§ 31. Таблицы

Определения и обозначения

Поле — столбец таблицы, содержащий значения одного свойства объектов. Например, в таблице книг поле «Год издания» хранит годы, а не авторов или названия. Имя поля подсказывает, что означают значения, а тип данных определяет, какие значения в нём допустимы.

Запись — строка таблицы, описывающая один объект или один факт. В записи о книге могут находиться её название, автор и год издания. Значения разных полей в этой строке относятся к одной и той же книге, поэтому запись рассматривают целиком.

Первичный ключ — поле или набор полей, однозначно определяющих запись. Значения ключа должны быть уникальными: если два объекта получат одинаковый ключ, таблица не сможет различить их по нему. Ключ помогает точно находить записи, даже если другие сведения совпадают.

Тип данных поля — правило, определяющее, какие значения можно хранить в поле и какие действия с ними допустимы. Например, для года подходит числовой тип, а для имени автора — текстовый. Выбор типа нужен, чтобы программа могла проверять ввод и правильно обрабатывать значения.

Как это устроено

Сначала определяют, об объектах или фактах какого рода нужно хранить сведения. Затем находят их общие свойства и назначают каждому свойству отдельное поле. Отдельный объект заносят в таблицу строкой, потому что тогда значения его свойств собраны вместе и не смешиваются с данными о других объектах.

Имя поля необходимо, чтобы понять смысл столбца без догадок: например, «Дата заказа» яснее, чем «Дата». Тип данных выбирают заранее, потому что одинаково выглядящие значения могут обрабатываться по-разному: число 12 можно сравнить арифметически, а текст «12» — нет. Ограничение ввода помогает обнаружить ошибку сразу, а не после того, как неверные данные попадут в поиск или расчёт.

При выборе первичного ключа проверяют, можно ли по его значению отличить каждую запись от остальных. Фамилия для этого обычно ненадёжна: однофамильцев может быть несколько, тогда как специальный номер можно назначить каждому ученику отдельно. Ключ не должен быть пустым, иначе для такой записи не будет определённого значения, по которому её можно однозначно найти.

Сортировка располагает записи по выбранному полю, например по дате или названию, а поиск помогает быстро отыскать подходящие значения. Эти действия меняют порядок показа или находят нужные строки, но сами сведения в таблице не переписывают. Это важно, потому что пользователю нужно работать с данными, не рискуя случайно изменить их содержание.

Понятные заголовки позволяют сразу увидеть, какие сведения собраны в каждом столбце. Внутри одного столбца во всех строках должен сохраняться общий смысл: в поле «Год издания» нельзя помещать имя автора или комментарий. Единый смысл делает сравнение значений и обработку таблицы предсказуемыми, поэтому ошибки легче заметить.

Основные элементы таблицы базы данных

Сначала найдите столбец, чтобы определить поле, и строку, чтобы увидеть запись. Затем проверьте заголовок и пример: они показывают, какое свойство хранит поле. Для ключа дополнительно убедитесь, что его значения различают все строки.

Разбор задач

Задача 1. Для таблицы «Книги» с данными о названии, авторе и годе издания укажите поля и записи. Нужно понять, какие элементы повторяются для всех книг, а какие сведения относятся к одной конкретной книге. Представим, что в таблице хранятся данные нескольких изданий.

1. Выделим свойства, общие для каждой книги: название, автор и год издания.
2. Назначим каждому свойству отдельный столбец, то есть поле: «Название», «Автор», «Год издания».
3. Будем помещать сведения об одной книге в одну строку; каждая такая строка станет записью.

Ответ: поля — «Название», «Автор», «Год издания»; запись — строка с данными об одной книге. Такой способ сохраняет связь между названием, автором и годом конкретного издания.

Задача 2. В таблице «Ученики» нужно выбрать поле первичного ключа, хотя фамилии учащихся могут совпадать. Требуется найти значение, которое позволит различить записи и не будет повторяться. Предположим, что таблица содержит отдельный номер каждого ученика.

1. Проверим фамилию: она может встречаться в нескольких строках, значит, не определяет запись однозначно.
2. Рассмотрим номер ученика и убедимся, что каждому учащемуся назначено собственное значение.
3. Проверим, что номер заполнен у каждой записи и не повторяется.

Ответ: первичным ключом может быть уникальный номер ученика. Фамилия для этой роли не подходит, если в таблице возможны однофамильцы.

Задача 3. Спроектируйте таблицу «Заказы» для номера заказа, даты, кода клиента и суммы; укажите типы полей и первичный ключ. Надо так задать столбцы, чтобы каждому соответствовало одно свойство, а программа могла проверять данные. Номер заказа будем считать уникальным для каждого заказа.

1. Создадим поля «Номер заказа», «Дата», «Код клиента» и «Сумма».
2. Для номера заказа и кода клиента зададим числовой тип, для даты — тип даты, для суммы — числовой тип, допускающий дробную часть.
3. Назначим «Номер заказа» первичным ключом и проверим, что каждому заказу присвоен неповторяющийся номер.

Ответ: таблица содержит четыре названных поля с подходящими типами; первичный ключ — «Номер заказа». Ключ выбран потому, что по условию его значение уникально для каждого заказа.

Типичные ошибки

Ошибка — считать строку полем, а столбец записью. Это происходит, когда путают расположение элемента и то, что он описывает. Проверьте себя: одно свойство проходит вниз по столбцу, а сведения об одном объекте собраны поперёк в строке.

Ошибка — назначать ключом фамилию или название, не проверив уникальность. Такие значения кажутся удобными и понятными, но у разных записей они могут совпасть. Проверьте все строки: если значение повторяется или отсутствует, поле не годится как единственный первичный ключ.

Ошибка — объединять в одном поле сведения разного смысла, например дату и комментарий. Так бывает, когда хотят уменьшить число столбцов, но затем становится трудно искать и проверять отдельные характеристики. Проверьте заголовок: каждое значение под ним должно отвечать на один и тот же вопрос об объекте.

Ошибка — не учитывать тип данных и вводить значение в неподходящем формате. Причина в том, что число и текст могут выглядеть похоже, хотя программа обрабатывает их по-разному. Сверьте значение с назначением поля: для даты вводите дату, для числового поля — число, а не произвольный текст.

Связь с другими темами

Перед созданием таблицы полезно уметь классифицировать объекты и выделять их общие свойства. Это позволяет решить, какие столбцы нужны и что будет описывать каждая строка. Таблица превращает такие сведения в упорядоченную форму, с которой проще работать.

Табличная организация нужна при изучении баз данных, потому что именно с записями и полями работают запросы. Сортировка и фильтрация помогают упорядочивать строки и отбирать те, что подходят заданному условию. Понимание структуры таблицы позволяет применять эти способы, не смешивая поля с записями.

Что запомнить

• Поле — столбец, запись — строка таблицы.
• Все значения одного поля описывают одно свойство.
• Каждая запись содержит сведения об одном объекте или факте.
• Первичный ключ однозначно определяет запись.
• Тип данных задаёт допустимые значения поля.
• Заголовки полей должны ясно обозначать их содержание.