База данных. Первые сведения

«База данных – основа информационной системы»

(основные понятия)

Основные понятия:

Информационно-поисковая система (БД и СУБД); понятие информационных структур данных: реляционная (таблица), иерархическая (деревья) и сетевая; объекты базы данных: поле, за­пись, ключевое поле; форматы типов данных СУБД «MSAccess» и ее ин­терфейс.

Понятие структуры базы данных.

Редак­тирование структуры базы данных: удаление поля, добавление ново­го поля; ввод данных; сохранение базы данных; форматирование базы данных; поиск/замена; сортировка; фильтрация и запрос; описание технологии создания отчета и формы.

Цели изучения темы:

• Образовательные:

  • познакомить учащихся с понятиями: информационно-поисковая система, база данных, системный анализ и инфологическая модель, с классификацией БД;

  • показать практическое применение теоретического материала;

  • дать первоначальные умения по работе с системой управления базой данных MicrosoftAccess.

• Развивающие:

  • развивать алгоритмическое мышление учащихся, развивать мировоззрение, то есть способствовать формированию взглядов на окружающий мир, на вклад человека в структурирование информации;

  • развивать вкус к исследованию и поиску зависимостей;

  • продолжить развитие таких познавательных процессов, как восприятие, внимание, память.

• Воспитательные:

  • воспитывать устойчивый познавательный интерес к предмету информатика через показ практического применения темы;

  • воспитывать такие качества личности, как активность, самостоятельность и аккуратность в работе;

  • воспитывать у учащихся стремление к реализации себя в обществе.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Вид урока: комбинированный.

Формы работы:

• Объяснение нового материала – фронтальная работа

• Практическая работа – индивидуальная работа.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент.

Представьте себя в роли директора нашей школы. Смогли бы вы упомнить все сведения об успеваемости учащихся, общественной работе, поведении учеников. А домашний адрес, место работы родителей, состояние здоровья каждого ученика и т. д. Такая рутинная работа преследует каждого руководителя большого коллектива.

Кто из вас знает, а как раньше хранились данные о сотрудниках некоторого коллектива? (В картотеках: в виде выдвижных ящиков, где в алфавитном порядке стояли личные дела сотрудников).

С появлением компьютеров люди стали задумываться, а как бы занести в память компьютера данные и потом с ними работать (осуществлять поиск, дополнять и изменять сведения). Так были созданы специальные программы, которые позволяли осуществить все эти операции. Они получили название – информационно-поисковые системы. Сейчас они применяются во всех отраслях человеческой деятельности: в банках, магазинах, библиотеках и т.д. На уроке рассмотрим понятие информационно-поисковой системы, базы данных, основные элементы и виды баз данных, познакомимся с одной из систем управления базами данных – MicrosoftAccess.

II. Теоретическая часть.

Рассмотрим с вами ситуацию с руководителем большого коллектива. Каждый из вас, кто посещает библиотеку, знает, как приходится порой долго искать в каталоге необходимую книгу, особенно, если не знаешь точно название книги и автора.

Приведенные мной ситуации имеют много общего: в большом количестве данных мы ищем ту информацию, которая необходима в данный момент. В обеих ситуациях речь фактически идет о множестве однотипных объектов. Для каждого из этих объектов существенными являются значения лишь некоторых признаков.

Что вы считаете для учеников признаками? (Рост, фамилия, имя, отчество, адрес местожительства, год рождения и т. д.)

Для каждого ученика мы можем конкретизировать наши признаки и будем получать значения признаков.

Итак, поиск информации можно поручить компьютеру. Для этого были созданы программы – информационно-поисковые системы.

Информационно-поисковая система – это система, где хранится информация, из которой по требованию пользователя выдается нужная информация, поиск которой осуществляется либо вручную, либо автоматически.

Информационно-поисковая система состоит из двух частей:

• большая, специально организованная совокупность данных (она называется базой данных);

• программа, позволяющая оперировать этими данными (СУБД – система управления базой данных).

В настоящее время в мире создано сотни тысяч информационно-поисковых систем. Они применяются в банках, в библиотеках, в больницах, в институтах, в магазинах и т. д. Некоторые информационно-поисковые системы объединяются в крупные, централизованные информационно-поисковые системы, и называются банками данных.

Схема №1.

Банки данных

компоненты

СУБД

База

данных

организация

Иерархические Сетевые Реляционные

Задание. Ниже приведена некоторая совокупность данных. Какую полезную для вас информацию вы можете извлечь из нее?

1, 3, 5; ТУ-154; Тюмень; 4, 7; Москва; 8-40; АН-24; Ижевск; 16-20; ТУ-134;320; 308; 3107; 17-35; 1, 3, 5, 7.

