Předpokládejme, že musíme zpracovávat spousty dat. V minulém pokračování jsme
si řekli, že data můžeme ukládat do tabulek na listech sešitů tabulkových
procesorů. Proč tedy naše data nezpracovávat pomocí těchto programů, zvláště
když jsme se již s nimi naučili zacházet. Vždyť na listu Excelu lze vytvořit
tabulku až o 65 536 řádcích a 256 sloupcích. Víme dále, že tabulkové procesory
mají velké množství speciálních metod pro práci se seznamy, neboli databázemi
tabulkového procesoru. Zopakujme, že nejdůležitější z nich je třídění seznamů,
filtrování seznamů, tvorba různých souhrnů v seznamech a schopnost vytvářet z
našich seznamů souhrnné (kontingenční) tabulky.
Přesto nám někdy tento způsob práce s daty nestačí a musíme se poohlédnout po
nějaké databázové aplikaci. Máme-li tolik dat, že je nám počet řádků listu
tabulkového kalkulátoru málo, zcela určitě sáhneme po databázovém programu.
Schopnosti tabulkového procesoru nám však mohou přestat vyhovovat z jiného
důvodu, než je vyčerpání kapacity (nestačí počet řádků) listu sešitu
tabulkového procesoru. Vysvětleme si nyní, kdy nastane tento zlomový moment,
kdy je tedy nutno nezávisle na množství dat odvrhnout tabulkový procesor a
začít naše data zpracovávat databázovou aplikací.
Začněme příkladem. Je nutné ukládat si data o zaměstnancích naší firmy. Je to
např. jméno, příjmení, rodné číslo a plat. K tomu nám stačí excelovský seznam,
jehož sloupce nazveme jmény ukládaných položek (Jméno, Příjmení, RodnéČíslo a
Plat). Za nějaký čas bude nutné začít ukládat též informace o dětech našich
zaměstnanců. Neustále budeme tvrdošíjně používat Excel a k našemu seznamu
přidáme nové sloupce nazvané JménoD, PříjmeníD (dítě může mít obecně jiné
příjmení než jeho rodič), atd. Jak to ale uděláme, má-li člověk více dětí?
Osvítí nás, jak se nám zdá, vpravdě geniální myšlenka. Do rodičova řádku
napíšeme data o jeho prvním dítěti. Pak pod tento řádek vložíme řádek nový a
sloupce, do nichž ukládáme data o dětech, vyplníme položkami druhého dítěte.
Políčka týkající se zaměstnance zůstanou v tomto řádku prázdná. Tento postup
opakujeme při zadávání dat o každém dalším dítěti zaměstnance.
Za nějaký čas však budeme muset naše zaměstnance setřídit např. podle výše
platu. Po setřídění zjistíme, že nám Excel řádek pro druhé a další dítě každého
zaměstnance umístí na konec seznamu (ve sloupečku, podle něhož třídíme, není v
řádcích pro děti hodnota), čímž odtrhne data o těchto dětech od dat o jejich
rodičích, takže přestaneme vědět, ke kterému rodiči tyto děti patří. Náš seznam
je zcela znehodnocen, děti v něm ztratily své rodiče. Ještě že má Excel příkaz
Zpět. Ihned jej použijeme. Potom musíme tabulku upravit tak, že ke každému
druhému a dalšímu dítěti našeho zaměstnance doplníme též zaměstnancova data, a
původně tak "geniální" myšlenka prázdných řádků v našem seznamu vezme za své. V
tabulce se však objeví velké množství nadbytečných (redundantních) dat. Každý
zaměstnanec je zde uveden tolikrát, kolik má dětí (viz obr. 1).
Osvítí nás geniální myšlenka číslo dvě. Uděláme si tabulky dvě. Jednu pro
zaměstnance, nazveme ji tLidi a druhou pro děti, kterou nazveme tDěti. Jak však
poznáme, kterému rodiči z tabulky tLidi patří každé dítě z tabulky tDěti?
Poznamenejme, že dítě v naší databázi může patřit jen jednomu rodiči, tomu na
kterého je definicí "napsáno", i když biologicky má samozřejmě rodiče dva. Do
tabulky pro děti přidáme další sloupeček nazvaný Rodič a do něj uvedeme nějakou
jednoznačnou charakteristiku rodiče, nejlépe rodné číslo. Tím vytvoříme mezi
našimi dvěma tabulkami vztah (relaci), v němž ke každému řádku z tabulky tLidi
může příslušet více řádků z tabulky tDěti. Jsou to řádky s rodným číslem řádku
z tabulky tLidi. Naopak každému řádku z tabulky tDěti přísluší právě jeden
řádek z tabulky tLidi. Obě tabulky jsou znázorněny na obr. 2.
Tvorba tabulky tDěti však nebude jednoduchá. Rodné číslo rodiče nutno najít v
tabulce tLidi a opsat či zkopírovat do tabulky tDěti.
