§ 10. Создание таблицы базы данных

Определения и обозначения

База данных — организованная совокупность сведений. Данные в ней хранят структурированно, чтобы можно было быстро находить нужное, сравнивать и изменять сведения без путаницы. Например, список книг удобнее искать по автору или году, если каждая информация расположена на своём месте.

Таблица базы данных — способ представить сведения об объектах в строках и столбцах. Такая форма помогает одинаково описывать много объектов и сопоставлять их характеристики. Например, в таблице кабинетов каждый кабинет можно показать отдельной строкой.

Поле — столбец таблицы, в котором хранится одно свойство объектов. При создании поля задают его имя и тип данных, то есть допустимый вид значений. Это нужно, чтобы было ясно, что именно записывать в столбец и как затем обрабатывать его содержимое.

Запись — строка таблицы, содержащая значения полей для одного объекта. Если таблица описывает книги, запись объединяет сведения об одной книге: её название, автора, год и номер. Благодаря этому значения разных свойств не смешиваются с данными о других объектах.

Как это устроено

Сначала определяют, какие объекты нужно учитывать и какие сведения о них понадобятся. От этого зависит состав будущей таблицы: для списка кабинетов важны номер и этаж, а для каталога книг — автор и год издания. Если включить ненужные сведения, таблица станет сложнее, а если забыть нужные — решить задачу с её помощью не получится.

Затем каждое свойство объекта оформляют как отдельное поле. Имя поля выбирают коротким, но понятным, например «Дата рождения» вместо неопределённого «Данные». Ясные названия помогают вносить информацию без догадок и дают понять, по какому признаку искать или сортировать записи.

Для каждого поля выбирают тип данных, учитывая не только пример значения, но и все значения, которые могут встретиться. Для года обычно подходит числовой тип, для имени — текстовый, для даты рождения — тип даты. Выбор важен потому, что система проверяет ввод и по-разному выполняет операции: например, даты можно упорядочить по времени, а числа — сравнить или использовать в вычислениях.

Таблицу проектируют так, чтобы одна запись описывала один объект, а значения каждого поля относились к одному и тому же свойству. Тогда в столбце «Этаж» не окажутся одновременно этаж и фамилия учителя, а строка не будет описывать сразу несколько кабинетов. Такое единообразие позволяет корректно искать и сортировать сведения по выбранному полю.

Чтобы различать записи, предусматривают поле с уникальными значениями и назначают его ключевым, если это позволяет используемая СУБД. СУБД — система управления базами данных, то есть программа для создания и обработки базы. Ключ помогает однозначно обратиться к нужной строке; если подходящего свойства у объектов нет, для этой цели можно добавить отдельный номер.

Элементы таблицы базы данных и их назначение

Таблица сопоставляет каждый элемент с тем, что он представляет и что задают при создании. Пример показывает, как это выглядит на практике. Используй её как памятку: сначала найди нужный элемент, затем проверь его назначение и пример.

Разбор задач

Школьные кабинеты

Условие. Нужно создать таблицу для списка школьных кабинетов: хранить номер кабинета, этаж и ответственного учителя. Требуется определить поля и подходящие типы данных. Сначала отделим свойства кабинета друг от друга, а затем соотнесём каждое с видом значения.

1. Назовём таблицу «Кабинеты», чтобы её назначение было понятно. Каждый кабинет будет отдельным объектом, поэтому ему соответствует одна запись.
2. Создадим поле «Номер кабинета». Если номера состоят только из цифр и с ними нужно выполнять числовые сравнения, подойдёт числовой тип; если номер может включать буквы, нужен текстовый.
3. Добавим поле «Этаж» и выберем числовой тип, поскольку этаж обозначается числом. Для учителя создадим поле «Ответственный учитель» с текстовым типом, так как в нём хранится имя или фамилия.
4. Проверим структуру: номер, этаж и учитель — отдельные поля, каждое значение относится к одному кабинету. Если номера кабинетов уникальны, это поле может различать записи; если нет, потребуется другой уникальный идентификатор.

Ответ. Таблица «Кабинеты» содержит поля «Номер кабинета», «Этаж» и «Ответственный учитель». Для этажа подходит числовой тип, для имени учителя — текстовый, а тип номера выбирают по формату номеров. Уникальное поле можно назначить ключевым, если его значения не повторяются.

