Excel и Access

ВВЕДЕНИЕ

Впервые Windows была выпущена в свет в 1985 году фирмой Microsoft. В течение 1987-1989 гг. появилось большое количество мощных и удобных программ, работающих в среде Windows, например, Microsoft Word для Windows, Excel, Aldus PageMaker и т.д., что обусловило все растущую популярность Windows у пользователей. А начиная с версии 3.0, созданной в 1990 г. и предоставившей дополнительные удобства пользователям, Windows начала свое победоносное шествие, став фактически стандартом для IBM PC - совместимых компьютеров.

Windows - это графическая оболочка, которая открывает новые возможности в использовании персонального компьютера. Windows представляет собой интегрированную среду, которая позволяет создать удобное окружение для запуска программ, обеспечив при этом одновременную работу сразу нескольким приложениям.

Каждая программа в Windows имеет хотя бы одно окно, которое предназначено для связи пользователя с данной программой. Экран монитора представляется в Windows как рабочий стол, на котором располагаются окна работающих в данный момент программ. Программа также может быть представлена в виде небольшого изображения - иконки. Соответственно, любое окно (программа) может быть сжато до иконки и восстановлено в нормальных размерах. Это существенно повышает информационную емкость экрана при работе с Windows. Все это объединяется удобным управлением, рассчитанным, в основном, на применение мыши.

Помимо большого набора программ, характерных для интегрированной среды, текстового и графического редактора, базы данных и т.п., - Windows поддерживает обширный программный интерфейс, что позволяет создавать свои собственные программы для работы в среде Windows. Изучение этого программного интерфейса важно уже и потому, что этот интерфейс стал

стандартом и поддерживается многими производителями вычислительной техники и программного обеспечения.

Ниже мы рассмотрим один из наиболее распространенных и популярных среди пользователей персональных компьютеров программный пакет Microsoft Office и покажем некоторые возможности одной из его  программ управления данными Access, предназначенную главным образом для программистов и поставляемую только в составе профессионального издания пакета Office.

 1. Microsoft Office

Большинство обычных пользователей компьютеров сталкиваются с различными проблемами. Например, вы используете текстовый редактор одной фирмы, программу для работы с электронными таблицами - другой, программу деловой графики - третьей, а производительность вашего электронного помощника в итоге оказывается невысокой. В чем дело?  Да  просто эти программы не предназначены для совместной работы.

К счастью, решение у этой проблемы есть: пакет Microsoft Office, который содержит большую часть необходимого программного обеспечения.

Элементы интерфейса входящих в него программ оформлены одинаково и “общаются“  друг с другом на одном и том же языке.

Пакет Office - это нечто большее, чем просто набор программ в одной коробке. Уже его название подсказывает, что он должен содержать мощные прикладные программы для коммерческого применения, которые легко и непринужденно работают с текстами, числами и изображениями.

Но самое привлекательное в пакете Office то, что связывает эти приложения воедино, - все эти программы имеют общее меню и наборы кнопок,  которые выглядят очень похоже. Научившись работать с одним из приложений, вы тем самым в значительной степени продвинетесь в изучении остальных. К тому же в пакете имеется простой в использовании управляющий центр - Диспетчер Microsoft Office, позволяющий запускать отдельные программы и выходить из них, либо получать подробные указания и оперативную помощь простым щелчком кнопки мыши.

В состав пакета  Office входят:

1.1. Большие прикладные программы

1.     WORD - мощный текстовый редактор, позволяющий быстро создать документ любой сложности из разрозненных заметок и довести до совершенства информационный бюллетень или брошюру.

Это уже общепризнанно - редактор Word фирмы Microsoft является сегодня самой популярной в мире программой. Word начинен “быстрыми“ командами и самыми современными средствами такими, как встроенная программа проверки правописания и словарь синонимов, которые помогают грамотно составлять документы, и готовыми шаблонами, позволяющими сводить воедино заметки, письма, счета и брошюры без больших усилий.

2.     EXCEL - производит с числами то же, что Word с существительными и глаголами. Каждый, кто работает с цифрами, почувствует себя в среде Excel как рыба в воде. Программу Excel используют для составления бюджетов и финансовых отчетов, для превращения цифр в наглядные диаграммы и графики, для проведения анализа типа «А что будет, если?», а также для сортировки длиннейших списков в считанные секунды.

С помощью электронных таблиц Excel можно впечатывать числа строку за  строкой и столбец за столбцом, будучи вполне уверенным в том, что Excel правильно сложит, вычтет, умножит, разделит и вообще обойдется с ними как следует.

3.     PowerPoint - позволит профессионально подготовить презентацию, выгодно отличающуюся броской графикой и эффектно оформленными тезисами. Но что самое замечательное, можно превратить документ, подготовленный в редакторе Word, в презентацию всего лишь одним щелчком мыши. Если работа состоит в том, чтобы рекламировать изделия, идеи или проекты, то PowerPoint будет просто необходим.

4.     ACCESS - представляет собой мощную программу управления данными, предназначенную главным образом для программистов. Access поставляется только в составе профессионального издания пакета Office.

1.2. Программы - помощники:

·     Программа Graph, позволяет ввести несколько чисел и быстро превратить их в график.

·     Программа Organization Chart поможет создать штатное расписание фирмы.

·     Программа Equation Editor кажется довольно сложной, если нет базового образования по математике.

·     Программа WordArt поможет изменить почти до неузнаваемости форму букв или цифр, чтобы использовать их при создании привлекательных логотипов или заголовков.

·     Программа ClipArt Gallery может просмотреть несколько сотен рисунков в поисках наилучшей иллюстрации для информационного бюллетеня или   презентации.

1.3. Система оперативной помощи:

·     Пакет Office и его приложения изобилуют полезными подсказками и пошаговыми указаниями того, как выполнять ту или иную операцию.

·     Талантливые Мастера (Wizards) проведут шаг за шагом к решению сложных задач.

·     Карточки - шпаргалки (Cue Cards) предложат подробные указания, которые

    постоянно будут перед глазами во время работы.

·     Функция Просмотр (Preview) и Примеры (Demos) продемонстрируют выполнение сложных задач.