Další problémy vzniknou při vlastní práci s těmito dvěma tabulkami. Chceme
např. vytisknout seznam zaměstnanců a jejich dětí. Ke každému zaměstnanci z
tabulky tLidi vyfiltrujeme na základě jeho rodného čísla děti z tabulky tDěti.
Za účelem tisku si asi pořídíme speciální tabulku, v níž pod každého
zaměstnance zkopírujeme jeho děti, které jsme vyfiltrovali z tabulky tDěti.
Jistě si umíme představit, jakou práci nám zhotovení této tabulky dá. Tabulkové
procesory totiž nemají prostředky k tomu, aby s takovouto datovou strukturou
(tabulky, mezi kterými je výše popsaný typ vztahu) efektivně pracovaly. To
dovedou až databázové programy.
Na obr. 3 jsou tabulky obsahující stejná data, ale v databázi Accessu. Ve
sloupečku Rodič tabulky tDěti můžeme mít zobrazeno navíc k rodnému číslu i
příjmení rodiče. Klepneme-li v accessovské tabulce tLidi na znaménko plus před
řádkem s daty určitého zaměstnance, zobrazí se záznamy (řádky) s daty jeho dětí
(viz obr. 7, kde je podobná situace znázorněna). Porovnáme-li obr. 2 a 3, jistě
dáme přednost pohledu na obě tabulky v Accessu. A to jsme ještě zdaleka
nepoznali všechny možnosti databázových programů.
Vezměme další problém. Máme si ukládat data o dodavatelích a výrobcích, které
tito dodavatelé dodávají. Uvědomme si, že každý dodavatel může dodávat více
výrobků a každý výrobek, může být dodáván více dodavateli. Uložíme-li naše
informace do jednoho seznamu Excelu, bude se nám zde každý dodavatel se všemi
jeho daty opakovat tolikrát, kolik dodává výrobků a každý výrobek, opět se
všemi daty o něm, tolikrát, kolik jej dodává dodavatelů. Celou situaci vidíme
na obr. 4.
Jak odstranit toto obrovské množství redundance v našem seznamu? Databázový
odborník nám poradí, že si máme udělat dokonce tři tabulky. Každý řádek v každé
tabulce budeme přitom nějak jednoznačně charakterizovat. Může to být pořadové
číslo řádku či jiná charakteristika (rodné číslo apod.). Tuto charakteristiku
budeme nazývat primární klíč. Do první tabulky, kterou nazveme tDodavatelé,
uvedeme pouze dodavatele. Jako primární klíč zde může sloužit např. pořadové
číslo dodavatele. Do druhé tabulky tVýrobky uvedeme výrobky. Primárním klíčem
může být např. pořadové číslo výrobku v tabulce. V žádné z těchto dvou tabulek
nebude redundance. Na druhé straně však z nich nebude jasné, který dodavatel
dodává jaké výrobky, ani jakými dodavateli je dodáván každý výrobek. Proto
musíme sestavit třetí tabulku tRozpis, z níž tyto vztahy budou vyplývat. Stačí
jí dva sloupce. V prvním, který nazveme PORCISDOD (jako Pořadové číslo
dodavatele), uvedeme primární klíč z tabulky dodavatelů. Každé toto číslo se
bude v tabulce opakovat tolikrát, kolik dodavatel dodává výrobků. Ke každému
pořadovému číslu dodavatele přitom uvedeme do druhého sloupce nazvaného CISVYR
(jako Číslo výrobku) pořadové číslo výrobku, který dodavatel dodává. V tabulce
tRozpis nebude žádný ze sloupců primární klíč, neboť v každém mohou být
duplicity. Primárním klíčem zde mohou být oba dva sloupce společně, neboť
kombinace pořadové číslo dodavatele a pořadové číslo výrobku nemá v této
tabulce duplicity. Na obr. 5 jsou však všechny tři tabulky již jako součást
databáze Accessu znázorněny.V tabulce tRozpis je opět schopnostmi Accessu k
pořadovému číslu dodavatele zobrazeno i jeho příjmení a k pořadovému číslu
výrobku zase jeho název.
Současně s poskytnutou radou na rozdělení našeho problému na tři tabulky s
popsanou strukturou se nás databázový odborník zeptá, kterým databázovým
systémem chceme naše data zpracovávat, popřípadě nám nějaký vhodný doporučí. O
tabulkovém procesoru nepadne z jeho strany ani zmínka.
Možná jste z předchozích příkladů poznali, v které chvíli přijde ten zlomový
moment, kdy musíme odhodit tabulkový procesor a zpracovávat naše data
databázovou aplikací. Řekněme to nyní zcela jasně. Pokud bychom si vedli
záznamy pouze o zaměstnancích či dodavatelích nebo výrobcích, obecně řečeno
ukládali data pouze o jednom typu objektů, pak by nám tabulkový kalkulátor
postačoval (nepřekročíme-li s naší tabulkou počet řádků listu a není-li třeba
pro každý objekt ukládat data, která tabulkový procesor do buněk ukládat neumí
obrázky, zvuky nebo jiná binární data).
