MS Access. Проєктування баз даних. Реляційна модель баз даних
1
Посібник
Тема
MS Access. Проєктування баз даних. Реляційна модель баз даних
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. Теоретичні основи реляційних баз даних та їх проєктування
1.1. Поняття бази даних та систем управління базами даних
1.2. Сутність та принципи реляційної моделі баз даних
1.3. Основні етапи проєктування баз даних
1.4. Нормалізація таблиць у реляційних базах даних
РОЗДІЛ 2. Розробка реляційної бази даних у середовищі MS Access
2.1. Загальна характеристика та можливості MS Access
2.2. Проєктування структури бази даних та створення таблиць
2.3. Створення зв’язків між таблицями, запитів, форм і звітів
2.4. Тестування та аналіз ефективності роботи бази даних
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ДОДАТКИ
ВСТУП
У сучасному інформаційному суспільстві дані стали одним із найважливіших ресурсів, необхідних для ефективного функціонування організацій, підприємств, установ та освітніх закладів. Зростання обсягів інформації зумовлює потребу в її систематизації, зберіганні, обробці та швидкому отриманні. Саме тому значну роль у сучасних інформаційних технологіях відіграють бази даних та системи управління базами даних (СУБД), які дозволяють організувати структуру зберігання інформації та забезпечують зручний доступ до неї.
База даних являє собою організовану сукупність взаємопов’язаних даних, що відображають певну предметну область та використовуються для розв’язання різноманітних інформаційних задач. Системи управління базами даних забезпечують створення, збереження, редагування, пошук та аналіз інформації. Серед різних моделей організації даних найбільш поширеною є реляційна модель баз даних, запропонована Едгаром Коддом. Вона ґрунтується на представленні даних у вигляді таблиць, що пов’язані між собою певними відношеннями.
Реляційна модель баз даних має низку важливих переваг, зокрема логічну простоту структури, можливість встановлення зв’язків між таблицями, забезпечення цілісності даних та ефективну обробку інформації. Саме тому вона широко застосовується у сучасних системах управління базами даних та використовується при створенні інформаційних систем різного призначення.
Одним із найпопулярніших інструментів для створення та управління реляційними базами даних є Microsoft Access, що входить до пакета Microsoft Office. Дана система управління базами даних поєднує у собі зручний графічний інтерфейс та широкий набір функціональних можливостей для створення таблиць, встановлення зв’язків між ними, формування запитів, розробки форм введення даних та створення звітів. Завдяки цьому MS Access широко використовується як у навчальних цілях, так і для створення невеликих інформаційних систем у різних сферах діяльності.
Актуальність теми дослідження зумовлена необхідністю ефективної організації інформаційних ресурсів та впровадження сучасних інформаційних технологій для обробки даних. Проєктування баз даних є важливим етапом створення будь-якої інформаційної системи, оскільки від правильності структури бази даних залежить ефективність зберігання та використання інформації. Використання MS Access дозволяє значно спростити процес створення реляційних баз даних та забезпечує зручні засоби роботи з ними.
Метою є дослідження особливостей реляційної моделі баз даних та розробка бази даних у середовищі Microsoft Access.
Для досягнення поставленої мети необхідно виконати такі завдання:
- розглянути поняття баз даних та систем управління базами даних;
- дослідити принципи побудови реляційної моделі баз даних;
- проаналізувати основні етапи проєктування баз даних;
- охарактеризувати функціональні можливості MS Access;
- розробити структуру реляційної бази даних;
- реалізувати базу даних у середовищі MS Access та перевірити її роботу.
Об’єктом дослідження є процес організації та управління даними в інформаційних системах.
Предметом дослідження є методи проєктування реляційних баз даних та їх реалізація у середовищі Microsoft Access.
Методи дослідження включають аналіз наукової літератури, узагальнення теоретичних підходів до проєктування баз даних, моделювання структури реляційної бази даних та практичну реалізацію інформаційної системи у середовищі MS Access.
Практичне значення роботи полягає у створенні реляційної бази даних, яка може бути використана для зберігання, обробки та аналізу інформації у певній предметній області. Результати дослідження можуть бути застосовані у навчальному процесі, а також у практичній діяльності для автоматизації обліку даних.
Структура дипломної роботи зумовлена метою та завданнями дослідження і складається зі вступу, двох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. У першому розділі розглянуто теоретичні основи реляційних баз даних та принципи їх проєктування. У другому розділі представлено практичну реалізацію бази даних у середовищі Microsoft Access.
РОЗДІЛ 1. Теоретичні основи реляційних баз даних та їх проєктування
1.1. Поняття бази даних та систем управління базами даних
У сучасному інформаційному суспільстві значна частина діяльності організацій пов’язана з обробкою великих обсягів інформації. Для ефективного зберігання, систематизації та обробки даних використовуються бази даних та спеціальні програмні засоби – системи управління базами даних (СУБД). Саме вони забезпечують організацію інформації, її впорядкування та швидкий доступ до необхідних даних.
