Создание баз данных

С точки зрения программиста, база данных — это набор файлов, содержащих информацию. Разрабатывая базу данных для пользователя, программист создает программу, которая обеспечивает работу с файлами данных.

В настоящее время  существует достаточно большое количество программных систем, позволяющих создавать и использовать локальные (dBASE, FoxPro, Access, Paradox) и удаленные (Interbase, Oracle, Sysbase, Infomix, Microsoft SQL Server) базы данных.

В состав Delphi входят компоненты, позволяющие  создавать программы работы с файлами данных, созданными различными системами: от dBASE до Infomix и Oracle. Delphi также позволяет программисту, используя утилиту Borland Database Desktop, создавать файлы баз данных в различных форматах.

 

2.2. Классификация баз данных 

В зависимости от расположения программы, использующей данные, и самих  данных, а также способа разделения данных между несколькими пользователями различают локальные и удаленные базы данных.

Локальная база данных. 

Данные локальной базы данных (файлы данных) находятся на одном (локальном) устройстве, в качестве которого может выступать диск компьютера или сетевой диск (диск другого компьютера, работающего в сети).

Для обеспечения разделения данных (доступа к данным) между  несколькими пользователями, в качестве которых выступают программы, работающие на одном или нескольких компьютерах, в локальных базах данных применяется метод, получивший название блокировка файлов. Суть этого метода заключается в том, что пока данные используются одним пользователем, другой пользователь не может работать с этими данными, то есть данные для него закрыты, заблокированы.

Paradox, dBase, FoxPro и Access —  это локальные базы данных.

Удаленная база данных.

Данные (файлы) удаленной  базы данных находятся на удаленном  компьютере. (Следует обратить внимание, что каталоги удаленного компьютера не могут рассматриваться как сетевые диски.)

Программа работы с удаленной  базой данных состоит из двух частей: клиентской и серверной. Клиентская часть программы, работающая на компьютере пользователя, обеспечивает взаимодействие с серверной программой: посредством запросов, передаваемых на удаленный компьютер, предоставляет доступ к данным.

Серверная часть программы, работающая на удаленном компьютере, принимает запросы, выполняет их и пересылает данные клиентской программе. Запросы представляют собой команды, представленные на языке SQL (Structured Query Language) — языке структурированных запросов.

Программа, работающая на удаленном  сервере, проектируется таким образом, чтобы обеспечить одновременный доступ к информации нескольким пользователям. При этом для обеспечения доступа к данным вместо механизма блокировки файлов используют механизм транзакций.

Транзакция — это некоторая последовательность действий, которая должна быть обязательно выполнена над данными перед тем, как они будут переданы. В случае обнаружения ошибки во время выполнения любого из действий вся последовательность действий, составляющая транзакцию, повторяется снова. Таким образом, механизм транзакций обеспечивает защиту от аппаратных сбоев. Он также обеспечивает возможность многопользовательского доступа к данным.

Разработка программы работы с  удаленной базы данных — сложная  и трудоемкая задача. Ее решение  предполагает наличие у разработчика глубоких знаний и большого опыта разработки программного обеспечения. Поэтому в данной книге задача разработки удаленных баз данных не рассматривается.

 

2.3. Структура базы данных 

База данных — это набор однородной, как правило, упорядоченной по некоторому критерию, информации. База данных может быть представлена в "бумажном" или в компьютерном виде.

Типичным примером "бумажной" базы данных является каталог библиотеки — набор бумажных карточек, содержащих информацию о книгах. Информация в  этой базе однородная (содержит сведения только о книгах) и упорядоченная (карточки расставлены, например, в соответствии с алфавитным порядком фамилий авторов). Другими примерами "бумажной" базы данных являются телефонный справочник и расписание движения поездов.

Компьютерная база данных представляет собой файл (или набор связанных файлов), содержащий информацию.

База данных состоит  из записей. Каждая запись содержит информацию об одном экземпляре. Например, каждая запись базы данных «Каталог книг» содержит информацию только об одном экземпляре — сотруднике компании или фирмы.

Записи состоят из полей. Каждое поле содержит информацию об одной характеристике экземпляра. Например, запись базы данных «Каталог книг» состоит из следующих полей: «Фамилия Имя Отчество», «Должность», «Название», «Количество», «Цена», «Сумма»,— это имена полей. Содержимое этих полей характеризует конкретный продукт.

