НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ (частное) ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ПРАВОСЛАВНАЯ КЛАССИЧЕСКАЯ ГИМНАЗИЯ

ИМ. ПРЕП. СЕРАФИМА САРОВСКОГО»

КОНСПЕКТ

урока по информатике в 9 классе

по теме:

Базы данных:

среда и принципы работы

Учитель информатики: Удовиченко С.Г.

г. Домодедово

Тема урока:

Базы данных: среда и принципы работы.

Цель урока: освоить основные понятия темы, этапы создания баз данных; иметь представление о среде баз данных и способах манипулирования данными.

Задачи урока:

Образовательные:

• знать основные тенденции развития информационного общества;

• знать основное назначение информационных систем;

• иметь представление об основных различиях информационных систем от баз данных;

• знать основные принципы проектирования баз данных.

Развивающие:

• развить навыки проективного мышления при оперировании с информационными объектами;

• развить навыки аналитического мышления.

Воспитательные:

• воспитывать ответственность при работе с персональным компьютером;

• прививать навыки информационной культуры;

• формировать и воспитать познавательный интерес путем описания окружающего мира автоматическими средствами представления данных.

Оборудование и материалы: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска, презентация к уроку.

План урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний.

3. Теоретический материал урока.

4. Практическая работа.

5. Подведение итогов и выставление оценок.

6. Постановка Д/З.

Ход урока

1. Организационный момент.

• Проверить готовность к уроку;

• Записать в тетради тему урока, указать дату и вид работы (лекционно-практическая).

2. Актуализация знаний.

• Чем обусловлено появление баз данных? (В процессе жизнедеятельности человека происходит постепенное наращивание объема информации, которая первоначально хранилась в памяти человека, затем стали использоваться примитивные носители информации (например, берестяная грамота). Ключевым моментом в этой области стало появление книгопечатания, когда книги стали использовать в качестве основных средств хранения информации. Появление компьютеров позволило обеспечить хранение данных в электронном виде. А базы данных являются теми программными средствами, которые обеспечивают способы хранения и манипулирования.)

• Дайте определение базе данных. (База данных - совокупность определенным образом организованной (структурированной) информации на определенную тему, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти компьютера.)

• Дайте определение информационной системе. (Информационная система (ИС) - совокупность БД и комплекса аппаратно-программных средств для хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем.)

• В чем существенные различия между БД и ИС. (Для хранения БД используется персональный компьютер, совокупность БД образует уже информационную систему, распределенную на несколько компьютеров.)

• Какие виды информационных систем вы знаете? (Если в качестве основания рассматривать виды деятельности, то можно выделить: производственные системы; системы маркетинга: системы учета и бухгалтерии; системы кадров и т. д.)

• Назовите основные требования, предъявляемые к ИС. (Первое - это требование к назначению (сбор, хранение и обработка информации). Второе - к среде хранения и доступу к данным. Третье и обязательное свойство - удобный и понятный интерфейс для конечного пользователя.)

3. Теоретический материал урока (лекция).

База данных (БД) - совокупность определенным образом организованной (структурированной) информации на определенную тему, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти компьютера и является ее информационной моделью.

Либо можно сказать, что это совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ, которая может являться информационной моделью предметной области.

Современным средством хранения и обработки информации является компьютер. В дальнейшем мы будем иметь в виду только компьютерные БД.

Существует классификация баз данных:

1. По характеру хранимой информации: фактографические и документальные.

2. По способу хранения данных: централизованные и распределенные.

3. По структуре организации данных: реляционные (табличные БД), иерархические и сетевые БД.

В фактографических БД содержатся краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате.

К ним можно отнести базу данных книжного фонда библиотеки; базу данных кадрового состава учреждения.

В БД библиотеки хранятся библиографические сведения о каждой книге: год издания, автор, название и пр. Разумеется, текст книги в ней содержаться не будет.

В БД отдела кадров учреждения хранятся анкетные данные о сотрудниках: фамилия, имя, отчество, год и место рождения и т. д.

Базу данных законодательных актов в области уголовного права и базу данных современных эстрадных песен можно организовать как документальные. Первая из них будет включать в себя тексты законов; вторая - тексты и ноты песен; биографическую и творческую справочную информацию о композиторах, поэтах, исполнителях; звуковые записи и видеоклипы. Следовательно, документальная БД включает в себя полнотекстовые документы, а также информацию самого разного типа: графическую, звуковую, мультимедийную.

Современные информационные технологии постепенно стирают границу между фактографическими и документальными БД. Существуют средства, позволяющие легко подключать любой документ (текстовый, графический, звуковой) к фактографической базе данных.

