Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный юридический институт Министерства внутренних дел Российской Федерации» П.Б. Скрипко ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ MICROSOFT ACCESS В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНОВ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ Учебно-практическое пособие Хабаровск ДВЮИ МВД России 2017 2 УДК 004.65 ББК 67.621 С 454 Издается по решению редакционно-издательского совета Дальневосточного юридического института МВД России Рецензенты: врио начальника кафедры информационно-аналитического и документационного обеспечения деятельности ОВД Тюменского института повышения квалификации сотрудников МВД России доктор юридических наук, профессор Э.Г. Юзиханова; начальник кафедры информационно-правовых дисциплин Восточно-Сибирского института МВД России кандидат технических наук, доцент Ю.Э. Голодков Скрипко П.Б. С 454 Применение системы управления базами данных Microsoft Access в деятельности органов внутренних дел : учебно- практическое пособие / П.Б. Скрипко ; Дальневосточный юрид. ин-т МВД России. – Хабаровск : РИО ДВЮИ МВД России, 2017. – 136 с. Учебно-практическое пособие обеспечивает изучение дисциплин «Ин- форматика и информационные технологии в профессиональной деятель- ности», «Основы управления в ОВД», а также освоение дополнительных профессиональных программ повышения квалификации в части изучения разделов и модулей, связанных с применением современных информаци- онных технологий в деятельности сотрудников ОВД. В пособии содер- жатся теоретические и практические сведения, необходимые для пред- ставления и освоения основных возможностей технологий баз данных на примере работы с Microsoft Access 2016. Пособие может использоваться в процессе индивидуальной самостоя- тельной работы курсантов и слушателей очной и заочной форм обучения. УДК 004.65 ББК 67.621 © Скрипко П.Б., 2017 © ФГКОУ ВО ДВЮИ МВД России, 2017 3 С О Д Е Р Ж А Н И Е ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................... ……..4 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ БАЗ ДАННЫХ ............................................ 6 1.1. Особенности разработки баз данных ........................................ 7 1.2. Модели данных ......................................................................... 11 2. ПРИМЕНЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОЛИЦИИ ............................................................................................ 16 2.1. Информационные системы в ОВД .......................................... 16 2.2. Интегрированный банк данных МВД России ........................ 18 2.3. Прикладной сервис «Модернизированный ИБД» в составе ИСОД МВД России .................................................. 22 3. РАЗРАБОТКА БАЗЫ ДАННЫХ В СУБД MICROSOFT ACCESS ................................................................................................. 25 3.1. Основные возможности Access ............................................... 25 3.2. Проектирование учебной базы данных «Учеба и служба» .. 29 3.3. Создание форм .......................................................................... 46 3.4. Ввод данных в таблицы базы данных ..................................... 52 3.5. Создание запросов .................................................................... 56 3.6. Создание отчетов ...................................................................... 80 3.7. Элементы автоматизации базы данных Access ...................... 91 3.8. Подготовка к самостоятельной работе ................................. 100 3.9. Задания для самостоятельной работы ................................... 111 4. НАПРАВЛЕНИЯ РЕАЛИЗАЦИИ БАЗ ДАННЫХ MICROSOFT ACCESS В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СОТРУДНИКОВ ОВД ....................................................................... 116 4.1. Применение Access для информационной поддержки сотрудников подразделений по делам несовершеннолетних .............................................................. 116 4.2. Применение Access для формирования отчетов и контроля по уголовным делам, находящимся в производстве следователя .............................................................................. 123 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................................... 133 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ............................ 