База даних являє собою організовану сукупність взаємопов’язаних даних, що зберігаються у структурованому вигляді та призначені для багаторазового використання. Дані в базі організовуються таким чином, щоб їх можна було легко знаходити, змінювати та аналізувати. Основною метою створення бази даних є ефективне зберігання інформації та забезпечення зручного доступу до неї для користувачів і програмних систем.
Використання баз даних дозволяє уникнути дублювання інформації, забезпечити цілісність даних, а також спростити процес їх обробки. Крім того, бази даних дають можливість одночасної роботи з інформацією декільком користувачам, що є важливим для сучасних інформаційних систем [1].
Для управління базами даних використовуються спеціальні програмні комплекси, які називаються системами управління базами даних. СУБД – це програмне забезпечення, що забезпечує створення, зберігання, редагування та пошук інформації у базі даних. Такі системи також відповідають за контроль доступу до даних, підтримку їх цілісності та захист від втрати або пошкодження.
Основними функціями систем управління базами даних є створення структури бази даних, введення та редагування інформації, виконання запитів для отримання потрібних даних, а також формування звітів. Завдяки використанню СУБД користувачі можуть працювати з великими масивами інформації без необхідності безпосереднього управління файлами або складними структурами зберігання даних [2].
Сучасні системи управління базами даних можуть використовувати різні моделі організації даних. Найбільш поширеною є реляційна модель, у якій дані зберігаються у вигляді таблиць, що складаються з рядків і стовпців. Кожен рядок таблиці відповідає окремому запису, а стовпець – певному атрибуту об’єкта. Таблиці можуть бути пов’язані між собою за допомогою ключових полів, що дозволяє створювати складні структури даних [3].
Одним із прикладів системи управління базами даних є Microsoft Access, яка входить до пакета Microsoft Office. Ця система забезпечує зручний графічний інтерфейс для створення таблиць, форм, запитів і звітів. MS Access широко використовується у навчальному процесі та для створення невеликих інформаційних систем.
Для кращого розуміння сутності баз даних та систем управління базами даних доцільно розглянути їх основні характеристики (табл. 1.1).
Таблиця 1.1 – Характеристика бази даних та системи управління базами даних
|
Параметр |
База даних |
Система управління базами даних |
|
Сутність |
Сукупність взаємопов’язаних даних |
Програмний засіб для роботи з базою даних |
|
Основне призначення |
Зберігання та організація інформації |
Управління створенням, зміною та пошуком даних |
|
Структура |
Таблиці, записи, поля |
Програми та інструменти обробки даних |
|
Основні функції |
Збереження даних |
Створення, редагування, пошук, захист даних |
|
Приклади |
База даних студентів, клієнтів, товарів |
MS Access, MySQL, Oracle, PostgreSQL |
Таким чином, бази даних є основою сучасних інформаційних систем, а системи управління базами даних забезпечують ефективну роботу з інформацією. Використання СУБД дозволяє оптимізувати процес обробки даних, підвищити їх надійність та забезпечити швидкий доступ до необхідної інформації.
1.2. Сутність та принципи реляційної моделі баз даних
Реляційна модель баз даних є однією з найпоширеніших моделей організації даних у сучасних інформаційних системах. Вона була запропонована англійським ученим Едгаром Коддом у 1970 році та стала основою для створення більшості сучасних систем управління базами даних. Основна ідея цієї моделі полягає у представленні даних у вигляді взаємопов’язаних таблиць, що називаються відношеннями [1].
У реляційній моделі дані організовуються у вигляді таблиць, де кожна таблиця складається з рядків і стовпців. Рядки таблиці називаються записами, а стовпці – полями або атрибутами. Кожен запис містить інформацію про окремий об’єкт або подію, а атрибути описують його характеристики. Наприклад, у базі даних студентів таблиця може містити такі поля, як номер студента, прізвище, ім’я, факультет та курс.
Однією з важливих особливостей реляційної моделі є використання ключових полів, які забезпечують ідентифікацію записів у таблиці. Основним є первинний ключ, що унікально визначає кожний запис. Крім того, у таблицях можуть використовуватися зовнішні ключі, які встановлюють зв’язки між різними таблицями. Саме завдяки таким зв’язкам формується єдина структура бази даних [2].
Реляційна модель має низку важливих переваг. Вона характеризується логічною простотою, зрозумілою структурою та високим рівнем гнучкості. Завдяки використанню таблиць і ключових полів можна легко організувати зв’язки між різними наборами даних. Крім того, реляційна модель дозволяє виконувати різноманітні операції з даними, зокрема вибірку, сортування, об’єднання та фільтрацію інформації.
