Базы данных

УДК 004.65 
0-72 

Р е ц е н з е н т 
кандидат технических наук, доцент В.Н. Поляков 

Осадчий В.А., Ионов СМ., Герман О.Ю. 

0-72 
Базы данных: Учеб. пособие. - М.: МИСиС, 2004. - 65 с. 

В пособии рассмотрены общие нринцины построения и использования 
баз данных. 

Основное внимание уделено разработке приложений с применением баз 
данных в интегрированной среде разработчика Delphi, позволяющей с минимальными затратами труда создавать удобный интерфейс, в полной мере 
удовлетворяющий современным требованиям. 

Предназначено для студентов специальности 110600 «Обработка металлов давлением», изучающих курс «Информационные технологии в металлургии», и специальности 351400 «Прикладная информатика (в инноватике)», 
изучающих курс «Базы данных». 

Может быть использовано также при выполнении курсовых и дипломных 
проектов и работ. 

© Московский государственный институт 
стали и сплавов (Технологический 
университет) (МИСиС), 2004 

Оглавление 

Введение 
4 

1. Основные понятия 
5 

1.1. Модели данных 
5 

1.2. Создание и редактирование баз данных 
8 

1.2.1. Разработка структуры базы данных 
8 

1.2.2. Создание таблиц баз данных 
9 

2. Интегрированная среда разработчика Delphi 
12 

2.1. Объектная технология 
12 

2.2. Основные типы файлов, используемые в среде Delphi 
14 

2.3. Модули Delphi 
15 

2.4. Среда разработчика 
18 

2.4.1. Главное окно 
19 

2.4.2. Формы 
26 

2.4.3. Палитра компонентов 
26 

2.5. Средства Delphi для разработки приложений, 
использующих базы данных 
27 

2.5.1. Общий обзор средств для работы с базами данных 
27 

2.5.2. Компоненты для работы с базами данных 
31 

2.5.2.1. Невизуальные компоненты для работы с базами 
данных 
31 

2.5.2.2. Визуальные компоненты для работы с базами 
данных 
42 

2.6. Запуск программы в работу 
43 

3. Реализация математических моделей технологических 
процессов на компьютере (разработка вычислительноинформационных систем) 
44 

3.1. Начало работы в среде Delphi 
44 

3.2. Создание простейшей расчетной программы 
46 

3.3. Разработка интерфейса программы 
51 

3.4. Создание подсказок 
56 

3.5. Отладка программ 
57 

4. Разработка приложений баз данных в интегрированной среде 
Delphi 
58 

Библиографический список 
64 

3 

Введение 

В настоящее время роль вычислительной техники существенно 
возросла не только при решении задач научного и технического характера, но и в значительно большей степени для обеспечения организационных вопросов. При этом доля чисто расчетных работ в загрузке компьютеров, особенно персональных, постоянно снижается. 
Вычислительная техника все в большей степени применяется для 
обеспечения сбора, хранения и обработки информации. 

Задачи такого рода решаются с использованием компьютерных 
систем управления базами данных (СУБД). 

В наиболее полном варианте пакет системы управления базами 
данных включает следующие компоненты. 

1. Среду пользователя, дающую возможность управления данными в диалоговом режиме. 

2. Алгоритмический язык для программирования прикладных 
систем обработки данных (приложений), организованный как интерпретатор, позволяющий быстро создавать и отлаживать программы. 

3. Компилятор для придания завершенной программе вида готового коммерческого продукта в форме независимого ЕХЕ-файла. 

4. Программы-утилиты быстрого программирования рутинных 
(стандартных) операций (генераторы отчетов, редактирование экрана, создание меню и других приложений). 

Для персональных компьютеров создано большое число СУБД, 
отвечающих перечисленным выше требованиям, работающих как в 
операционной системе DOS (dBase, Clipper, Paradox, FoxPro), так и 
в среде Windows (Access, Delphi, Oracle) и др. 

4 

1. ОСНОВНЫЕ понятия 

1.1. Модели данных 

Под базой данных (БД) обычно понимают хранилище структурированных данных, которые должны соответствовать определенным 
требованиям: быть непротиворечивыми, минимально избыточными, 
целостными. 