Je-li však třeba uložit data o více typech objektů spolu se vztahy mezi těmito
typy objektů (rodiče a jejich děti, dodavatelé a jimi dodávané výrobky), pak
musíme použít databázový program.
Několik základních databázových pojmů
V knize Stevena Romana nazvané Microsoft Access Návrh a programování databází
(vydal Computer Press, 1999), se dočtete následující definici. Databáze je
souhrn perzistentních dat, mezi kterými mohou existovat vzájemné vztahy. Slovo
perzistentní v definici databáze znamená, že naše data existují uložena
(obvykle na disku) nezávisle na programu, který je vytvořil a který s nimi
pracuje. Způsobů jak v databázi ukládat data (nemyslíme nyní na jakém paměťovém
nosiči, ale jakým způsobem) existuje několik. V současnosti převládají tzv.
databáze relační, o nichž si v dalším něco bližšího povíme. Náš výklad budeme
demonstrovat na aplikaci Access, která je důležitou součástí MS Office.
Databázi musíme vytvořit nějakou aplikací, jež poskytuje nástroje pro práci s
daty v ní uloženými. Pomocí této aplikace naši databázi nejen vytvoříme, ale
též s ní často pracujeme, tj. získáváme z ní potřebné výsledky. Takových
databázových aplikací je celá řada. Z nejznámějších jmenujme alespoň Visual
FoxPro, DBase a MS Access. Vlastní databázi spolu s nástroji pro práci s ní
potom nazýváme databázový systém.
Zdrojem dat v relační databázi jsou tabulky. V každé tabulce bychom měli
uchovávat informaci pouze o jednom typu objektů neboli třídě entit. Jedním
typem objektů, neboli jednou třídou entit jsou např. všechny možné knihy,
dalším typem objektů všechny možné výrobky, další třídou entit všichni možní
dodavatelé. Pro každý tento typ objektů vytvoříme novou tabulku. Vlastnosti
objektů popisovaných v tabulce ukládáme do jejich sloupců. V databázové
terminologii nazýváme sloupec pole. Data příslušející jednomu konkrétnímu
objektu umisťujeme do jednoho řádku záznamu naší tabulky. Celá tabulka musí mít
v databázi jedinečné jméno a každý její sloupec musí být opět pojmenován
jedinečným jménem v celé tabulce. Souhrn vlastností v tabulce uložených by měl
co možná nejúplněji celou třídu entit popisovat. Jinak řečeno, přidáme-li do
naší tabulky informace o novém objektu (např. nové knize), měly by k tomu
sloupce v ní obsažené postačit. Život však jde dál a může se stát, že v průběhu
doplňování naší tabulky bude třeba začít ukládat další novou vlastnost celé
třídy entit. Proto současné databázové aplikace dovolují přidávat či
odstraňovat z existující tabulky v databázi sloupce.
Zopakujme, že data v určitém sloupci tabulky ukládají hodnoty určité vlastnosti
třídy entit (rodné číslo, výše platu apod.). Proto jsou tato data též stejného
datového typu, který musíme při zakládání sloupce v tabulce specifikovat.
Běžnými datovými typy jsou např. text, číslo, datum a čas či měna. Pro některé
datové typy (např. text či memo) nutno navíc zadat dodatečnou informaci o
velikosti pole množství paměti pro toto pole vyhrazené; některé datové typy
mají toto přidělené množství paměti vždy stejné (měna, datum a čas, ano/ne),
jiným datovým typům se paměť přiděluje podle velikosti objektu (objekt OLE).
Datové typy Accessu shrnuje následující tabulka. Více informací o nich lze
získat z nápovědy Accessu.
Nutnost definovat typ hodnot ukládaných do každého sloupce tabulky a vše, co s
tím souvisí, pokládá většinou uživatel začátečník za obtěžující (vždyť v Excelu
to dělat nemusel). Omluvou pro tuto v naší uspěchané době další činnost navíc
nechť je fakt, že obrovské množství dat, která do databázových tabulek můžeme
zapsat, musí zabírat co nejméně paměti a databázová aplikace s nimi musí též co
nejefektivněji pracovat. Takto získáváme obrovské výhody, které daleko předčí
časové náklady na určování datového typu polí databázových tabulek.
Co je to normalizace tabulek
Je to sestavení tabulek databáze v takovém stavu, nebo jejich převedení do
takového stavu, který zajistí, že databázová aplikace bude s touto databází
pracovat co možná nejúčinněji. Normalizace tabulek též zabrání nadbytečnosti v
datech databáze. Normalizací se zabývá část teorie relačních databází. Zde opět
odkážeme na již citovanou knihu S. Romana, ve které se o této databázové
disciplině můžete dovědět více. Poznamenejme však, že kniha je určena pro
pokročilejší uživatele. Začátečník by si měl vybrat spíše z literatury citované
v závěru tohoto článku. V dalším si pouze řekneme základní pravidla
normalizace, jimiž bychom se při tvorbě tabulek měli řídit. Některá z nich jsme
již při popisu tabulek databáze uvedli.
