значения всех параметров.

Практическая работа

Урок 23. Создание запросов

Фильтрация данных
Запросы 

Пользователю любой информационной системы в первую очередь важно иметь возможность выбрать из БД ту информацию, которая ему нужна в данный момент. Для этого используются запросы.
Запрос - это объект БД, которым мы пока не пользовались.

Запрос - это обращение к СУБД для отбора записей или других операций с данными.

Рассмотрим построение запросов на примере БД БОРЕЙ

Чтобы построить запрос, перейдем на вкладку Запросы, выберем в области Задачи вариант Создать запрос в режиме Дизайна.Перед нами откроется окно Конструктора запросов. Оно выглядит так, как показано на этом рисунке.

Это окно состоит из двух частей. В нижней части находится бланк запроса (обведен зеленым цветом).
В верхней части находится рабочее поле, в которое можно добавлять таблицы, из которых отбираются данные для запроса (Таблица Сотрудники обведена красным цветом).








На рисунке показан бланк, заполненный для формирования такого запроса:
"Вывести страну проживания, фамилии, имена, адреса всех сотрудников из Москвы, должность которых называется Представитель"

После того, как бланк запроса заполнен, следует сохранить запрос и затем запустить на выполнение. Вот как выглядит результат работы этого запроса

Прежде, чем начать составлять запросы, изучите алгоритм формирования запросов

Практическая работа 3. Запросы для БД Борей без параметров

 

Урок 22. СУБД. Целостность базы данных

Повторим теорию о связях в БД (тезисы)

Физическая целостность БД (слайд 20)

• Защиту БД от разрушения при отказе оборудования обеспечивает использование транзакций при внесении изменений.
• Периодически администраторы делают резервную копию всех данных на дисках и ведут журнал изменений

Логическая целостность БД (слайд 20)

• Каждое поле имеет свой тип 
• некоторые поля объявляются обязательными для заполнения 
• вводятся условия, которые должны выполняться для значений отдельных полей 
• для сложных данных используются шаблоны ввода 
• вводятся условия, которые должны выполняться для группы полей 

Ссылочная целостность БД (слайды 26 - 30)

• При связывании таблиц, происходит дополнительная проверка при вводе данных. Нельзя ввести в связанное поле основной таблицы несуществующее значение главной таблицы. Также нельзя удалять запись из главной таблицы, если значение связанного поля используется в подчиненной таблице.
• В СУБД при установлении связи с помощью Конструктора связей, включается Механизм поддержки целостности данных.

Целостность данных означает:

• В связанное поле подчиненной таблицы можно вводить только те значения, которые имеются в связанном поле главной таблицы.
• Из главной таблицы нельзя удалить запись, у которой значение связанного поля совпадает хотя бы с одним значением того же поля в подчиненной таблице.

Практическая работа

Работы выполнять в тетради для к/р

Урок 20-21. Многотабличная база данных

Теория

БД – компьютерная модель, построенная после проведения классификации объектов

Таблица описывает множество объектов с одинаковыми параметрами (число и названия параметров — одинаковы).
Каждая строка (запись) описывает один объект, т. е. содержит в полях значения параметров.
Поле имеет имя и определенный тип. Все поля с одним именем имеют одинаковый тип. Имя и Тип поля задаются при создании таблицы. Некоторые поля могут быть обязательны для заполнения, а другие нет.
Поле содержит данное определенного типа с определенными свойствами

Тип данных — определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.Свойства поля — длина, формат значение по умолчанию.

СУБД проверяет вводимое в поле данное на соответствие установленному типу и свойствам (целостность по данным).
В LibreOffice Base используются около 20 типов. Их можно разделить на 5 категорий:

• числовой (число натуральное, целое, десятичное, двоичное и другие)
• символьный (текст — одна строка и несколько) 
• дата/время (дата, время)
• логический
• картинка

Записи о разных объектах должны обязательно чем-то отличаться, чтобы иметь возможность выбирать точно нужную запись. Для этого в каждой записи должно быть поле, которое имеет уникальное значение. Такое поле называют ключом или первичным ключом. (слайд 13 - Презентация)
В СУБД Base предлагается создать это поле, если разработчик не создал его сам — это поле ID. Ключ, который добавляется автоматически, называют суррогатным. Это поле обязательно имеет тип INTEGER и должно заполняться автоматически.

Многотабличные БД

Однотабличные БД неудобны, т.к. при большом количестве параметров будут повторяться поля (слайды 22-26 - презентация).
Удобнее классифицировать сведения об объектах и создать несколько таблиц - для каждого класса. При создании многотабличной БД между таблицами устанавливаются связи. Связь устанавливается только между парой таблиц.  

Внешний ключ - это неключевое поле таблицы, связанное с ключевым полем другой таблицы (слайды 23 - 25  презентация). 

Что делать при удалении одной записи? Виды связей.
(слайды 26-30 презентация)

Практическая работа

Урок 18. Информационные системы.Основные понятия. Базы данных

Проблемный вопрос: как организовать хранение огромного количества данных так, чтобы можно было легко находить указанные данные. Пример - библиотека: множество книг стоят на полках …. Как найти нужную?
Можно ли для этого использовать компьютер?

Откуда и каким образом в интернете появились базы данных, в которых поисковые системы ищут ответы на наши вопросы?