1.4. Диспетчер Microsoft Office (MOM):

МОМ позволяет запустить любую программу пакета Office. Его можно даже использовать для управления всей работы ПК.

2. Microsoft Access

2.1. Основные сведения

Приложение Microsoft Access 97/2000 (далее Access) является мощной и высокопроизводительной 32-разрядной системой управления реляционной базой данных (далее СУБД).

База данных – это совокупность структурированных и взаимосвязанных данных и методов, обеспечивающих добавление выборку и отображение данных.

Реляционная база данных. Практически все СУБД позволяют добавлять  новые данные в таблицы. С этой точки зрения СУБД не отличаются  от программ электронных таблиц (Excel), которые могут эмулировать некоторые функции баз данных.

Существует три принципиальных отличия между СУБД и программами электронных таблиц:

1.     СУБД разрабатываются с целью обеспечения эффективной                  обработки больших объёмов информации, намного больших, чем те, с которыми справляются электронные таблицы.

2.     СУБД может легко связывать две таблицы так, что для пользователя они будут представляться одной таблицей. Реализовать такую возможность в электронных таблицах практически невозможно.

3.     СУБД минимизируют общий объём базы данных. Для этого таблицы, содержащие  повторяющиеся данные, разбиваются на несколько связанных таблиц.

Access – мощное приложение Windows. При этом производительность СУБД органично сочетаются со всеми удобствами и преимуществами Windows.

Как реляционная СУБД Access обеспечивает доступ ко всем типам данных и позволяет одновременно использовать несколько таблиц базы данных. Можно  использовать таблицы, созданные в среде  Paradox или dBase.

Работая в среде Microsoft Office, пользователь получает в своё распоряжение полностью совместимые с Access текстовые документы (Word) , электронные таблицы (Excel), презентации (PowerPoint). С помощью новых расширений для Internet можно напрямую взаимодействовать с данными из World Wide Web и транслировать представление данных на языке HTML, обеспечивая работу с такими приложениями как Internet Explorer и Netscape Navigator.

Access специально спроектирован для создания   многопользовательских  приложений, где файлы базы данных являются разделяемыми ресурсами в сети. В Access реализована надёжная система защиты от несанкционированного доступа к файлам.

База данных храниться в одном файле, но профессиональные пользователи предпочитают разделять базу данных на два файла: в одном хранятся объекты данных (таблицы, запросы), в другом объекты приложения (формы, отчёты, макросы, модули).

В последних версиях Access представлен новый формат файла (MDE) –библиотеки, с помощью которого можно создавать приложения, не включая VBA-код.

Несмотря на то, что Access является мощной и сложной системой, его использование не сложно для непрофессиональных пользователей.

2.2. Системные требования

1.     80486DX33 или мощнее

2.     Windows 95/98/2000 или Windows NT (версия не ниже 3.51)

3.     Не мене 12 Мб оперативной памяти (для совместной работы с другими приложениями не менее 24 Мб)

4.     Около  100 Мб дискового пространства (только для Access и новых баз данных).

2.3. Основные функции

1.     Организация данных. Создание таблиц и управление ими.

2.     Связывание таблиц и обеспечение доступа к данным. Access позволяет связывать таблицы по совпадающим значениям полей, с целью последующего соединения нескольких таблиц в одну.

3.     Добавление и изменение данных. Эта функция требует разработки и реализации представленных данных,  отличных от табличных (формы).

4.     Представление данных. Access позволяет создавать различные отчёты на основе  данных таблиц и других объектов базы данных.

5.     Макросы. Использование макросов позволяет автоматизировать повторяющиеся операции. В последних версиях Access макросы используют для совместимости.

6.     Модули. Модули представляют собой процедуру или функцию, написанные на Access VBA (диалект Visual Basic Application). Эти процедуры можно использовать для сложных вычислений. Процедуры       на Access VBA превышают возможности стандартных макросов.

7.     Защита базы данных. Эти средства  позволяют организовать работу приложения в многопользовательской среде и предотвратить несанкционированный доступ к базам данных.

8.     Средства печати. С помощью этой функции Access позволяет распечатать практически всё, что можно увидеть в базе данных.

Access так же позволяет создавать дистрибутивные диски для распространения готового приложения (с помощью Office Developer Edition Tools).  Распространение подразумевает поставку всех необходимых файлов на каком-либо носителе.

Пакет ODE Tools включает мастер установки, автоматизирующий создание средств распространения и программы установки. Он так же позволяет выполнение приложения на компьютерах, на которых не установлен Access.

2.4. Элементы базы данных

1.     Таблицы. В базе данных информация хранится в виде двумерных таблиц. Можно так же импортировать и связывать таблицы из других СУБД или систем управления электронными таблицами. Одновременно могут быть открыты 1024 таблицы.

2.     Запросы. При помощи запросов можно произвести выборку данных по какому-нибудь критерию из разных таблиц. В запрос можно включать до 255 полей.

3.     Формы. Формы позволяют отображать данные  из таблиц и запросов в более удобном для восприятия виде. С помощью форм можно добавлять и изменять данные, содержащиеся в таблицах. В формы позволяют включать модули.

4.     Отчёты. Отчёты предназначены для печати данных, содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде. Отчёты так же позволяют включать модули.

5.     Макросы (см. выше)

6.     Модули. Модули содержат VBA-код, используемый для написания процедур обработки событий таких, как, например, нажатия кнопки в форме или отчёте, для создания функций настройки, для автоматического выполнения  операций над объектами базы данных и программного управления операциями, т.е. добавление VBA-кода позволяет создать полную базу данных с настраиваемыми меню, панелями инструментов и другими возможностями. Модули снимают с пользователя приложения необходимость помнить последовательность

выбора объектов базы данных для выполнения того или иного действия и повышают эффективность работы.

База данных может содержать до 32768 объектов.

В состав Access  входит множество мастеров, построителей и надстроек, которые позволяют упростить процесс создания объектов базы данных.

