PROIECTAREA UNEI BAZE DE DATE RELATIONALE

Introducere

In cel mai simplu sens, o baza de date relationala este o colectie de date inrudite, organizate in asa fel incat sa satisfaca anumite obiective, impreuna cu instrumentele adecvate folosite pentru a prelucra si gestiona aceste date.

Pentru crearea si exploatarea unei baze de date este nevoie de un sistem de gestiune a bazelor de date DBMS (Database Management System). Aproape toate sistemele de gestiune a bazelor de date memoreaza si gestioneaza informatiile folosind modelul relational, sistemul de gestiunea a bazelor de date numindu-se, in acest caz, RDBMS (Relational Database Management System).

Modelul relational conceput in anul 1969 de Edgar F. Codd, cercetator la laboratoarele IBM din San Jose, este un model de organizare conceptuala a datelor, destinat reprezentarii legaturilor dintre acestea, caracterizat prin:

a)        datele sunt memorate in tabele, numite si relatii, sub forma de entitati si atribute. O entitate, numita si entitate de date sau instanta de date, reprezinta o inregistrare. Un atribut, este o proprietate a unei instante de date, reprezentand un camp.

b)        fiecare entitate (inregistrare) contine informatii numai despre un singur subiect.

c)        datele despre doua subiecte pot fi manipulate ca o singura entitate daca sunt legate prin acelasi atribut (camp).

2. Arhitectura Microsoft Access

Microsoft Access este un sistem de gestiune a bazelor de date relational, fiind singura baza de date care reuneste intr-un singur fisier (.mdb) toate obiectele bazei de date, asigurand o mult mai usoara gestiune a datelor.

Microsoft Access numeste obiect, orice poate avea un nume. Intr-o baza de date Microsoft Access, obiectele principale sunt tabelele, interogarile, formele, rapoartele, macrocomenzile si modulele VBA (Visual Basic for Applications). Daca in unele sisteme de gestiune a bazelor de date termenul de baza de date se refera numai la acele fisiere care contin date, in Microsoft Access o baza de date include toate obiectele principale de memorare a datelor, inclusiv obiecte definite pentru automatizarea utilizarii datelor.

Table (Tabel)

Este un obiect definit si folosit pentru a memora date. Fiecare tabel trebuie sa contina date despre un singur subiect (exemplu: despre salariati). Intr-un tabel, datele sunt memorate pe randuri (inregistrari) si pe coloane (campuri). Fiecare inregistrare memoreaza toate informatiile despre o instanta distincta a subiectului (exemplu: toate informatiile despre un salariat), in timp ce fiecare camp memoreaza o categoriile distincta de date (exemplu: numele salariatului). Tabelele reprezinta sursa de date pentru interogari, forme si rapoarte. In Microsoft Access se recomanda ca fiecare tabel sa aiba o cheie principala, constituita, dupa caz, dintr-un camp sau din mai multe campuri, care sa furnizeze cate o valoare unica pentru fiecare inregistrare din tabel. De asemenea, in fiecare tabel se pot defini indecsi, care sa ajute la regasirea mai rapida a datelor.

Query (Interogare)

Este un obiect folosit pentru a regasi date din unul sau mai multe tabele pe baza conditiilor specificate de utilizator. Interogarile reprezinta, de asemenea, o sursa de date pentru forme, si, in special, pentru rapoarte. Interogarile pot actualiza inregistrarile din alte tabele (adaugari, modificari, stergeri) si pot crea noi tabele. O interogare poate sorta si grupa inregistrarile si efectua calcule predefinite sau particularizate.

Form (Forma)

Este un obiect folosit in principal pentru a actualiza si a vizualiza date din tabele sau interogari. Formele pot fi particularizate in asa fel incat sa se apropie foarte mult, ca aspect, de formularele care contin datele de intrare. De asemenea, o forma poate fi cea mai prietenoasa interfata a aplicatiei.

Report (Raport)

Este un obiect proiectat pentru analiza si prezentarea datelor dintr-un tabel sau interogare intr-un format tiparit. Inainte de tiparire, un raport poate fi previzualizat.

Page (Pagina)

Este un tip special de pagina Web proiectata pentru vizualizarea si lucrul cu date memorate in baze de date Microsoft Access sau Microsoft SQL Server, dintr-un intranet sau Internet. Pagina (numita si pagina pentru acces la date) poate contine, de asemenea, si date din alte surse, cum ar fi Microsoft Excel. Pagina nu este un obiect memorat in Microsoft Access. Cand se creeaza o pagina, aceasta se salveaza pe hard disk sub forma de fisier, iar in fereastra Database se adauga un shortcut pentru pagina respectiva.

Macro (Macrocomanda)

Este un obiect care poate contine actiuni pe care Microsoft Access le va executa cand se lanseaza in executie macrocomanda. Macrocomenzile pot fi folosite pentru a executa interogari, afisa forme, tipari/previzualiza rapoarte.

