Объект «таблица» и его свойства

Определения и обозначения

Таблица — объект базы данных, предназначенный для хранения сведений об однотипных объектах. Например, таблица «Ученики» содержит данные о школьниках, а не одновременно о книгах и заказах. Такое ограничение делает структуру понятной и облегчает поиск нужной информации.

Поле — столбец таблицы, содержащий одно свойство объектов и имеющий имя и тип данных. Полями могут быть «Фамилия», «Дата рождения» или «Количество книг». Они показывают, какие характеристики нужно хранить и в каком виде вводить значения.

Запись — строка таблицы, содержащая сведения об одном объекте. В записи ученика рядом находятся его фамилия, класс, дата рождения и другие значения. Записи заполняют заранее заданную полями структуру конкретными данными.

Ключевое поле — поле, значения которого однозначно идентифицируют каждую запись. Если ключом служит номер ученика, по нему можно отличить одного человека от другого даже при одинаковых фамилиях. Ключ нужен для точного поиска, изменения записи и связи таблиц между собой.

Как это устроено

Таблица строится из полей и записей, потому что базе данных нужны одновременно описание структуры и конкретное содержимое. Поля отвечают на вопрос, какие свойства хранить, а записи — какие значения имеют эти свойства у разных объектов. Благодаря такому разделению одну и ту же структуру можно многократно заполнять без изменения набора столбцов.

Имя и тип поля ограничивают допустимое содержимое ячеек. Например, поле «Дата рождения» должно принимать даты, а поле «Количество книг» — целые числа, чтобы программа могла сравнивать и вычислять их. Это защищает таблицу от случайного ввода слов вместо чисел или несуществующих значений и сохраняет данные пригодными для обработки.

Для каждой таблицы желательно выбирать ключевое поле, потому что одинаковые значения в обычных полях встречаются часто. Значения ключа должны быть уникальными, не должны меняться без необходимости и обычно не должны оставаться пустыми. Если естественного уникального признака нет, создают идентификатор, например порядковый номер записи.

При создании таблицы задают её имя, состав полей, типы данных, ключевое поле и параметры представления. Имя помогает найти таблицу среди других, состав полей описывает объект, а типы задают правила ввода и обработки. Параметры представления определяют, как будут отображаться заголовки, ширина столбцов и другие элементы интерфейса.

Одна таблица должна описывать одно множество однотипных объектов, иначе в ней появляются повторения и несогласованные сведения. Например, данные об учениках лучше отделить от данных о классах или книгах, а связь установить через идентификаторы. Такое разделение уменьшает объём повторяющейся информации и позволяет исправлять её в одном месте.

Свойства объекта «таблица»

При проектировании таблицы удобно пройти по строкам этой таблицы сверху вниз. Сначала определяют назначение и имя, затем перечисляют поля, назначают им типы и выбирают ключ. После заполнения проверяют, соответствует ли каждая запись одному объекту, а каждое значение — своему полю.

Разбор задач

Задача 1. Таблица для библиотеки

Нужно спроектировать таблицу для хранения сведений о книгах школьной библиотеки, выбрать поля, их типы и ключевое поле. Сначала определим, какие свойства описывают одну книгу, а затем проверим, какое поле сможет различать экземпляры. Одного названия недостаточно: разные издания могут иметь одинаковое название.

1. Выберем поля «Код книги», «Название», «Автор», «Год издания» и «Количество экземпляров».
2. Для «Кода книги» зададим числовой тип и сделаем его ключевым, потому что каждому объекту можно присвоить уникальный номер.
3. Для «Названия» и «Автора» выберем текстовый тип, для «Года издания» и «Количество экземпляров» — числовой.

Ответ: получится таблица «Книги» с пятью полями, где «Код книги» является ключевым. Такая структура хранит свойства одной книги и позволяет быстро найти нужную запись по уникальному номеру.

