English
УкраїнськаСистеми баз даних та знань. Книга 1. Організація баз даних та знань
Підручник містить матеріал, необхідний для вивчення основних теоретичних засад, функціональних можливостей та практичного застосування сучасних систем і технологій баз даних, розроблення прикладних засобів та комп’ютерних інформаційних систем різного спрямування на основі реляційних баз даних.
Призначається для студентів, що навчаються за напрямами галузей знань “Інформатика та обчислювальна техніка”, “Системні науки та кібернетика” і “Системна інженерія” та споріднених галузей знань, пов’язаних з вивченням комп’ютерних інформаційних технологій. Може бути використаний викладачами в якості дидактичного матеріалу, а також для самостійного вивчення і підвищення кваліфікації.
Вступ ............................................................................................................... 20
Частина І. теоретичні основи баз даних ................................ 22
Розділ 1. Основи комп'ютерного опрацювання даних ...................... 25
1.1. Інформаційні системи та інформаційні технології .......….………....
25
1.1.1. Передумови виникнення напряму інформаційних систем та технологій.
26
1.1.2. Основні поняття та визначення ......………………………...…………..
27
1.1.3. Етапи еволюції інформаційних систем ……......…………...…………..
30
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
35
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
36
1.2. Інформація і дані .…….....................….……........…………………....
38
1.2.1. Поняття та розуміння інформації ...…………....…………...…………..
38
1.2.2. Поняття та властивості даних .....…………………………...…………..
39
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
42
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
42
Висновки до розділу 1 ..............................................………………….…...
45
Розділ 2. Моделі баз даних ....………………………….……….….…. 46
2.1. Архітектура баз даних …..…………..……..……………….………....
46
2.1.1. Моделі даних .............................................................................................
47
2.1.2. Архітектура баз даних CODASYL ......………………………...………..
48
2.1.3. Архітектура баз даних ANSI ……......…….................……...…………..
49
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
51
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
51
2.2. Фізичні моделі даних ...….…….………...........................…………....
53
2.2.1. Одиниці фізичної структури даних ...…………....………....…………..
54
2.2.2. Способи реалізації фізичної структури даних .....…..……...…………..
55
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
57
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
57
2.3. Концептуальна модель бази даних. Метод “сутність – зв’язок” .....
59
2.3.1. Сутності та атрибути .................................................................................
60
2.3.2. Види та властивості зв’язків ......…….............………………...………..
61
2.3.3. Порядок побудови моделі “сутність-зв'язок” ……......…….............…..
62
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
66
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
66
2.4. Даталогічна концептуальна модель бази даних. Логічні одиниці даних ..
69
2.4.1. Даталогічний етап побудови баз даних ...………..………....…………..
69
2.4.2. Даталогічні одиниці даних .....…..……...……...............................……..
70
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
73
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
74
2.5. Даталогічна концептуальна модель. Види моделей баз даних .........
75
2.5.1. Класичні моделі баз даних ...……..............……....………....…………..
76
2.5.2. Моделі баз даних побудовані на основі класичних ..……...…………..
77
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
81
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
81
Висновки до розділу 2 ..............................................………………….…...
83
Розділ 3. Реляційна модель даних …..........……………………..…... 84
3.1. Концепція реляційної моделі бази даних …......………….………......
85
3.1.1. Математичні основи реляційної моделі баз даних ..................................
85
3.1.2. Інформаційне відношення ..........…….............………………....………..
86
3.1.3. Властивості відношень реляційної бази даних ……......……............…..
89
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...………..…..
92
Завдання для самостійного розв’язування ....................…………………..…...
92
3.2. Побудова схем реляційних баз даних .......……………...……….…....
95
3.2.1. Аномалії реляційної бази даних ......…….............……..……...………....
96
3.2.2. Обмеження в реляційних базах даних ……......……..........................…..
98
Запитання для повторення та контролю знань ........…………....…….……..
101
Завдання для самостійного розв’язування ....................……………….….…...
101
3.3. Функціональні залежності в реляційних базах даних ...….….….…..
103
3.3.1. Поняття та зміст функціональних залежностей у відношеннях.............
103
3.3.2. Аксіоматика та властивості функціональних залежностей ....……..…..
105
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…….….…..
108
Завдання для самостійного розв’язування ....................……………….….…...
109
3.4. Ключі у відношеннях реляційних баз даних ...………………....…....
111
3.4.1. Поняття та зміст ключів у відношеннях ..................................................
111
3.4.2. Порядок визначення ключів у відношеннях ......……………....………..
113
3.4.3. Функції та призначення ключів ……......…......................…..............…..
114
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...….….……..
116
Завдання для самостійного розв’язування ....................…………….…….…...
117
3.5. Теорія нормалізації реляційної моделі даних .…….…………............
118
3.5.1. Поняття та призначення процесів нормалізації ......................................
119
3.5.2. Метод нормалізації відношень за Коддом .....………………...………..
120
3.5.3. Порядок проектування відношень за методом нормалізації ..........…...
122
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………...
126
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
126
3.6. Подальша нормалізація відношень. Нормальні форми вищих порядків .
128
3.6.1. Багатозначні залежності у відношеннях .................................................
128
3.6.2. Аксіоматика та властивості багатозначних залежностей .…...………..
129
3.6.3. Четверта та п’ята нормальні форма відношень ...........…….............…..
131
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………...
134
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
134
Висновки до розділу 3 ..............................................……………….…...
136
Розділ 4. Засоби маніпулювання даними в реляційній моделі ..... 137
4.1. Поняття реляційної алгебри. Теоретико – множинні операції ..…...
139
4.1.1. Операції над відношеннями .....................................................................
139
4.1.2. Теоретико-множинні операції .........................………………...………..
140
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
144
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
144
4.2. Спеціальні реляційні операції .......................................................…...
146
4.2.1. Операція проекції відношень ...................................................................
147
4.2.2. Операція селекції відношень ......…….............………………...………..
148
4.2.3. Операція натурального з'єднання відношень .........................................
149
4.2.4. Операція умовного з'єднання відношень ......……...................…….…..
150
4.2.5. Операція ділення відношень ......…….............………………...………..
151
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...……….…..
154
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
154
4.3. Операції над інформаційним наповненням відношень ..............…...
156
4.3.1. Призначення та міст операцій зміни інформаційного наповнення
відношень ..................................................................................................
156
4.3.2. Операція додавання кортежу до відношення .......……....................…..
157
4.3.3. Операція вилучення кортежів з відношення ...........................................
158
4.3.4. Операція зміни значень атрибутів у кортежах ......……...........………..
159
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………...
161
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
162
4.4. Операції над схемами відношень .....................................................…
163
4.4.1. Операція визначення нового атрибута у відношенні ............................
164
4.4.2. Операція вилучення атрибута з відношення ......……............…..……..
165
4.4.3. Операція зміни опису атрибута відношення ……...........................…..
166
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...……….…..