Module (Modul VBA)

Este un obiect care stocheaza cod VBA. Exista doua tipuri de module: standard si de clasa. Un modul standard este folosit pentru a scrie proceduri de tip Sub Function si Property, care sunt disponibile in toata aplicatia. Modulele de clasa cele mai folosite sunt modulele atasate formelor si rapoartelor. Codul VBA scris intr-un modul al unei forme sau al unui raport este disponibil numai in forma sau raportul respectiv.

3. Limite in Microsoft Access 2000

3. Limite referitoare la baza de date

3.2. Limite referitoare la tabele

3.3. Limite referitoare la interogari

3.4. Limite referitoare la forme si rapoarte

4. Etapele proiectarii unei baze de date in Microsoft Access

Exemplificarea se va face pentru o baza de date pentru evidenta cartilor dintr-o biblioteca a unei firme (baza de date se va numi Biblioteca).

Determinarea obiectivului bazei de date

Primul pas in proiectarea unei baze de date in Microsoft Access il constituie determinarea scopului pentru care se creeaza baza de date si a modului in care aceasta va fi folosita. Proiectantul bazei de date trebuie sa gaseasca raspunsuri la urmatoarele intrebari: "Ce informatii va stoca baza de date ?", "Care sunt cele mai convenabile modalitati de actualizare a bazei de date ?", "Ce situatii de iesire sunt necesare ?".

Exemplu

Obiectivul bazei de date Biblioteca este gestiunea cartilor dintr-o biblioteca.

Pentru actualizarea datelor din tabele, se vor folosi forme particularizate.

Din baza de date se vor obtine rapoarte referitoare la stocul de carti la un moment dat (cantitativ si valoric), cartile imprumutate si nereturnate, etc.

In baza de date vor fi stocate urmatoarele informatii:

Numar de inventar

Titlu

Autori

Pret

Editura

Anul cumpararii

Locul cartii

Marca cititor

Nume si prenume cititor

Telefon

Compartiment

Data imprumutului

Data cand trebuie restituita

Data restituirii

Determinarea tabelelor necesare

Determinarea tabelelor pentru o baza de date este cea mai delicata etapa in procesul proiectarii unei baze de date. Principiul de baza care trebuie avut in vedere cand se determina tabelele bazei de date este acela ca fiecare tabel trebuie sa contina informatii numai despre un subiect.

Exemplu

Din lista de informatii de la etapa 1, pentru baza de date Biblioteca, se disting trei categorii distincte de informatii:

informatii despre cartile din biblioteca (tabelul Carti);

informatii despre cititorii/salariatii din firma (tabelul Salariati);

informatii despre rulajul cartilor (tabelul Rulaje).

Determinarea campurilor necesare

Cand se determina campurile unui tabel, trebuie respectate trei principii, numite si reguli de normalizare:

a)         fiecare camp din tabel trebuie sa fie legat direct de subiectul temei si sa se refere la un camp cheie principal;

b)        intr-un tabel nu se includ campuri calculate (toate campurile trebuie sa fie independente unele de altele);

c)         informatia dintr-un camp sa nu poata fi separata in parti logice mai mici.

Exemplu

Impartirea informatiilor in cele trei tabele, determinate in etapa a doua, este urmatoare:

Tabelul Carti	Tabelul Salariati	Tabelul Rulaje
Numar de inventar	Marca salariat	Numar de inventare
Titlu	Prenume	Marca salariat
Prenume autor 1	Nume	Data imprumutului
Nume autor 1	Telefon acasa	Data cand trebuie restituita
Alti autori	Telefon interior	Data restituirii
Pret	Compartiment
Editura
Anul cumpararii
Locul cartii

Determinarea campurilor cu valori unice

Intr-o baza de date Microsoft Access fiecare tabel trebuie sa aiba un camp care sa identifice unic fiecare inregistrare din tabel. Aceasta se numeste cheie principala sau cheie primara. In cazul in care nu exista un camp care sa poata fi declarat cheie principala, se incearca crearea cheii principale din doua sau mai multe campuri. Daca acest lucru nu este posibil, in tabel se adauga un camp nou, de tip AutoNumber, in care se genereaza automat cate o valoare numerica unica pentru fiecare inregistrare noua care va fi adaugata in tabel.

Exemplu

Tabelul Carti are o cheie principala naturala: Numar de inventar (numarul de inventar este unic pentru fiecare carte, chiar daca exista mai multe exemplare din acelasi titlu).

Tabelul Salariati are tot o cheie principala naturala: Marca salariat (in orice firma, salariatii au numere de marca unice).