2.5. Таблицы

1.     Создание таблицы в режиме Мастера таблиц

Процесс создания объекта базы данных при помощи мастера делится на несколько шагов, на каждом из которых можно установить требуемые ха­рактеристики создаваемого объекта. Мастер таблиц позволяет создать но­вую таблицу на основе 33 образцов таблиц делового применения и 20 об­разцов таблиц личного применения (для английской версии Access  со­ответственно 77 и 44). Многие таблицы базы данных Борей созданы на основе образцов Мастера таблиц.

Использование Мастера таблиц служит отличным примером, позволяю­щим понять общую процедуру работы с мастерами Access. Создание таблиц на основе образцов Мастера таблиц имеет ограниченные возмож­ности в настоящих приложениях. В большинстве случаев для создания таблиц ис­пользуется импорт или связывание данных с другими базами данных или электронными таблицами.

2.     Создание таблицы в режиме Конструктора таблиц

Если импортировать или связать данные нельзя, то чаще всего таблицы создаются в режиме конструктора, который позволяет определить требуемую струк­туру таблицы. В режиме конструктора таблиц можно увидеть названия, типы данных, описания назначения, а также некоторые дополнительные свойства полей таблицы. То, что появляется в верхней части окна таблицы, открытой в режиме конструктора, называется бланком структуры таблицы или просто бланком таблицы. В нижней части ок­на таблицы, открытой в режиме конструктора, выводятся свойства полей таблицы, а также краткое описание активного свойства таблицы.

3.     Создание таблицы непосредственно в режиме таблицы

Access  дает  возможность создания таблиц непосредственно в режиме  таблицы. При этом Access создает пустую таблицу на основе таблицы, используемой по умолчанию, со структурой, имеющей 20 полей и 30 пустых записей. После этого можно вводить данные прямо в таблицу. При ее сохранении Ac­cess  анализирует данные и выбирает тот тип для каждого поля, который больше всего соответствует введенным данным. Создание таблиц в режиме таблицы имеет ограниченное применение. Поля таблицы не имеют содержательных имен, так что  почти всегда нужно будет редактировать структуру, чтобы переименовать поля.

Кроме того, из примера Access не всегда может правильно определить тип данных. Таблицы, которые созданы в режиме таблицы, не могут включать объекты OLE и мемо-поля. Если есть желание иметь такие поля, вам нужно изменить структуру таблицы. При создании таблицы в режиме таблицы не происходит экономии времени по сравнению с традиционным способом оп­ределения полей и установки их свойств в структуре пустой таблицы.

При разработке структуры таблицы необходимо указать, какую информа­цию она должна содержать. После того как определена информация, которая должна быть включена в таблицу, ее следует разбить по полям. Этот процесс включает в себя выбор имени поля, которое в таблице должно быть уникальным. Необходимо включать в имя поля как можно больше информации о его содержимом, но в то же время стараться избегать длинных имен. Обычно при разработке баз данных в различных таблицах могли содержаться поля с одинаковыми именами (чаще всего таблицы связывались по этим полям). Access  также позволяет использовать одинаковые имена полей в различных таблицах, но по причине того, что Access  использует имена полей при определении условий целостно­сти данных, лучше не допускать повторения имен полей.

Перед началом заполнения таблицы нужно определить связи этой таблицы с другими таб­лицами базы данных, определить ключевое поле и соз­дать индексы.

Связь между таблицами устанавливает отношения между совпадающими значениями в ключевых полях — обычно между полями разных таблиц. В большинстве случаев связывают ключевое поле одной таблицы с соответ­ствующим ему полем (часто имеющим то же имя), которое называют по­лем внешнего ключа во второй таблице. Таблица, содержащая ключевое по­ле, называется главной, а таблица, содержащая внешний ключ — связанной.       Существует четыре вида отношений:

·        Один к одному.  При использовании отношения "один к одному" за­пись в таблице "А" (главной таблице) может иметь не более одной связанной записи в таблице "В" (связанной таблице) и наоборот. Этот тип связи используют не очень часто, поскольку такие данные могут быть помещены в одну таблицу. Связь с отношением "один к одному" используют для разделения очень широких таблиц или для отделения части таблицы по соображениям защиты. В таблицах свя­занных отношением "один к одному" ключевые поля должны быть уникальными.

·        Один ко многим. Связь с отношением "один ко многим" является наиболее часто используемым типом связи между таблицами. В такой связи каждой записи в таблице "А" могут соответствовать не­сколько записей в таблице "В", а запись в таблице "В" не может иметь более одной

·        соответствующей ей записи в таблице "А". В таб­лице "А" ключевое поле должно быть уникальным. Связь с отноше­нием "один ко многим" таблиц "А" и "В" можно рассматривать как связь с отношением "многие к одному" таблиц "В" и "А".

·        Многие к одному. При использовании отношения "многие к одному" одной записи в таблице "А" может соответствовать одна запись в таблице “B”, а запись в таблице "В"  может иметь более одной соответствующей ей записи в таблице "А". В таб­лице "А" ключевое поле должно быть уникальным.  Связь с отноше­нием "один ко многим" таблиц "А" и "В" можно рассматривать как связь с отношением "многие к одному" таблиц "В" и "А".

·        Многие ко многим. При использовании отношения "многие ко мно­гим" одной записи в таблице "А" могут соответствовать несколько записей в таблице "В", а одной записи в таблице "В" несколько запи­сей в таблице "А". В этом случае не требуется уникальности ключе­вых полей таблиц "А" и "В". Этот вид отношения используется для связывания таблиц, имеющих только внешние ключи.

          Связанные поля не обязательно должны иметь одинаковые имена, однако, они должны иметь одинаковые типы данных. Кроме того, связываемые поля типа "Числовой" должны иметь одинаковые значения свойства "Размер поля". Исключениями из этого правила являются поля счетчика с последовательной нумерацией, которые могут связываться с числовыми полями размера "Длинное целое".  Существует возможность создать связь между текстовыми полями разной длины, но это может вызвать сложности при создании запросов.