169
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
170
4.5. Реляційне числення зі змінними-кортежами ..................................…
171
4.5.1. Основні елементи та терміни реляційного числення зі
змінними-кортежами .................................................................................
172
4.5.2. Вирази та формули реляційного числення зі змінними-кортежами ....
173
4.5.3. Застосування реляційного числення зі змінними-кортежами ......…....
174
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
176
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
177
4.6. Відповідність формул реляційного числення зі змінними-кортежами
та операцій реляційної алгебри ...................................................…...
179
4.6.1. Функціональність формул реляційного числення
зі змінними-кортежами .............................................................................
180
4.6.2. Теоретико-множинні операції .........................………………...………..
180
4.6.3. Спеціальні реляційні операції ……....................................................…..
181
4.6.4. Операції над інформаційним наповненням відношень ...........………..
182
4.6.5. Операції над схемами відношень ….....................….........................…..
183
Запитання для повторення та контролю знань ........…….……...…………..
184
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
185
4.7. Реляційне числення зі змінними на доменах ..................................…
187
4.7.1. Основні елементи та терміни реляційного числення зі змінними на
доменах .....................................................................................................
188
4.7.2. Вирази та формули реляційного числення зі змінними на доменах ....
189
4.7.3. Застосування реляційного числення зі змінними на доменах ……......
190
4.7.4. Еквівалентність формул реляційного числення зі змінними на
доменах та інших засобів маніпулювання даними .....…….....………..
190
4.7.5. Вирази еквівалентні до теоретико-множинних операцій реляційної
алгебри .....…........................................................................….....………..
191
4.7.6. Вирази еквівалентні до спеціальних реляційних операцій реляційної
алгебри .............................................................................…….....………..
192
4.7.7. Вирази еквівалентні до операцій зміни стану відношень .......………..
193
4.7.8. Вирази еквівалентні до спеціальних реляційних операцій над
схемами відношень .....…............................................................………..
193
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...….………..
195
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
195
Висновки до розділу 4 ..............................................………………….…...
197
Розділ 5. Мови запитів …………………............………………….… 199
5.1. Мова SQL ……..……..…………..……………………….………......
200
5.1.1. Коротка історія мови SQL ......................................................................
200
5.1.2. Структура мови SQL .............……..................……………….....….…..
202
5.1.3. Базові поняття мови SQL. Об’єкти бази даних SQL ............................
203
5.1.4. Типи даних SQL......…...................................................................……..
206
5.1.5. Оператори ….......................…..................................................….…..…
209
5.1.6. Засоби створення об’єктів бази даних – SQL-DDL ………...…...…...
211
5.1.7. Засоби опрацювання даних – SQL-DML ........……………...…..….....
215
5.1.8. Засоби управління даними – SQL-DСL ........………………...…...…..
216
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...……..…..
219
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………..…...
220
5.2. Мова Query-By-Example …..…...…..……………….……..........…...
222
5.2.1. Коротка історія мови Query-By-Example ..............................................
222
5.2.2 Структура запитів Query-By-Example ....................………………........
223
5.2.3. Пошук та вибір даних засобами Query-By-Example ............................
229
5.2.4. Оновлення даних засобами Query-By-Example .......……............….....
234
Запитання для повторення та контролю знань ........………...……...……..
237
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………..…...
237
Висновки до розділу 5 ............................................………………….…...
239
Розділ 6. Створення баз даних ……............................…........……… 241
6.1. Проектування баз даних .................................................................…
242
6.1.1. Послідовність етапів проектування баз даних .....................................
242
6.1.2. Процедури проектування баз даних реляційного типу ....…...……..
244
6.1.3. Метод декомпозиції проектування баз даних реляційного типу .......
245
6.1.4. Синтетичний метод проектування реляційних баз даних ...................
246
Запитання для повторення та контролю знань ......…………...…………...
249
Завдання для самостійного розв’язування .................………………….…...
249
6.2. Проектування реляційних баз даних з використанням семантич-них моделей: ER-діаграми .............…………..………….........…...
251
6.2.1. Обмеженість реляційної моделі при проектуванні баз даних ............
252
6.2.2. Семантичні моделі даних ...............................................…...……..
253
6.2.3. Основні типи елементів моделі "сутність-зв'язок"...............................
254
6.2.4. Діаграма сутностей і зв'язків ..................................................................
256
6.2.5. Типи обмежень та їхнє подання в моделі "сутність-зв'язок" ..............
259
6.2.6. Проблеми ER-моделювання ...................................................................
261
6.2.7. EER-моделювання ...................................................................................
261
6.2.8. Нормальні форми ER-діаграм ................................................................
265
6.2.9. Отримання реляційної схеми з ER-діаграми .........................................
266
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…….…...
270
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….....
271
6.3. Проектування баз даних засобами UML ……………….………....
275
6.3.1. Основні поняття діаграм класів UML ..................................................
275
6.3.2. Категорії зв'язків ...…...……...................................................................
277
6.3.3. Обмеження цілісності і мова OCL .........................................................
283
6.3.4. Отримання схеми реляційної бази даних з діаграми класів UML ......
287
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...………….
289
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…
290
6.4. Цілісність даних …........................................………………………..
292
6.4.1. Поняття цілісності даних ........................................................................
293
6.4.2. Цілісність сутностей ...…............................................................………
293
6.4.3. Цілісність посилань .................................................................................
294
6.4.4. Цілісність доменів ...................................................................................
295
6.4.5. Цілісність переходів ................................................................................
296
6.4.6. Цілісністьбази даних ...............................................................................
297
6.4.7. Цілісністьтранзакцій ...............................................................................
298
6.4.8. Обмеження цілісності .............................................................................
298
6.4.9. Засоби підтримання цілісності даних ...................................................
302
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...………....
304
Завдання для самостійного розв’язування ....................………….…….…...
305
6.5. Захист баз даних …………………………..........................................
308
6.5.1. Поняття безпеки даних ...........................................................................
308
6.5.2. Види захисту даних ...…...………...........................................................
309
6.5.3. Управління доступом до баз даних .......................................................
310
6.5.4. Захист від втрат та руйнувань ................................................................
314
6.5.6. Журналізація даних .................................................................................
315
6.5.6. Копіювання/відновлення баз даних .......................................................
316
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…......…..
319
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….....
319
Висновки до розділу 6 ..............................................……………….…...
323
Розділ 7. Класифікація баз даних ………………………………….. 325
7.1. Розподілені бази даних .......................................................................
326
7.1.1. Основні поняття ......................................................................................
327
7.1.2. Різновиди розподілених систем .............................................................
327
7.1.3. Переваги розподілених баз даних .........................................................
327
7.1.4. Проблеми розподілених баз даних ........................................................
332
7.1.5. Розподілена система управління базами даних System R* .................
334
7.1.6. Інтегровані або федеральні системи і мультибази даних ...................
342
Запитання для повторення та контролю знань .............……...….………..
342
Завдання для самостійного розв’язування .................………………….…...
343
7.2. Паралельні бази даних ........................................................................