Одним із важливих принципів реляційної моделі є цілісність даних. Вона передбачає дотримання певних правил, які гарантують правильність і узгодженість інформації в базі даних. Наприклад, значення первинного ключа повинно бути унікальним і не може бути порожнім. Також забезпечується правильність зв’язків між таблицями, що дозволяє уникнути втрати або спотворення даних [3].
Важливим аспектом реляційної моделі є нормалізація даних. Це процес організації структури таблиць таким чином, щоб уникнути дублювання інформації та забезпечити ефективне зберігання даних. Нормалізація передбачає поділ великих таблиць на кілька менших, які пов’язані між собою за допомогою ключових полів.
Для кращого розуміння структури реляційної моделі баз даних розглянемо основні її елементи (табл. 1.2).
Таблиця 1.2 – Основні елементи реляційної моделі баз даних
|
Елемент |
Характеристика |
|
Таблиця (відношення) |
Основна структура зберігання даних у реляційній базі |
|
Поле (атрибут) |
Стовпець таблиці, що описує певну характеристику об’єкта |
|
Запис (кортеж) |
Рядок таблиці, який містить інформацію про конкретний об’єкт |
|
Первинний ключ |
Поле або набір полів, що унікально ідентифікує запис |
|
Зовнішній ключ |
Поле, яке встановлює зв’язок між таблицями |
|
Зв’язок таблиць |
Логічне поєднання даних різних таблиць |
Реляційна модель баз даних широко використовується у сучасних системах управління базами даних, зокрема таких як MySQL, Oracle, PostgreSQL та Microsoft Access. Саме вона забезпечує ефективне зберігання та обробку великих обсягів інформації, а також дозволяє створювати складні інформаційні системи для різних сфер діяльності.
Таким чином, реляційна модель баз даних є важливим інструментом організації інформації у сучасних інформаційних системах. Вона забезпечує структуроване зберігання даних, встановлення зв’язків між ними та ефективну обробку інформації.
1.3. Основні етапи проєктування баз даних
Проєктування баз даних є важливим етапом створення будь-якої інформаційної системи. Від правильності структури бази даних залежить ефективність зберігання інформації, швидкість її обробки та можливість подальшого розширення системи. Процес проєктування передбачає розробку логічної структури даних, визначення зв’язків між ними та створення оптимальної моделі зберігання інформації [1].
Основною метою проєктування бази даних є створення такої структури, яка забезпечить цілісність даних, мінімізує дублювання інформації та дозволить ефективно виконувати запити користувачів. Для досягнення цієї мети використовується поетапний підхід, що включає аналіз предметної області, визначення сутностей, створення структури таблиць і встановлення зв’язків між ними.
Першим етапом проєктування є аналіз предметної області. На цьому етапі визначаються основні об’єкти, які необхідно зберігати у базі даних, а також встановлюються їхні характеристики та взаємозв’язки. Наприклад, у базі даних навчального закладу такими об’єктами можуть бути студенти, викладачі, навчальні дисципліни та результати навчання.
Другим етапом є визначення сутностей та атрибутів. Сутність – це об’єкт реального світу, інформація про який зберігається у базі даних. Кожна сутність має набір атрибутів, які описують її властивості. Наприклад, сутність «Студент» може містити такі атрибути, як номер студента, прізвище, ім’я, факультет і курс.
Наступним етапом є розробка логічної моделі бази даних. На цьому етапі визначаються таблиці, їх структура, ключові поля та зв’язки між таблицями. Використовується реляційна модель, у якій дані організовуються у вигляді таблиць. Логічна модель дозволяє описати структуру бази даних без урахування конкретних технічних особливостей системи управління базами даних [2].
Після створення логічної моделі виконується нормалізація даних. Цей процес передбачає оптимізацію структури таблиць з метою усунення дублювання інформації та підвищення ефективності роботи бази даних. Нормалізація здійснюється шляхом поділу великих таблиць на кілька менших і встановлення зв’язків між ними.
Завершальним етапом є фізичне проєктування бази даних, під час якого створюється реальна структура бази даних у конкретній системі управління базами даних. На цьому етапі визначаються типи даних, створюються таблиці, встановлюються ключі та зв’язки між ними, а також розробляються запити, форми та звіти для роботи з інформацією [3].
Для узагальнення основних етапів проєктування бази даних наведено таблицю 1.3.