Материалы по теме смотрите на странице

и презентацию К.Ю. Полякова

Информационные системы

1. Основные понятия 
2. Классификация ИС 
3. Транзакция

Основные определения из предыдущих слайдов запишите в тетрадь.
Понятия БД тесно связаны с понятиями классификации объектов.
Классификация множества объектов помогает установить связи и закономерности внутри этого множества, построить модель, а следовательно изучить.

Структурирование данных - процесс, приводящий к определенной форме записи данных об объектах предметной области (класса)

БД – и есть компьютерная модель, построенная после проведения классификации.

Таблицы. Основные определения 

Основные определения запишите в тетрадь:

• Поле – 
• Структура записи 
• Запись – 
• Таблица - 
• Ключ - 

На практике работаем с  СУБД в приложении LibreOffice.org Base

Практическая работа 1
Практическая работа 1а

СУБД. Реляционные Базы Данных. Нормализация БД

Смотрим презентацию К.Ю.Полякова (слайды 37 - 45)

В середине ХХ века при проектировании и эксплуатации разработанных БД возникли следующие задачи:

• Разработать строгое математическое описание баз данных, независимое от способа хранения данных;
• Разработать методы управления этими данными

В 1970 г Эдгар Кодд, который работал в фирме IBM, предложил новую модель данных , основанную на следующих идеях:

• Все данные представляют свойства некоторых объектов;
• Объекты делятся на классы;
• Данные о некотором объекте — это набор свойств (атрибутов). Каждое свойство задается парой «название — значение».

Математическая теория Кодда никак не связана с тем, как хранятся данные. Однако на основании теории Кодда легко строить табличные БД.
Действительно:

• Каждая таблица описывает один класс объектов;
• Порядок расположения полей в таблице не имеет значения;
• Все значения одного поля относятся к одному типу данных;
• В таблице нет двух одинаковых записей;
• Порядок записей в таблице не определен

Поэтому можно дать следующее определение:

Реляционная БД - это БД, которую можно представить в виде набора таблиц с установленными между ними связями.

Рассмотрим пример таблицы

В этой таблице есть избыточность (дублирование). Некоторые данные хранятся несколько раз: имена кинотеатров, названия фильмов.

На дублирование данных расходуется память. При вводе одинаковых данных можно допустить ошибку.Чтобы избежать этих проблем при проектировании БД обычно выполняют ее нормализацию.

Нормализация - изменение структуры БД, которое устраняет избыточность и предотвращает возможные нарушения целостности.

Принципы нормализации

1. Любое поле должно быть неделимым 
2. Любое неключевое поле должно зависеть от ключа таблицы. Если в таблице есть поле, которое не зависит от ключа этой таблицы, значит, это поле описывает другой класс объектов. Это поле нужно вынести в другую таблицу. А между таблицами установить связь. 
3. Не должно быть одинаковых по смыслу полей. 
4. Не нужно хранить данные, которые могут быть вычислены.

На практике эти принципы можно преобразовать в план

1. Для каждого класса объектов создавать отдельную таблицу.
2. При построении каждой таблицы вводим суррогатный ключ. Для всех суррогатных ключей выбираем тип INTEGER 
3. Для каждой таблицы определяем типы данных каждого поля
4. Связываем таблицы связями 1:N. Не забудьте! Связи устанавливаются между однотипными полями. 

В результате нормализации  получаем  схему БД, состоящую из нескольких таблиц

Самостоятельная работа

СУБД. Целостность данных. Проектирование БД

Теория (тезисы)
Смотрим презентацию

Физическая целостность БД (слайд 20)

Защиту БД от разрушения при отказе оборудования обеспечивает использование транзакций при внесении изменений.

Периодически администраторы делают резервную копию всех данных на дисках и ведут журнал изменений

Логическая целостность БД (слайд 20)

• Каждое поле имеет свой тип
• некоторые поля объявляются обязательными для заполнения
• вводятся условия, которые должны выполняться для значений отдельных полей
• для сложных данных используются шаблоны ввода
• вводятся условия, которые должны выполняться  для группы полей

Ссылочная  целостность БД (слайды 26- 30)

При связывании таблиц, происходит дополнительная проверка при вводе данных. Нельзя ввести в связанное поле основной таблицы несуществующее значение главной таблицы. Также нельзя удалять запись из главной таблицы, если значение связанного поля используется в подчиненной таблице.
В СУБД  при установлении связи с помощью Конструктора связей, включается Механизм поддержки целостности данных.

Целостность данных означает:

• В связанное поле подчиненной таблицы можно вводить только те значения, которые имеются в связанном поле главной таблицы.
• Из главной таблицы нельзя удалить запись, у которой значение связанного поля совпадает хотя бы с одним значением того же поля в подчиненной таблице.

Разработка БД

Разработка БД заключается в создании с помощью СУБД таблиц, описывающих объекты и свойства выбранной предметной области, установление связей между таблицами, необходимых для получения информации об объектеах в соответствии с требованиями заказчика, создания дополнительных объектов СУБД для удобной и эффективной работы с БД. Разработка — сложный процесс, требующий тесного взаимодействия с заказчиком.

Этапы проектирования БД

• I этап. Постановка задачи - описание предметной области, классов объектов, их свойства.
• II этап. Проектирование БД — перечисление таблиц, полей и типов полей. Определение связей между таблицами.
• III. Синтез компьютерной модели — построение БД в среде СУБД — создание таблиц и связей между ними.

Практическая работа

Практическая работа 2

Работы выполнять в тетради для к/р