345
7.2.1. Основні поняття паралельної обробки даних .......................................
346
7.2.2. Паралельні архітектури ..........................................................................
347
7.2.3. Розподіл даних .........................................................................................
350
7.2.4. Паралельна обробка запитів ...................................................................
351
7.2.5. Розпаралелювання операцій реляційної алгебри .................................
353
7.2.6. Паралелізм між операціями реляційної алгебри ..................................
356
Запитання для повторення та контролю знань ........….……...….………..
356
Завдання для самостійного розв’язування .................………………….…...
357
7.3. Системи баз даних, що ґрунтуються на правилах .....................…...
359
7.3.1. Екстенсіональна та інтенсіональна частини бази даних ....................
359
7.3.2. Активні бази даних .................................................................................
360
7.3.3. Дедуктивні бази даних ............................................................................
360
Запитання для повторення та контролю знань ........……….....…………..
363
Завдання для самостійного розв’язування .....................……………….…...
363
7.4. Об’єктно-орієнтовані бази даних …...............................……….…...
365
7.4.1. Зв'язок об'єктно-орієнтованих СУБД зі загальними поняттями
об'єктно-орієнтованого підходу .............................................................
365
7.4.2. Об'єктно-орієнтовані моделі даних...….……........................................
367
7.4.3. Мови програмування об'єктно-орієнтованих баз даних .....................
369
7.4.4. Мови запитів об'єктно-орієнтованих баз даних ...................................
371
7.4.5. Приклади об'єктно-орієнтованих СУБД ...............................................
374
Запитання для повторення та контролю знань ........….……….…………..
376
Завдання для самостійного розв’язування ....................….…………….…...
376
7.5. Бази даних в Інтернеті ....................…..………………….…...............
378
7.5.1. Вступ до Internet та Web .........................................................................
379
7.5.2. Середовище World Wide Web ................................................................
381
7.5.3. Використання середовища Web як платформи додатків баз даних ...
385
7.5.4. Платформа Microsoft Web Solution Platform .........................................
391
Запитання для повторення та контролю знань ........…..……....…………..
398
Завдання для самостійного розв’язування .................………………….…...
399
7.6. Бази знань ...............................................…..…………………….…...
402
7.6.1. Поняття комп’ютерних знань ................................................................
402
7.6.2. Моделі подання знань ........................................................…...………..
404
7.6.3. Отримання знань .....................................................................................
409
7.6.4. Інтелектуальний аналіз даних ................................................................
413
7.6.5. Склад і структура баз знань ...................................................................
416
7.6.6. Засоби побудови та опрацювання баз знань .........................................
419
Запитання для повторення та контролю знань ........………….....………..
423
Завдання для самостійного розв’язування ....................…….………….…...
423
Висновки до розділу 7 ............................................………………….…...
427
Частина ІІ. Опрацювання баз даних ..................................... 430
Розділ 8. Елементи середовища СУБД MS Access .......…………... 432
8.1. Основні поняття та терміни реляційної моделі баз даних ..........…
433
8.2. Проектування застосувань засоби СУБД Microsoft Access .....…...
436
8.3. Склад та зміст системного меню СУБД MS Access ..……….….....
438
8.4. Створення порожньої базу даних СУБД MS Access .…………..….
439
8.5. Склад та призначення об'єктів бази даних СУБД MS Access ....….
440
8.6. Функції та призначення командних кнопок вікна управління
базою даних СУБД MS Access ..............…..…………………….….
441
8.7. Склад та порядок встановлення та зміни параметрів середовища
СУБД MS Access …………………................................................….
443
8.8. Контрольні запитання ....................................................................….
446
8.9. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .......
446
8.9.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...…...…………
446
8.9.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №1 …..
446
Розділ 9. Проектування бази даних реляційного типу ................. 448
9.1. Концептуальне проектування бази даних реляційного типу ….….
448
9.1.1. Логічна структура бази даних ................................................................
448
9.1.2. Проектування реляційної бази даних на основі принципів нормалізації ...
453
9.2. Ознайомлення з послідовністю, методами та засобами проекту-
вання баз даних в СУБД MS Access …..….....………………….….
455
9.3. Побудова описання схеми бази даних у термінології
СУБД MS Access .................................…..………....…………….….
471
9.3.1. Побудова таблиць бази даних за допомогою конструктора …...........
471
9.4. Розроблення маски введення для полів, що мають фіксований формат
474
9.5. Встановлення правил контролю значень полів таблиць .................
476
9.6. Розроблення списків введення полів, що мають фіксовану мно-
жину значень .............................................................................................
477
9.7. Визначення ключових полів таблиць ...…....…………………….…
479
9.8. Побудова зв'язків між таблицями зі встановленням правил ціліс-
ності даних ...…....……………………...........................................….
479
9.9. Контрольні запитання ....................................................................….
482
9.10. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
482
9.10.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
482
9.10.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №2 ....
482
Розділ 10. Проектування запитів бази даних …………….....……. 488
10.1. Поняття запиту, види та засоби проектування запитів у
середовищі СУБД MS Access ..........................................................
488
10.2. Побудова засобами RQBE запиту на вибір даних з таблиць бази
даних без критеріїв пошуку.................................................................
489
10.3. Побудова засобами RQBE простого запиту на вибір даних за
складеним критерієм ...........................................................................
497
10.4. Побудова засобами RQBE параметричного запиту на вибір да-
них за заданим критерієм зі значенням, заданим у вигляді параметра ...
497
10.5. запит з групуванням та обчислювальними полями .......................
499
10.6. Побудова засобами RQBE запитів на видалення, додавання,
модифікацію (оновлення) значень полів записів за заданим критерієм.
499
10.6.1. запит на видалення записів за критерієм ...….…....................………
499
10.6.2. Запит на додавання записів ..................................................................
501
10.6.3. Запит на модифікацію (оновлення) значень полів записів за
заданим критерієм ...…...........................................................…..………
501
10.7. Побудова за допомогою wizard перехресний запит для відобра-
ження залежності значень одного поля таблиці від іншого ............
502
10.8. Контрольні запитання ..................................................................….
505
10.9. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
505
10.9.1. Основні складові звіту за результатами практикуму .….…..………
505
10.9.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №3 ....
505
Розділ 11. Проектування засобів введення та редагування даних ... 510
11.1. Види, склад, функції та зміст екранних форм як об’єктів баз
даних і їхнє проектування у середовищі СУБД MS Access ..........
510
11.2. Способи створення екранних форм у середовищі СУБД MS Access ..
521
11.2.1. Автоматичне створення форми за таблицею або запитом ............…
522
11.2.2. Створення форм за допомогою майстра ...….…….....................……
524
11.2.3. Редагування екранних форм, введення до них елементів оформ-
лення та управління (знищення, пошук, редагування тощо) ...….…
526
11.3. Розроблення у режимі проектування рядкових екранних форм
для відображення та редагування записів всіх таблиць бази даних .....