Как правило, БД создаются для хранения, доступа и управления 
данными, содержащими сведения о некоторой предметной области 
реального мира. Всякая БД должна представлять собой систему данных о предметной области и в различных случаях может содержать 
информацию об этой области различной степени детализации. Степень детализации информации определяется целью использования 
БД, характером объекта, характером связей внутри объекта и с другими объектами, и т.д. 

Пример 
1. Объект: цех металлургического предприятия. С рассматриваемых позиций его можно охарактеризовать: 

- определенным сортаментом выпускаемой продукции; 
- определенным набором исходных материалов. 
Продукция цеха может являться товарным продуктом, или же ее 
потребителями могут быть смежные производства данного предприятия. Упрощенно задачу создания приложения БД в этом случае 
можно представить следующим образом: разработать систему управления базами данных (СУБД) для сбора, хранения и быстрой выдачи 
информации о количестве и сортаменте выпускаемой цехом продукции за определенный период времени (например, за месяц), о затраченных на выпуск единицы продукции (и на весь её объем) исходных 
материалах (сырье). 

2. Объект: металлургическое предприятие. Характеризуется определенным числом цехов, выпускающих разнообразную продукцию, а 
также наличием цехов и подразделений, непосредственно обеспечивающих работоспособность (жизнедеятельность) предприятия как 
единого целого. 

В этом случае требования к созданию приложения БД могут определяться более широким диапазоном целей: информация об общем 
объеме выпуска продукции на предприятии (сортамент завода); информация о сортаменте отдельных цехов; информация о реализации 

5 

продукции предприятия в целом; информация о реализации продукции различных цехов внутри предприятия; информация о потребностях в исходных материалах на выпуск различных изделий и в целом 
по заводу и др. 

Ввиду различия целей и задач БД цеха и предприятия будут существенно отличаться друг от друга прежде всего степенью детализации хранимой информации и, следовательно, структурой данных. 

По способу установления связей между данными щзлтают реляционную, иерархическую и сетевую модели баз данных. 

Реляционная модель базы данных - простейшая, наиболее привычная форма представления данных в виде таблицы. В теории множеств существует термин «отношение» (relation), соответствующий 
таблице, который и дал название модели. 

Для этой модели данных имеется развитый математический аппарат - реляционное исчисление, реляционная алгебра, где для баз 
данных определены такие теоретико-множественные операции, как 
объединение, вычитание, пересечение, соединение и др. 

Достоинством реляционных моделей БД является их простота и 
наглядность, поскольку табличная форма организации данных является интуитивно понятной и подчиняется здравому смыслу. 

Каждая таблица БД представляет собой совокупность строк и 
столбцов, где строки соответствуют экземпляру объекта, конкретному событию или явлению, а столбцы - атрибутам (признакам, характеристикам, параметрам) объекта, события, явления. В терминологии 
теории реляционных БД таблицам соответствуют отношения, столбцам - атрибуты, строкам - кортежи (рис. 1.1). При практических разработках БД таблицы так и называют таблицами, строки - записями, 
столбцы - полями (столбцами). 

Запись 1 

Запись 2 

Запись 3 

... 

Запись к 

Поле! 
Поле 2 
... 
Полей 

Рис. 1.1. Таблица (отпошепие) 

6 

Для построения запросов к реляционным базам данных разработан язык SQL (Structured Query Language). 

Иерархическая модель БД представляет собой такую БД, в которой информация хранится в виде дерева-графа, где возможны только 
односторонние связи от старших вершин к младшим (рис. 1.2). Это 
облегчает доступ к необходимой информации, но только в том случае, если все возможные запросы отражены в структуре типа дереваграфа. Никакие иные запросы удовлетворены быть не могут. 

Рис. 1.2. Иерархическая структура данных 

Для того чтобы получить информацию об элементе данных А^, 
нужно сначала отыскать в БД узел (вершину) А, спуститься к узлу Aj и 
лишь только после этого - к искомому узлу Ai2. Примером дерева-графа 
может служить библиотечный предметный каталог: раздел - металлургия (А), прокатное производство - Aj, холодная прокатка - А^. 

Сетевая модель Д2^ теоретически предполагает возможность связей 
между различными элементами БД типа «всех-со-всеми» (рис. 1.3). На 
практике, как правило, это невозможно, поэтому прибегают к различным ограничениям: например, если от элемента В имеется ссылка на 
элемент А, то возможен выбор элемента базы данных А. 

Рис. 1.3. Сетевая структура данных 

7