Базы данных и СУБД. Сортировка и поиск в базах данных.

Для хранения и обработки больших объе­мов информации используются базы данных. Телефонный справочник является базой данных, в которой хранится ин­формация об организациях (адрес, телефон и т. д.). Запис­ная книжка является базой данных, в которую записывает­ся информация о людях (фамилия, телефон, адрес электронной почты и т. д.). Библиотечный каталог является базой данных, которая хранит информацию о книгах (назва­ние, автор, год издания и т. д.).

Каждая база данных хранит информацию о большом ко­личестве объектов одинакового типа (организациях, людях, книгах и т. д.). Объекты одного типа обладают одинаковым набором свойств, поэтому база данных хранит для каждого объекта значения этих свойств.

База данных позволяет упорядоченно хранить данные о большом количестве однотипных объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

В настоящее время широкое распространение получили компьютерные базы данных. Например, при работе с элект­ронной почтой используется база данных «Адресная книга».

Базы данных удобно представлять в виде таблицы. В каждой строке таблицы размещаются значения свойств одного объекта, а каждый столбец таблицы хранит значения опреде­ленного свойства всех объектов. Например, в базе данных «Записная книжка» в каждой строке таблицы содержится информация об определенном человеке, а значения его «свойств»: «№», «Фамилия», «Телефон», «E-mail» хранятся в различных столбцах

База данных «Записная книжка» в табличной форме

Столбцы табличной базы данных называют полями. Каждое поле имеет имя и может хранить данные определен­ного типа (текст, число, дата/время и т. д.). В базе данных «Записная книжка» полями являются «№» (число), «Фами­лия», «Телефон» и «Е-mail» (текст).

Строки таблицы называются записями (т. е. это записи об объекте). Запись хранит набор значений, содержащихся в полях базы данных. Записи могут нумероваться с использо­ванием счетчика (поле «№»).

Так, в базе данных «Записная книжка» содержатся три записи, в каждой из которых хранятся значения четырех свойств.

Достоинством табличного представления базы данных является возможность видеть одновременно несколько запи­сей. Однако если база данных содержит много полей, а зна­чения полей содержат много символов, то не очень удобно осуществлять ввод, просмотр и редактирование записей.

Представление записей базы данных с помощью фор­мы. Для поочередного ввода, просмотра и редактирования записей базы данных часто используется форма. Форма поз­воляет последовательно отображать записи в удобном для пользователя виде.

Обычно на форме размещаются надписи, являющиеся именами полей базы данных, и поля, в которых отобража­ются данные выбранной записи базы данных. В процессе создания формы можно указать, какие поля базы данных включить в форму и как расположить поля в окне формы. Пользователь может подобрать подходящий дизайн (размер и цвет) надписей, текстовых полей и самой формы.

Системы управления базами данных (СУБД). Создание баз данных, а также операции поиска и сортировки данных выполняются специальными программами — системами управления базами данных (СУБД). Таким образом, необхо­димо различать собственно базы данных, которые являются упорядоченными наборами данных, и системы управления базами данных — приложения, управляющие хранением и обработкой данных.

Система управления базами данных — это приложение, позволяющее создавать базы данных и осуществлять в них сортировку и поиск данных.

Функцию простой СУБД могут выполнять электронные таблицы, а также текстовые редакторы, путем вставки в до­кумент таблиц. Столбцы таблицы являются полями базы данных, а в строках таблицы размещаются записи базы дан­ных. Первая строка таблицы должна содержать имена по­лей базы данных.

Создание базы данных с использованием СУБД начина­ется с создания полей базы данных, установки их типов и ввода имен полей. Затем в режиме таблица или форма про­изводится ввод, просмотр и редактирование записей базы данных. После этого в созданной базе данных можно осу­ществлять сортировку и поиск данных.

В текстовых редакторах Microsoft Word и OpenOffice Writer таблицу в документ можно вставить с помощью команды [Таблица-Вставить]. В появившемся диалоговом окне мож­но выбрать количество столбцов таблицы (полей базы дан­ных) и количество строк таблицы (записей базы данных).

Базы данных могут содержать сотни и тысячи записей. Часто бывает необходимо их упорядочить, т. е. расположить в определенной последовательности. Упорядочение записей называется сортировкой.

