Базы_данных_Понятие,_структура,_типы_и_принципы_работы_с_базами

1. Базы данных: Понятие, структура, типы и принципы работы с базами данных в Microsoft Access

2. Что такое база данных?

База данных — это систематизированное собрание
данных, объединённых единой целью и
обеспечиваемых специальным механизмом для
управления этими данными. Цель базы данных —
эффективное хранение, обновление и получение
необходимой информации пользователями.
Основные признаки хорошей базы данных:
• Органичность структуры данных.
• Централизованное хранение данных в одном
месте.
• Отсутствие избыточности (лишних копий данных).
• Надежность и защищённость данных.
• Скорость обработки запросов пользователей.

3. Система Управления Базами Данных (СУБД)

Система управления базами данных (СУБД) — специализированное программное
обеспечение, предназначенное для создания, администрирования и поддержки
функционирования баз данных.
Главные функции СУБД:
• Управление структурой данных (создание таблиц, запросов, форм).
• Организация доступа пользователей к данным.
• Контроль целостности и согласованности данных.
• Резервное копирование и восстановление данных.
• Предоставление инструментариев для оптимизации запросов и повышения
производительности.
Пользователи отправляют запросы на сервер СУБД, которая обрабатывает их,
извлекает данные из физической базы данных и возвращает пользователю нужный
результат. Пользователи также могут изменять или добавлять данные через
специальный интерфейс или API.

4. Структура базы данных

Основные составляющие базы данных:
• Таблицы — представляют собой наборы строк и столбцов,
содержащие информацию о конкретных объектах (пример: таблица
учеников, предметов, продаж).
• Запросы — инструкции, используемые для извлечения или изменения
данных в таблице. Запросы позволяют быстро выбирать нужные
записи.
• Формы — удобные интерфейсы для добавления новых данных или
редактирования существующих записей вручную.
• Отчеты — механизмы формирования документов, содержащих
агрегированную информацию из базы данных.
• Макросы и модули — скрипты автоматизации действий,
расширяющие функциональность базы данных.

5. Типы баз данных

1. Реляционные базы данных. Данные организованы в виде таблиц с
фиксированным набором полей. Связи между таблицами устанавливаются
через внешние ключи. Пример: Microsoft Access, MySQL, PostgreSQL.
2. Документно-ориентированные базы данных. Основой являются документы,
содержащие иерархические структуры данных. Данные хранятся в JSONподобном формате. Пример: MongoDB, CouchDB.
3. Колоночные базы данных. Организованы по вертикальным колонкам, где
каждая колонка представляет отдельную сущность. Пример: Cassandra, HBase.
4. Графовые базы данных. Представляют собой сложную сеть узлов и связей
между ними. Идеальны для работы с социальными сетями, картами
маршрутов и другим подобным типом данных. Пример: Neo4j.
5. Многомерные базы данных. Чаще всего используются для бизнес-аналитики
и OLAP-задач (OnLine Analytical Processing). Пример: SAP BW.

6. Microsoft Access — реляционная СУБД

Microsoft Access — это настольная реляционная система управления
базами данных (СУБД), разработанная корпорацией Microsoft. Отличается
простотой освоения и возможностью интеграции с другими приложениями
Office (Word, Excel, PowerPoint).
Преимущества Access:
• Доступность и удобство для начинающих разработчиков.
• Мощные встроенные средства создания таблиц, форм, отчётов и
запросов.
• Возможность настройки автоматических процедур (макросы и VBAмодули).
• Интеграция с Active Directory и офисными приложениями.
Недостатки Access:
• Ограниченные масштабы: подходит для малых и средних предприятий.
• Проблемы с производительностью при обработке больших массивов
данных.
• Возможны трудности с синхронизацией многопользовательского
режима.

7. Процесс проектирования базы данных в Access

Основные этапы проектирования:
• Анализ требований: сбор информации о целях, функциях и структуре
данных.
• Моделирование данных: проектирование таблиц, полей, ключей и
связей между таблицами.
• Создание прототипа: реализация базовых функций базы данных и
проверка гипотез.
• Тестирование и оптимизация: устранение ошибок и повышение
производительности.
• Интеграция и внедрение: подключение готовой базы данных к
рабочим процессам предприятия.
Ключевые элементы проектирования:
• Первичный ключ (Primary Key): уникальный идентификатор каждой
записи в таблице.
• Внешний ключ (Foreign Key): ссылка на запись в другой таблице,
устанавливающая связь между таблицами.
• Индексы: ускоряют выполнение запросов, обеспечивая быстрый
доступ к нужным данным.