- Pole tabulek by měla být atomická. To znamená, že každé pole by mělo
obsahovat pouze hodnoty jedné vlastnosti v tabulce popisované třídy entit.
Vložíme-li např. do jednoho pole tabulky kódující data zaměstnanců jméno a
příjmení, což se nám zpočátku může zdát jako úspora sloupců tabulky, mohou
později vzniknout dodatečné potíže při řazení záznamů této tabulky podle
příjmení.
- V tabulce by mělo být pole primárního klíče, jednoznačně určující každý její
záznam. Tím si připravíme vhodnou situaci pro pozdější definování vztahů mezi
tabulkami.
- Každé pole tabulky by mělo poskytovat dodatečnou informaci o objektu, který
záznam popisuje, a pouze o tomto objektu. Tato důležitá podmínka na jedné
straně praví, že v tabulce by neměla být pole obsahující duplicitní informace.
Na druhé straně však též podtrhuje výše uvedený fakt, že v každé tabulce bychom
měli uvádět informace pouze o jednom typu objektů. Z tohoto pohledu narušují
diskutovanou podmínku klasické ploché databáze tabulkových procesorů, v nichž
dáváme do jedné tabulky údaje o více objektech. V úvodních odstavcích tohoto
článku jsme si vysvětlili, k jakému obrovskému množství duplicit to vede.
Vztahy mezi tabulkami
Z naší definice databáze vyplývá, že mezi tabulkami v databázi uloženými mohou
existovat vzájemné vztahy. Slůvko mohou zde chápejme tak, že tyto vztahy spíše
existují (velice často se s nimi setkáme), i když obecně existovat nemusí. Ve
výše uvedených příkladech jsme popsali vztah rodiče jejich děti a vztah
dodavatelé jimi dodávané výrobky. Vzpomeňme si, že při popisu těchto vztahů
jsme do tabulek doplnili pole primárního klíče, jehož hodnoty jednoznačně
charakterizují každý záznam v tabulce. V tabulce tLidi je např. primární klíč
sloupeček Rodné číslo. Vztahy mezi dvěma tabulkami jsme udělali následovně
(další výklad souběžně porovnávejme se vztahem mezi tabulkami tLidi a tDěti). Z
první tabulky (tLidi) jsme do vztahu zařadili pole primárního klíče (Rodné
číslo). Do druhé jsme doplnili pole obsahující hodnoty primárního klíče první
tabulky a nazvali je Rodič. Toto pole již může obsahovat duplicity. Nazveme je
cizí klíč. Je-li jeho hodnota pro určitý záznam stejná jako hodnota primárního
klíče záznamu v první tabulce, pak je záznam z druhé tabulky ve vztahu "rodič-
dítě" se záznamem v tabulce první (uvažované dítě z tabulky tDěti má za rodiče
člověka, jehož rodné číslo je uvedeno v poli Rodič záznamu dítěte).
Mezi dvěma tabulkami v databázi rozlišujeme tři typy vztahů (relací).
Označujeme je jako vztah 1:1, 1:N a M:N. Rozeberme si nyní každý tento vztah
podrobněji.
Vztah 1:1
Každý záznam z první tabulky je ve vztahu maximálně s jedním záznamem tabulky
druhé a naopak. Vyjádříme-li to pomocí pojmů primární a cizí klíč, potom
hodnota primárního klíče každého záznamu v první tabulce může souhlasit s
nejvýše jednou hodnotou cizího klíče v tabulce druhé a naopak. Příkladem této
relace může být vztah mezi tabulkou lidí a tabulkou občanských průkazů. Každý
člověk má nejvýše jeden platný občanský průkaz a obráceně, každý občanský
průkaz patří nejvýše jednomu člověku. Relace jedna ku jedné se v běžné praxi
vyskytují zřídka. Někdy nám však pomohou vyřešit následující problém. Počet
polí v tabulkách databázových aplikací bývá shora omezen. U Accessu je to např.
číslo 255. Je-li třeba k charakterizaci určité třídy entit více polí, musíme
udělat tabulky dvě. Vztah 1:1 lze potom realizovat mezi sloupci primárních
klíčů každé z tabulek. Každému záznamu z první tabulky potom odpovídá dokonce
právě jeden záznam z tabulky druhé a naopak.
