База данных и информационная система. Реляционные базы данных

База данных и информационная система. Реляционные базы данных

Цели урока:

Образовательная

• обеспечить овладение основными операциями при создании базы данных;

• формировать обще учебные умения и навыки: действовать по алгоритму по выполнению практических упражнений.

Развивающая

• формировать качества мышления;

• гибкость при выполнении упражнений, рациональность;

• формировать правильные представления, вязанные с организацией хранения информации на компьютере и доступа к ней.

Воспитательная

• Создать условия для воспитания самостоятельности и саморегуляции.

• Создать условия для воспитания аккуратности и бережного отношения к труду.

Тип урока:  изучение нового материала.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Оборудование: компьютеры, интерактивная доска, презентация по теме.

Ход урока:

I. Организационный момент

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II.  Актуализация знаний обучающихся

1. Анализ результатов контрольного тестирования по теме «Информационное моделирование»

2. В чем отличие модели от моделирования?

Что такое формализация?

В чем отличие графика от чертежа?

В чем отличие табличной модели типа «объект-объект» от типа «объект-свойство»?

Что такое матрица?

Что такое двоичная матрица?

III. Изучение нового материала

Тема нашего урока: «Понятие базы данных и информационной системы. Реляционные базы данных».

Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с новыми понятиями, которые нам понадобятся при выполнении практической работы.

Система управления базами данных Base входит в стандартный набор прикладных программ пакета OpenOffice Base, который – так сложилось исторически – используется практически в каждой организации нашей страны. Использование базы данных означает создание для практических целей запросов и отчётов.

Скажите, где мы с вами можем хранить информацию?

- Вся информация может храниться  на бумаге (например, книжный каталог библиотеки, газета, журналы), в компьютере. Современным средством хранения информации и обработки данных является компьютер.

Введём первое новое понятие, как база данных. Что же это такое?

База данных – организационная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения.

Для хранения БД может быть использован один компьютер (централизованная БД) или множество взаимосвязанных компьютеров (распределенная БД).

Базы данных бывают фактографическими и документальными.

Фактографическая БД содержит краткие сведения об описываемых объектах, представленные строго определённом формате (книжный фонд библиотеки, кадровый состав учреждения).

Документальными базами могут быть БД исторического архива или поликлиники. В первом случае содержатся полные тексты исторических документов, в том числе могут храниться звуко- и видеозаписи исторических событий. Во втором случае – подробные записи о состоянии здоровья пациента, о назначениях врачей, результаты анализов и т.д. Следовательно, документальная БД содержит обширную информацию самого разного типа: текстовую, 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 БД.

Сама по себе база данных не может обслуживать запросы пользователя на поиск и обработку информации. База данных – это только «информационный склад», обслуживание пользователя осуществляет информационная система.

Информационная система -  это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно – программных средств для её хранения, измерения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем. (система продаж билетов на пассажирские поезда и самолеты)

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

Информация в БД может быть организована по – разному, чаще всего используется табличный способ.

Реляционные базы данных имеют табличную форму организации. В реляционной БД строка таблицы называется записью, а столбец – полем. В общем виде это выглядит так:

Каждое поле имеет имя. Например, в таблице 2.2. «Погода» имена полей такие: день, осадки, температура, давление, влажность.

        Поля – это различные характеристики (иногда говорят: атрибуты) объекта. Значение полей в одной строке относятся к одному объекту.

        В реляционной базе данных не должно быть совпадающих записей.

        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. Первичным ключом в БД «Погода» является день, так как его значение не повторяется в разных записях.

        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 важное свойство – тип поля.

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

Типы полей

        В реляционных базах данных используются через основные типы 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 имеет поля, в которых будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т.д.). Примерами символьных полей являются поля автор и название в БД «Домашняя библиотека»; поле телефон и БД «Школы».

Тип «дата» имеет поля, содержащие календарные даты в форме «день/месяц/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». Если двоичную матрицу представить в виде реляционной БД (табл. 2.4., 2.5.), то ее полям, содержащим значение 0 или 1, удобно поставить в соответствие логический тип.

Размер поля

Для полей символьного и числового типов требуется 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. д.). Поля типа «дата» и логического типа имеют стандартный размер.

Пример. Описать структуру БД «Репертуар кинотеатра на неделю». Описать структуру – это значит указать все поля таблицы и их характеристики.

СУБД (Система Управления Базами Данных) – программное обеспечение для работы с базами данных.

        Большинство современных СУБД предназначены для работы с реляционными базами данных (реляционные СУБД).

Этапы создания БД:

1. Проектирование БД – теоретический этап работы. На этом этапе определяется:

- какие таблицы будут входить в состав БД;

- структура таблиц;

- первичные ключи каждой таблицы.

1. Создание структуры. На этом этапе с помощью конкретной СУБД описывается структура таблиц, входящих в состав БД.

2. Ввод записей. Заполнение таблиц базы данных информацией.

Итак, в полях находятся значения величин определенных типов.

От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.

Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими – нельзя.

V.  Подведение итогов урока

1. Что такое база данных?

2. В чём различие между фактографическими и документальными базами данных?

3. Что такое распределённая БД?

4. Приведите примеры информационных систем.

5. Что такое главный ключ записи? Какие бывают ключи?

6. Что такое запись, поле записи? Какую информацию они содержат?

7. Какие бывают типы полей? Что обозначает каждый из типов?

VI.  Домашнее задание

§ 10. Понятие базы данных и информационной системы. Реляционные базы данных  – 82 - 87 стр.