530
11.4. Розроблення форму із рядковою субформою для відображення
даних з головної та пов’язаної таблиць ............….…………….….
531
11.5. Контрольні запитання ..................................................................….
533
11.6. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
534
11.6.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
534
11.6.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 4 ..
534
Розділ 12. Розроблення форм вихідних документів ....................... 538
12.1. Види, склад і зміст вихідних документів, їхнє проектування у
середовищі СУБД MS Access ...........................................................
538
12.2. Розроблення за допомогою засобів проектування стандартних
форм звітів ..........................................................................................
542
12.2.1. Одиничний звіт ...….……..............................................................……
543
12.2.2. Списковий (табличний) звіт ...…..........................................…………
543
12.2.3. Графічний звіт ...….…………...............................................................
547
12.2.4. Етикетковий звіт ...….……...........................................................……
550
12.3. Контрольні запитання ..................................................................….
553
12.4. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
553
12.4.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
553
12.4.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 5 ..
553
Розділ 13. Розроблення керуючого інтерфейсу
інформаційної системи ...................................................... 559
13.1. Засоби створення користувацького інтерфейсу в середовищі
СУБД MS Access ……..............................................................…….
559
13.2. Розроблення проекту структури та призначення елементів
користувацького меню, в якому враховано основні функції
інформаційної системи .....................................................................
563
13.3. Проектування множини вертикальних підпорядкованих меню ...
563
13.4. Побудова набору макросів, які реалізують горизонтальне меню
спроектованого інтерфейсу ..............................................................
567
13.5. Активізація користувацького меню .................................................
568
13.6. Контрольні запитання ..................................................................….
569
13.7. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
569
13.7.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
569
13.7.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 6 ..
569
Розділ 14. Розроблення Web–сторінок доступу до даних .............. 572
14.1. Склад та зміст засобів СУБД MS Access для публікації об'єктів
бази даних у вигляді Web–сторінок ................................................
572
14.2. Розроблення сторінки доступу до даних таблиці за допомогою
майстра автосторінок ........................................................................
587
14.3. Розроблення сторінки доступу до даних за допомогою засобів Wizard .
588
14.4. Розроблення сторінки доступу до даних методом збереження
форми або звіту як сторінки ...…..............……................................
593
14.5. Розроблення у режимі проектування сторінки для відображення
та редагування записів таблиць бази даних ....................................
594
14.6. Контрольні запитання ..................................................................….
596
14.7. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
596
14.7.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
596
14.7.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 7 ..
597
Частина ІІІ. Практикум Проектування бази даних ......... 602
Розділ 15. Визначення та опис предметної області ........................ 605
15.1. Визначення та опис предметної області .........................................
605
15.2. Визначення та опис предметної області “Бібліотека” ...................
607
Розділ 16. Проектування реляційних баз даних
з використанням семантичних моделей ........................ 610
16.1. Побудова ER-моделі бази даних “Бібліотека” ................................
611
16.2. Побудова проекту бази даних “Бібліотека”засобами UML ..........
615
Висновки до розділу 16 ..........................................………………….…...
621
Розділ 17. Логічна структура бази даних ......................................... 622
17.1. Інфологічний етап проектування .....................................................
622
17.2. Даталогічний етап проектування .....................................................
624
17.3. Даталогічна модель бази даних “Бібліотека” .................................
626
17.4. Нормалізація бази даних ...................................................................
630
17.5. Нормалізація відношень бази даних “Бібліотека” .........................
632
Розділ 18. Виконання операцій реляційної алгебри
над відношення бази даних “Бібліотека” ..................... 634
18.1. Реляційна алгебра ..............................................................................
634
18.1.1. Теоретико-множинні операції ...….………......................................…
635
18.1.2. Спеціальні реляційні операції ...….………......................................…
638
18.1.3. Операції над станами відношень ...….….................................………
645
18.1.4. Операції над схемами відношень ...….................................…………
647
Розділ 19. Структура та вимоги до курсової роботи ..................... 650
19.1. Структура та обсяг курсової роботи ................................................
650
19.2. Вимоги до оформлення .....................................................................
652
19.3. Організація та контроль виконання роботи ....................................
655
Додатки ........................................................................................................ 656
Додаток А. Структура титульної сторінки .............................................
656
Додаток Б. Перелік предметних областей для проектування бази
даних реляційного типу ........................................................
657
Додаток В. Структура титульної сторінки курсової роботи ................
658
Додаток Д. Структура завдання на курсову роботу ...............................
659
Предметний покажчик ...................................................................... 660
Список рекомендованої літератури ........................................ 668Вступ ............................................................................................................... 20
Частина І. теоретичні основи баз даних ................................ 22
Розділ 1. Основи комп'ютерного опрацювання даних ...................... 25
1.1. Інформаційні системи та інформаційні технології .......….………....
25
1.1.1. Передумови виникнення напряму інформаційних систем та технологій.
26
1.1.2. Основні поняття та визначення ......………………………...…………..
27
1.1.3. Етапи еволюції інформаційних систем ……......…………...…………..
30
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
35
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
36
1.2. Інформація і дані .…….....................….……........…………………....
38
1.2.1. Поняття та розуміння інформації ...…………....…………...…………..
38
1.2.2. Поняття та властивості даних .....…………………………...…………..
39
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
42
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
42
Висновки до розділу 1 ..............................................………………….…...
45
Розділ 2. Моделі баз даних ....………………………….……….….…. 46
2.1. Архітектура баз даних …..…………..……..……………….………....
46
2.1.1. Моделі даних .............................................................................................
47
2.1.2. Архітектура баз даних CODASYL ......………………………...………..
48
2.1.3. Архітектура баз даних ANSI ……......…….................……...…………..
49
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
51
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
51
2.2. Фізичні моделі даних ...….…….………...........................…………....
53
2.2.1. Одиниці фізичної структури даних ...…………....………....…………..
54
2.2.2. Способи реалізації фізичної структури даних .....…..……...…………..
55
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
57
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
57
2.3. Концептуальна модель бази даних. Метод “сутність – зв’язок” .....
59
2.3.1. Сутності та атрибути .................................................................................
60
2.3.2. Види та властивості зв’язків ......…….............………………...………..
61
2.3.3. Порядок побудови моделі “сутність-зв'язок” ……......…….............…..
62
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
66
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
66
2.4. Даталогічна концептуальна модель бази даних. Логічні одиниці даних ..
69
2.4.1. Даталогічний етап побудови баз даних ...………..………....…………..
69
2.4.2. Даталогічні одиниці даних .....…..……...……...............................……..
70
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
73
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
74
2.5. Даталогічна концептуальна модель. Види моделей баз даних .........
75
2.5.1. Класичні моделі баз даних ...……..............……....………....…………..
76
2.5.2. Моделі баз даних побудовані на основі класичних ..……...…………..
77
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
81
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
81
Висновки до розділу 2 ..............................................………………….…...
