Базы данных и СУБД. Сортировка и поиск в базах данных.
Для хранения и обработки больших объемов информации используются базы данных. Телефонный справочник является базой данных, в которой хранится информация об организациях (адрес, телефон и т. д.). Записная книжка является базой данных, в которую записывается информация о людях (фамилия, телефон, адрес электронной почты и т. д.). Библиотечный каталог является базой данных, которая хранит информацию о книгах (название, автор, год издания и т. д.).
Каждая база данных хранит информацию о большом количестве объектов одинакового типа (организациях, людях, книгах и т. д.). Объекты одного типа обладают одинаковым набором свойств, поэтому база данных хранит для каждого объекта значения этих свойств.
База данных позволяет упорядоченно хранить данные о большом количестве однотипных объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
В настоящее время широкое распространение получили компьютерные базы данных. Например, при работе с электронной почтой используется база данных «Адресная книга».
УРОК 13. Понятие базы данных. Система управления базами данных (10 класс)
Базы данных удобно представлять в виде таблицы. В каждой строке таблицы размещаются значения свойств одного объекта, а каждый столбец таблицы хранит значения определенного свойства всех объектов. Например, в базе данных «Записная книжка» в каждой строке таблицы содержится информация об определенном человеке, а значения его «свойств»: «№», «Фамилия», «Телефон», «E-mail» хранятся в различных столбцах
База данных «Записная книжка» в табличной форме
Столбцы табличной базы данных называют полями. Каждое поле имеет имя и может хранить данные определенного типа (текст, число, дата/время и т. д.). В базе данных «Записная книжка» полями являются «№» (число), «Фамилия», «Телефон» и «Е-mail» (текст).
Строки таблицы называются записями (т. е. это записи об объекте). Запись хранит набор значений, содержащихся в полях базы данных. Записи могут нумероваться с использованием счетчика (поле «№»).
Так, в базе данных «Записная книжка» содержатся три записи, в каждой из которых хранятся значения четырех свойств.
Достоинством табличного представления базы данных является возможность видеть одновременно несколько записей. Однако если база данных содержит много полей, а значения полей содержат много символов, то не очень удобно осуществлять ввод, просмотр и редактирование записей.
Представление записей базы данных с помощью формы. Для поочередного ввода, просмотра и редактирования записей базы данных часто используется форма. Форма позволяет последовательно отображать записи в удобном для пользователя виде.
Обычно на форме размещаются надписи, являющиеся именами полей базы данных, и поля, в которых отображаются данные выбранной записи базы данных. В процессе создания формы можно указать, какие поля базы данных включить в форму и как расположить поля в окне формы. Пользователь может подобрать подходящий дизайн (размер и цвет) надписей, текстовых полей и самой формы.
Учим Базы Данных за 1 час! #От Профессионала
Системы управления базами данных (СУБД). Создание баз данных, а также операции поиска и сортировки данных выполняются специальными программами — системами управления базами данных (СУБД). Таким образом, необходимо различать собственно базы данных, которые являются упорядоченными наборами данных, и системы управления базами данных — приложения, управляющие хранением и обработкой данных.
Система управления базами данных — это приложение, позволяющее создавать базы данных и осуществлять в них сортировку и поиск данных.
Функцию простой СУБД могут выполнять электронные таблицы, а также текстовые редакторы, путем вставки в документ таблиц. Столбцы таблицы являются полями базы данных, а в строках таблицы размещаются записи базы данных. Первая строка таблицы должна содержать имена полей базы данных.
Создание базы данных с использованием СУБД начинается с создания полей базы данных, установки их типов и ввода имен полей. Затем в режиме таблица или форма производится ввод, просмотр и редактирование записей базы данных. После этого в созданной базе данных можно осуществлять сортировку и поиск данных.
В текстовых редакторах Microsoft Word и OpenOffice Writer таблицу в документ можно вставить с помощью команды [Таблица-Вставить]. В появившемся диалоговом окне можно выбрать количество столбцов таблицы (полей базы данных) и количество строк таблицы (записей базы данных).
Базы данных могут содержать сотни и тысячи записей. Часто бывает необходимо их упорядочить, т. е. расположить в определенной последовательности. Упорядочение записей называется сортировкой.
Сортировка записей производится по какому-либо полю базы данных. Значения, содержащиеся в этом поле, располагаются в порядке возрастания или убывания. В процессе сортировки целостность записей сохраняется, т. е. строки таблицы перемещаются целиком.
При сортировке по возрастанию данные различных типов выстраиваются в следующем порядке:
• числа — от наименьшего отрицательного до наибольшего положительного числа;
• текст — в алфавитном порядке (числа, знаки, латинский алфавит, русский алфавит);
• дата и время — в хронологическом порядке. При сортировке по убыванию данные выстраиваются в порядке, обратном вышеуказанному.
Сортировка базы данных — это упорядочение записей по значениям одного из полей.
