Передмова наукового редактора серії підручників
та навчальних посібників “КОМП’ЮТИНҐ”
Вступ
ЧАСТИНА 1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ БАЗ ДАНИХ ..........................20
Розділ 1. Основи комп’ютерного опрацювання даних ............................22
1.1. Інформаційні системи та інформаційні технології ............................................22
1.1.1. Передумови виникнення напряму інформаційних систем та технологій .......23
1.1.2. Основні поняття та визначення .........................................................................24
1.1.3. Етапи еволюції інформаційних систем ...............................................................27
Запитання для повторення та контролю знань ..........................................................31
Завдання для самостійного розв’язування .....................................................................32
1.2. Інформація і дані .........................................................................................................34
1.2.1. Поняття та розуміння інформації .....................................................................34
1.2.2. Поняття та властивості даних ........................................................................35
Запитання для повторення та контролю знань ..........................................................38
Завдання для самостійного розв’язування .....................................................................38
Висновки до розділу 1 ...........................................................................................................41
Розділ 2. Моделі баз даних ............................................................................42
2.1. Архітектура баз даних ...............................................................................................42
2.1.1. Моделі даних...........................................................................................................43
2.1.2. Архітектура баз даних CODASYL .......................................................................44
2.1.3. Архітектура баз даних ANSI ................................................................................45
Запитання для повторення та контролю знань ..........................................................47
Завдання для самостійного розв’язування .....................................................................47
2.2. Фізичні моделі даних .................................................................................................49
2.2.1. Одиниці фізичної структури даних .....................................................................50
2.2.2. Способи реалізації фізичної структури даних ...................................................51
Запитання для повторення та контролю знань ..........................................................53
Завдання для самостійного розв’язування .....................................................................54
5 Зміст
2.3. Концептуальна модель бази даних. Метод “сутність-зв’язок” .......................55
2.3.1. Сутності та атрибути ........................................................................................56
2.3.2. Види та властивості зв’язків .............................................................................57
2.3.3. Порядок побудови моделі “сутність-зв’язок” ..................................................58
Запитання для повторення та контролю знань ..........................................................62
Завдання для самостійного розв’язування .....................................................................63
2.4. Даталогічна концептуальна модель бази даних. Логічні одиниці даних .....65
2.4.1. Даталогічний етап побудови баз даних ..............................................................66
2.4.1. Даталогічні одиниці даних ...................................................................................67
Запитання для повторення та контролю знань ..........................................................70
Завдання для самостійного розв’язування .....................................................................70
2.5. Даталогічна концептуальна модель. Види моделей баз даних .......................72
2.5.1. Класичні моделі баз даних ...................................................................................72
2.5.1. Моделі баз даних, побудовані на основі класичних ............................................74
Запитання для повторення та контролю знань ..........................................................77
Завдання для самостійного розв’язування .....................................................................77
Висновки до розділу 2 ...........................................................................................................80
Розділ 3. Реляційна модель баз даних .........................................................81
3.1. Концепція реляційної моделі бази даних .............................................................82
3.1.1. Математичні основи реляційної моделі баз даних ............................................82
3.1.2. Інформаційне відношення .....................................................................................83
3.1.3. Властивості відношень реляційної бази даних ..................................................86
Запитання для повторення та контролю знань ..........................................................89
Завдання для самостійного розв’язування .....................................................................89
3.2. Проектування реляційних баз даних .....................................................................93
3.2.1. Процес проектування бази даних .........................................................................93
3.2.2. Аномалії реляційної бази даних ............................................................................95
3.2.3. Обмеження в реляційних базах даних ..................................................................98
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................100
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................101
3.3. Функціональні залежності в реляційних базах даних ....................................102
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
6 Зміст
3.4. Ключі у відношеннях реляційних баз даних .....................................................110
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 ........................................................117
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................117
3.5. Нормалізація відношень .........................................................................................119
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 ..........................123
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................127
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................127
3.6. Подальша нормалізація відношень. Нормальні форми вищих порядків ...129
3.6.1. Багатозначні залежності у відношеннях .........................................................129