Vztah 1:N neboli jedna ku více
Každý záznam z první tabulky (je na straně jedna, říkáme jí též mateřská
tabulka) může být ve vztahu s více záznamy z druhé tabulky (je na straně N,
říkáme jí též dceřiná tabulka), a každý záznam z druhé tabulky může být ve
vztahu s nejvýše jedním záznamem tabulky první. Je obvykle výhodné vytvořit
tento vztah jako relaci mezi primárním klíčem mateřské a cizím klíčem dceřiné
tabulky. Potom hodnota primárního klíče každého záznamu v mateřské tabulce může
souhlasit s hodnotou cizího klíče několika záznamů v tabulce dceřiné. Hodnota
cizího klíče každého záznamu v dceřiné tabulce souhlasí s hodnotou primárního
klíče nejvýše jednoho záznamu v tabulce mateřské. Jako příklad relace 1:N
můžeme uvést již diskutovaný vztah lidi a jejich děti. Jako primární klíč v
tabulce tLidi je použito rodné číslo. Každý člověk může mít více dětí a každé
dítě maximálně jednoho rodiče, na něhož je v evidenci vedeno. Tento rodič je v
záznamu dítěte, zde konkrétně v poli Rodič, určen svým rodným číslem. Pole
Rodič je v tabulce tDěti cizím klíčem (viz obr. 3).
Jako další příklad této relace můžeme uvést vztah Knihy Nakladatelství. Jedno
nakladatelství může vydat více knih, jedna kniha však může být vydána pouze
jedním nakladatelstvím.
Vztah M:N neboli více ku více
Každý záznam v první tabulce může být ve vztahu s několika záznamy v druhé
tabulce a naopak. Příkladem této relace je již diskutovaný vztah dodavatelé
výrobky.
Jako další příklad uveďme vztah autoři knihy. Jeden autor může napsat více knih
a opačně, jedna kniha může být napsána více autory.
Každý vztah typu M:N lze vytvořením vhodné spojovací tabulky převést na dva
vztahy typu 1:N. Tento důležitý fakt jsme již demonstrovali na případu
dodavatelé výrobky. Vytvořili jsme tabulku tRozpis se sloupci nazvanými
PORCISDOD a CISVYR. PORCISDOD je sloupec cizího klíče obsahující hodnoty
primárního klíče PORCIS z tabulky tDodavatelé. Vztah mezi tabulkou tDodavatelé
a tRozpis je tedy 1:N. CISVYR je sloupec cizího klíče obsahující hodnoty
primárního klíče CISLO z tabulky tVýrobky. Vztah mezi tabulkou tVýrobky a
tRozpis je tedy opět 1:N.
Každá relace typu M:N se tedy převádí na dvě relace 1:N. Existence vztahu 1:N
mezi dvěma tabulkami je nejčastější. Proto databázové aplikace poskytují pro
manipulaci s tabulkami, mezi nimiž je tento vzájemný vztah, speciální nástroje.
Hodnoty NULL
Neznáme-li při zadávání hodnotu pole záznamu, necháme ji nevyplněnou. V tom
případě má tento atribut hodnotu NULL. Hodnota NULL se může vyskytovat v cizím
klíči. Má zajímavé vlastnosti, více se o ní dočteme v citované literatuře.
Referenční integrita (RI) a její důsledky
Referenční integritu lze nastavit pro tabulky ve vzájemném vztahu 1:N (lze ji
nastavit též pro vztah 1:1, který možno chápat jako zvláštní případ relace
1:N). Zajišťuje, že se při práci se záznamy (vkládání a odstraňování záznamů)
zachovávají definované vztahy mezi tabulkami.
Každému záznamu v tabulce na straně N s hodnotou cizího klíče NULL musí
odpovídat právě jeden záznam v tabulce na straně 1. Jinými slovy, v tabulce na
straně N nepřipouštíme osiřelé záznamy.
Vynutíme-li referenční integritu, program Microsoft Access zabrání:
- přidat záznamy do tabulky na straně N, jestliže v první tabulce neexistuje
odpovídající záznam,
- změně hodnoty v tabulce na straně 1, která by mohla mít za následek vznik
osiřelých záznamů v druhé tabulce,
- odstranění záznamů z tabulky na straně 1, jestliže druhá tabulka obsahuje
příslušné související záznamy.
Nadefinujeme-li referenční integritu ve vztahu mezi tabulkami tLidi a tDěti,
nemůžeme potom do tabulky tDěti přidat záznam dítěte, které nemá rodiče v
tabulce tLidi. To je přínos referenční integrity, neboť takový záznam by v
tabulce tDěti (děti našich zaměstnanců) opravdu neměl být.
Představme si však tuto situaci. V tabulce tLidi je primární klíč rodné číslo.