Таблиця 1.3 – Основні етапи проєктування бази даних
|
Етап |
Характеристика |
|
Аналіз предметної області |
Визначення об’єктів, процесів та інформації, що повинна зберігатися у базі даних |
|
Визначення сутностей і атрибутів |
Формування переліку основних об’єктів та їх характеристик |
|
Розробка логічної моделі |
Побудова структури таблиць та визначення зв’язків між ними |
|
Нормалізація даних |
Усунення дублювання інформації та оптимізація структури таблиць |
|
Фізичне проєктування |
Реалізація бази даних у системі управління базами даних |
Таким чином, проєктування бази даних є складним і багатоетапним процесом, що передбачає аналіз предметної області, розробку логічної структури даних та реалізацію бази даних у конкретній системі управління базами даних. Правильно спроєктована база даних забезпечує ефективне зберігання інформації, її швидку обробку та надійність роботи інформаційної системи.
1.4. Нормалізація таблиць у реляційних базах даних
Одним із важливих етапів проєктування реляційних баз даних є нормалізація таблиць. Нормалізація являє собою процес організації структури таблиць у базі даних з метою усунення надлишковості інформації, підвищення цілісності даних та оптимізації процесу їх зберігання. Основною ідеєю нормалізації є розподіл даних між таблицями таким чином, щоб кожен факт зберігався лише один раз, що дозволяє уникнути дублювання інформації та зменшити ймовірність помилок при її оновленні [1].
Під час створення бази даних нерідко виникає ситуація, коли в одній таблиці міститься велика кількість різнорідної інформації. Це може призводити до повторення однакових даних, складності їх оновлення та виникнення логічних помилок. Нормалізація дозволяє вирішити ці проблеми шляхом поділу таблиць на кілька взаємопов’язаних структур. У результаті створюються окремі таблиці, які пов’язані між собою за допомогою ключових полів.
Процес нормалізації базується на понятті нормальних форм, які визначають правила організації таблиць. Кожна наступна нормальна форма усуває певні типи надлишковості та залежностей між даними. Найчастіше під час проєктування баз даних використовують першу, другу та третю нормальні форми.
Перша нормальна форма (1NF) передбачає, що всі значення у таблиці повинні бути атомарними, тобто неподільними. У таблиці не повинно бути повторюваних груп даних або складених полів. Кожне поле повинно містити лише одне значення.
Друга нормальна форма (2NF) вимагає, щоб кожний неключовий атрибут залежав від усього первинного ключа, а не від його частини. Це правило застосовується до таблиць із складеним ключем. У результаті усувається часткова залежність атрибутів від ключа.
Третя нормальна форма (3NF) передбачає відсутність транзитивних залежностей між атрибутами. Іншими словами, неключові поля повинні залежати лише від первинного ключа, а не від інших неключових полів. Це дозволяє усунути зайві залежності та забезпечити логічну структуру бази даних [2].
Нормалізація таблиць має важливе значення для ефективної роботи реляційної бази даних. Вона забезпечує логічну узгодженість даних, зменшує обсяг збереженої інформації та спрощує процес її оновлення. Крім того, правильно нормалізована база даних дозволяє легко встановлювати зв’язки між таблицями та виконувати складні запити до даних.
У системах управління базами даних, зокрема у Microsoft Access, нормалізація таблиць допомагає створювати оптимальну структуру бази даних, що підвищує ефективність роботи інформаційної системи. Завдяки використанню ключових полів і зв’язків між таблицями забезпечується цілісність та узгодженість інформації.
Для узагальнення основних нормальних форм реляційних баз даних наведено таблицю 1.4.
Таблиця 1.4 – Основні нормальні форми реляційної бази даних
|
Нормальна форма |
Характеристика |
|
Перша нормальна форма (1NF) |
Усі значення в таблиці є атомарними, відсутні повторювані групи даних |
|
Друга нормальна форма (2NF) |
Усі неключові атрибути повністю залежать від первинного ключа |
|
Третя нормальна форма (3NF) |
Відсутні транзитивні залежності між неключовими атрибутами |
|
Вища нормальна форма |
Додаткові правила усунення складних залежностей між даними |
Таким чином, нормалізація є важливим інструментом оптимізації структури реляційної бази даних. Вона дозволяє уникнути дублювання інформації, забезпечити логічну узгодженість даних та підвищити ефективність роботи інформаційних систем.
РОЗДІЛ 2. Розробка реляційної бази даних у середовищі MS Access
2.1. Загальна характеристика та можливості MS Access
У сучасних інформаційних системах важливу роль відіграють системи управління базами даних, які забезпечують ефективне зберігання, обробку та аналіз інформації. Однією з таких систем є Microsoft Access, що входить до складу пакета Microsoft Office. Дана система управління базами даних призначена для створення та використання реляційних баз даних, а також для автоматизації роботи з інформацією в організаціях, навчальних закладах та на підприємствах.