3.6.2. Аксіоматика та властивості багатозначних залежностей ..........................130
3.6.3. Четверта та п’ята нормальні форми відношень ............................................132
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................135
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................136
Висновки до розділу 3 .........................................................................................................138
Розділ 4. Реляційна алгебра ........................................................................139
4.1. Поняття реляційної алгебри. Теоретико-множинні операції .........................140
4.1.1. Операції над відношеннями ................................................................................140
4.1.2. Теоретико-множинні операції ..........................................................................141
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................145
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................146
4.2. Спеціальні реляційні операції ...............................................................................148
4.2.1. Операція проекції відношень ..............................................................................148
4.2.2. Операція селекції відношень ...............................................................................149
4.2.3. Операція натурального з’єднання відношень ...................................................150
4.2.4. Операція умовного з’єднання відношень ..........................................................151
4.2.5. Операція ділення відношень ...............................................................................153
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................156
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................156
4.3. Операції над інформаційним наповненням відношень ..................................158
4.3.1. Призначення та зміст операцій зміни інформаційного
наповнення відношень .........................................................................................158
7 Зміст
4.3.1. Відповідність між змінами у предметній області
та змінами інформаційного наповнення відношень .........................................159
4.3.2. Операція додавання кортежу до відношення ...................................................159
4.3.2. Операція вилучення кортежів з відношення .....................................................161
4.3.4. Операція зміни значень атрибутів у кортежах ...............................................161
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................164
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................164
4.4. Операції над схемами відношень .........................................................................166
4.4.1. Операція визначення нового атрибута у відношенні ......................................167
4.4.2. Операція вилучення атрибута з відношення ....................................................168
4.4.3. Операція зміни опису атрибута відношення ....................................................169
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................172
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................173
Висновки до розділу 4 .........................................................................................................175
Розділ 5. Реляційні числення .....................................................................176
5.1. Реляційне числення зі змінними-кортежами .....................................................177
5.1.1. Основні елементи та терміни реляційного числення
зі змінними-кортежами ......................................................................................177
5.1.2. Вирази та формули реляційного числення зі змінними-кортежами ..............179
5.1.3. Застосування реляційного числення зі змінними-кортежами ........................180
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................182
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................183
5.2. Відповідність формул реляційного числення зі змінними-кортежами
та операцій реляційної алгебри ............................................................................185
5.2.1. Функціональність формул реляційного числення
зі змінними-кортежами .....................................................................................186
5.2.2. Теоретико-множинні операції ...........................................................................186
5.2.3. Спеціальні реляційні операції .............................................................................187
5.2.4.Операції над інформаційним наповненням відношень .......................................189
5.2.5. Операції над схемами відношень........................................................................189
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................191
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................191
5.3. Реляційне числення зі змінними на доменах .....................................................194
5.3.1. Основні елементи та терміни реляційного числення зі змінними
на доменах ............................................................................................................195
5.3.2. Вирази та формули реляційного числення зі змінними на доменах ................196
5.3.3. Застосування реляційного числення зі змінними на доменах ..........................196
8 Зміст
5.3.4. Еквівалентність формул реляційного числення зі змінними на доменах
та інших засобів маніпулювання даними ..........................................................197
Запитання для повторення та контролю знань ........................................................202
Завдання для самостійного розв’язування ...................................................................202
Висновки до розділу 5 .........................................................................................................205
Висновки до частини І .......................................................................................................206
ЧАСТИНА 2. ОПРАЦЮВАННЯ БАЗ ДАНИХ ...................................208
Розділ 6. Елементи середовища СУБД MS Access ..................................210
6.1. Основні поняття та терміни реляційної моделі баз даних .............................210
6.2. Проектування застосувань засобами СУБД Microsoft Access .......................214
6.3. Склад та зміст системного меню СУБД MS Access .........................................215
6.4. Створення порожньої бази даних СУБД MS Access ........................................216
6.5. Склад та призначення об’єктів бази даних СУБД MS Access .......................218
6.6. Функції та призначення командних кнопок вікна управління
базою даних СУБД MS Access ..............................................................................218
6.7. Склад та порядок встановлення та зміни параметрів середовища
СУБД MS Access .......................................................................................................220