Следует обратить внимание, что каждая запись состоит из одинаковых полей. Некоторые поля могут быть не заполнены, однако они все равно  присутствуют в записи.

На бумаге базу данных удобно представить в виде таблицы. Каждая строка таблицы соответствует записи, а ячейка таблицы — полю. При этом заголовок столбца таблицы — это имя поля, а номер строки таблицы — номер записи.

Информацию компьютерных баз данных обычно выводят на экран в виде таблиц. Поэтому в литературе довольно часто вместо словосочетания "файл данных" используется словосочетание "таблица данных" или просто "таблица".

 

2.4.Модель базы данных в Delphi

 

Каждая таблица физически  хранится в отдельном файле. Однако отождествлять базу данных и таблицу нельзя, так как довольно часто поля одной записи распределены по нескольким таблицам и, следовательно, находятся в разных файлах.

В простейшем случае источником информации для программы, работающей с базой данных, может быть вся таблица. Однако, как правило, пользователя интересует не вся информация, находящаяся в базе данных, а только какая-то ее часть. Он выбирает и просматривает только некоторые, удовлетворяющие его запросу записи. Поэтому в модель базы данных помимо таблицы, представляющей собой всю базу данных, было введено понятие запроса, являющегося выборкой, то есть группой записей базы данных

2.5. Псевдоним базы данных

 

Разрабатывая программу  работы с базой данных, программист  не может знать, на каком диске  и в каком каталоге будут находиться файлы базы данных во время ее использования. Например, пользователь может поместить базу данных в один из каталогов дисков С:, D: или на сетевой диск. Поэтому возникает проблема передачи в программу информации о месте нахождения файлов базы данных.

В Delphi проблема передачи в программу  информации о месте нахождения файлов базы данных решается путем использования  псевдонима базы данных. Псевдоним (Alias) — это короткое имя, поставленное в соответствие реальному, полному имени каталога базы данных. Например, псевдонимом каталога C:\data\Sotrudnici может быть имя Sotrudnic. Программа работы с базой данных для доступа к данным использует не реальное имя, а псевдоним.

Для доступа к информации программа, обеспечивающая работу с базой данных, подключает библиотеку Borland Database Engine (BDE), которая, в свою очередь, использует конфигурационный файл, содержащий информацию обо всех зарегистрированных в системе псевдонимах.

Псевдоним базы данных может  быть создан (зарегистрирован) при помощи утилиты BDE Administrator. Эта же утилита позволяет изменить каталог, связанный с псевдонимом.

 

2.6. Создание базы данных «Каталог книг»

 

База данных — это  набор файлов (таблиц), в которых  находится информация. Как правило, база данных состоит из нескольких таблиц, которые размещают в одном каталоге. Каталог для новой базы данных создается обычным образом, например, при помощи Проводника. Таблицу можно создать, воспользовавшись входящей в состав Delphi утилитой Borland Database Desktop или организовав SQL-запрос к серверу базы данных.

Так как для доступа к файлам (таблицам) базы данных библиотека BDE использует не имя каталога, в котором находятся  файлы, а его псевдоним, то перед  тем, как приступить к созданию таблиц новой базы данных, необходимо создать псевдоним для этой базы данных.

Таким образом, процесс создания базы данных может быть представлен как  последовательность следующих шагов:

1. Создание каталога.

2. Создание псевдонима.

3. Создание таблиц.

 

2.7. Создание каталога

 

Каталог (папка) для файлов базы данных создается обычным образом, например, при помощи Проводника. Обычно файлы локальной базы данных помещают в отдельном подкаталоге каталога программы работы с базой данных.

Примечание

Для базы данных «Каталог книг» в каталоге \ Проекты был создан каталог База данных и в нем — подкаталог Data.

 

2.8. Создание псевдонима

 

Псевдоним базы данных создается  при помощи входящей в Delphi утилиты BDE Administrator, которая запускается из Windows выбором из меню Программы \ Borland Delphi 6 команды BDE Administrator.

В левой части окна, на вкладке Databases, перечислены псевдонимы, зарегистрированные на данном компьютере. Для того чтобы создать новый  псевдоним, необходимо из меню Object выбрать  команду New.