Microsoft Access поєднує у собі функції системи управління базами даних і засобів розробки прикладних програм. Завдяки зручному графічному інтерфейсу користувач може створювати таблиці, запити, форми та звіти без необхідності глибоких знань програмування. Це робить MS Access доступним інструментом для широкого кола користувачів, зокрема студентів, викладачів та працівників різних установ [1].
Основою будь-якої бази даних у MS Access є таблиці, у яких зберігаються дані. Таблиці складаються з полів і записів, що дозволяє структуровано зберігати інформацію про об’єкти певної предметної області. Для забезпечення зв’язків між таблицями використовуються первинні та зовнішні ключі, які дозволяють об’єднувати дані з різних таблиць у єдину систему.
Важливою функціональною можливістю MS Access є створення запитів. Запити дозволяють отримувати необхідну інформацію з однієї або кількох таблиць, виконувати сортування, фільтрацію та обчислення. За допомогою запитів користувач може швидко знаходити потрібні дані та формувати нові набори інформації для подальшого аналізу [2].
Крім таблиць і запитів, система MS Access надає можливість створення форм, які використовуються для введення, перегляду та редагування даних. Форми мають зручний інтерфейс і дозволяють користувачам працювати з інформацією без безпосереднього доступу до таблиць. Це значно спрощує процес роботи з базою даних.
Ще одним важливим елементом є звіти, які використовуються для представлення інформації у зручному для аналізу вигляді. Звіти дозволяють групувати дані, виконувати підрахунки та створювати друковані документи на основі інформації, що міститься у базі даних.
Microsoft Access також підтримує використання макросів та модулів, які дозволяють автоматизувати виконання певних операцій та розширювати функціональні можливості бази даних. Це дозволяє створювати більш складні інформаційні системи та підвищувати ефективність роботи з даними [3].
Основні функціональні можливості Microsoft Access наведено у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 – Основні можливості Microsoft Access
|
Функція |
Характеристика |
|
Створення таблиць |
Формування структури бази даних та зберігання інформації |
|
Створення запитів |
Отримання та аналіз даних із таблиць |
|
Форми |
Зручний інтерфейс для введення та редагування даних |
|
Звіти |
Формування підсумкової інформації та друк документів |
|
Макроси |
Автоматизація операцій у базі даних |
|
Інтеграція з Office |
Обмін даними з Excel, Word та іншими програмами |
Для наочного уявлення структури бази даних у Microsoft Access на рисунку 2.1 представлено основні об’єкти бази даних.
Рисунок 2.1 – Основні об’єкти бази даних у MS Access
Отже, Microsoft Access є зручною та ефективною системою управління базами даних, яка дозволяє створювати реляційні бази даних, організовувати зберігання інформації та виконувати її обробку. Завдяки широкому набору інструментів MS Access широко використовується у навчальному процесі, а також для створення інформаційних систем у різних сферах діяльності.
2.2. Проєктування структури бази даних та створення таблиць
Проєктування структури бази даних є одним із найважливіших етапів створення інформаційної системи. На цьому етапі визначаються основні таблиці, їх поля, типи даних, ключові атрибути та зв’язки між таблицями. Правильно спроєктована структура бази даних забезпечує ефективне зберігання інформації, зменшує дублювання даних та підвищує швидкість виконання запитів [1].
У середовищі Microsoft Access процес створення бази даних починається з визначення предметної області. Необхідно встановити, які об’єкти повинні бути представлені у базі даних та які характеристики цих об’єктів необхідно зберігати. Наприклад, для інформаційної системи навчального закладу такими об’єктами можуть бути студенти, викладачі, дисципліни та результати навчання.
Після визначення основних об’єктів створюється структура таблиць. Таблиця є основним елементом бази даних, у якому зберігається інформація. Вона складається з полів (стовпців) і записів (рядків). Кожне поле має певний тип даних, наприклад текстовий, числовий, дата або логічний тип. Для кожної таблиці необхідно визначити первинний ключ, який забезпечує унікальність записів.
У Microsoft Access створення таблиць здійснюється у режимі конструктора, де користувач задає назви полів, типи даних та додаткові властивості. Завдяки цьому можна створити чітку структуру таблиці, яка відповідає вимогам конкретної інформаційної системи.
Важливим етапом проєктування є встановлення зв’язків між таблицями. Зв’язки дозволяють об’єднувати інформацію з різних таблиць та уникати дублювання даних. У реляційній базі даних найчастіше використовуються такі типи зв’язків:
- один до одного;
- один до багатьох;
- багато до багатьох.
Найпоширенішим типом є зв’язок один до багатьох, коли один запис у першій таблиці може відповідати кільком записам у другій таблиці. Наприклад, один викладач може викладати кілька навчальних дисциплін [2].
Для прикладу розглянемо структуру таблиці «Студенти», яка може використовуватися у базі даних навчального закладу (табл. 2.2).