83
Розділ 3. Реляційна модель даних …..........……………………..…... 84
3.1. Концепція реляційної моделі бази даних …......………….………......
85
3.1.1. Математичні основи реляційної моделі баз даних ..................................
85
3.1.2. Інформаційне відношення ..........…….............………………....………..
86
3.1.3. Властивості відношень реляційної бази даних ……......……............…..
89
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...………..…..
92
Завдання для самостійного розв’язування ....................…………………..…...
92
3.2. Побудова схем реляційних баз даних .......……………...……….…....
95
3.2.1. Аномалії реляційної бази даних ......…….............……..……...………....
96
3.2.2. Обмеження в реляційних базах даних ……......……..........................…..
98
Запитання для повторення та контролю знань ........…………....…….……..
101
Завдання для самостійного розв’язування ....................……………….….…...
101
3.3. Функціональні залежності в реляційних базах даних ...….….….…..
103
3.3.1. Поняття та зміст функціональних залежностей у відношеннях.............
103
3.3.2. Аксіоматика та властивості функціональних залежностей ....……..…..
105
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…….….…..
108
Завдання для самостійного розв’язування ....................……………….….…...
109
3.4. Ключі у відношеннях реляційних баз даних ...………………....…....
111
3.4.1. Поняття та зміст ключів у відношеннях ..................................................
111
3.4.2. Порядок визначення ключів у відношеннях ......……………....………..
113
3.4.3. Функції та призначення ключів ……......…......................…..............…..
114
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...….….……..
116
Завдання для самостійного розв’язування ....................…………….…….…...
117
3.5. Теорія нормалізації реляційної моделі даних .…….…………............
118
3.5.1. Поняття та призначення процесів нормалізації ......................................
119
3.5.2. Метод нормалізації відношень за Коддом .....………………...………..
120
3.5.3. Порядок проектування відношень за методом нормалізації ..........…...
122
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………...
126
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
126
3.6. Подальша нормалізація відношень. Нормальні форми вищих порядків .
128
3.6.1. Багатозначні залежності у відношеннях .................................................
128
3.6.2. Аксіоматика та властивості багатозначних залежностей .…...………..
129
3.6.3. Четверта та п’ята нормальні форма відношень ...........…….............…..
131
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………...
134
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
134
Висновки до розділу 3 ..............................................……………….…...
136
Розділ 4. Засоби маніпулювання даними в реляційній моделі ..... 137
4.1. Поняття реляційної алгебри. Теоретико – множинні операції ..…...
139
4.1.1. Операції над відношеннями .....................................................................
139
4.1.2. Теоретико-множинні операції .........................………………...………..
140
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
144
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
144
4.2. Спеціальні реляційні операції .......................................................…...
146
4.2.1. Операція проекції відношень ...................................................................
147
4.2.2. Операція селекції відношень ......…….............………………...………..
148
4.2.3. Операція натурального з'єднання відношень .........................................
149
4.2.4. Операція умовного з'єднання відношень ......……...................…….…..
150
4.2.5. Операція ділення відношень ......…….............………………...………..
151
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...……….…..
154
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
154
4.3. Операції над інформаційним наповненням відношень ..............…...
156
4.3.1. Призначення та міст операцій зміни інформаційного наповнення
відношень ..................................................................................................
156
4.3.2. Операція додавання кортежу до відношення .......……....................…..
157
4.3.3. Операція вилучення кортежів з відношення ...........................................
158
4.3.4. Операція зміни значень атрибутів у кортежах ......……...........………..
159
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………...
161
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
162
4.4. Операції над схемами відношень .....................................................…
163
4.4.1. Операція визначення нового атрибута у відношенні ............................
164
4.4.2. Операція вилучення атрибута з відношення ......……............…..……..
165
4.4.3. Операція зміни опису атрибута відношення ……...........................…..
166
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...……….…..
169
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
170
4.5. Реляційне числення зі змінними-кортежами ..................................…
171
4.5.1. Основні елементи та терміни реляційного числення зі
змінними-кортежами .................................................................................
172
4.5.2. Вирази та формули реляційного числення зі змінними-кортежами ....
173
4.5.3. Застосування реляційного числення зі змінними-кортежами ......…....
174
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…………..
176
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
177
4.6. Відповідність формул реляційного числення зі змінними-кортежами
та операцій реляційної алгебри ...................................................…...
179
4.6.1. Функціональність формул реляційного числення
зі змінними-кортежами .............................................................................
180
4.6.2. Теоретико-множинні операції .........................………………...………..
180
4.6.3. Спеціальні реляційні операції ……....................................................…..
181
4.6.4. Операції над інформаційним наповненням відношень ...........………..
182
4.6.5. Операції над схемами відношень ….....................….........................…..
183
Запитання для повторення та контролю знань ........…….……...…………..
184
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
185
4.7. Реляційне числення зі змінними на доменах ..................................…
187
4.7.1. Основні елементи та терміни реляційного числення зі змінними на
доменах .....................................................................................................
188
4.7.2. Вирази та формули реляційного числення зі змінними на доменах ....
189
4.7.3. Застосування реляційного числення зі змінними на доменах ……......
190
4.7.4. Еквівалентність формул реляційного числення зі змінними на
доменах та інших засобів маніпулювання даними .....…….....………..
190
4.7.5. Вирази еквівалентні до теоретико-множинних операцій реляційної
алгебри .....…........................................................................….....………..
191
4.7.6. Вирази еквівалентні до спеціальних реляційних операцій реляційної
алгебри .............................................................................…….....………..
192
4.7.7. Вирази еквівалентні до операцій зміни стану відношень .......………..
193
4.7.8. Вирази еквівалентні до спеціальних реляційних операцій над
схемами відношень .....…............................................................………..
193
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...….………..
195
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…...
195
Висновки до розділу 4 ..............................................………………….…...
197
Розділ 5. Мови запитів …………………............………………….… 199
5.1. Мова SQL ……..……..…………..……………………….………......
200
5.1.1. Коротка історія мови SQL ......................................................................
200
5.1.2. Структура мови SQL .............……..................……………….....….…..
202
5.1.3. Базові поняття мови SQL. Об’єкти бази даних SQL ............................
203
5.1.4. Типи даних SQL......…...................................................................……..
206
5.1.5. Оператори ….......................…..................................................….…..…
209
5.1.6. Засоби створення об’єктів бази даних – SQL-DDL ………...…...…...
211
5.1.7. Засоби опрацювання даних – SQL-DML ........……………...…..….....
215
5.1.8. Засоби управління даними – SQL-DСL ........………………...…...…..
216
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...……..…..
219
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………..…...
220
5.2. Мова Query-By-Example …..…...…..……………….……..........…...
222
5.2.1. Коротка історія мови Query-By-Example ..............................................
222
5.2.2 Структура запитів Query-By-Example ....................………………........
223
5.2.3. Пошук та вибір даних засобами Query-By-Example ............................
229
5.2.4. Оновлення даних засобами Query-By-Example .......……............….....
234
Запитання для повторення та контролю знань ........………...……...……..