Основное назначение БД хранение больших массивов данных, которыми можно манипулировать, используя встроенные возможности программной среды такие, как редактирование данных, выборку данных по условию, созданию отчетов различной формы. База данных может быть отображена на экране в виде таблицы и в виде картотеки вне зависимости от вида используемого формата.

Сама по себе база данных не может обслужить запросы пользователя на поиск и обработку информации. БД - это только «информационный склад». Обслуживание пользователя осуществляет информационная система.

Информационная система - относящаяся к определенной предметной области совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программных средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем.

Примерами информационных систем являются системы продажи билетов на пассажирские поезда и самолеты.

Вспомним

определение компьютерной БД.

База данных - организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти компьютера и постоянного применения.

Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и множество взаимосвязанных компьютеров. В первом случае база данных называется централизованной.

Если различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью, то такая БД называется распределенной.

Очевидно, информацию в Интернете, объединенную «паутиной» WWW, можно рассматривать как распределенную базу данных. Распределенные БД создаются также и в локальных сетях.

Информация в базах данных может быть организована по-разному. Чаще всего используется табличный способ.

Реляционные базы данных имеют табличную форму организации. Чаще всего такая база представляет собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного типа.

Примером реляционной БД может быть ваш дневник: расписание занятий там представлено в виде таблицы.

Таблица имеет строки и столбцы, которые соответственно называются записью и полем записи. Именно поля определяют структуру базы.

Каждое поле таблицы имеет имя.

Например, в таблице «Погода» имена полей такие: ДЕНЬ, ОСАДКИ, ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ВЛАЖНОСТЬ.

Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице.

Первичный ключ базы данных

Разные поля отличаются именами. А чем отличаются друг от друга разные записи? Записи различаются значениями ключей.

Первичным ключом в базе данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.

В БД «Домашняя библиотека» разные книги могут иметь одного автора, могут совпадать названия книг, год издания, полка. Но инвентарный номер у каждой книги свой (поле НОМЕР). Он-то и является первичным ключом для записей в этой базе данных.

Не всегда удается определить одно поле в качестве ключа. Пусть, например, в базе данных, которая хранится в компьютере управления образования области, содержатся сведения о всех средних школах районных центров

В такой таблице у разных записей не могут совпасть только одновременно два поля: ГОРОД и НОМЕР ШКОЛЫ. Эти два поля вместе образуют составной ключ: ГОРОД-НОМЕР ШКОЛЫ. Составной ключ может состоять и более чем из двух полей.

С каждым полем связано еще одно очень важное свойство - тип ПОЛЯ.

Тип поля определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.

В реляционных базах данных используются четыре основных типа поля:

• числовой;

• символьный;

• дата;

• логический.

Числовой тип имеют поля, значения в которых могут быть только числами. Например, в БД «Погода» три поля числового типа: ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ВЛАЖНОСТЬ.

Символьный тип имеют поля, в которых будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т. п.). Примерами символьных полей являются поля АВТОР и НАЗВАНИЕ в БД «Домашняя библиотека»; поле ТЕЛЕФОН в БД «Школы».

Тип «дата» имеют поля, содержащие календарные даты в форме «день/месяц/год» (в некоторых случаях используется американская форма: месяц/день/год). Тип «дата» имеет поле ДЕНЬ в БД «Погода».

Логический тип имеют поля, которые могут принимать всего два значения: «да», «нет» или «истина», «ложь», или (по-английски) «true», «false».

Итак, в полях находятся значения величин определенных типов. Для полей символьного и числового типов требуется также определить их размер. При определении размера поля нужно ориентироваться на максимально длинное значение, которое может храниться в этом поле. В некоторых случаях для числовых полей нужно задавать не длину, а числовой формат (целое, длинное целое, с плавающей точкой и т. п.). Поля типа «дата» и логического типа имеют стандартный размер.

4. Практическая работа.

№ 1

Преобразовать приведенную ниже информацию к табличному виду, определив имя таблицы и название каждого поля: Оля, Петя, 13, пение, 14, баскетбол, Вася, Катя, 13, хоккей, баскетбол, футбол, 15,11, Коля, 11, танцы, Сережа.

Ответ: БД «Занятость учащихся в секциях»

Имя

Возраст

Секция

Оля

13

пение

Петя

14

баскетбол

Вася

13

хоккей

Катя

15

баскетбол

Коля

11

футбол

Сережа

11

танцы

№ 2

Преобразовать приведенную ниже информацию к табличному виду, определив имя таблицы, название каждого поля и первичный ключ:

+18, Москва, северный, Пермь, дождь, дождь, южный, +20, +15, Санкт-Петербург, южный, без осадков, без осадков, Екатеринбург, +17, восточный.