Таблиця 2.2 – Структура таблиці «Студенти»
|
Поле |
Тип даних |
Опис |
|
ID_Студента |
Лічильник |
Унікальний ідентифікатор студента |
|
Прізвище |
Текстовий |
Прізвище студента |
|
Ім’я |
Текстовий |
Ім’я студента |
|
Факультет |
Текстовий |
Назва факультету |
|
Курс |
Числовий |
Номер курсу |
|
Дата_народження |
Дата/час |
Дата народження |
Після створення таблиць і визначення їх структури необхідно встановити зв’язки між ними. Це виконується у вікні «Схема даних» у Microsoft Access, де таблиці з’єднуються за допомогою ключових полів.
На рисунку 2.2 показано логічну структуру бази даних для навчального закладу.
Рисунок 2.2 – Структура бази даних
У цій структурі таблиця «Студенти» містить інформацію про студентів, таблиця «Дисципліни» – інформацію про навчальні предмети, а таблиця «Успішність» використовується для зберігання результатів навчання. Вона містить зовнішні ключі, які пов’язують її з іншими таблицями.
Таким чином, проєктування структури бази даних та створення таблиць є важливим етапом розробки інформаційної системи. Використання Microsoft Access дозволяє створювати реляційні бази даних із чіткою структурою, встановлювати зв’язки між таблицями та забезпечувати ефективну обробку інформації.
2.3. Створення зв’язків між таблицями, запитів, форм і звітів
Після створення таблиць у базі даних важливим етапом є встановлення зв’язків між ними, а також розробка запитів, форм і звітів. Саме ці елементи забезпечують ефективну роботу з інформацією та дозволяють користувачам швидко отримувати необхідні дані. У середовищі Microsoft Access усі ці функції реалізуються за допомогою спеціальних інструментів, що значно спрощує процес створення інформаційної системи [1].
Одним із ключових елементів реляційної бази даних є зв’язки між таблицями. Вони дозволяють поєднувати дані з різних таблиць і забезпечують їх логічну узгодженість. У Microsoft Access зв’язки створюються у вікні «Схема даних», де користувач може встановлювати відношення між полями різних таблиць. Найчастіше використовуються такі типи зв’язків: один до одного, один до багатьох та багато до багатьох.
Найпоширенішим є зв’язок один до багатьох, коли один запис у головній таблиці може відповідати кільком записам у пов’язаній таблиці. Наприклад, один студент може мати кілька оцінок з різних дисциплін. У цьому випадку поле первинного ключа в таблиці «Студенти» буде пов’язане із зовнішнім ключем у таблиці «Успішність» [2].
Після встановлення зв’язків між таблицями створюються запити, які дозволяють отримувати необхідну інформацію з бази даних. Запити можуть використовуватися для пошуку даних, сортування записів, виконання обчислень та об’єднання інформації з кількох таблиць. У Microsoft Access існують різні типи запитів, зокрема запити на вибірку, параметричні запити, запити на оновлення та запити на створення таблиць.
Ще одним важливим елементом бази даних є форми, які використовуються для введення та редагування інформації. Форми створюються на основі таблиць або запитів і забезпечують зручний інтерфейс для роботи користувача з базою даних. За допомогою форм можна створювати меню навігації, кнопки керування та інші елементи інтерфейсу.
Для представлення інформації у зручному вигляді використовуються звіти. Звіти дозволяють формувати підсумкову інформацію, виконувати групування даних і створювати документи для друку. У Microsoft Access звіти створюються за допомогою майстра або у режимі конструктора, що дає можливість налаштовувати їх відповідно до потреб користувача [3].
Основні об’єкти, що використовуються для роботи з даними у Microsoft Access, наведено у таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 – Основні об’єкти бази даних у Microsoft Access
|
Об’єкт |
Призначення |
|
Таблиці |
Зберігання інформації у структурованому вигляді |
|
Зв’язки |
Об’єднання даних із різних таблиць |
|
Запити |
Пошук, фільтрація та обробка даних |
|
Форми |
Введення та редагування інформації |
|
Звіти |
Представлення та друк підсумкових даних |
На рисунку 2.3 представлено взаємозв’язок основних об’єктів бази даних у Microsoft Access.
Рисунок 2.3 – Взаємодія об’єктів бази даних у MS Access
У даній схемі таблиці виступають основним джерелом даних. На основі таблиць створюються запити, які використовуються для обробки інформації. У свою чергу, форми та звіти використовують дані таблиць і запитів для введення, перегляду та представлення інформації.
Таким чином, створення зв’язків між таблицями, запитів, форм і звітів є важливим етапом розробки бази даних у Microsoft Access. Ці інструменти забезпечують ефективну роботу з інформацією, спрощують процес її введення та аналізу, а також дозволяють формувати підсумкові звіти для прийняття управлінських рішень.