Автоматическое обеспечение ссылочной целостности данных является важной особенностью Access. Если на связь между таблицами наложены условия ссылочной целостно­сти, то Access  не позволяет добавлять в связанную таблицу записи, для которых нет соответствующих записей в главной таблице, и изменять за­писи в главной таблице таким образом, что после этого в связанной таб­лице появятся записи, не имеющие главных записей; а также удалять за­писи в главной таблице, для которых имеются подчиненные записи в свя­занной таблице. Условия целостности данных определяют систему правил, используемых в Access  для поддержания связей между записями в связанных таблицах. Эти правила делают невозможным случайное удаление или изменение свя­занных данных. После наложения условий целостности данных на опера­ции со связанными таблицами накладываются ограничения. Невозможно ввести в поле внешнего ключа связанной таблицы значение, не содержа­щееся в ключевом поле главной таблицы.

Необходимо так же определить первичный ключ. Если таблица никогда не будет использоваться в качестве главной, то ключ для нее определять не

нужно. В главных таблицах обычно содержится ин­формация о реальных объектах, причем с каждым объектом ассоциируется только одна запись. Определение ключа таблицы является простейшим способом предотвра­щения появления в таблице одинаковых записей. В главной таблице связи должен быть определен первичный ключ. Ac­cess  считает таблицы, у которых такой ключ не определен, подозри­тельными. При открытии таких таблиц в режиме конструктора появляется диалоговое окно, сообщающее о том, что ключ таблицы не определен. Ключ можно определить и в связанных таблицах, что поможет избежать появления повторяющихся данных. Ключ таблицы можно задать по значению нескольких полей.  Access  автоматически индексирует таблицу по значению ключа, но может потребоваться создать дополнительные индексы по значениям других полей. Индексы позволяют ускорить поиск данных в тех полях таб­лицы, по которым она проиндексирована. Каждая таблица Access  может иметь до 32 индексов, 5 из которых могут быть составными (в составной индекс может входить не более 10 полей). Тем не менее, не стоит увлекаться созданием индексов для каждого поля таблицы и всех их комбинаций, поскольку это может существенно замедлить процесс заполнения таблицы (при изменении или добавлении записи автоматически обновляются все индексы).

Одним из основных принципов разработки реляционных баз данных явля­ется то, что все данные, содержащиеся в поле таблицы, должны иметь один и тот же тип. Для каждого поля таблицы необходимо задать тип дан­ных. По умолчанию используется тип данных «Текстовый». При задании типа дан­ных поля можно также указать размер, формат и другие параметры, влияющие на отображение значения поля и точность числовых данных.

Основные типы данных:

1.     Текстовый. Текст или числа, не требующие проведения расчётов.

2.     МЕМО. Поле этого типа предназначено для хранения небольших текстовых данных (до 64000 символов). Поле этого типа не может быть ключевым или проиндексированным.

3.     Числовой. Этот тип данных содержит множество подтипов. От выбора подтипа (размера) зависит точность вычислений.

4.     Счётчик. Уникальные, последовательно возрастающие  числа, автоматически вводящиеся при добавлении новой записи в таблицу.

5.     Логический. Логические значения, а так же поля, которые могут содержать одно из двух возможных значений.

6.     Денежный. Денежные значения и числовые данные, используемые в математических вычислениях.

7.     Дата/Время. Дата и время хранятся в специальном фиксированном формате.

8.     Поле объекта OLE. Включает звукозапись, рисунок и прочие типы данных. Поле этого типа не может быть ключевым или проиндексированным.

9.     Гиперсвязь. Содержит адреса Web-страниц.

2.6. Запросы

Запросы являются важным инструментом в любых системах управления базами данных. Они используются для выделения, обновления и добавле­ния новых записей в таблицы. Чаще всего запросы используются для вы­деления специфических групп записей, чтобы удовлетворить определен­ному критерию. Кроме того, их можно использовать для получения дан­ных из различных таблиц, обеспечивая единое представление связанных элементов данных.

В Access существует четыре типа запросов для различных целей

·        Запросы на выборку отображают данные из одной или нескольких таблиц в виде таблицы.

·        Перекрестные запросы собирают данные из одной или нескольких таблиц в формате, похожем на формат электронной таблицы. Эти запросы используются для анализа данных и создания диаграмм, основанных на суммарных значениях числовых величин из некоторого множества записей.

·        Запросы на изменение используются для создания но­вых таблиц из результатов запроса и для внесения изменений в дан­ные существующих таблиц. С их помощью можно добавлять или удалять записи из таблицы и изменять записи согласно выражениям, задаваемым в режиме конструктора запроса.

·        Запросы с параметрами — это такие запросы, свой­ства которых изменяются пользователем при каждом запуске. При запуске за­проса с параметром появляется диалоговое окно, в котором нужно ввести условие отбора. Этот тип запроса не является обособленным, т. е. параметр можно добавить к запросу любого типа.

2.7. Формы

Формы Access  позволяют создавать пользовательский интерфейс для таблиц базы данных. Хотя для выполнения тех же самых функций можно использовать режим таблицы, формы предоставляют преимущества для представления данных в упорядоченном и привлекательном виде. Формы позволяют также создавать списки значений для полей, в которых для представления множества допустимых значений используются коды. Правильно разработанная форма ускоряет процесс ввода данных и минимизирует ошибки.

Формы создаются из набора отдельных элементов управления: текстовые поля для ввода и редактирования данных, кнопки, флажки, переключатели, списки,  метки полей, а также рамки объектов для отображения графики и

объектов OLE. Форма состоит из окна, в котором размещаются два типа элементов управления: динамические (отображающие данные из таблиц), и статиче­ские (отображающие статические данные, такие, как метки и логотипы).

Формы Access  являются многофункциональными; они позволяют выпол­нять задания, которые нельзя выполнить в режиме таблицы. Формы позво­ляют производить проверку корректности данных, содержащихся в таблице. Access  позволяет создавать формы, вклю­чающие другие формы (форма внутри формы называется подчиненной). Формы позволяют вычислять значения и выводить на экран результат.

Приложения для работы с базами данных можно разделить на три основных категории:

·        Управление транзакциями. Эти формы, работают непо­средственно с таблицами, при условии, что активна только одна таблица. Если для добавления и редактирования информации в более чем одной таб­лице используется единственная форма, то можно создать запрос на обнов­ление, включающий все нужные поля, а затем создать форму на основе этого запроса. Главная  форма также может использовать единственную таблицу в качестве источника данных, но, кроме того, вклю­чать подчиненные  формы, в качестве источника данных которых используются другие таблицы.  Подчиненная форма, которая появляется ниже текстовых полей главной формы, используется для просмотра и добав­ления данных в таблицу, связанную с подчиненной формой.