237
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………..…...
237
Висновки до розділу 5 ............................................………………….…...
239
Розділ 6. Створення баз даних ……............................…........……… 241
6.1. Проектування баз даних .................................................................…
242
6.1.1. Послідовність етапів проектування баз даних .....................................
242
6.1.2. Процедури проектування баз даних реляційного типу ....…...……..
244
6.1.3. Метод декомпозиції проектування баз даних реляційного типу .......
245
6.1.4. Синтетичний метод проектування реляційних баз даних ...................
246
Запитання для повторення та контролю знань ......…………...…………...
249
Завдання для самостійного розв’язування .................………………….…...
249
6.2. Проектування реляційних баз даних з використанням семантич-них моделей: ER-діаграми .............…………..………….........…...
251
6.2.1. Обмеженість реляційної моделі при проектуванні баз даних ............
252
6.2.2. Семантичні моделі даних ...............................................…...……..
253
6.2.3. Основні типи елементів моделі "сутність-зв'язок"...............................
254
6.2.4. Діаграма сутностей і зв'язків ..................................................................
256
6.2.5. Типи обмежень та їхнє подання в моделі "сутність-зв'язок" ..............
259
6.2.6. Проблеми ER-моделювання ...................................................................
261
6.2.7. EER-моделювання ...................................................................................
261
6.2.8. Нормальні форми ER-діаграм ................................................................
265
6.2.9. Отримання реляційної схеми з ER-діаграми .........................................
266
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…….…...
270
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….....
271
6.3. Проектування баз даних засобами UML ……………….………....
275
6.3.1. Основні поняття діаграм класів UML ..................................................
275
6.3.2. Категорії зв'язків ...…...……...................................................................
277
6.3.3. Обмеження цілісності і мова OCL .........................................................
283
6.3.4. Отримання схеми реляційної бази даних з діаграми класів UML ......
287
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...………….
289
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….…
290
6.4. Цілісність даних …........................................………………………..
292
6.4.1. Поняття цілісності даних ........................................................................
293
6.4.2. Цілісність сутностей ...…............................................................………
293
6.4.3. Цілісність посилань .................................................................................
294
6.4.4. Цілісність доменів ...................................................................................
295
6.4.5. Цілісність переходів ................................................................................
296
6.4.6. Цілісністьбази даних ...............................................................................
297
6.4.7. Цілісністьтранзакцій ...............................................................................
298
6.4.8. Обмеження цілісності .............................................................................
298
6.4.9. Засоби підтримання цілісності даних ...................................................
302
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...………....
304
Завдання для самостійного розв’язування ....................………….…….…...
305
6.5. Захист баз даних …………………………..........................................
308
6.5.1. Поняття безпеки даних ...........................................................................
308
6.5.2. Види захисту даних ...…...………...........................................................
309
6.5.3. Управління доступом до баз даних .......................................................
310
6.5.4. Захист від втрат та руйнувань ................................................................
314
6.5.6. Журналізація даних .................................................................................
315
6.5.6. Копіювання/відновлення баз даних .......................................................
316
Запитання для повторення та контролю знань ........…………...…......…..
319
Завдання для самостійного розв’язування ....................………………….....
319
Висновки до розділу 6 ..............................................……………….…...
323
Розділ 7. Класифікація баз даних ………………………………….. 325
7.1. Розподілені бази даних .......................................................................
326
7.1.1. Основні поняття ......................................................................................
327
7.1.2. Різновиди розподілених систем .............................................................
327
7.1.3. Переваги розподілених баз даних .........................................................
327
7.1.4. Проблеми розподілених баз даних ........................................................
332
7.1.5. Розподілена система управління базами даних System R* .................
334
7.1.6. Інтегровані або федеральні системи і мультибази даних ...................
342
Запитання для повторення та контролю знань .............……...….………..
342
Завдання для самостійного розв’язування .................………………….…...
343
7.2. Паралельні бази даних ........................................................................
345
7.2.1. Основні поняття паралельної обробки даних .......................................
346
7.2.2. Паралельні архітектури ..........................................................................
347
7.2.3. Розподіл даних .........................................................................................
350
7.2.4. Паралельна обробка запитів ...................................................................
351
7.2.5. Розпаралелювання операцій реляційної алгебри .................................
353
7.2.6. Паралелізм між операціями реляційної алгебри ..................................
356
Запитання для повторення та контролю знань ........….……...….………..
356
Завдання для самостійного розв’язування .................………………….…...
357
7.3. Системи баз даних, що ґрунтуються на правилах .....................…...
359
7.3.1. Екстенсіональна та інтенсіональна частини бази даних ....................
359
7.3.2. Активні бази даних .................................................................................
360
7.3.3. Дедуктивні бази даних ............................................................................
360
Запитання для повторення та контролю знань ........……….....…………..
363
Завдання для самостійного розв’язування .....................……………….…...
363
7.4. Об’єктно-орієнтовані бази даних …...............................……….…...
365
7.4.1. Зв'язок об'єктно-орієнтованих СУБД зі загальними поняттями
об'єктно-орієнтованого підходу .............................................................
365
7.4.2. Об'єктно-орієнтовані моделі даних...….……........................................
367
7.4.3. Мови програмування об'єктно-орієнтованих баз даних .....................
369
7.4.4. Мови запитів об'єктно-орієнтованих баз даних ...................................
371
7.4.5. Приклади об'єктно-орієнтованих СУБД ...............................................
374
Запитання для повторення та контролю знань ........….……….…………..
376
Завдання для самостійного розв’язування ....................….…………….…...
376
7.5. Бази даних в Інтернеті ....................…..………………….…...............
378
7.5.1. Вступ до Internet та Web .........................................................................
379
7.5.2. Середовище World Wide Web ................................................................
381
7.5.3. Використання середовища Web як платформи додатків баз даних ...
385
7.5.4. Платформа Microsoft Web Solution Platform .........................................
391
Запитання для повторення та контролю знань ........…..……....…………..
398
Завдання для самостійного розв’язування .................………………….…...
399
7.6. Бази знань ...............................................…..…………………….…...
402
7.6.1. Поняття комп’ютерних знань ................................................................
402
7.6.2. Моделі подання знань ........................................................…...………..
404
7.6.3. Отримання знань .....................................................................................
409
7.6.4. Інтелектуальний аналіз даних ................................................................
413
7.6.5. Склад і структура баз знань ...................................................................
416
7.6.6. Засоби побудови та опрацювання баз знань .........................................
419
Запитання для повторення та контролю знань ........………….....………..
423
Завдання для самостійного розв’язування ....................…….………….…...
423
Висновки до розділу 7 ............................................………………….…...
427
Частина ІІ. Опрацювання баз даних ..................................... 430
Розділ 8. Елементи середовища СУБД MS Access .......…………... 432
8.1. Основні поняття та терміни реляційної моделі баз даних ..........…
433
8.2. Проектування застосувань засоби СУБД Microsoft Access .....…...