6.8. Контрольні запитання ..............................................................................................223
6.9. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму ......................223
6.9.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ....................................223
6.9.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №1 ................224
Розділ 7. Проектування бази даних реляційного типу ..........................226
7.1. Концептуальне проектування бази даних реляційного типу .........................226
7.1.1. Логічна структура бази даних ...........................................................................226
7.1.2. Нормалізація бази даних .....................................................................................230
7.2. Ознайомлення з послідовністю, методами та засобами проектування
баз даних в СУБД MS Access .................................................................................233
7.3. Побудова описання схеми бази даних у термінології СУБД MS Access ....249
7.3.1. Побудова таблиць бази даних за допомогою конструктора ..........................249
7.4. Розроблення маски введення для полів, що мають фіксований формат ....252
7.5. Встановлення правил контролю значень полів таблиць .................................254
7.6. Розроблення списків введення полів, що мають фіксовану множину
значень .........................................................................................................................255
9 Зміст
7.7. Визначення ключових полів таблиць ..................................................................257
7.8. Побудова зв’язків між таблицями із встановленням правил
цілісності даних ........................................................................................................257
7.9. Контрольні запитання ..............................................................................................260
7.10. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму ......................260
7.10.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ....................................260
7.10.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 2 ...............260
Розділ 8. Проектування запитів бази даних ............................................265
8.1. Поняття запиту, види та засоби проектування запитів
у середовищі СУБД MS Access .............................................................................265
8.2. Побудова засобами RQBE запиту на вибір даних
з таблиць бази даних без критеріїв пошуку .......................................................271
8.3. Побудова засобами RQBE простого запиту на вибір даних
за складеним критерієм ...........................................................................................274
8.4. Побудова засобами RQBE параметричного запиту на вибір даних
за заданим критерієм із значенням, заданим у вигляді параметра ..............274
8.5. Запит з групуванням та обчислювальними полями .........................................276
8.6. Побудова засобами RQBE запитів на видалення, додавання,
модифікацію (оновлення) значень полів записів за заданим критерієм .....276
8.6.1. Запит на видалення записів за критерієм ........................................................276
8.6.2. Запит на додавання записів ................................................................................278
8.6.3. Запит на модифікацію (оновлення) значень полів записів за заданим
критерієм .............................................................................................................278
8.7. Побудова за допомогою Wizard перехресного запиту для відображення
залежності значень одного поля таблиці від іншого .......................................279
8.8. Контрольні запитання ..............................................................................................282
8.9. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму ......................283
8.9.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ....................................283
8.10. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 3 ...............283
Розділ 9. Проектування засобів уведення та редагування даних ........287
9.1. Види, склад, функції та зміст екранних форм як об’єктів баз даних
і їхнє проектування у середовищі СУБД MS Access .......................................287
9.2. Способи створення екранних форм у середовищі СУБД MS Access  .........298
9.2.1. Автоматичне створення форми за таблицею або запитом ..........................299
10 Зміст
9.2.2. Створення форм за допомогою майстра..........................................................301
9.2.3. Редагування екранних форм, введення до них елементів оформлення
та управління (знищення, пошук, редагування тощо) .....................................303
9.3. Розроблення у режимі проектування рядкових екранних форм для
відображення та редагування записів всіх таблиць бази даних ...................307
9.4. Розроблення форми із рядковою субформою для відображення даних
з головної та пов’язаної таблиць ..........................................................................308
9.5. Контрольні запитання ..............................................................................................310
9.6. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму ......................311
9.6.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ....................................311
9.6.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 4 ...............311
Розділ 10. Розроблення форм вихідних документів ..............................315
10.1. Види, склад і зміст вихідних документів, їхнє проектування
у середовищі СУБД MS Access .............................................................................315
10.2. Розроблення за допомогою засобів проектування стандартних
форм звітів ..................................................................................................................319
10.2.1. Одиничний звіт ....................................................................................................320
10.2.2. Списковий (табличний) звіт ...............................................................................320
10.2.3. Графічний звіт .....................................................................................................325
10.2.4. Етикетковий звіт ................................................................................................328
10.3. Контрольні запитання ..............................................................................................331
10.4. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму ......................331
10.4.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ....................................331
10.4.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №5 ................331
Розділ 11. Розроблення керуючого інтерфейсу
інформаційної системи .............................................................337
11.1. Засоби створення користувацького інтерфейсу
в середовищі СУБД MS Access .............................................................................337