134 4 ВВЕДЕНИЕ Разнообразные возможности баз данных накапливать и опера- тивно обрабатывать большие объемы информации, характеризующие различные стороны деятельности организаций во времени и простран- стве, являются основанием для широкого применения информацион- ных систем и технологий на основе баз данных, а также дают новый импульс к развитию современных аналитических и интеллектуальных систем. Применение инфокоммуникаций по всем направлениям дея- тельности ОВД, рост количества и усложнение информационных за- дач, необходимость оптимизации ресурсного обеспечения, согласо- ванного эффективного управления подразделениями и службами си- стемы ОВД и высокие требования к качеству работы каждого сотруд- ника ОВД обусловливают развитие и широкое применение современ- ных информационных технологий, в частности систем баз данных. Этому, несомненно, способствует внедрение и развитие единой си- стемы информационно-аналитического обеспечения деятельности подразделений МВД России (ИСОД МВД России). Рост числа обра- щений (запросов) к различным информационным ресурсам и банкам данных МВД России ведет, в свою очередь, к увеличению объемов хранимых данных, количества объектов учета, расширению их описа- ний. Дальнейшая интеграция информационных ресурсов системы МВД в составе ИСОД МВД России, реализация возможностей досту- па каждого сотрудника ОВД к необходимым информационным ресур- сам делают технологии баз и банков данных востребованными для их изучения и дальнейшего применения [1]. Основная задача данного учебно-практического пособия – дать представление обучаемым об основных понятиях и направлениях тех- нологии баз данных, осветить вопросы создания и внедрения в систе- му информационно-аналитического обеспечения локальных и распре- деленных банков данных, включающих современные средства и мето- ды доступа к базам данных, аналитической обработки и генерации от- четных документов. Применяемые в настоящее время версии Microsoft Office Access имеют современный интерфейс, который является интуитивно понят- ным и делает использование средств систем управления базами дан- ных для начинающих пользователей доступным и удобным. Входя- щие в состав этой системы многочисленные готовые решения, про- стые средства для создания таблиц, форм и отчетов в полной мере способствуют обычным пользователям, не знакомым с технологиями баз данных, успешно решать информационные задачи. Интерактивные средства обеспечивают простоту разработки форм и отчетов. Построить форму или отчет можно одним щелчком мыши. Режим представления форм и отчетов – режим макета позволя- 5 ет легко настроить их в соответствии с потребностями пользователя, наблюдая производимые изменения в реальном времени. Простые в использовании и разнообразные средства выбора и фильтрации дан- ных позволяют получить самые различные отчеты и использовать их для анализа. Access позволяет без значительных затрат создавать практиче- ски любые приложения баз данных для индивидуальных пользовате- лей и небольших рабочих групп. Если нам необходимо обеспечить до- ступ к серверам баз данных, например к Microsoft SQL Server, то Access может быть использован для разработки клиентского прило- жения и его объектов. Вследствие возможности Access удовлетворять потребности са- мых разных групп пользователей, система получила значительно бо- лее широкое распространение, чем любое другое приложение для ра- боты с базами данных. С помощью мастеров и графических инстру- ментов Access даже пользователи, не владеющие специальными навыками, могут весьма успешно разрабатывать приложения баз дан- ных. В данном пособии представлены основные понятия баз данных, описание современных методов их обработки и организации, аспекты применения в деятельности сотрудников ОВД. В качестве примера, позволяющего познакомиться с основными возможностями приложения, рассматривается база данных, содержа- щая сведения о служебной и учебной деятельности курсантов. Пред- ставлены примеры работы с таблицами, формами, запросами и отче- тами, т.е. основными объектами базы данных Access. Показаны воз- можности инструментальных средств конструирования объектов, ор- ганизации диалога с пользователем. Выполнение данного примера в процессе изучения возможностей Access позволит успешно освоить основные возможности СУБД, приобрести навыки работы с базами данных и использовать их в дальнейшей профессиональной деятель- ности. В заключительной части пособия приведены примеры разработ- ки и реализации в среде Microsoft Access прототипов приложений, функционально соответствующих основным информационным по- требностям сотрудников ОВД и структуре информационных задач, решаемых в процессе повседневной деятельности. Рассматривается порядок создания аналитических запросов, реализующих ключевые направления анализа результатов деятельности. 