Přijde pan Novák, který má dvě děti a ohlásí nám, že jeho rodné číslo bylo
nesprávné a přinese platné rodné číslo. Access jej však nedovolí změnit, neboť
v tabulce tDěti by se ocitli dva sirotci děti pana Nováka, které mají ve
sloupečku Rodič ještě původní nesprávné rodné číslo svého otce. Access se
samozřejmě nedá přemluvit, že tato situace je jen chvilková, neboť máme vzápětí
v úmyslu tato dvě nesprávná rodná čísla v tabulce tDěti též opravit. Abychom se
však nedostali do popsané patové situace, dovoluje Access po nadefinování
referenční integrity ještě aktivovat možnost Aktualizace souvisejících polí v
kaskádě. V našem případě nám potom nejenže nechá opravit nesprávné rodné číslo,
ale současně je ještě sám opraví u záznamů tabulky na straně N souvisejících se
záznamem v tabulce první (tj. u dětí pana Nováka, kde je uvedeno jako cizí
klíč). Referenční integrita nám též neumožní odstranit z tabulky tLidi záznam
zaměstnance, který má v tabulce tDěti odpovídající záznamy o jeho dětech. Z
těchto záznamů by se totiž staly záznamy osiřelé, což by narušilo samu podstatu
referenční integrity. Proto je po nadefinování referenční integrity ještě
dovoleno aktivovat volbu Odstranění souvisejících polí v kaskádě. Potom nám
Access nejen dovolí odstranit z tabulky tLidi záznam zaměstnance, ale navíc
ještě sám odstraní z tabulky tDěti jeho děti, čímž zde nedojde ke vzniku
osiřelých záznamů.
Dialogové okno Accessu, které dovolí nadefinovat referenční integritu a další
diskutované vlastnosti, je na obr. 8.
Důležité nástroje databázového systému Access pro práci s daty
V úvodních odstavcích tohoto článku jsme si řekli, že v tabulkových procesorech
děláme pouze ploché (anglicky flat) databáze, neboli seznamy. Taková databáze
je tvořena pouze jednou tabulkou s názvy sloupců. Dále jsme uvedli, že
tabulkové procesory nemají nástroje pro práci s klasickými relačními
databázemi, které obsahují více tabulek, mezi nimiž mohou existovat vzájemné
vztahy. Nyní si na konkrétním příkladu databáze MS Access vysvětlíme, které
důležité nástroje k tomuto účelu slouží v databázových programech.
Otevřeme-li v MS Accessu databázi, objeví se její okno (obr. 6), v němž je
možno volit ze sedmi základních skupin objektů:
- Tabulky, které tvoří datovou základnu databáze
- Dotazy, které dovolují formulovat podmínky (jimž musí vyhovět data z tabulek
získaná) a též tato data získat. Pomocí dotazů můžeme rovněž modifikovat data
umístěná v tabulkách.
- Formuláře zobrazují data získaná z tabulek či dotazů vhodnějším, pro běžnou
praxi přirozeným způsobem, a umožňují dělat s těmito daty další dodatečné
výpočty. V prostředí formuláře lze též provádět běžné úpravy dat v naší
databázi. Můžeme říci, že formuláře jsou pro naše pracovní prostředí zdrojem
oken. Poskytují okna pro zobrazování dat v databázi, pro jejich editaci, okna s
nejrůznějšími ovládacími prvky (tlačítka, seznamy apod.). Obsah a úpravu těchto
oken si může nadefinovat tvůrce formuláře. U ovládacích prvků formuláře mohou
nastat různé události. Běžnou událostí je např. klepnutí na tlačítko, volba
určité položky v seznamu, přechod na nový záznam, apod. Jako reakce na tuto
událost může začít nějaká činnost, kterou uživatel předepíše. Tuto činnost
definujeme makry či programy Visual Basicu.
- Sestavy dovolují převést data získaná z tabulek či dotazů do tištěné formy.
- Stránky dovolí prezentovat data z databáze na WWW stránkách.
- Pomocí maker lze definovat automatické provedení určitých akcí. Spuštěním
makra v reakci na určitou událost jsou potom tyto akce provedeny.
- Moduly umožňují vytvářet v Accessu jazykem Microsoft Visual Basic programy,
které po spuštění s našimi daty efektivně pracují.
Datovou základnou každé relační databáze jsou tabulky, mezi nimiž existují
vhodně nadefinované vztahy. Výkonným prostředkem pro získávání dat z tabulek a
pro jejich úpravy jsou dotazy. Proto se v dalším soustředíme na tyto dvě
součásti prostředí MS Access.
Tabulky
Děláme-li novou tabulku, opatříme ji vhodným názvem a specifikujeme každý její
sloupec pole. Jde zejména o určení názvu pole a datového typu pole. Při práci s
Accessem uvidíme, že pole mají ještě další vlastnosti.
Pro snadné vytváření pole primárního klíče poskytuje Access následující
možnosti. Zadáváme-li toto pole sami, kontroluje jeho hodnotu s ohledem na
duplicity. Záznam s duplicitní hodnotou v poli primárního klíče nám do tabulky
nepovolí zadat. Access však též obsahuje datový typ automatické číslo.