·        Доступ к данным. Такие формы предназначены только для просмотра информации. Формы, предназначенные только для доступа к данным, можно разрабаты­вать как с целью перспективного планирования действий, так и для приня­тия экстренного решения. Экстренное решение приводит к единственному действию, такому, например, как предоставление большого кредита клиен­ту, или посылка представителя по продажам для определения причины от­каза клиента от товара. Приложения Access  позволяют использовать три уровня вложенности форм: главная, подчиненная и подчиненная форма, включенная в предыдущую подчиненную форму. Формы, предназначенные только для доступа к данным, в качестве источ­ника данных часто используют запросы, которые суммируют данные по временным промежуткам.

·        Администрирование баз данных. Приложения этой категории выпол­няют административные функции такие, как создание баз данных или таблиц, разграничение прав доступа пользователей к объектам баз данных, обеспечение безопасности с помощью шифрования, пе­риодическое уплотнение базы данных, а также операции резервного копирования.

Приложения для администрирования баз данных тре­буют наличия полного доступа ко всем объектам, содержащимся в базе данных.

Простейший путь создания основной и подчиненной форм -  использова­ние Мастера форм, который позволяет создавать формы (с подчиненными или без), содержащие поля из одной или более таблиц или запросов. Мастер форм создает базовый внешний вид фор­мы и добавляет текстовые поля для отображения и редактирования значений полей таблиц. Независимо от того, являетесь ли вы профессиональ­ным разработчиком приложений или начинающим пользователем, исполь­зование Мастера форм заметно упрощает и ускоряет про­цесс создания простых форм, которые затем можно усовершенствовать в режиме конструктора.

2.8. Отчёты

Конечным продуктом большинства приложений баз данных является от­чет. В Access  отчет представляет собой специальный тип непрерывных форм, предназначенных для печати. Для создания отчета, который можно распечатать и распределить между потребителями, Access комбинирует данные в таблицах, запросах и даже формах. Распечатанная версия формы может служить отчетом.

Создаваемые Access отчеты делятся на шесть основных типов:

1.     Отчеты в одну колонку представляют собой один длинный столбец текста, содержащий значения всех полей каждой записи таблицы или запроса. Надпись указывает имя, а справа от нее указывается значение поля. Новое средство Access  Автоотчет по­зволяет создать отчет в одну колонку щелчком по кнопке панели ин­струментов Автоотчет. Отчеты в одну колонку исполь­зуются редко, поскольку такой формат представления данных приво­дит к лишней трате бумаги.

2.     В ленточных отчетах для каждого поля таблицы или запроса выде­ляется столбец, а значения всех полей каждой записи выводятся по строчкам, каждое в своем столбце. Если в записи больше полей, чем может поместиться на странице, то дополнительные страницы будут печататься до тех пор, пока не будут выведены все данные; затем на­чинается печать следующей группы записей.

3.     Многоколоночные отчеты создаются из отчетов в одну колонку при использовании колонок "газетного" типа или колонок "змейкой", как это делается в настольных издательских системах и текстовых про­цессорах. Информация, которая не помещается в первом столбце, переносится в начало второго столбца, и так далее. Формат многоко­лоночных таблиц позволяет сэкономить часть бумаги, но применим не во всех случаях, поскольку выравнивание столбцов едва ли соот­ветствует ожиданиям пользователя.

В основном отчёты проще всего построить при помощи Мастера отчётов. Мастер отчетов старается создать оптимальный вариант окончательного отчета с первой попытки. Обычно мастер в достаточной степени приближается к

законченному варианту, так что тратиться на­много меньше времени на редактирование базового отчета мастера, чем ушло бы на создание отчета из незаполненного шаблона.

2.9. Макросы

При работе с базой данных часто приходится снова и снова выполнять одни и те же задачи. Чтобы не повторять одни и те же действия, можно использо­вать макросы. База данных неуклонно разрастается по мере того, как туда вносятся новые записи в формы, создаются запросы и распечатываются новые отчеты. При этом разрабатываются и сохраняются для последующего использования новые объекты. Приходится регулярно выполнять некоторые задачи. Для выполнения таких регулярных задач удобно использовать макросы Access. После создания этих небольших программ можно запускать их автоматиче­ски при определенных действиях пользователя (например, при щелчке на кнопке или при открытии определенной формы). Для автоматического запуска макросов в Access используются так называемые события. Макросы Access позволяют автоматически повторять различные действия и тем самым избавляют от написания сложных программ и подпрограмм. Выполнение прикладной задачи можно представить как результат последовательного выполнения действий, каждое из которых может быть записано соответствующей командой на языках Visual Basic и VBA. Кроме того, с помощью макроса можно имитировать выбор команды меню или перемещение мыши. Макросы Access обычно не дублируют отдельных нажатий клавиш или пере­мещений мыши, выполняя особые, заданные пользователем задачи, например от­крытие формы или запуск отчета. Используя макросы для выполнения рутинных операций, в существенно экономит время и силы. Кроме того, по­скольку всякий раз при запуске макроса будет осуществляться одна и та же последовательность действий, макрос сделает работу с базой данных более эффективной и аккуратной.

Назначать макросы, зависящие от событий, можно с помощью окна свойств форм и отчетов. Что касается таблиц и запросов, они свойствами событий не обладают. Кроме того, при работе с формами можно запускать макросы с помощью имеющихся в Access панелей инструментов, командных кнопок и меню. Использование этих особенностей позволяет очень легко и эффективно использовать макро­сы, связанные с событиями.

Макросы можно запускать и на уровне отдельных элементов управления, используя для этого соответствующие события. Напри­мер, можно проверить правильность ввода сложных данных непосредственно на уровне поля (а не после выхода этой записи), используя для этого свойство данного поля, а не свойства на уровне всей формы.