6 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ БАЗ ДАННЫХ История исследования и создания систем баз данных (БД) – это развитие приложений вычислительных систем высокой производи- тельности, оказывающих большое влияние на все сферы деятельности человека, общества и государства. Начиная с 60-70 гг. XX в., в данной сфере пройден путь от фундаментальных научных исследований до формирования индустрии информационных услуг. При этом получен- ные результаты можно считать наиболее важным достижением ин- формационной науки и, в частности, информатики как естественнона- учной дисциплины. В настоящее время теория и практика формирова- ния и развития БД являются основой для создания автоматизирован- ных информационных систем (АИС) различных классов и реализации информационных технологий. Главной задачей при создании информационного обеспечения АИС является определение состава и структуры данных, достаточно «хорошо» описывающих требуемую информацию. Именно состав и структура данных описываются в рамках технологии баз и банков данных. Прежде чем определить понятие «банк данных», необходимо остановиться на другом ключевом понятии – «предметная область». Под предметной областью (ПО) будем понимать информацию об объектах, процессах и явлениях окружающего мира, которая с точ- ки зрения потенциальных пользователей должна храниться и обраба- тываться в информационной системе. В этом определении особое внимание следует уделить важности роли потенциальных потребите- лей информационных ресурсов АИС. Именно этот аспект обусловли- вает и структуру, и основные задачи, и вообще целесообразность со- здания того или иного банка [5]. Банк данных – информационная система, включающая в свой состав комплекс специальных методов и средств для поддержания ди- намической информационной модели предметной области с целью обеспечения информационных потребностей пользователей [4]. Поддержание динамической модели предметной области преду- сматривает не только хранение информации о ней и своевременное внесение изменений в соответствии с реальным состоянием объектов, но и обеспечение возможности учета изменений состава этих объек- тов (в том числе появление новых) и связей между ними (т.е. измене- ний самой структуры хранимой информации). Подробнее остановимся на основных составляющих банка дан- ных. База данных (БД) – совокупность специальным образом органи- зованных (структурированных) данных и связей между ними. Иными словами, БД – это так называемое датологическое (от англ. data – дан- ные) представление информации о предметной области. Если в состав 7 банка данных входит одна БД, банк принято называть локальным, ес- ли БД несколько – интегрированным [4]. Словарь данных предназначен для хранения единообразной и централизованной информации обо всех ресурсах данных конкрет- ного банка: – об объектах, их свойствах и отношениях для данной ПО; – о данных, хранимых в БД (наименование, смысловое описа- ние, структура, связи и т.п.); – о возможных значениях и форматах представления данных; – об источниках возникновения данных; – о кодах защиты и об разграничении доступа пользователей к данным и т.п. Система управления базами данных (СУБД) – специальный комплекс программ и языков, посредством которого организуется централизованное управление БД и обеспечивается доступ к ним. В состав любой СУБД входят языки двух типов: – язык описания данных (с его помощью описываются типы данных, их структура и связи); – язык манипулирования данными (его часто называют «язык запросов к БД»), предназначенный для организации работы с данны- ми в интересах всех типов пользователей. 1.1. Особенности разработки баз данных Процесс разработки (проектирования) БД является весьма сложным. По сути, он заключается в определении перечня данных, хранимых на физических носителях (магнитных дисках), которые до- статочно полно отражают информационные потребности потенциаль- ных пользователей в конкретной предметной области. Проектирова- ние БД начинается с анализа предметной области и возможных запро- сов пользователей. В результате этого анализа определяется перечень данных и связей между ними, которые адекватно – с точки зрения бу- дущих потребителей – отражают предметную область. Завершается проектирование БД определением форм и способов хранения необхо- димых данных на физическом уровне [6; 11]. В теории баз данных [6] отмечены два основных подхода к анализу предметной области. Это предметный и функциональный подходы. Предметный подход заклю- чается в как можно более полном описании параметров предметной области, учете не только текущих, но и будущих потребностей поль- зователей БД. Функциональный же, наоборот, основан на изучении входных и выходных документов, реализации конкретных информа- ционных функций будущей БД и в целом ориентирован на минимиза- цию затрат на разработку. На практике при анализе предметной обла- сти в ходе разработки БД обычно стремятся к определенному ком- 8 промиссу, т.