Nastavíme-li tento typ pro pole primárního klíče, generuje potom Access jeho
hodnoty pro každý záznam sám (jako přirozené číslo) a nemusíme se starat o
zajištění jeho jednoznačnosti.
Jak nám Access usnadní zadávání pole cizího klíče? Připomeňme, že pole cizího
klíče obsahuje hodnoty pole primárního klíče jiné tabulky. Počet duplicit
určité hodnoty v poli cizího klíče určuje, kolik záznamů naší tabulky na straně
N vztahu 1:N odpovídá jedinému záznamu tabulky jiné, na straně 1 vztahu 1:N,
který má tuto hodnotu primárního klíče. Představme si, že bychom do naší
tabulky museli zadávat hodnoty cizího klíče explicitně, ať to jsou např. rodná
čísla lidí, nebo prve zmíněná automatická čísla vygenerovaná Accessem. Popsané
nepříjemné práci zabrání průvodce vyhledáváním. Tuto položku volíme jako datový
typ cizího klíče. Vzápětí se průvodce spustí a ptá se, ze které tabulky chceme
čerpat hodnoty, jaké hodnoty chceme do pole cizího klíče ukládat a jaké hodnoty
zde chceme zobrazovat. Zadáváme-li např. cizí klíč Rodič do tabulky tDěti jako
primární klíč z tabulky tLidi, můžeme si místo něj nechat např. zobrazovat
příjmení lidí z této tabulky. Pro vyplnění pole Rodič pro určitý záznam
poskytuje potom průvodce vyhledávání rozbalovací seznam příjmení lidí, z něhož
si vybíráme. Hodnotou, která se do pole však ukládá, je rodné číslo člověka,
jehož příjmení jsme si vybrali. Takto se vyhneme práci s těžko
kontrolovatelnými hodnotami primárních klíčů a nahradíme je hodnotami jiného
pole, které jsou pro nás daleko přijatelnější. Z obr. 3 a 5 vidíme, že si v
poli cizího klíče můžeme dokonce zobrazit i více hodnot (např. příjmení rodiče
a jeho rodné číslo nebo název výrobku a jeho číslo).
V Accessu 2000 lze navolit takové podmínky, že po otevření tabulky, která je ve
vztahu 1:N na straně jedna, lze pro každý její záznam zobrazit odpovídající
záznamy druhé tabulky (na straně N). Před každým záznamem tabulky na straně
jedna je totiž znaménko plus. Klepnutím na něj tyto odpovídající záznamy z
dceřiné tabulky zobrazíme (obr. 7).
Definice vztahů mezi tabulkami
Je-li aktivní okno databáze, stačí otevřít okno Relace (tlačítkem na panelu
Databáze) a potom do tohoto okna umístit zástupce tabulek, mezi nimiž chceme
vztah vytvořit (po klepnutí na tlačítko Přidat tabulku panelu Relace volíme
názvy tabulek ze seznamu). Vztah tvoříme přetažením pole mateřské tabulky
(nejčastěji je to pole primárního klíče) na odpovídající pole dceřiné tabulky
(obvykle je to pole cizího klíče). Zobrazí se okno Upravit relace (obr. 8), v
němž zkontrolujeme pole pro relaci vybraná a provedeme další volby (zajištění
referenční integrity apod.).
Vytvořený vztah je v okně Relace znázorněn spojnicí zvolených polí. Chceme-li
změnit vlastnosti hotové relace, stačí poklepat v okně Relace na tuto spojnici.
Objeví se okno Upravit relace, v němž změny provedeme. Je-li třeba náš vztah
odstranit, klepneme na spojnici myší a stiskneme klávesu Delete. Na obr. 8 je
vztah typu 1:N mezi tabulkami tLidi a tDěti, na obr. 9 je vztah M:N mezi
tabulkami tDodavatelé a tVýrobky převeden na dva vztahy 1:N, tak jak jsme si
vysvětlili výše.
Dotazy
Nejmocnějším prostředkem k získávání informací z tabulek databáze a zároveň
prostředkem k dodatečné změně těchto tabulek jsou dotazy. Dotaz je vlastně
příkazem specifikujícím práci (výběr, modifikace) s daty, data samotná dotaz
neobsahuje. Pracuje vždy s aktuálními daty tabulek či dotazů a jím získané
výsledky mohou být použity jako základ pro tvorbu dalších dotazů, tabulek,
formulářů a sestav.
Rozeznáváme dva základní druhy dotazů. Pasivní neboli výběrové dotazy, které
pouze vybírají a zobrazují data. Aktivní neboli akční dotazy dělají dokonce
změny v tabulkách.
Pro tvorbu jednoduchých dotazů je v Accessu k dispozici průvodce. Složitější
dotazy děláme v návrhovém zobrazení dotazu. Každý dotaz je v něm reprezentován
samostatným oknem. V dalším výkladu popíšeme prostředí okna výběrového dotazu.