– В этой совокупности данных, конечно, можно понять, что речь идет о вылетах самолетов, но в какой день, в какое время и т. д. узнать невозможно. Если же эти данные структурировать, то получим полную информацию о вылетах самолетов.

Таблица №1.

– Данная структура имеет форму прямоугольной таблицы. База данных, поддерживающая такой вид структуры, называется реляционной. Каждая строка этой таблицы есть совокупность значений признаков, относящихся к конкретному объекту. Такую строку называют записью, а столбцы – полями записи.

Прямоугольная таблица – одна из возможных представлений структуры данных.

Схема №2.

институт

Химический факультет

Физический факультет

Биологический факультет

Кафедра неорганической химии

Кафедра

органической

химии

Кафедра

анатомии

Кафедра ботаники

Кафедра общей физики

Кафедра

зоологии

Кафедра теоретической физики

Кафедра экспериментальной физики

На схеме № 2 представлен другой вид структурированной информации. Отображена информация о структуре института.

Дерево на этой схеме содержит три типа объектов: институт, факультет, кафедра. Каждый из этих объектов также описывается своими признаками, например: институт (название, адрес, ректор); факультет (название, количество студентов, декан); кафедра (название, количество преподавателей, заведующий кафедрой).

База данных, поддерживающая структуру в виде дерева называется иерархической.

– Третья разновидность структуры данных называется сетью.

Схема №3.

Ученик 1

Ученик 2

Ученик 3

Ученик 4

Факультатив 3

Факультатив 2

Факультатив 1

Проиллюстрировано, на каких факультативах занимаются ученики.

База данных, поддерживающая структуру данных в виде сети, называется сетевой.

Таким образом, существуют три вида структуры данных: реляционная, иерархическая, сетевая.

БД классифицируются: по характеру хранимой информации, по способу хранения данных, по структуре организации данных

1. по характеру хранимой информации

   1. фактографические (краткая информация в одном формате: картотека)

   2. документальная (всевозможные документы – тексты, графика, видео, звук и т. д.: архив)

2. по способу хранения данных

   1. централизованные (вся информация хранится на одном компьютере – на сервере)

   2. распределенные (информация хранится в локальной или глобальной сети)

3. по структуре организации данных

1. реляционная – табличная (используется наиболее часто и является универсальным)

2. иерархическая

3. сетевая.

– Итак, в настоящее уже время в больших магазинах, в аптеках и т. д. вся необходимая информация представлена в базах данных, что помогает быстрому поиску нужной информации. Но для того чтобы воспользоваться информацией, заложенной в компьютере, необходимо не только представлять, как это происходит, но и научиться это делать самому, то есть создавать базу данных, осуществлять поиск информации, заменять и дополнять различные сведения.

Любая система данных может быть отражена с помощью таблиц. Простейшая реляционная БД содержит одну таблицу, более сложная может состоять из множества взаимосвязанных таблиц.

III. Практическая работа №1

– Сегодня на уроке начнем ознакомление с процессом создания баз данных на примере системы управления базами данных MicrosoftAccess (реляционной базы данных). Представим, что каждый из вас является завучем, которому необходимо собрать все данные об учащихся, обучающихся в нашей школе и занести все данные в компьютер.

– Строить мы будем в следующей последовательности

Построение структуры данных по следующей последовательности:

1. Определяются объекты описания;

2. Определяются признаки этих объектов;

3. Выбирается тип структуры, отображающий связи между объектами (таблицы, деревья, сети);

4. Строится конкретный экземпляр структуры.

Ход работы

• После того как загрузилась программа, компьютер предлагает Создать базу данных, Открыть уже ранее созданные базы данных. Мы выбираем Создать новую.

• Далее компьютер предлагает дать название вашей базе данных (назовем своей фамилией и именем), после этого клавиша Создать.

• В диалоговом окне предлагаются варианты построения: Построение таблицы в режиме конструктора, Построение таблицы с помощью мастера, Построение таблицы путем ввода данных (о каждом варианте учитель сообщает его суть). Мы выбираем Построение таблицы с помощью конструктора.

• В диалоговом окне Новая таблица выбираем подменю Конструктор. Появляется окно, в котором заносятся признаки наших объектов и типы данных, то есть мы строим макет таблицы.

• Далее сохраняем эту таблицу под названием Классы и закрываем ее нажатием на крестик в верхнем правом углу окна.

• В диалоговом окне базы данных появится название вашей таблицы, двойным щелчком открываем эту таблицу. Предлагается макет таблицы и здесь вы уже можете вносить значения определенных нами признаков предложенного набора объектов.

VI. Подведение итогов урока

Повторение изученного материала.

• Информационно-поисковая система.

• База данных, система управления базой данных.

• Банк данных.

• Реляционная база данных.

• Запись.

• Поле записей.

• Иерархическая база данных.

• Сетевая база данных.