Tabelul Rulaje nu are un camp care sa aiba valori unice pentru fiecare inregistrare. Cheia principala nu poate fi declarata nici din doua campuri: Numar de inventar si Marca salariat intrucat acelasi cititor poate sa imprumute aceiasi carte (cu acelasi numar de inventar) de mai multe ori. In acest caz, in tabelul Rulaje, se adauga un camp nou, care va fi numit Identificator imprumut, de tip AutoNumber, care va fi declarat cheie principala.

Cheile principale ale tabelelor bazei de date Biblioteca sunt:

Determinarea legaturilor dintre tabele

Dupa impartirea informatiilor in tabele si stabilirea cheilor principale, trebuie precizat modul cum Microsoft Access va aduce informatia legata impreuna. Pentru aceasta, se stabilesc legaturile dintre tabele.

Exemplu

Intre tabelele din baza de date Biblioteca, se stabilesc numai relatii de tip "1-la-n".

Rafinarea proiectarii si crearea tabelelor

Dupa proiectarea tabelelor, precizarea campurilor, a cheilor principale si a legaturilor dintre tabele, este timpul examinarii atente a proiectului si detectarea eventualelor puncte delicate. Este mult mai usor de modificat baza de date in acest moment, decat dupa ce tabelele au fost incarcate cu date. Dupa efectuarea modificarilor in structura tabelelor, se creeaza structura tabelelor in fereastra Database, se definesc cheile principale, se leaga tabelele, apoi se introduc suficiente date de test in tabele. Pentru a testa relatiile dintre tabele, se creeaza interogari de proba si se verifica daca ele afiseaza rezultate corecte. Se creeaza, de asemenea, forme si rapoarte de proba si se examineaza daca ele pot prezenta datele din tabele si interogari in modul asteptat.

Exemplu

Analizand tabelul Carti, se observa ca pentru fiecare exemplar din acelasi titlu, trebuie introdusa aceiasi editura. Efortul de introducere a datelor s-ar reduce considerabil daca in loc de denumirea editurii s-ar introduce codul editurii (un numar mult mai mic de caractere) si daca acest cod s-ar putea prelua dintr-un tabel, tabelul Edituri, ce urmeaza a fi creat.

In tabelul Edituri, campul Cod editura se declara cheie principala, iar in tabelul Carti se inlocuie campul Editura cu campul Cod editura, care devine cheie externa. Tabelul Edituri se leaga cu tabelul Carti prin campul Cod editura (relatie "1-la-n"). Pentru o editura (tabelul Edituri) pot exista mai multe carti (tabelul Carti). O carte (tabelul Carti) provine de la o singura editura (tabelul Edituri).

Dupa aceasta modificare, tabelul Carti are urmatoarea structura:

Analizand tabelul Salariati, se observa ca pentru fiecare cititor apartinand aceluiasi compartiment, se introduce denumirea compartimentului. Efortul de introducere a datelor s-ar reduce semnificativ daca in loc de denumirea compartimentului s-ar introduce codul compartimentului (un numar mult mai mic de caractere) si daca acest cod s-ar putea prelua dintr-un tabel, tabelul Compartimente, ce urmeaza a fi creat. Intrucat cititorii apartinand aceluiasi compartiment au acelasi numar de telefon interior, campul Telefon interior se elimina din tabelul Salariati si se adauga in tabelul Compartimente.

In tabelul Compartimente campul Cod compartiment se declara cheie principala.

Campul Compartiment din tabelul Salariati se inlocuie cu campul Cod compartiment (cheie externa). Tabelul Compartimente se leaga cu tabelul Salariati prin campul Cod compartiment (relatie "1-la-n"). Intr-un compartiment (tabelul Compartimente) pot exista mai multi cititori (tabelul Salariati). Un cititor (tabelul Salariati) apartine unui singur compartiment (tabelul Compartimente).

Dupa aceste modificari, tabelul Salariati are urmatoarea structura:

Inainte de crearea propriu-zisa a tabelelor in Microsoft Access, se atribuie nume corespunzatoare campurilor:

Tabelul Edituri

Tabelul Compartimente

Tabelul Carti (in loc de Carti)

Tabelul Salariati

Tabelul Rulaje

Legaturile dintre tabele sunt urmatoarele:

Introducerea datelor si crearea celorlalte obiecte ale bazei de date

Daca proiectantul bazei de date este satisfacut de rezultatele obtinute in etapa a 6 a, va incepe introducerea datelor reale in tabele. De asemenea, va crea interogarile, formele, rapoartele, iar daca este necesar, va crea macrocomenzi si va scrie instructiuni VBA

Analiza tabelelor si a bazei de date

Microsoft Access include doua instrumente care pot fi folosite in procesul de analiza a proiectului bazei de date: Table Analyzer Wizard si Performance Analyzer

Table Analyzer Wizard poate analiza modul cum a fost proiectat un tabel, propunand, daca este cazul, restructurarea lui.

Performance Analyzer poate analiza intreaga baza de date si face recomandari si sugestii pentru imbunatatirea ei.