е. реализации функционального подхода с элементами предметного. Весь процесс разработки БД подразделяется на два крупных этапа: инфологическое и даталогическое проектирование, каждый из которых обладает своими особенностями и методами проведения. На этапе инфологического (информационно-логического) про- ектирования осуществляется построение семантической модели, опи- сывающей сведения из предметной области, которые могут заинтере- совать пользователей БД. Семантическая модель (semantic model) – представление совокупности о предметной области понятий в виде графа, в вершинах которого расположены понятия, в терминальных вершинах – элементарные понятия, а дуги представляют отношения между понятиями [6; 11] (рис. 1.1). Рис. 1.1. Фрагмент семантической модели Этап даталогического проектирования подразделяется на подэтапы: 1) логического проектирования (построение концептуаль- ной модели данных) и 2) физического проектирования (построение физической модели). Главной задачей логического проектирования является пред- ставление выделенных на предыдущем этапе сведений в виде данных в форматах, поддерживаемых выбранной СУБД. Задача физического проектирования – выбор способа хранения данных на физических носителях и методов доступа к ним с исполь- зованием возможностей, предоставляемых СУБД. В отличие от инфологической модели предметной области, опи- сывающей по некоторым правилам сведения об объектах материаль- ного мира и связи между ними, концептуальная модель описывает данные применительно к конкретной СУБД [6] (рис. 1.2). Так, поля «Id_подозреваемый» и «Id_автомобиль», отсутствую- щие в семантической модели, включены в концептуальную по требо- ваниям реляционной СУБД. 9 По существу, модель данных – это совокупность трех составля- ющих: 1) типов структур данных, 2) операций над данными, 3) огра- ничений целостности. Другими словами, модель данных представляет собой некоторое интеллектуальное средство, позволяющее реализо- вать интерпретацию сведений о предметной области в виде формали- зованных данных в соответствии с определенными требованиями, т.е. средство абстракции, которое дает возможность увидеть «лес» (ин- формационное содержание данных), а не отдельные «деревья» (кон- кретные значения данных). Рис. 1.2. Фрагмент концептуальной модели данных Типы структур данных. Используют пять типовых структур (в порядке усложнения): – элемент данных; – агрегат данных; – запись; – набор; – база данных. Дадим краткие определения этих структур [6; 11]. Элемент данных – наименьшая поименованная единица данных, к которой СУБД может адресоваться непосредственно и с помощью которой выполняется построение всех остальных структур данных. Агрегат данных – поименованная совокупность элементов дан- ных, которую можно рассматривать как единое целое. Агрегат может быть простым или составным (если он включает в себя другие агрега- ты). Запись – поименованная совокупность элементов данных и (или) агрегатов. Таким образом, запись – это агрегат, не входящий в другие агрегаты. Запись может иметь сложную иерархическую структуру, поскольку допускает многократное применение агрегации. Набор – поименованная совокупность записей, образующих двухуровневую иерархическую структуру. Каждый тип набора пред- 10 ставляет собой связь между двумя типами записей. Набор определяет- ся путем объявления одного типа записи «записью-владельцем», а других типов записей – «записями-членами». При этом каждый эк- земпляр набора должен содержать один экземпляр «записи- владельца» и любое количество «записей-членов». Если запись пред- ставляет в модели данных сущность, то набор – связь между сущно- стями. Например, если рассматривать связь «учится» между сущно- стями «учебная группа» и «курсант», то первая из сущностей объяв- ляется «записью-владельцем» (она в экземпляре набора одна), а вто- рая – «записью-членом» (их в экземпляре набора может быть не- сколько). База данных – поименованная совокупность экземпляров запи- сей различного типа, содержащая ссылки между записями, представ- ленные экземплярами наборов. Операции над данными. Операции, реализуемые СУБД, вклю- чают выборку (поиск) данных и действия над ними. Выборка данных выполняется с помощью критерия, основанного на использовании или логической позиции данного элемента (агрегата, записи) или его зна- чения, либо связей между данными. Выборка на основе логической позиции данного базируется на упорядоченности данных в памяти си- стемы. При этом критерии поиска могут формулироваться таким об- разом: – найти следующее данное (запись); – найти предыдущее данное; – найти n-е данное; – найти первое (последнее) данное. Этот тип выборки называют выборкой посредством текущей выборки, в качестве которой используется индикатор текущего состо- яния, автоматически поддерживаемый СУБД и, как правило, указы- вающий на некоторый экземпляр записи БД. Критерий выборки по значениям данных формируется из про- стых, или булевых условий отбора. Примерами простых условий по- иска являются: – КВАЛИФИКАЦИЯ ПРЕСТУПЛЕНИЯ = 172Ч2; – ВОЗРАСТ > 35; – ДАТА ЗАДЕРЖАНИЯ< 22.08.2014 и т.п. Булево условие отбора формируется путем объединения про- стых условий с применением логических операций, например: – (ДАТА РОЖДЕНИЯ < 28.12.1990) И (ОБРАЗОВАНИЕ = ВЫСШЕЕ); – (СПЕЦИАЛЬНОЕ ЗВАНИЕ = МАЙОР) ИЛИ (СПЕЦИАЛЬ- НОЕ ЗВАНИЕ = ПОЛКОВНИК) и т.п.