2.4. Тестування та аналіз ефективності роботи бази даних
Після створення структури бази даних, встановлення зв’язків між таблицями та розробки запитів, форм і звітів важливим етапом є тестування бази даних. Тестування дозволяє перевірити правильність роботи створеної системи, виявити можливі помилки у структурі таблиць або зв’язках між ними, а також оцінити ефективність обробки інформації. У процесі тестування визначається, наскільки створена база даних відповідає вимогам користувачів та чи забезпечує вона швидкий і надійний доступ до інформації [1].
Основною метою тестування є перевірка функціонування всіх елементів бази даних. На цьому етапі здійснюється введення тестових даних, перевіряється коректність виконання запитів, робота форм введення інформації та формування звітів. Крім того, перевіряється правильність зв’язків між таблицями та дотримання цілісності даних.
У середовищі Microsoft Access тестування бази даних здійснюється шляхом виконання різних операцій із даними. Наприклад, користувач може додавати нові записи до таблиць, редагувати або видаляти їх, а також виконувати запити для перевірки правильності отриманих результатів. Якщо під час тестування виявляються помилки, структура бази даних може бути змінена або доповнена.
Важливим аспектом є також аналіз ефективності роботи бази даних. Ефективність визначається швидкістю виконання запитів, оптимальністю структури таблиць, рівнем дублювання даних та зручністю роботи користувачів із системою. Для підвищення ефективності бази даних можуть використовуватися різні методи оптимізації, зокрема нормалізація таблиць, використання індексів та правильна організація зв’язків між таблицями [2].
Під час аналізу ефективності роботи бази даних оцінюються такі показники, як швидкість обробки інформації, точність результатів запитів, надійність зберігання даних та зручність користування системою. Це дозволяє визначити, наскільки створена база даних відповідає поставленим завданням.
Основні критерії оцінювання ефективності роботи бази даних наведено у таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 – Критерії оцінювання ефективності роботи бази даних
|
Критерій |
Характеристика |
|
Швидкість обробки даних |
Час виконання запитів та операцій із даними |
|
Цілісність даних |
Відсутність помилок та суперечностей у базі даних |
|
Надійність зберігання |
Захист інформації від втрати або пошкодження |
|
Зручність використання |
Простота роботи користувача з формами та звітами |
|
Оптимальність структури |
Відсутність дублювання інформації та логічна організація таблиць |
На рисунку 2.4 представлено загальну схему тестування роботи бази даних.
Рисунок 2.4 – Схема тестування бази даних
У результаті тестування визначається рівень працездатності бази даних та її відповідність вимогам користувачів. Якщо виявляються помилки або недоліки, вони усуваються шляхом коригування структури таблиць, зміни зв’язків між ними або оптимізації запитів.
Таким чином, тестування та аналіз ефективності роботи бази даних є завершальним етапом її розробки. Цей процес дозволяє забезпечити надійність інформаційної системи, підвищити швидкість обробки даних та гарантувати правильність результатів роботи бази даних.
ВИСНОВКИ
У результаті виконання дипломної роботи було досліджено теоретичні основи проєктування баз даних та особливості використання систем управління базами даних для організації та обробки інформації. Особливу увагу було приділено реляційній моделі баз даних, яка є однією з найпоширеніших моделей зберігання та обробки даних у сучасних інформаційних системах.
У першому розділі роботи розглянуто основні поняття баз даних та систем управління базами даних. Було встановлено, що база даних є структурованою сукупністю взаємопов’язаних даних, які зберігаються у певній організованій формі. Системи управління базами даних забезпечують створення, редагування, збереження та пошук інформації. Особливу роль серед сучасних моделей організації даних відіграє реляційна модель, у якій інформація представлена у вигляді взаємопов’язаних таблиць.
Також у роботі було проаналізовано основні принципи реляційної моделі баз даних. Встановлено, що її основою є використання таблиць, первинних і зовнішніх ключів, а також встановлення логічних зв’язків між таблицями. Значну увагу приділено процесу нормалізації таблиць, який дозволяє уникнути дублювання інформації, підвищити цілісність даних та оптимізувати структуру бази даних.
У другому розділі роботи було розглянуто практичні аспекти створення бази даних у середовищі Microsoft Access. Досліджено основні можливості цієї системи управління базами даних, зокрема створення таблиць, запитів, форм і звітів. Встановлено, що MS Access є зручним інструментом для розробки невеликих інформаційних систем завдяки простому графічному інтерфейсу та широкому набору функціональних можливостей.