Любой макрос может состоять из одной или нескольких макрокоманд. Можно ввести последовательность выполняемых макрокоманд в столбец

Макрокоманда, а напротив каждой команды в столбце Примечание дать описание соответствующей команды. Примечания не оказывают влияния на выполнение макроса. В нижней части окна находится область Аргументы макрокоманды. В этой области можно задать не­обходимые аргументы (свойства, параметры) для соответствующих макрокоманд. Многие макрокоманды требуют введе­ния дополнительной информации, например о том, над каким объектом следует выполнять указанное действие.

После создания макросов можно объединить несколько взаимосвязанных макросов в один.

2.10. Панели и меню

До сих пор  приходилось иметь дело с отдельными объектами Access. И с каждым из них нужно работать в интерактивном режиме, открывая в окне базы данных вкладку требуе­мого объекта.

Но можно связать объекты в единое приложение. При этом вам не потребуется умение создавать сложные программы. Благодаря использованию кнопочных форм, диалоговых окон и меню работу с приложением можно автоматизировать и упростить, скрывая от пользователя ненужные в теку­щий момент объекты Access.

Кнопочная форма представляет собой созданную пользователем форму с кнопками. С их помощью можно, например, запускать макросы открытия форм и печати отчетов. С помощью кнопочной формы выполнить несколько действий можно, щелкнув на одной кнопке. Используя кнопочную форму и другие объекты  можно объединять созданные ранее объекты базы данных в одном приложении (при этом приложение может иметь вид, отличный от внешнего вида Access). В основном кнопочная форма используется в качестве главного меню прило­жения. Поскольку кнопочная форма выполняет только роль меню приложения, в ней следует использовать минимальное число элементов управления. Поэтому обычно в кнопочную форму включают только кнопки, надписи, рамки объектов, линии и пря­моугольники. Другие типы элементов управления, такие как текстовые поля (связанные с полями базы данных), списки, поля со списком, диаграммы и подчиненные формы, обычно в этой форме не используются. Создавая кнопочную форму, в ней следует разместить надписи, а также линии, прямоугольники или рисунки, чтобы сделать ее эстетически более привлекательной. Кнопка является простейшим элементом управления формы и используется для запуска макроса. В Access благодаря макросам, запускаемым с помощью кнопок, можно выполнять самые различные задачи.

Помимо кнопочной формы  Access позволяет создать специальное меню, с помощью которого можно расширить воз­можности разрабатываемой системы. В это меню можно добавить часто используемые команды, а также

команды, кото­рые уже заданы для кнопок формы. Созданное меню заменит стандартное меню Access. Специальное меню связано с формой. Можно создать одно меню и использовать его в нескольких формах.

В Access можно создать три типа меню:

1.     Menu Bar. Обычное меню, которое может располагаться вверху формы и иметь выпадающие подменю.

2.     Tool Bars. Группы пиктограмм, обычно располагающиеся под меню.

3.     Shortcut Bar. Меню, всплывающие после щелчка правой кнопки мыши.

2.11. Visual Basic for Application

В Access пользователь может управлять выполнением приложении, например, изменить информацию в таблице или щелкнуть на командной кнопке. Используя в приложении макросы и процедуры, можно реализовать реакцию пользовате­ля на эти действия. Для этого в Access предусмотрены характеристики событий для каждого элемента управления, кото­рый помещается в форму. Подключая макрос или процедуру к определенному событию элемента управления, можно не заботиться о последовательности действий, выполняемых пользователем в форме. Обработка событий представляет собой программный код, выполняемый при возникновении этого события. Код не­посредственно присоединяется к форме или отчету, содержащему обрабатываемое событие.

В предыдущих версиях Access имела собственный язык Basic, называемый Access Basic. В последних версиях Access  он заменен язы­ком Visual Basic for Applications (VBA) компании Microsoft. Несмотря на некоторую схожесть, между этими языками есть существенные различия. VBA становится общим языком для всех приложений Microsoft Office. VBA является современным языком структурного программирования. Находясь в окне модулей, можно создавать и редактировать код VBA и процедуры.Visual Basic для приложений играет важную роль при разработке баз данных  Access. С помощью VBA можно настроить формы и отчеты, запус­тить макросы, а также отобразить объект Access в других приложениях или извлечь данные. Используя Visual Basic для приложений, можно вывести формы и отчеты, выполнить методы объектов, а также создать и изменить элементы. Кроме того, имеется возможность работать с информацией непосредственно: мож­но создать наборы данных, задать их параметры и изменить информацию в них.

2.12 Что такое фильтр?

 На наш взгляд, при изучении БД центральным понятием должен быть запрос (точнее, запрос на выборку). Ведь основное назначение БД – отвечать на запросы. Однако запрос – довольно сложное понятие. К счастью, есть понятие близкое к запросу, но более простое. Это – фильтр. По сути дела фильтр – это запрос для одной таблицы. Поэтому прежде, чем приступать к изучению запрос, уместно рассмотреть фильтр.

Что же говорится о фильтре в “пользовательских” учебниках, рассматривающих Access? В пособии С. Симоновича и др. [10] фильтр, к сожалению, не рассматривается. В учебнике под редакцией проф. Н. Макаровой о фильтре говорится следующее. “В созданной базе данных можно группировать записи разными способами, т.е. отбирать записи по условию. Для этого необходимо нажать кнопку Изменить фильтр, в появившемся окне указать в выбранных полях условия отбора, после чего после чего нажать кнопку Применить фильтр (рис. …). После применения фильтра в окне базы данных мы увидим только те записи, которые удовлетворяют условию отбора (рис. …). Кстати, условие отбора может вводиться как для одного, так и для нескольких полей.” ([7], стр. 240) Кроме этого текста, в учебнике проф. Н. Макаровой к фильтру относятся еще две иллюстрации.

На наш взгляд, этот текст обладает одним существенным изъяном. Авторы объясняют, какие кнопки и в какой последовательности нажимать, а вот для чего это делать, что получится в результате – не ясно. Что означают слова “группировать …, т.е. отбирать записи по условию”? Что, группировка и отбор – это синонимы? И затем, по какому условию отбирать? Сначала говорится, что в фильтре задается несколько условий отбора, а потом - что в результате отбираются записи, которые удовлетворяют одному условию. Что это за условия, как из нескольких условий получается одно, авторы не разъясняют.