V záhlaví okna dotazu je uveden název a typ dotazu. Do tabulkového panelu pod
titulním pruhem umisťujeme zpracovávané tabulky. Stačí vykonat příkaz Zobrazit
tabulku z místní nabídky panelu (získáme ji klepnutím pravým tlačítkem myši na
panelu). Každá tabulka je na panelu reprezentována obdélníkem obsahujícím její
pole. Pod tabulkovým panelem je panel obsahující kriteriální mřížku. Do sloupců
této mřížky umisťujeme pole zpracovávaných tabulek, která chceme zobrazit jako
výsledek dotazu, nebo na která klademe nějaké kriterium. Chceme-li pole
kriteriální mřížky zobrazit, necháme jeho řádek Zobrazit zaškrtnutý. Klademe-li
na určité pole mřížky kriterium, zapisujeme jej do řádků Kritéria a nebo tohoto
pole. Pro tvorbu kritérií platí přitom dvě důležitá pravidla. Kriteriální
podmínky, které mají platit, zároveň zapisujeme do téhož řádku mřížky.
Kriteriální podmínky spojené spojkou "nebo" kódujeme naopak na různé řádky
mřížky. Pro zajímavost uveďme, že lze vytvářet i parametrické dotazy. Po
spuštění takového dotazu se objeví okénko, do něhož zadáme aktuální hodnotu
parametru.
Na obr. 10 je návrhové zobrazení výběrového dotazu s parametrem. Dotaz zobrazí
z tabulky Zákazníci pole Firma a Země, z tabulky objednávky pole
DatumObjednávky, z tabulky Výrobky pole NázevVýrobku a konečně z tabulky Rozpis
objednávek pole Množství. Hodnotu pole Země zadáváme jako parametr po spuštění
dotazu. Na pole DatumObjednávky klademe kriterium, že objednávka musí být z
roku 1998.
Literatura:
Jan Pokorný: Velká kniha základů Microsoft Access 2000 vydal Unis 2000.
Exaktně napsaná publikace o 336 stranách. Je psána srozumitelně, bez zbytečných
slov. Všechny důležité informace pro začínající i pokročilé uživatele jsou v
knize obsaženy.
John Viescas: Mistrovství v Microsoft Access 2000 vydal Computer Press 2000.
Velice obšírný výklad na 836 stranách, proložený řadou příkladů. Knihu
doprovází CD.
Edward Jones, Jarel M. Jones: Access 2000 odpovědi na nejčastější otázky vydal
Grada Publishing, 1999.
Psáno stylem vhodně volených otázek a odpovědí na ně. Vše podáváno
srozumitelným způsobem. K tomu, aby kniha byla dokonalá, však z ní zbývá
odstranit některé chyby.
Modul 5 databáze
Modul vyžaduje, aby kandidát porozuměl základní koncepci databází a předvedl
schopnost využívat těchto znalostí při práci na osobním počítači.
Je rozdělen do dvou částí; první část testuje kandidátovu schopnost návrhu a
naplánování jednoduché databáze s využitím standardních databázových postupů;
druhá část vyžaduje, aby kandidát předvedl, že umí získávat a zpracovávat
informace z již existující databáze (konkrétně s využitím funkcí dotaz, výběr a
třídění). Pro druhou část testu testovací středisko poskytuje kandidátovi
hotovou databázi ECDL, předem připravenou příslušným softwarem. Databáze se
vždy skládá ze dvou tabulek a dvou formulářů a obsahuje dostatečný počet
věrohodných dat. V rámci testu je na kandidátovi požadováno i předvedení práce
s tiskovými sestavami, vytvořenými na základě dotazů z databáze.
Témata modulu jsou rozdělena do těchto hlavních oblastí:
- filosofie práce s databází
- vytvoření seznamu
- definice textových a číselných polí
- výběr položek a jejich zpracování
- ukládaní dat
Test 5.1
5.1.1 Jednoduché úlohy
Vaším úkolem je vytvořit databázovou tabulku výrobků.
1.Vytvořte tabulku s 5 poli. Použijte odpovídající datové typy. Rozlišujte
text, čísla a měnu. Použijte odpovídající velikost pole.
- Název výrobku
- Dodavatel
- Množství v jednotkách
- Jednotková cena
- Počet na skladě
2.Do své nové databáze vložte nejméně pět kompletních záznamů.
3.Setřiďte sestupně tabulku podle pole Počet na skladě.
4.Uložte svou tabulku pod názvem Výrobky.
5.1.2 Složitější úlohy
1.Vytvořte přehled všech výrobků bez ostatních informací. Uložte dotaz pod
názvem Přehled
2.Nalezněte všechny výrobky s nadprůměrnou cenou. Uložte dotaz pod názvem
Nadprůměrná cena.
3.Nalezněte nejlevnější a nejdražší výrobek. Uložte dotaz pod názvem MiniMax.
PŘEDPLATNÉ
ČLÁNKY DO MAILU