11.2. Розроблення проекту структури та призначення елементів
користувацького меню, в якому враховано основні функції
інформаційної системи ............................................................................................341
11.3. Проектування множини вертикальних підпорядкованих меню  ..................341
11.4. Побудова набору макросів, які реалізують горизонтальне меню
спроектованого інтерфейсу ....................................................................................345
11.5. Активізація користувацького меню .....................................................................346
11 Зміст
11.6. Контрольні запитання ..............................................................................................347
11.7. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму ......................347
11.7.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ....................................347
11.7.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою № 6 ...............347
Розділ 12. Розроблення Web-сторінок доступу до даних ......................350
12.1. Склад та зміст засобів СУБД MS Access
для публікації об’єктів бази даних у вигляді Web-сторінок ..........................350
12.2. Розроблення сторінки доступу до даних таблиці
за допомогою майстра автосторінок ....................................................................365
12.3. Розроблення сторінки доступу до даних за допомогою засобів Wizard .....366
12.4. Розроблення сторінки доступу до даних методом збереження форми
або звіту як сторінки ................................................................................................371
12.5. Розроблення у режимі проектування сторінки для відображення
та редагування записів таблиць бази даних .......................................................372
12.6. Контрольні запитання ..............................................................................................374
12.7. Зміст і склад подання результатів з проведеного практикуму ......................374
12.7.1. Основні складові звіту за результатами практикуму ....................................374
12.7.2. Приклад оформлення звіту з лабораторної роботи за темою №7 ................375
Висновки до частини ІІ .....................................................................................................380
ЧАСТИНА 3. ПРОЕКТУВАННЯ БАЗ ДАНИХ ..................................381
Розділ 13. Визначення та опис предметної області ................................383
13.1. Визначення та опис предметної області .............................................................383
13.2. Визначення та опис предметної області “Бібліотека” .....................................385
Розділ 14. Модель “сутність-зв’язок” ......................................................388
14.1. Основи моделі “сутність-зв’язок” ........................................................................389
14.1.1. Основні типи елементів ER-моделі ..................................................................389
14.1.2. Діаграма сутностей і зв’язків ............................................................................391
14.1.3. Обмеження ...........................................................................................................394
14.2. Проблеми ER-моделювання ...................................................................................396
14.3. EER-моделювання ....................................................................................................396
14.3.1. Супертипи і підтипи типів сутностей ............................................................397
14.3.2. Успадковування атрибутів .................................................................................399
12 Зміст
14.3.3. Спеціалізація ........................................................................................................399
14.3.4. Генералізація ........................................................................................................399
14.3.5. Обмеження, що накладаються на процедури спеціалізації
та генералізації ...................................................................................................399
14.3.6. Категоризація ......................................................................................................400
14.4. Побудова ER-моделі бази даних “Бібліотека” ...................................................401
Розділ 15. Логічна структура бази даних ................................................404
15.1. Інфологічний етап проектування ..........................................................................404
15.2. Даталогічний етап проектування ..........................................................................406
15.3. Даталогічна модель бази даних “Бібліотека” ....................................................408
15.4. Нормалізація бази даних .........................................................................................412
15.3. Нормалізація відношень бази даних “Бібліотека” ...........................................415
Розділ 16. Виконання операцій реляційної алгебри .............................416
16.1. Реляційна алгебра .....................................................................................................416
16.1.1. Теоретико-множинні операції ..........................................................................417
16.1.2. Спеціальні реляційні операції .............................................................................420
16.1.3. Операції над станами відношень.......................................................................427
16.1.4. Операції над схемами відношень........................................................................429
Розділ 17. Структура та вимоги до курсової роботи .............................432
17.1. Структура та обсяг курсової роботи ....................................................................432
17.2. Вимоги до оформлення ...........................................................................................434
17.3. Організація та контроль виконання роботи .......................................................436
Висновки до частини ІІІ ....................................................................................................438
Додатки ..........................................................................................................439
Додаток А. Структура титульної сторінки .................................................................439
Додаток Б. Перелік предметних областей для проектування бази даних
реляційного типу .........................................................................................440
Додаток В. Структура титульної сторінки курсової роботи ..................................441
Додаток Д. Структура завдання на курсову роботу .................................................442
Предметний покажчик ................................................................................443
Список рекомендованої літератури ..........................................................450