Затем в открывшемся диалоговом окне New Database Alias (Новый псевдоним базы данных) из списка Database Driver Name, в котором перечислены зарегистрированные в системе драйверы доступа к базам данных, нужно выбрать драйвер для создаваемой базы данных, то  есть фактически выбрать тип создаваемой базы данных.

При создании псевдонима по умолчанию предлагается драйвер STANDARD (default driver), который обеспечивает доступ к таблицам в формате Paradox.

После выбора драйвера и  щелчка на кнопке ОК в список псевдонимов будет добавлен новый элемент.

После этого нужно  изменить автоматически созданное  администратором имя псевдонима и задать путь к файлам базы данных, для которой создается псевдоним.

Имя псевдонима можно  изменить обычным для Windows способом: щелкнуть правой кнопкой мыши на имени псевдонима (на вкладке Databases), в появившемся контекстном меню выбрать команду Rename (Переименовать) и в открывшемся диалоговом окне ввести новое имя.

Путь к файлам базы данных можно ввести на вкладке Definition в поле Path с клавиатуры или воспользоваться стандартным диалоговым окном Select Directory (Выбор каталога), которое открывается щелчком на кнопке с тремя точками, находящейся в конце поля Path.

В качестве примера на рисунке 4 приведен вид, окна BDE Administrator после создания псевдонима Baza  для базы данных «Каталог книг».

Для того чтобы созданный  псевдоним был зарегистрирован  в файле конфигурации (Idapi.cfg), необходимо в меню Object выбрать команду Apply (Применить). В открывшемся диалоговом окне Confirm следует подтвердить необходимость сохранения изменений в файле конфигурации.

 

2.9. Создание таблицы

 

Важным моментом при  создании базы данных является распределение  информации между полями записи. Очевидно, что информация может быть распределена между полями различным образом.

Например, сведения о  сотрудниках компании могут быть организованы в виде записей, состоящих  из полей «Фамилия Имя Отчество», «Должность», «Кабинет», «Рабочий телефон» или из полей «Фамилия Имя Отчество», «Должность», «Кабинет», «Рабочий телефон», «Оклад», «Стаж», «Домашний телефон», «Домашний адрес».

В первом варианте поле «Фамилия Имя Отчество» будет содержать  Фамилия Имя Отчество сотрудника, например Николаев Александр Юрьевич, а поля «Должность», «Кабинет», «Рабочий телефон»  всю остальную информацию. При этом пользователь сможет найти информацию об интересующем его сотруднике только фамилии. При втором варианте организации записи пользователь сможет найти информацию о сотрудниках, не только по полю «Фамилия Имя Отчество», но и по полям «Оклад», «Стаж», «Домашний телефон», «Домашний адрес».

 Можно сформулировать  следующее правило: если предполагается, что во время использования  базы данных будет выполняться  выборка информации по некоторому критерию, то информацию, обеспечивающую возможность этой выборки, следует поместить в отдельное поле.

После того как определены поля записи, необходимо выполнить распределение  полей по таблицам. В простой базе данных все поля можно разместить в одной таблице. В сложной  базе данных поля распределяют по нескольким таблицам, и вводом некоторой дополнительной информации, однозначно идентифицирующей каждую запись, обеспечивается связь между таблицами.

После того как определена структура записей базы данных, можно  приступить непосредственно к созданию таблицы. Таблицы создаются при помощи входящей в состав Delphi утилиты Database Desktop.

Утилита Database Desktop позволяет выполнять все необходимые при работе с базами данных действия. Она обеспечивает создание, просмотр и модификацию таблиц баз данных различных форматов (Paradox, dBASE, Microsoft Access). Кроме того, утилита позволяет выполнять выборку информации путем создания запросов.

Для того чтобы создать  новую таблицу, нужно выбором  из меню Tools команды Database Desktop запустить Database Desktop. Затем в появившемся окне утилиты Database Desktop надо из меню File выбрать команду New и в появившемся списке выбрать тип создаваемого файла — Table.

Затем в открывшемся  диалоговом окне Create Table следует выбрать  тип создаваемой таблицы (значением  по умолчанию является тип Paradox 7).

В результате открывается  диалоговое окно Create Paradox 7 Table, в котором  можно определить структуру записей  таблицы.