5.1. Базы данных в электронных таблицах

Определения и обозначения

База данных — организованная совокупность сведений о предметах, событиях или людях, которую можно хранить, искать и обрабатывать. Например, список книг с названиями, авторами и годами издания может быть базой данных. Такое представление нужно, чтобы не просто записать факты, а быстро находить и сравнивать их.

Запись — строка таблицы, содержащая сведения об одном объекте базы данных. В таблице учеников одной записью будут фамилия, имя и класс конкретного ученика. Записи позволяют рассматривать объекты по отдельности и не путать их сведения.

Поле — столбец таблицы, содержащий однотипные сведения об объектах; имя поля задаёт, какие именно сведения в нём хранятся. Например, поле «Класс» содержит классы учеников, а поле «Фамилия» — их фамилии. Поля нужны, чтобы было понятно, по каким признакам сравнивать и отбирать записи.

Сортировка — упорядочивание записей по значениям выбранного поля. Например, книги можно расположить по году издания от меньшего к большему. Это помогает быстрее находить нужные записи и видеть порядок значений, не меняя сами данные.

Как это устроено

Табличная форма подходит для базы данных, потому что разные объекты удобно размещать один под другим, а их признаки — рядом в отдельных столбцах. Благодаря этому можно сравнивать одинаковые характеристики: например, годы издания нескольких книг. Если бы сведения записывались сплошным текстом, было бы труднее определить, где заканчиваются данные об одном объекте и начинаются данные о другом.

Перед заполнением таблицы задают понятные имена полей, например «Название», «Автор» и «Год издания». В каждую строку помещают сведения только об одном объекте, иначе невозможно надёжно сопоставить признаки. В одном столбце не смешивают данные разного смысла или типа: если в столбце года встречаются годы и имена, программе сложнее правильно сравнивать значения.

При сортировке записи переставляются в порядке значений выбранного поля. Например, список книг можно расположить по году издания от ранних к поздним или наоборот. Сортировать нужно всю таблицу, потому что значения в одной строке относятся к одной книге; если переставить только годы, они начнут приписываться чужим названиям и авторам.

Поиск помогает обнаружить совпадение с введённым значением: например, найти строку с фамилией нужного ученика. Фильтр решает другую задачу — временно показывает все записи, которые подходят под условие, например учеников определённого класса. Фильтрация удобна, когда нужно рассмотреть сразу несколько подходящих объектов, а не только найти одно совпадение.

Условие отбора задают через поле и правило сравнения: например, «Цена больше 500» или «Автор равен Иванову». Результат зависит и от того, какие значения записаны в выбранном поле, и от того, какое правило применено. Если изменить поле, знак сравнения или само значение, набор отображаемых записей может стать другим.

Основные операции с базой данных в электронной таблице

Сначала определите, что требуется сделать: найти одно значение, упорядочить записи или отобрать несколько подходящих строк. Для сортировки задайте поле и направление, а для фильтрации — поле и условие сравнения. После фильтра проверьте, что отображаются нужные записи; скрытые строки можно вернуть, сняв условие.

Разбор задач

Задача 1. В таблице учеников указать, где находится запись одного ученика, а где — сведения о его классе. Пусть в заголовках таблицы стоят поля «Фамилия», «Имя» и «Класс», а ниже внесены данные учеников. Нужно отличить целую строку с данными одного человека от отдельного признака, общего для всех строк.

1. Найдём строку, в которой указаны фамилия, имя и класс одного ученика.
2. Проверим, что значения этой строки относятся к одному человеку: это одна запись.
3. Найдём столбец «Класс»: он содержит сведения о классах всех учеников и является полем.

Ответ. Запись ученика находится в строке, а сведения о классах — в столбце «Класс». Заголовок столбца помогает понять, какие данные в нём собраны.

Задача 2. Упорядочить список книг по году издания, не нарушив соответствие названий и авторов. В таблице каждая строка содержит название книги, автора и год издания. Переставить следует книги как целые записи, иначе год может оказаться рядом с названием другой книги.

1. Убедимся, что у каждой книги своя строка, а столбец «Год издания» заполнен годами.
2. Выберем сортировку по полю «Год издания» и укажем нужное направление, например по возрастанию.
3. Проверим несколько строк: название, автор и год по-прежнему относятся к одной книге.

Ответ. Нужно отсортировать всю таблицу по полю «Год издания». Тогда записи будут упорядочены, а соответствие названий и авторов сохранится.

Задача 3. В таблице товаров нужно отобрать товары дороже заданной цены и отсортировать их по названию. Сначала важно определить, какие записи подходят по цене, а уже затем упорядочивать получившийся список. Так сортировка поможет просмотреть именно товары, которые соответствуют требованию.

1. Выберем поле «Цена» и зададим условие «больше» нужного значения.
2. Проверим, что на экране остались товары с ценой выше указанной, а остальные временно скрыты.
3. Отсортируем отображаемые записи по полю «Название» и проверим их порядок.

Ответ. Сначала применяем фильтр по цене, затем сортируем подходящие записи по названию. Остальные товары не удаляются и снова появятся после снятия фильтра.

Типичные ошибки

Заголовок столбца иногда принимают за запись, потому что он расположен над данными в той же таблице. Но заголовок обозначает поле, например «Фамилия», а запись — это строка со сведениями об одном ученике. Чтобы проверить себя, проследите, можно ли прочитать строку как описание одного объекта; если это название вида данных, перед вами имя поля.

В один столбец могут случайно внести значения разного смысла или типа, например фамилии и даты. Так бывает, когда таблицу заполняют без заранее продуманных заголовков. Проверьте, отвечает ли каждое значение на один и тот же вопрос; единообразие помогает корректно выполнять поиск, сортировку и фильтрацию.

Сортировка только одного столбца кажется способом быстрее навести порядок, но разрушает связи между значениями одной записи. Тогда имя может остаться в своей строке, а относящиеся к нему сведения переместятся отдельно. После сортировки проверьте несколько строк; безопаснее выбирать сортировку всей таблицы по нужному полю.

Скрытые фильтром строки иногда принимают за удалённые, потому что их не видно на экране. Фильтр лишь временно ограничивает отображение, оставляя данные в таблице. Чтобы проверить это, снимите фильтр: если записи появились снова, они не удалялись.

Связь с другими темами

Для работы с базой данных в электронной таблице нужно знать её устройство: ячейки, строки, столбцы и диапазоны. Это помогает правильно выделить таблицу и понимать, какие данные образуют одну запись. Если выбрать не тот диапазон, операции могут затронуть не все нужные сведения.

Критерии поиска и фильтрации связаны со сравнением значений и логическими условиями. Нужно понимать, что означают правила «равно», «больше» или «меньше», чтобы задать верный отбор. При нескольких требованиях важно разобраться, должны ли выполняться все условия или достаточно одного.

Работа с табличными базами данных подготавливает к изучению реляционных баз данных и запросов к ним. В таких системах сведения тоже организуют по полям и записям, но способов работы с ними больше. Понимание сортировки и отбора помогает разобраться, как формулируют запросы для получения нужных данных.

Что запомнить

• Строка базы данных — запись об одном объекте.
• Столбец базы данных — поле с однотипными сведениями.
• Имена полей должны ясно обозначать содержание столбцов.
• Сортировка меняет порядок записей, но не их содержание.
• При сортировке нужно сохранять целостность каждой записи.
• Фильтр показывает записи, удовлетворяющие заданному условию, но не удаляет остальные.