Конечно, если школьник пришел на урок информатики, чтобы поиграть на компьютере, или посмотреть “прикольные” картинки, если “болтовню” учителя он привык пропускать мимо ушей, то ему и так сойдет. Ну, а если он задумается над словами учителя? Что он поймет из такого объяснения?

Ю.Шафрин определяет фильтр так. “Совокупность условий (логическое выражение) которую указывает пользователь для выделения некоторого подмножества строк таблицы в реляционной базе данных. Частный случай запроса” (стр. 671).

Как мы видим, и здесь наблюдается некая коллизия единственного и множественного числа. С одной стороны – много условий, а с другой – одно логическое выражение. Опять неясно, как из многих условий получается одно логическое выражение.

Обратимся к “фирменным” источникам. Надо сказать, что фирма Microsoft очень не любит разрешать пользователям копаться в “подводной части айсберга”. Она пространно объясняет, как с данным понятием работать, но неохотно и крайне невнятно объясняет, что же это понятие означает.

Help определяет фильтр так. “Набор условий, применяемых для отбора подмножества записей или для сортировки записей. В Microsoft Access существуют фильтры четырех типов: фильтр по выделенному фрагменту, обычный фильтр, расширенный фильтр и фильтр по вводу.” В свою очередь, условие отбора определяется как “набор ограничительных условий, например, = "Россия" (означающее, что требуется строковое значение "Россия") или > 30000, используемых для вывода определенного набора записей при создании запроса или фильтра.”

Итак, фильтр - это набор (или даже набор наборов) условий вида = "Россия" или > 30000. И что это такое? Ну, искушенный читатель (или пользователь) может догадаться, что на самом деле речь идет об условиях вида Х= "Россия" или У> 30000, где Х и У - это, скорее всего, атрибуты. Но что значит “набор”? Просто совокупность таких условий? Нет, скажет вдумчивый ученик, тут что-то не так. Это все равно, что сказать, что дом - это совокупность кирпичей. Но ведь все дело в том, как эти кирпичи (или условия) связаны! Скажем, Х= "Россия" AND У> 30000 - это одно, а Х= "Россия" OR У> 30000 – совсем другое.

Примерно на таком же уровне определяется фильтр и во “взрослой” литературе.

В справочнике [2] на стр. 191 говорится: “Фильтр – это набор условий, которые можно применить к данным. Применение другого фильтра к результату предыдущего дополнительно урезает результирующий набор данных.” В том же справочнике на стр. 395 фильтр определяется так. “Режим, позволяющий отображать только некоторые записи таблицы. В программе Access с помощью фильтра можно также отсортировать информацию. В отличии от запросов, фильтры не являются объектами, и не появляются в окне базы данных.”

Так что же такое фильтр: режим или набор условий? Ни то, ни другое. Оказывается это – нечто!

“Фильтр – нечто, отсеивающее определенные элементы, - одно или несколько условий, которым должна удовлетворять запись, чтобы попасть на экран.” ([8], стр. 72)

На самом деле фильтр – это просто логическое выражение. Фильтрация таблицы – это отбор тех кортежей, для которых соответствующее выражение истинно.

Здесь мы согласны с Ю.Шафриным, определяющим фильтр как логическое выражение. Нужно только пояснить, как оно строится из пресловутых “условий”. Но прежде нам придется вспомнить, что такое арифметическое выражение.

Арифметические и логические выражения

Help определяет выражение так. “Любая комбинация операторов, констант, значений текстовых констант, функций, имен полей, элементов управления или свойств, результатом которой является конкретное значение.”

Нас такое определение не устраивает. Оно не конструктивно. Мы хотели бы, чтобы по виду текста можно было бы узнать, является ли оно выражением. А как узнать, является ли результатом данной комбинации “конкретное значение”?

Попробуем найти более конструктивное определение. Чтобы не загромождать изложение непринципиальными деталями, мы ограничимся случаем, когда в таблице все атрибуты – числовые (т.е. в клетках таблицы могут стоять только числа).

Как арифметические, так и логические выражения строятся из неких “кирпичей” с помощью определенного набора операций. В случае арифметических выражений “кирпичами” служат числа и атрибуты (других “кирпичей” мы для простоты не рассматриваем), а соединяют их обычные арифметические операции. Формально арифметические выражения определяются так.

1.      Всякое число или атрибут есть арифметическое выражение.

2. Если А и В - арифметические выражения, то выражения (А+В), (А-В), (А*В), (А/В) и (А**В) тоже являются арифметическими.

Символы +, -, *, / и ** интерпретируются, соответственно, как операции сложения, вычитания, умножения, деления и возведения в степень.

Вот примеры арифметических выражений: 7, х, 2+2, 2*(х+3).

Имея формальное определение, мы можем доказать, что, скажем, выражение 2*(х+3) является арифметическим. Действительно, согласно правилу 1, выражения х и 3 являются арифметическими. Отсюда, по правилу 2, следует, что выражение (х+3) тоже является арифметическим. По правилу 1, выражение 2 – арифметическое. Значит, по правилу 2, и выражение 2*(х+3) - арифметическое. В этом смысле приведенное определение конструктивно.

Переходим к определению логических выражений. Мы будем считать, что “кирпичи” логических выражений имеют вид хq Т, где х – атрибут, Т – арифметическое выражение, а q - один из символов сравнения: = (равно), <> (не равно), < (меньше) или > (больше). Соединяются они при помощи логических операций AND, OR и NOT.

Как и для арифметических выражений, мы хотим дать формальное определение. Сначала определим простейшие логические выражения, или атомы.

Определение 1. Пусть х – атрибут, Т – арифметическое выражение. Тогда выражения х=Т, х<>Т, х<Т и х>Т являются атомами.

Теперь можно формально определить логические выражения. Мы будем обозначать их большими латинскими буквами.

Определение 2.

1.      Всякий атом есть логическое выражение.

2. Если Х и У - логические выражения, то выражения (Х AND У), (Х OR У) и (NOT Х) тоже являются логическими.

Вот примеры арифметических выражений: (NOT х = 7), (х = 2+2, AND у > 2*(х+3)).