Книги

Условие. Спроектировать таблицу «Книги» с названием, автором, годом издания и инвентарным номером. Нужно указать поле, которое может различать записи. Здесь важно не смешать отдельные сведения и проверить, действительно ли выбранное поле уникально.

1. Создадим отдельные поля «Название», «Автор», «Год издания» и «Инвентарный номер». Каждое отвечает за одно свойство книги, поэтому значения по ним можно искать и сортировать независимо.
2. Для названия и автора выберем текстовый тип, а для года издания — числовой. Инвентарный номер можно хранить как текст, если в нём возможны буквы или ведущие нули, которые не должны исчезать.
3. Сравним поля по назначению: названия и имена авторов могут повторяться у разных книг. Инвентарный номер обычно присваивается каждой учётной единице отдельно, поэтому он может однозначно указывать на запись.
4. Если инвентарные номера действительно не повторяются, назначим это поле ключевым. Если уникальность не гарантирована, добавим отдельный идентификатор вместо того, чтобы считать повторяющееся поле ключом.

Ответ. Таблица включает четыре самостоятельных поля: название, автора, год издания и инвентарный номер. Ключевым может быть инвентарный номер, если у каждой записи он уникален. Повторяющиеся названия или имена авторов для этой роли не подходят.

Участники соревнования

Условие. В таблице «Участники соревнования» есть имя, дата рождения, класс и результат. В проекте дату рождения хранят как текст, а одна запись содержит сведения сразу о двух участниках. Нужно найти недостатки и предложить исправление, опираясь на назначение полей и записей.

1. Проверим поле даты рождения. Текстовый тип не отражает, что значение является датой, поэтому сортировка и обработка дат могут работать неудобно или неверно; лучше выбрать тип данных для даты.
2. Рассмотрим строку с двумя участниками. Одна запись должна описывать одного человека, иначе непонятно, к кому относится дата рождения, класс или результат.
3. Разделим такую строку на две записи — по одной на каждого участника. В каждой строке будут свои значения имени, даты рождения, класса и результата.
4. Проверим также остальные столбцы: каждый должен хранить только одно свойство и значения одинакового смысла. Если участники могут иметь одинаковые имена, для различения записей понадобится уникальный идентификатор.

Ответ. Дату рождения следует хранить в поле подходящего типа даты, а не как текст. Запись нужно разделить на две строки, чтобы каждая описывала одного участника. При необходимости добавляют поле с уникальными значениями для различения участников.

Типичные ошибки

Слишком общее или двусмысленное имя поля, например «Данные», не объясняет, что находится в столбце. Так называют поле, когда проектируют таблицу наспех или пытаются охватить одним названием много свойств. Проверь себя: можно ли по заголовку без просмотра значений понять, что туда вводить; если нет, уточни название.

Тип данных иногда выбирают только по одному примеру, не учитывая другие значения и будущую обработку. Например, год похож на число, но код, состоящий из цифр, может требовать текстового типа, чтобы сохранить начальные нули. Проверь возможные значения и подумай, понадобится ли сравнивать их, сортировать или вычислять по ним.

Объединение нескольких сведений в одном поле мешает искать и обрабатывать каждое отдельно. Так поступают, когда хочется сократить число столбцов, например записывают этаж и номер кабинета вместе. Проверь, можно ли отсортировать таблицу отдельно по каждому свойству; если нет, раздели их на поля.

Поле не становится ключевым лишь потому, что в нескольких строках его значения разные. Ошибку допускают, когда не проверяют всю таблицу или принимают редкие повторы за гарантию уникальности. Проверь каждую запись: ключ должен однозначно определять любую строку, а не только большинство из них.

Связь с другими темами

Для проектирования таблицы нужно уметь представить объект набором признаков и различать строку и столбец. Эти умения помогают понять, какие свойства оформить отдельными полями и как разместить сведения о каждом объекте. Если структура продумана, таблица становится основой для следующих действий с данными.

Создание таблиц используется при проектировании базы данных, а ясные поля и записи облегчают поиск, сортировку и обработку. Например, можно отобрать книги по году или найти кабинеты на нужном этаже. Следовательно, решения о структуре влияют на то, насколько удобно будет работать с базой дальше.

Что запомнить

• Таблица состоит из полей и записей.
• Поле описывает одно свойство объектов.
• Запись содержит сведения об одном объекте.
• Имя поля должно ясно указывать на его содержание.
• Тип данных выбирают по возможным значениям поля.
• Ключевое поле позволяет однозначно различать записи.