Сортировка записей производится по какому-либо полю базы данных. Значения, содержащиеся в этом поле, распо­лагаются в порядке возрастания или убывания. В процессе сортировки целостность записей сохраняется, т. е. строки таблицы перемещаются целиком.

При сортировке по возрастанию данные различных типов выстраиваются в следующем порядке:

• числа — от наименьшего отрицательного до наи­большего положительного числа;

• текст — в алфавитном порядке (числа, знаки, ла­тинский алфавит, русский алфавит);

• дата и время — в хронологическом порядке. При сортировке по убыванию данные выстраиваются в порядке, обратном вышеуказанному.

Сортировка базы данных - это упорядочение записей по значениям одного из полей.

Например, после сортировки по возрастанию по тексто­вому полю «Фамилия» база данных «Записная книжка» примет вид, показанный в табл. 4.3.

Результат сортировки базы данных «Записная книжка»

Вложенные сортировки. В базах данных можно прово­дить вложенные сортировки, т. е. сортировать данные по­следовательно по нескольким полям. При вложенной сорти­ровке строки, имеющие одинаковые значения в ячейках первого поля, будут упорядочены по значениям в ячейках второго поля, а строки, имеющие одинаковые значения во втором поле, будут упорядочены по значениям третьего поля.

В текстовых редакторах Microsoft Word и OpenOffice Writer сортировку записей в базе данных можно осуществить с помощью команды [Таблица-Сортировка...]. В диалоговом окне Сортировка можно указать последовательность и поря­док проведения вложенной сортировки.

В качестве примера осуществим вложенную сортировку базы данных «Компьютеры» по возрастанию по трем полям Тип компьютера, Процессор и Память (

В электронных таблицах существует режим сортировки, который позволяет после выбора любого столбца расширить диапазон сортируемых данных. В этом случае по данным выделенного столбца будут сортироваться строки (записи базы данных) целиком

Сортировка данных в столбцах электронной таблицы.

Электронные таблицы позволяют сортировать данные в отдельных столбцах. Если в столбец электронной таблицы ввести данные одного типа (числа, текст, даты или время), можно произвести их сортировку по возрастанию или убыванию.

Поиск в базах данных осуществляется с помощью фильт­ров и запросов. Фильтр просто скрывает в исходной таблице записи, не удовлетворяющие условиям поиска. Запрос отби­рает записи, удовлетворяющие условиям поиска, и помещает их в новую таблицу запроса.

Поиск в базе данных — это отбор записей, удов­летворяющих условиям поиска, заданным в фор­ме фильтра или запроса.

Фильтры и запросы позволяют отбирать записи, кото­рые удовлетворяют условиям поиска. Условия поиска запи­сей создаются с использованием операторов сравнения (=, >, < и т. д.).

Для числовых данных существуют следующие опера­ции сравнения: = (равно), > (больше), <(меньше), >= (больше или равно), <= (меньше или равно) и <> (не равно).

Для текстовых данных возможны следующие опера­ции сравнения:

- равно (сравниваются все символы);

• начинается с и не начинается с (сравниваются первые символы);

• заканчивается на и не заканчивается на (срав­ниваются последние символы);

• содержит и не содержит (сравниваются последова­тельности символов).

В электронной таблице для задания условия поиска не­обходимо в базе данных выделить поле, выбрать операцию сравнения и ввести число или последовательность символов. В процессе поиска будут сравниваться данные, хранящиеся в ячейках таблицы, с введенными данными. В результате будут отобраны только те записи базы данных, которые со­держат данные, удовлетворяющие условию поиска.

Простые фильтры и запросы содержат условие поиска записей только для одного поля. Если в базе данных «Компьютеры» ввести условие поиска >= 256 для поля «Память», то будут найдены и оставлены на экране три за­писи базы данных

Составные фильтры и запросы содержат несколько усло­вий поиска для различных полей. В результате применения составного фильтра будут отобраны только те записи, кото­рые удовлетворяют всем условиям одновременно.

Например, если в базе данных «Компьютеры» ввести составной фильтр, состоящий из двух условий (для поля «Тип компьютера» условие равно Настольный и для поля
«Память» условие = 25

6), то будет найдена и оставлена на экране одна запись базы данных