Замечание 1. На практике при записи формул можно во многих случаях опускать скобки, что мы и будем делать без особых оговорок.

Теперь переходим к значениям выражений. Значениями арифметических выражений являются числа, а значениями логических выражений – Истина и Ложь.

Если мы знаем значения всех атрибутов, входящих в выражение, то мы можем вычислить и значение самого выражения. Скажем, если значение х и у есть, соответственно, 7 и 8, то значением выражения (х+2*у) есть 23. Значением атома х=(х+2*у) будет Ложь, потому что на самом деле 7 не равно 23.

Ну, а как вычислять значений логических выражений, не являющихся атомами?

Для этого служат так называемые таблицы истинности. Они позволяют вычислить значение логического выражения, если известны значения его подвыражений. Вот например таблица истинности для операции AND.

Она показывает, как, зная значения выражений Х и У, вычислить значение выражения (Х AND У).

А вот таблицы истинности для OR и NOT:

Зная значения атомов, вы можете с помощью этих таблиц вычислить значение любого выражения, построив для него свою таблицу истинности. В качестве примера построим такую таблицу для выражения NOT (Х OR У)

Замечание 2. С подобными конструкциями мы встречаемся в естественных языках, например в русском. Там аналогами логических выражений являются повествовательные предложения, аналогами атомов – простые повествовательные предложения, а аналогами логических операций – слова И, ИЛИ, НЕТ и др. Конечно, аналогия здесь далеко не полная, но все же она позволяет понять основные идеи алгебры логики.

В самом деле, когда истинно предложение “На улице потемнело ИЛИ у меня устали глаза”? Когда истинно хотя бы одно из предложений “На улице потемнело” или “у меня устали глаза”. Таким образом, в данном случае ИЛИ действует аналогично операции OR (правда, в других фразах ИЛИ может употребляться в другом смысле). Точно так же союз И можно считать аналогом операции AND. Например, фраза “Вдруг заиграла музыка И в зал вошла она” истинна если и только истинны обе ее составные части: “вдруг заиграла музыка” и “в зал вошла она”. НЕ или НЕТ часто выступает аналогом операции NOT. Скажем предложение “я НЕ знаю этого человека” истинно в точности в тех случаях, когда ложна фраза “я знаю этого человека”. Вообще, язык алгебры логики можно рассматривать как попытку формализовать естественный язык.

Замечание 3. Выше мы говорили о классической, двузначной логике, когда имеется всего два значения истинности ДА и НЕТ (употребляются еще и другие обозначения, скажем ИСТИНА и ЛОЖЬ или TRUE и FALSE). Кроме двузначной логики в принципе можно рассматривать и другие логики, например трехзначную, в которой кроме ДА и НЕТ есть еще и третье значение – НЕИЗВЕСТНО (в Access оно обозначается как Null). На самом деле в Access реализована некая мешанина из двузначной и трехзначной логики. Оговоримся сразу, что мы не рекомендуем учителю выходить за рамки классической логики. Тем не менее, для полного понимания работы Access нам придется коснуться и трехзначной логики.

Наличие в Access трехзначной логики связано с тем, что в таблицах Access допускаются пустые клетки (так называемые Null-значения). Например, таблица ЗНАКОМЫЕ может выглядеть так:

(Отчество Иванова мы не знаем.)

Спрашивается, как должна такая БД отвечать на запрос “Верно ли, что у Петра Иванова отчество – Сергеевич?” Ясно, что ни ДА, ни НЕТ тут не подходит. Необходимо ввести третье значение.

Надо сказать, что попытки ввести в БД Null-значения и трехзначную логику многим авторам представляются неуместными. Вот что говорит по этому поводу известный специалист в области БД К.Дейт в своей последней монографии. “Автор данной книги разделяет мнение многих других авторов о том, что null-значения и трехзначная логика являются ошибочными понятиями и им нет места в число формальных системах, подобных реляционной модели.” ([4], стр. 544).

На наш взгляд, забивать школьнику голову трехзначной логикой и Null-значениями при изучении Access не стоит. Дай Бог ему разобраться с обычной, двузначной логикой.

Мы рекомендуем ограничиться случаем, когда таблицы не имеют пустых клеток. Можно даже установить значение ДА параметра Свойства поля/Обязательное поле. В этом случае Access будет сам следить, чтобы все клетки были заполнены. Тогда пользователь гарантирован ото всех неприятностей, связанных с Null-значениями.

Замечание 4. Обычно логику определяют как науку о правильных рассуждениях ([1, 3, 5, 9]). На наш взгляд, это не совсем верно. В вычислительной науке и, в особенности, в теории баз данных на первый план выходит другой аспект. Здесь логика используется как формальная модель естественного языка. На это, конечно, можно возразить, что язык и мышление тесно связаны. Но ведь мышление отнюдь не сводится к дедуктивным (т.е. основанным на доказательствах) методам.

Пусть логическое выражение Х не содержит атрибутов, кроме х1, х2, … , хк. Придав этим атрибутам некоторые значения, мы, тем самым, придаем числовые значения всем арифметическим выражениям, входящим в Х. Выполнив соответствующие сравнения, мы узнаем значения всех атомов, входящих в Х. Далее, с помощью таблиц истинности, мы можем вычислить и значение выражения Х.

Теперь пусть у нас есть кортеж К с атрибутами х1, х2, … , хк. Он сопоставляет каждому из этих атрибутов некоторое число. Следовательно, он обращает выражение Х либо в ИСТИНУ, либо в ЛОЖЬ.

Итак, мы доказали следующее утверждение.

Теорема 1. Пусть Х логическое выражение, не содержащее атрибутов, кроме х1, х2, …, хк, а К - кортеж с атрибутами х1, х2, … , хк. Тогда выражение Х либо истинно, либо ложно.

В первом случае мы говорим, что выражение Х ИСТИННО на кортеже К, а во втором – что оно ЛОЖНО.

Таким образом, логическое выражение можно трактовать как функцию, перерабатывающую кортеж в одно из двух значений ИСТИНА или ЛОЖЬ.

Теорема 1 позволяет использовать логические выражения в качестве фильтров. Каждое такое выражение будет выбирать из таблицы те кортежи, на которых оно истинно.