8. Основные конструкции Access: Таблицы и Запросы

Таблицы — основной компонент базы данных. Содержат
информацию в виде строк и столбцов. Каждая таблица имеет
уникальное название и набор полей (столбцов), в которых
хранится информация.
Запросы — механизм для извлечения, сортировки и фильтрации
данных из одной или нескольких таблиц. Благодаря запросам
можно производить выборку данных, вычислять агрегирующиеся
показатели и формировать отчёты.
Типы запросов в Access:
• SELECT-запросы: возвращают готовые данные из таблиц.
• UPDATE-запросы: обновляют данные в таблицах.
• DELETE-запросы: удаляют ненужные записи.
• INSERT-запросы: добавляют новые записи в таблицы.
• JOIN-запросы: связывают данные из нескольких таблиц.

9. Формы в Access

Формы — важный элемент пользовательского интерфейса,
позволяющий удобным образом просматривать, вводить и
редактировать данные в таблицах.
Зачем нужны формы:
• Упрощают рутинные операции с данными.
• Предотвращают ошибки при вводе информации.
• Повышают производительность работы пользователей.
• Способствуют быстрому поиску и изменению данных.
Создание формы в Access:
• Через мастер форм (быстрое создание формы по шаблону).
• Конструктор форм (ручная настройка дизайна и
функционала).
• Автоформа (простое автоматическое создание формы).

10. Отчеты Access

Отчеты предназначены для представления данных в удобочитаемом и
структурированном виде. Они позволяют выводить итоговую информацию,
составлять сводки и представлять результаты анализа.
Назначение отчетов:
• Создание красивых и удобных документов для печати или экспорта.
• Выполнение вычислений (суммы, среднее значение, количество записей).
• Составление списков, ведомостей, каталогов.
Создание отчета в Access:
• Мастер отчетов (автоматическое создание стандартного отчета).
• Конструктор отчетов (полная свобода дизайна и настроек).
• Автозаполнение (автоматическое формирование отчета по запросу).

11. Макросы и модули в Access

Макросы и модули — это автоматизированные процедуры, предназначенные для
выполнения повторяющихся задач или увеличения функциональности базы данных.
Макросы:
• Простые и доступные для начинающих пользователей.
• Макросы выполняются последовательно, осуществляя заранее
запрограммированные действия.
• Полезны для запуска команд (открытие форм, запуск запросов, печать отчетов).
Модули:
• Написаны на языке Visual Basic for Applications (VBA).
• Позволяют реализовать сложные функциональные блоки, обработку событий,
улучшенную проверку введённых данных и многое другое.
• Наиболее гибкий и мощный инструмент автоматизации.

12. Резервное копирование и восстановление данных

Резервное копирование — важная процедура,
направленная на сохранение ценных данных и
быстрое восстановление в случае сбоев или
повреждений.
Правила резервного копирования:
• Проводить копию регулярно (ежедневно,
еженедельно).
• Хранить копии отдельно от оригинала
(локально, удаленно, облака).
• Периодически тестировать восстановимость
резервных копий.
• Удалять устаревшие копии для экономии
ресурсов.

13. Оптимизация производительности базы данных в Access

Производительность базы данных играет ключевую роль в скорости работы
приложения и удовлетворённости пользователей.
Факторы влияющие на производительность:
• Размер базы данных: большие объемы требуют регулярного удаления
лишней информации.
• Структура таблиц: правильное индексирование и оптимизация структуры
ускоряет работу.
• Запросы: чрезмерно сложные запросы замедляют обработку данных.
• Количество одновременных пользователей: ограничение числа
подключений повышает стабильность.
Рекомендации по улучшению производительности:
• Индексируйте часто запрашиваемые поля.
• Старайтесь минимизировать количество JOIN'ов в запросах.
• Проводите регулярную дефрагментацию и очистку базы данных.
• Используйте кэширование промежуточных результатов.

14. Практическое задание № 1

Найдите и изучите полный список типов баз данных (кроме
перечисленных в презентации) и напишите их особенности,а так
же области применения (Использование нейросети запрещено)

15. Практическое задание № 2

Ознакомьтесь с обзорами сторонних модулей и дополнений для
Microsoft Access, увеличивающих его функциональность. Составьте
краткую аннотацию для трёх наиболее полезных дополнений,
добавив ссылки на соответствующие страницы производителей.
(Использование нейросети запрещено)