Например, после сортировки по возрастанию по текстовому полю «Фамилия» база данных «Записная книжка» примет вид, показанный в табл. 4.3.
Результат сортировки базы данных «Записная книжка»
Вложенные сортировки. В базах данных можно проводить вложенные сортировки, т. е. сортировать данные последовательно по нескольким полям. При вложенной сортировке строки, имеющие одинаковые значения в ячейках первого поля, будут упорядочены по значениям в ячейках второго поля, а строки, имеющие одинаковые значения во втором поле, будут упорядочены по значениям третьего поля.
В текстовых редакторах Microsoft Word и OpenOffice Writer сортировку записей в базе данных можно осуществить с помощью команды [Таблица-Сортировка. ]. В диалоговом окне Сортировка можно указать последовательность и порядок проведения вложенной сортировки.
В качестве примера осуществим вложенную сортировку базы данных «Компьютеры» по возрастанию по трем полям Тип компьютера, Процессор и Память (
№ | Тип | Процессор | Память |
компьютера | |||
Настольный | Pentium 3 | ||
Настольный | Pentium 4 | ||
Настольный | Pentium 4 | ||
Портативный | Pentium 3 | ||
Портативный | Pentium 3 | ||
Портативный | Pentium 4 |
В электронных таблицах существует режим сортировки, который позволяет после выбора любого столбца расширить диапазон сортируемых данных. В этом случае по данным выделенного столбца будут сортироваться строки (записи базы данных) целиком
А | В | С | D |
Jft | Тип компьютера | Процессор | Память |
Настольный | Pentium 3 | ||
Настольный | Pentium 4 | ||
Настоль ный | Pentium 4 | ||
б | Портативный | Pentium 3 | |
Портативный | Pentium 3 | ||
Портативный | Pentium 4 |
Сортировка данных в столбцах электронной таблицы.
Электронные таблицы позволяют сортировать данные в отдельных столбцах. Если в столбец электронной таблицы ввести данные одного типа (числа, текст, даты или время), можно произвести их сортировку по возрастанию или убыванию.
Поиск в базах данных осуществляется с помощью фильтров и запросов. Фильтр просто скрывает в исходной таблице записи, не удовлетворяющие условиям поиска. Запрос отбирает записи, удовлетворяющие условиям поиска, и помещает их в новую таблицу запроса.
Поиск в базе данных — это отбор записей, удовлетворяющих условиям поиска, заданным в форме фильтра или запроса.
Фильтры и запросы позволяют отбирать записи, которые удовлетворяют условиям поиска. Условия поиска записей создаются с использованием операторов сравнения (=, >, < и т. д.).
Для числовых данных существуют следующие операции сравнения: = (равно), > (больше), = (больше или равно), (не равно).
Для текстовых данных возможны следующие операции сравнения:
— равно (сравниваются все символы);
• начинается с и не начинается с (сравниваются первые символы);
• заканчивается на и не заканчивается на (сравниваются последние символы);
• содержит и не содержит (сравниваются последовательности символов).
В электронной таблице для задания условия поиска необходимо в базе данных выделить поле, выбрать операцию сравнения и ввести число или последовательность символов. В процессе поиска будут сравниваться данные, хранящиеся в ячейках таблицы, с введенными данными. В результате будут отобраны только те записи базы данных, которые содержат данные, удовлетворяющие условию поиска.
Простые фильтры и запросы содержат условие поиска записей только для одного поля. Если в базе данных «Компьютеры» ввести условие поиска >= 256 для поля «Память», то будут найдены и оставлены на экране три записи базы данных
А | в | С | D |
№ | Тип компьютера | Процессор | Память |
с | Настольный | Pentium 4 | |
Настольный | Pentium 4 | ||
Портативный | Pentium 3 |
Составные фильтры и запросы содержат несколько условий поиска для различных полей. В результате применения составного фильтра будут отобраны только те записи, которые удовлетворяют всем условиям одновременно.
Например, если в базе данных «Компьютеры» ввести составной фильтр, состоящий из двух условий (для поля «Тип компьютера» условие равно Настольный и для поля
«Память» условие = 25
6), то будет найдена и оставлена на экране одна запись базы данных
Источник: mydocx.ru
Табличные базы данных (БД)
База данных — это совокупность определенным образом организованной информации, позволяющая упорядочено хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств. Базами данных являются, например, различные справочники, энциклопедии, каталоги библиотек, картотеки кадрового состава учреждений и т. п.
Хранение систематизированных данных в виде различных карточек использовалось до появления самых первых вычислительных машин. Переход к компьютерному хранению информации дал человеку множество преимуществ: оперативный доступ к практически неограниченному объему данных, возможность логического контроля вводимой информации, контроль целостности и непротиворечивости информации в базе, регулирование уровня доступа к данным для различных категорий пользователей. Но самое главное — компьютерное хранение информации позволило заменить механическое извлечение отдельных сведений мощными методами обработки запросов человека и автоматическим составлением произвольных справок и отчетов. С появлением компьютерных сетей отпала — необходимость хранения данных в одной машине и даже в одной машине, возникли так называемые распределенные базы данных. Вершиной объединения компьютерных данных может служить Всемирная информационная сеть Интернет.
Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде. Существует несколько различных типов баз данных: иерархические, сетевые и табличные.
Иерархические базы данных графически могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.*
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Иерархической базой данных является Каталог папок Windows.
Сетевая база данных отличается от иерархической тем, что в ней каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня.
Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений. Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.
Табличная (или реляционная) база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы (а чаще — нескольких связанных между собой таблиц).
Основные понятия (поле, запись, первичный ключ записи) Столбцы таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства) и типом данных, отражающих значения данного свойства. Каждое поле обладает определенным набором свойств (размер, формат и др.). Поле базы данных — это столбец таблицы, включающий в себя значения определенного свойства.
Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы. Запись базы данных — это строка таблицы, которая содержит набор значений различных свойств объекта.
В каждой таблице должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице. В нашей таблице ключевым полем является поле «Номер личного дела». Очень часто в качестве ключевого поля используется поле, содержащее тип данных Счетчик.
В реляционных базах данных используются следующие основные типы полей:
• Счетчик — целые числа, которые задаются автоматически при вводе записей и не могут быть изменены пользователем.
• Числовой. Этот тип имеют поля, значения которых могут быть только числами.
• Символьный (или текстовый) — такой тип имеют поля, в которых хранятся символьные последовательности (слова, тексты, коды и пр.), содержащие до 255 символов.
• Дата/время — дата и время.
• Логический — значения Истина или Ложь (или «да»/ «нет»).
От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить. Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими — нельзя.
Системы управления базами данных и принципы работы с ними. Для создания баз данных, а также выполнения операции поиска сортировки данных предназначены специальные программы — системы управления базами данных (СУБД). Система управления базой данных позволяет обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.
Системы управления базами данных позволяют объединять большие объемы информации и обрабатывать их, сортировать, делать выборки по определённым критериям и т. п. СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но и звуковые фрагменты и даже видеоклипы. Простота пользования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями. СУБД обеспечивают правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним. Популярные СУБД — FoxPro, Access for Windows, Paradox.
Для менее сложных применений вместо СУБД используются информационно-поисковые системы (ИПС), которые выполняют следующие функции:
• хранение большого объема информации;
• быстрый поиск требуемой информации;
• добавление, удаление и изменение хранимой информации;
• вывод ее в удобном для человека виде.
Примером такой информационной системы могут служить, например, системы продажи авиационных и железнодорожных билетов.
Все информационные системы можно классифицировать, например, по используемой технической базе. Простейшая информационная система работает на одном компьютере. Вся информация сосредоточена в памяти этой машины и в ней же функционирует все программное обеспечение системы.
Существуют информационные системы на базе локальной сети. Обычно такие информационные системы обслуживают предприятие, учреждение, фирму. Здесь информация может передаваться по сети между разными пользователями, разные части общедоступных данных могут храниться на разных компьютерах данной сети.
И, наконец, существуют информационные системы на базе глобальных компьютерных сетей. Все известные службы Интернета можно рассматривать как такие системы. Наиболее крупной из них является WWW. Имеется также множество так называемых корпоративных информационных систем, которые функционируют на базе локальных сетей предприятий одного ведомства, региона и т. д.
Поиск, удаление и сортировка данных в БД
— Базы данных являются не только хранилищем данных, но и мощным средством их обработки. В современных базах данных, как правило, предусмотрены следующие функции:
• ввод информации в базу данных и обеспечение ее логического контроля;
• возможность исправления информации;
• удаление устаревшей информации;
• контроль непротиворечивости данных;
• защита данных от разрушения;
• поиск информации с заданными свойствами;
• автоматическое упорядочивание информации в соответствии с определенными требованиями;
• фильтрация данных по заданным условиям;
• обеспечение коллективного доступа к данным нескольких пользователей одновременно;
• защита от несанкционированного доступа к данным.
Изменение состава записей в базе данных происходит путем удаления ненужных записей и добавления новых. Новая запись помещается в конец таблицы.
Существует возможность редактирования поля, т. е. изменения его параметров — имени, формата представления данных.
Поиск информации в базе данных может осуществляться согласно образцу, который задает пользователь.
Процесс упорядочивания записей в таблице называется сортировкой. Для того чтобы выполнить сортировку, необходимо указать следующую информацию:
• поле, по значению которого надо произвести сортировку;
• порядок сортировки записей — по возрастанию или по убыванию.
Кроме того, существует возможность группировки данных, т.е. возможность организовывать отсортированные записи в группы различными способами.
Фильтрация позволяет выбирать из всего множества записей только те, которые отвечают заданным условиям
Условия поиска (логические выражения)
Условие — это величины и (или) выражения одного типа (числовые, символьные, логические), связанные одним из знаков отношений:
Источник: studopedia.ru