Ответ: БД «Прогноз погоды»

Город

Температура

Осадки

Ветер

Москва

+18

дождь

северный

Пермь

+20

дождь

южный

Санкт-Петербург

+15

без осадков

южный

Екатеринбург

+17

без осадков

восточный

Первичный ключ ГОРОД

№ 3

Дана таблица базы данных «Автомобилисты» (см. Приложение 2). Перечислить названия всех полей таблицы и определить ее первичный ключ.

Ответ: Владелец, Модель, Номер, Дата регистрации;

Первичный ключ ВЛАДЕЛЕЦ_МОДЕЛЬ

№ 4

Таблица базы данных «Сотрудники» содержит поля: фамилия, имя, отчество, дата рождения, пол, образование, должность, членство в профсоюзе. Определить тип и длину каждого поля.

Ответ:

Название поля

Тип поля

Длина поля

фамилия

символьный

15

имя

символьный

15

отчество

символьный

15

дата рождения

дата

стандартная

пол

логический

стандартная

образование

символьный

225

должность

символьный

225

членство в профсоюзе

логический

стандартная

№ 5

Таблица базы данных «Пациенты» содержит поля: фамилия, имя, отчество, дата рождения, номер участка, адрес, наличие хронических болезней, дата последнего посещения врача. Определить тип и длину каждого поля.

Ответ:

Название поля

Тип поля

Длина поля

фамилия

символьный

15

имя

символьный

15

отчество

символьный

15

дата рождения

дата

стандартная

номер участка

числовой

Целый

адрес

символьный

225

наличие хронических болезней

символьный

225

дата последнего

посещения врача

дата

стандартная

№ 6

Придумать и описать структуру таблицы базы данных, которая содержит четыре поля различных типов: символьного, числового (целого или вещественного), дата, логического.

№ 7

Дана структура таблицы БД «Погода»:

Имя поля

Тип

Размер

Число

Целый

Месяц

Текстовый

6

Температура

Целый

Осадки

Текстовый

10

Ветер

Текстовый

10

1. Для каких полей необходимо увеличить размер, чтобы в таблице с данной структурой можно было хранить следующие ниже записи (указать минимально необходимую длину этих полей):

Число

Месяц

Температура

Осадки

Ветер

1

Май

+5

Дождь

Северный

15

Июнь

+ 19

Гроза

Юго-западный

30

Июль

+24

Нет

Южный

20

Август

+ 18

Дождь

Западный

1

Сентябрь

+ 15

Нет

Восточный

15

Октябрь

+2

Дождь со снегом

Северный

30

Октябрь

-3

Снег

Западный

20

Ноябрь

-8

Снег

Северовосточный

2. Какие записи нужно исключить из таблицы, чтобы не было необходимости менять ее структуру?

3. Описать структуру для приведенной выше таблицы с указанием таких размеров полей, чтобы в базе данных можно было хранить информацию о погоде в течение всего года (значения любого месяца, любого вида осадков и любого направления ветра).

Ответ: БД «Прогноз погоды»

1. Необходимо увеличить размер следующих полей: Месяц - до 8 символов, Осадки и Ветер - до 15 символов.

Имя поля

Тип

Размер

Число

Целый

Месяц

Текстовый

6 8

Температура

Целый

Осадки

Текстовый

10 15

Ветер

Текстовый

10 15

2. Необходимо объединить столбцы Число и Месяц в единый столбик Дата.

3. Описать структуру для приведенной выше таблицы с указанием таких размеров полей, чтобы в базе данных можно было хранить информацию о погоде в течение всего года (значения любого месяца, любого вида осадков и любого направления ветра).

Имя поля

Тип

Размер

Дата

Целый

стандартный «день/месяц/год»

Температура

Целый

Осадки

Текстовый

10 15

Ветер

Текстовый

10 15

5. Подведение итогов урока.

6. Постановка домашнего задания.

Приложение 2

БД «АВТОМОБИЛИСТЫ».

Владелец

Модель

Номер

Дата регистрации

Левченко Н. Г.

Волга

А537АК-59

15.08.96

Сидоров А. М.

Форд

К1370П-59

14.02.95

Горохов Н. Н.

Жигули

Б171АМ-59

27.10.95

Федоров К. Р.

Волга

А138АП-02

20.05.96

Сидоров А. М.

Жигули

К735ММ-59

27.10.95