У процесі виконання практичної частини було здійснено проєктування структури бази даних, створено необхідні таблиці та визначено їх поля і типи даних. Також було встановлено зв’язки між таблицями, що забезпечують логічну цілісність інформації. Для зручної роботи з базою даних розроблено запити для обробки інформації, форми для введення та редагування даних, а також звіти для представлення результатів у зручному для аналізу вигляді.
Завершальним етапом роботи стало тестування створеної бази даних. Під час тестування було перевірено правильність роботи таблиць, зв’язків між ними, виконання запитів та формування звітів. Проведений аналіз показав, що розроблена база даних забезпечує ефективне зберігання інформації, швидке виконання запитів та зручну роботу користувачів із системою.
Отже, у результаті проведеного дослідження було досягнуто поставленої мети – досліджено принципи реляційної моделі баз даних та реалізовано базу даних у середовищі Microsoft Access. Розроблена база даних може використовуватися для зберігання, обробки та аналізу інформації у відповідній предметній області. Отримані результати можуть бути застосовані у навчальному процесі та практичній діяльності для автоматизації роботи з інформаційними ресурсами.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
- Бондаренко М. Ф. Бази даних: проектування та використання. – Київ: Видавництво Ліра-К, 2021. – 312 с.
- Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. – Москва: Вильямс, 2019. – 1328 с.
- Когаловський М. Р. Технологія баз даних. – Москва: Финансы и статистика, 2020. – 400 с.
- Кузнецов С. Д. Основы современных баз данных. – Москва: Интернет-университет информационных технологий, 2021. – 488 с.
- Марченко О. М. Інформаційні системи та бази даних. – Київ: Центр навчальної літератури, 2020. – 352 с.
- Павлов О. А. Системи управління базами даних. – Київ: Каравела, 2019. – 256 с.
- Ситник В. Ф., Краснюк М. Т. Інформаційні системи і технології в економіці. – Київ: КНЕУ, 2018. – 448 с.
- Connolly T., Begg C. Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation and Management. – Boston: Pearson Education, 2019. – 1440 p.
- Elmasri R., Navathe S. Fundamentals of Database Systems. – Boston: Pearson, 2018. – 1272 p.
- Microsoft Corporation. Microsoft Access Documentation. – Режим доступу: https://support.microsoft.com
- Silberschatz A., Korth H., Sudarshan S. Database System Concepts. – New York: McGraw-Hill, 2020. – 1376 p.
- ДСТУ 8302:2015. Інформація та документація. Бібліографічне посилання. Загальні положення та правила складання. – Київ, 2016.
- Грицюк Ю. І. Проєктування реляційних баз даних. – Львів: Львівська політехніка, 2019. – 240 с.
- Основи баз даних: навчальний посібник / за ред. В. В. Пасічника. – Львів: Львівська політехніка, 2020. – 360 с.
- Date C. J. An Introduction to Database Systems. – Boston: Addison-Wesley, 2018. – 1024 p.
- Avtora. Сайт для студентів та учнів URL: https://www.avtora.com.ua (дата звернення: 11.04.2026)
ДОДАТКИ
Додаток А
Структура таблиці «Студенти»
|
Поле |
Тип даних |
Опис |
|
ID_Студента |
Лічильник |
Унікальний ідентифікатор студента |
|
Прізвище |
Текстовий |
Прізвище студента |
|
Ім’я |
Текстовий |
Ім’я студента |
|
Факультет |
Текстовий |
Назва факультету |
|
Курс |
Числовий |
Номер курсу |
|
Дата_народження |
Дата/час |
Дата народження |
Додаток Б
Структура таблиці «Дисципліни»
|
Поле |
Тип даних |
Опис |
|
ID_Дисципліни |
Лічильник |
Унікальний ідентифікатор дисципліни |
|
Назва_дисципліни |
Текстовий |
Назва навчальної дисципліни |
|
Викладач |
Текстовий |
Прізвище викладача |
|
Кількість_годин |
Числовий |
Кількість навчальних годин |
Додаток В
Структура таблиці «Успішність»
|
Поле |
Тип даних |
Опис |
|
ID_Оцінки |
Лічильник |
Унікальний номер запису |
|
ID_Студента |
Числовий |
Ідентифікатор студента |
|
ID_Дисципліни |
Числовий |
Ідентифікатор дисципліни |
|
Оцінка |
Числовий |
Отримана оцінка |
|
Дата_оцінювання |
Дата/час |
Дата отримання оцінки |
Додаток Г
SQL-запит для вибірки даних
SELECT Студенти.Прізвище, Студенти.Ім’я, Дисципліни.Назва_дисципліни, Успішність.Оцінка
FROM (Студенти
INNER JOIN Успішність ON Студенти.ID_Студента = Успішність.ID_Студента)
INNER JOIN Дисципліни ON Успішність.ID_Дисципліни = Дисципліни.ID_Дисципліни;
про публікацію авторської розробки
Додати розробку