Задача 2. Типы данных полей

Нужно определить типы для полей «Фамилия», «Дата рождения», «Количество книг» и «Наличие учебника». Ориентируемся не на внешний вид значения, а на смысл данных и действия, которые с ними будут выполняться. Например, запись «12» может выглядеть как текст, но по смыслу быть числом.

1. Для поля «Фамилия» выберем текстовый тип, так как оно содержит последовательность букв.
2. Для поля «Дата рождения» выберем тип даты, чтобы сравнивать даты и сортировать их по времени.
3. Для поля «Количество книг» зададим числовой тип, а для «Наличие учебника» — логический тип со значениями «да» или «нет».

Ответ: типы полей — текстовый, дата, числовой и логический соответственно. Такое решение сохраняет смысл данных и позволяет программе выполнять с ними правильные операции.

Задача 3. Исправление таблицы «Заказы»

В таблице «Заказы» в одной строке указано несколько товаров, отсутствует уникальный идентификатор, а даты и суммы введены как текст. Такая структура затрудняет подсчёт стоимости, поиск заказа и обработку отдельных товаров. Нужно разделить повторяющиеся сведения и привести поля к подходящим типам.

1. Создадим поле «Код заказа» и сделаем его ключевым, чтобы каждый заказ имел уникальный идентификатор.
2. Если заказ содержит несколько товаров, вынесем товары в отдельные записи таблицы состава заказа, связав её с заказами по коду.
3. Полю «Дата заказа» назначим тип даты, полю «Сумма» — числовой или денежный тип, а текстовые значения преобразуем без потери данных.

Ответ: исправленная структура содержит уникальный код заказа, одну товарную позицию в каждой записи состава и корректные типы даты и суммы. После этого заказы можно сортировать, суммировать и связывать с таблицей товаров.

Типичные ошибки

Поле и запись иногда смешивают, считая полем строку. Ошибка возникает из-за того, что в обычной речи «поле» может означать отдельную область, но в таблице поле — столбец, а запись — строка. Проверить себя можно по вопросу: столбец описывает одно свойство, а строка — один объект?

Фамилию или название нередко выбирают ключом, потому что они кажутся удобными для поиска. Однако одинаковые фамилии и названия встречаются, поэтому запись нельзя будет однозначно отличить. Проверьте предполагаемый ключ: среди его значений не должно быть повторов и пустых ячеек.

Иногда всем полям назначают текстовый тип, чтобы не разбираться с настройками. Тогда даты сортируются как слова, суммы нельзя надёжно складывать, а логические значения приходится проверять вручную. Сопоставьте тип с действиями: числа должны вычисляться, даты — сравниваться по времени, а признаки — храниться логически.

В одно поле записывают несколько характеристик или несколько объектов, например «математика, физика» в поле «Предмет». Так нарушается однородность данных и усложняется поиск отдельного значения. Проверьте, соответствует ли ячейка одному свойству одного объекта; если нет, разделите поле или создайте связанную таблицу.

Связь с другими темами

До изучения таблиц нужны представление о назначении базы данных, способах представления информации и различии между объектом и его свойствами. Это помогает понять, почему ученик является объектом, а фамилия и класс — его свойствами. Без такого различия трудно правильно подобрать поля.

Поля, записи и ключи используются при создании форм, запросов и сортировке данных. Ключевые поля также позволяют устанавливать связи между таблицами, например между заказами и товарами. Поэтому правильная структура таблицы влияет на дальнейшую работу с базой.

Тема связана с проектированием реляционных баз данных и нормализацией. Нормализация — это упорядочивание структуры, при котором уменьшаются повторы и устраняются зависимости, создающие ошибки. Её результатом становятся отдельные, логично связанные таблицы.

Что запомнить

• Таблица хранит сведения об однотипных объектах.
• Столбцы таблицы — поля, строки — записи.
• Каждое поле имеет имя и тип данных.
• Ключевое поле однозначно определяет запись.
• В одной таблице не следует смешивать сведения о разных объектах.
• Тип данных должен соответствовать содержанию поля.