436
8.3. Склад та зміст системного меню СУБД MS Access ..……….….....
438
8.4. Створення порожньої базу даних СУБД MS Access .…………..….
439
8.5. Склад та призначення об'єктів бази даних СУБД MS Access ....….
440
8.6. Функції та призначення командних кнопок вікна управління
базою даних СУБД MS Access ..............…..…………………….….
441
8.7. Склад та порядок встановлення та зміни параметрів середовища
СУБД MS Access …………………................................................….
443
8.8. Контрольні запитання ....................................................................….
446
8.9. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .......
446
8.9.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...…...…………
446
8.9.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №1 …..
446
Розділ 9. Проектування бази даних реляційного типу ................. 448
9.1. Концептуальне проектування бази даних реляційного типу ….….
448
9.1.1. Логічна структура бази даних ................................................................
448
9.1.2. Проектування реляційної бази даних на основі принципів нормалізації ...
453
9.2. Ознайомлення з послідовністю, методами та засобами проекту-
вання баз даних в СУБД MS Access …..….....………………….….
455
9.3. Побудова описання схеми бази даних у термінології
СУБД MS Access .................................…..………....…………….….
471
9.3.1. Побудова таблиць бази даних за допомогою конструктора …...........
471
9.4. Розроблення маски введення для полів, що мають фіксований формат
474
9.5. Встановлення правил контролю значень полів таблиць .................
476
9.6. Розроблення списків введення полів, що мають фіксовану мно-
жину значень .............................................................................................
477
9.7. Визначення ключових полів таблиць ...…....…………………….…
479
9.8. Побудова зв'язків між таблицями зі встановленням правил ціліс-
ності даних ...…....……………………...........................................….
479
9.9. Контрольні запитання ....................................................................….
482
9.10. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
482
9.10.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
482
9.10.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №2 ....
482
Розділ 10. Проектування запитів бази даних …………….....……. 488
10.1. Поняття запиту, види та засоби проектування запитів у
середовищі СУБД MS Access ..........................................................
488
10.2. Побудова засобами RQBE запиту на вибір даних з таблиць бази
даних без критеріїв пошуку.................................................................
489
10.3. Побудова засобами RQBE простого запиту на вибір даних за
складеним критерієм ...........................................................................
497
10.4. Побудова засобами RQBE параметричного запиту на вибір да-
них за заданим критерієм зі значенням, заданим у вигляді параметра ...
497
10.5. запит з групуванням та обчислювальними полями .......................
499
10.6. Побудова засобами RQBE запитів на видалення, додавання,
модифікацію (оновлення) значень полів записів за заданим критерієм.
499
10.6.1. запит на видалення записів за критерієм ...….…....................………
499
10.6.2. Запит на додавання записів ..................................................................
501
10.6.3. Запит на модифікацію (оновлення) значень полів записів за
заданим критерієм ...…...........................................................…..………
501
10.7. Побудова за допомогою wizard перехресний запит для відобра-
ження залежності значень одного поля таблиці від іншого ............
502
10.8. Контрольні запитання ..................................................................….
505
10.9. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
505
10.9.1. Основні складові звіту за результатами практикуму .….…..………
505
10.9.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №3 ....
505
Розділ 11. Проектування засобів введення та редагування даних ... 510
11.1. Види, склад, функції та зміст екранних форм як об’єктів баз
даних і їхнє проектування у середовищі СУБД MS Access ..........
510
11.2. Способи створення екранних форм у середовищі СУБД MS Access ..
521
11.2.1. Автоматичне створення форми за таблицею або запитом ............…
522
11.2.2. Створення форм за допомогою майстра ...….…….....................……
524
11.2.3. Редагування екранних форм, введення до них елементів оформ-
лення та управління (знищення, пошук, редагування тощо) ...….…
526
11.3. Розроблення у режимі проектування рядкових екранних форм
для відображення та редагування записів всіх таблиць бази даних .....
530
11.4. Розроблення форму із рядковою субформою для відображення
даних з головної та пов’язаної таблиць ............….…………….….
531
11.5. Контрольні запитання ..................................................................….
533
11.6. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
534
11.6.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
534
11.6.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 4 ..
534
Розділ 12. Розроблення форм вихідних документів ....................... 538
12.1. Види, склад і зміст вихідних документів, їхнє проектування у
середовищі СУБД MS Access ...........................................................
538
12.2. Розроблення за допомогою засобів проектування стандартних
форм звітів ..........................................................................................
542
12.2.1. Одиничний звіт ...….……..............................................................……
543
12.2.2. Списковий (табличний) звіт ...…..........................................…………
543
12.2.3. Графічний звіт ...….…………...............................................................
547
12.2.4. Етикетковий звіт ...….……...........................................................……
550
12.3. Контрольні запитання ..................................................................….
553
12.4. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
553
12.4.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
553
12.4.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 5 ..
553
Розділ 13. Розроблення керуючого інтерфейсу
інформаційної системи ...................................................... 559
13.1. Засоби створення користувацького інтерфейсу в середовищі
СУБД MS Access ……..............................................................…….
559
13.2. Розроблення проекту структури та призначення елементів
користувацького меню, в якому враховано основні функції
інформаційної системи .....................................................................
563
13.3. Проектування множини вертикальних підпорядкованих меню ...
563
13.4. Побудова набору макросів, які реалізують горизонтальне меню
спроектованого інтерфейсу ..............................................................
567
13.5. Активізація користувацького меню .................................................
568
13.6. Контрольні запитання ..................................................................….
569
13.7. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
569
13.7.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
569
13.7.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 6 ..
569
Розділ 14. Розроблення Web–сторінок доступу до даних .............. 572
14.1. Склад та зміст засобів СУБД MS Access для публікації об'єктів
бази даних у вигляді Web–сторінок ................................................
572
14.2. Розроблення сторінки доступу до даних таблиці за допомогою
майстра автосторінок ........................................................................
587
14.3. Розроблення сторінки доступу до даних за допомогою засобів Wizard .
588
14.4. Розроблення сторінки доступу до даних методом збереження
форми або звіту як сторінки ...…..............……................................
593
14.5. Розроблення у режимі проектування сторінки для відображення
та редагування записів таблиць бази даних ....................................
594
14.6. Контрольні запитання ..................................................................….
596
14.7. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму .....
596
14.7.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ...….…………
596
14.7.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 7 ..
597
Частина ІІІ. Практикум Проектування бази даних ......... 602
Розділ 15. Визначення та опис предметної області ........................ 605
15.1. Визначення та опис предметної області .........................................
605
15.2. Визначення та опис предметної області “Бібліотека” ...................
607
Розділ 16. Проектування реляційних баз даних
з використанням семантичних моделей ........................ 610
16.1. Побудова ER-моделі бази даних “Бібліотека” ................................
611
16.2. Побудова проекту бази даних “Бібліотека”засобами UML ..........
615
Висновки до розділу 16 ..........................................………………….…...
621
Розділ 17. Логічна структура бази даних ......................................... 622
17.1. Інфологічний етап проектування .....................................................
622
17.2. Даталогічний етап проектування .....................................................
624
17.3. Даталогічна модель бази даних “Бібліотека” .................................
626
17.4. Нормалізація бази даних ...................................................................
630
17.5. Нормалізація відношень бази даних “Бібліотека” .........................
632
Розділ 18. Виконання операцій реляційної алгебри
над відношення бази даних “Бібліотека” ..................... 634
18.1. Реляційна алгебра ..............................................................................
634
18.1.1. Теоретико-множинні операції ...….………......................................…
635
18.1.2. Спеціальні реляційні операції ...….………......................................…
638
18.1.3. Операції над станами відношень ...….….................................………
645
18.1.4. Операції над схемами відношень ...….................................…………
647
Розділ 19. Структура та вимоги до курсової роботи ..................... 650
19.1. Структура та обсяг курсової роботи ................................................
650
19.2. Вимоги до оформлення .....................................................................
652
19.3. Організація та контроль виконання роботи ....................................
655
Додатки ........................................................................................................ 656
Додаток А. Структура титульної сторінки .............................................
656
Додаток Б. Перелік предметних областей для проектування бази
даних реляційного типу ........................................................
657
Додаток В. Структура титульної сторінки курсової роботи ................
658
Додаток Д. Структура завдання на курсову роботу ...............................
659
Предметний покажчик ...................................................................... 660
Список рекомендованої літератури ........................................ 668
Сучасні комп'ютерні інформаційні технології дають можливість вирішувати проблеми, практично, в усіх галузях та напрямах людської діяльності. Будь-які задачі – від ведення домашнього господарства до керування польотами космічних кораблів чи технологічними процесів, можуть вирішуватись засобами комп'ютерних систем. Спільною рисою в усіх випадках є потреба в накопиченні, зберіганні, підтримці і опрацюванні значних обсягів інформації. Проблема організації інформаційних ресурсів в комп'ютерних системах видається простою лише на перший погляд. При незначній кількості значень, якими треба оперувати, дійсно, можна застосувати певні тривіальні вирішення, такі як простий перебір, перегляд, візуальна оцінка, тощо. Наприклад, особистий список номерів телефонів, що складає декілька десятків значень, можна просто вивчити напам'ять, зберегти в записнику, чи пам'яті мобільного телефону. Дещо складнішим виглядає завдання віднайти потрібний номер у списку всіх абонентів телефонної мережі міста. Якщо він записаний у довільному порядку, то затрати часу і ресурсів на знаходження потрібного номеру можуть бути дуже значними. Тому при роботі з великими обсягами застосовуються певні прийоми і методи, що дозволяють полегшити їх опрацювання, зокрема впорядкування списку абонентів за певною ознакою (алфавітом чи категорією) значно спрощує пошук. Бази даних є одним зі способів вирішення проблем використання великих та дуже великих обсягів інформації в комп'ютерних системах.
За період від початку 60-х років ХХ-го сторіччя в галузі комп'ютерних наук, що вивчає бази даних було зроблено багато теоретичних досліджень, розроблено велику кількість технологій та засобів опрацювання даних. Завдяки цьому сьогодні бази даних є невід'ємною частиною комп’ютерних інформаційних систем. Сучасні бази даних – це складні системи, які забезпечують не лише накопичення та зберігання певної множини значень, а надають користувачеві широкі можливості з їх ефективного застосування і володіють значним набором функцій попереднього опрацювання, перетворення та аналізу даних.
Автори книги професори Володимир Пасічник, Андрій Берко та доцент Олег Верес є представниками київсько-львіської наукової школи з реляційних баз даних та знань започаткованої у 1980-х роках академіком Анатолієм Олександровичем Стогнієм. Підручник створено на основі результатів тривалих наукових досліджень та багаторічного досвіду авторів у викладанні предметів пов’язаних з теорією та практикою баз даних і знань, сховищ даних, систем та технологій управління базами даних для студентів, що навчаються за низкою напрямів у Національному університеті "Львівська політехніка" та інших вищих навчальних закладах Львова. Чинниками, які спонукали авторів до написання підручника стали, зокрема, незначна кількість україномовних підручників в галузі інформаційних систем і технологій, необхідність формування та запровадження української термінології з баз даних, а також прагнення систематизувати і поширити власні ідеї та погляди щодо методики викладання і змісту навчального курсу.
Підручник “Системи баз даних та знань” складається з двох книг – “Організація баз даних та знань” і “Системи управління базами даних та знань”. У першій книзі подано основні фундаментальні поняття та принципи, необхідні для розуміння суті та предмету баз даних та знань, вивчення основних закономірностей, понять, принципів, методів і засобів створення, опрацювання та застосування баз даних. Книга складається з трьох частин “Теоретичні основи баз даних”, “Застосування баз даних” та “Проектування баз даних”. Зміст підручника відповідає вимогам освітньо-професійної програми Галузевого стандарту вищої освіти України з напряму підготовки 6.050101 “Комп’ютерні науки” (затверджено та введено в дію Наказом МОН України №485 від 26.05.2010р.) щодо змістовних модулів нормативної навчальної дисципліни “Організація баз даних та знань”.
Першу частину – "Теоретичні основи баз даних" присвячено вивченню загальних фундаментальних понять та принципів на яких ґрунтується напрям баз даних та знань. Зміст першої частини відповідає лекційному курсові предмету і окрім теоретичного матеріалу містить приклади, завдання для контролю та самоконтролю, приклади тестових завдань для проведення контрольних заходів.
У другій частині – "Опрацювання баз даних" подано основні принципи, методи, прийоми, засоби та технології роботи з базами даних у різноманітних системах, та порядок використання баз даних при розробленні інформаційних систем. Матеріал цієї частини призначено для виконання циклу практичних і лабораторних робіт.
Частину третю – "Практикум проектування баз даних" призначено для формування практичних навиків та вміння самостійно виконувати моделювання і проектування структур та елементів баз даних із застосуванням різноманітних методик та технологій. Матеріал цієї частини призначено для використання при виконанні курсової, розрахункової чи самостійної роботи.
Перша книга підручника призначена для використання викладачами та студентами різних напрямів, пов’язаних з комп’ютерними інформаційними системами та технологіями у процесі вивчення курсів "Організація баз даних та знань", "Бази та банки даних", "Бази даних інформаційних систем" тощо. Книгу можуть застосовувати фахівці в галузі баз даних та знань як довідковий підручник у практичній роботі чи для підвищення кваліфікації.
Для сприйняття та розуміння матеріалу підручника читачеві бажано мати базові знання у таких галузях як програмування, алгоритми та структури даних, теорія множин, математична логіка, основи моделювання.
Автори висловлюють подяку своїм колегам – викладачам кафедри інформаційних систем та мереж Національного університету "Львівська політехніка" та студентам університету, які приймали участь в апробації матеріалу підручника у навчальному процесі.