Базы данных – основа информационной системы

Итоговая работа по курсу “Информационные системы в базовом и профильном курсах информатики” на тему: База данных – основа информационной системы Дарская М.А. учитель информатики и ИКТ,  муниципальное бюджетное  общеобразовательное учреждение  «Средняя  общеобразовательная школа №1 города Пушкино   Пушкинского муниципального района» Класс: 11 класс. Тип урока: изучение нового материала. Цели урока:  Образовательные:   познакомить учащихся с определением базы данных, видами   моделей   данных,   структурой   реляционной   модели,   системой управления базами данных. Развивающие:  научить   строить   аналогии,   выделять   главное,   ставить   и решать проблемы. Воспитательная: воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность.  Методы обучения:  Словесные (рассказ учителя), наглядные (использование презентации). Оборудование: Классная доска, мел, демонстрационный экран. План урока: 1. Организационный момент. 2. Сообщение темы и цели урока. 3. Объяснение нового материала. 4. Закрепление изученного материала. 5. Итог урока. 6. Домашнее задание. 7. Рефлексия. Ход урока: 1.Организационный момент. (слайд 1, 2)         Здравствуйте,   ребята.   Кто   сегодня   дежурный?   Кто   из   учащихся отсутствует на уроке? 2.Сообщение темы и цели урока.          Откройте тетради и запишите тему нашего урока: “База данных – основа информационной системы”.      Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с понятиями и терминами, которые   нам   понадобятся   при   выполнении   практической   работы   на компьютере. 3.Объяснение нового материала. (ученики пишут конспект в тетрадь)      База данных является современной формой организации, хранения и доступа к информации. (слайд 3)           База данных (БД) –  это совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отражающих   состояние   и   взаимодействие   объектов   в   определенной предметной области.                 БД является компьютерной информационной моделью некоторой реальной системы. Например: книжного фонда библиотеки, кадрового состава предприятия, больницы, городской телефонной сети, расписания авиарейсов, предприятия торговли и т.д.         БД   можно   рассматривать   как   информационную   модель         предметной области.     Наборы   принципов,   которые   определяют   организацию логической структуры хранения в БД, называют моделями данных.   (слайд 4)    Существуют 3 основных модели данных:             Иерархические                        Сетевые                            Реляционные                                                                                                  (табличные)                Ранее мы уже говорили о иерархических и сетевых структурах данных.       В  иерархической   БД  элементы   списка   упорядочены.   Один   из   элементов   считается   главным,   остальные   –   подчиненными.   При   изучении информатики вам не однажды приходилось сталкиваться с иерархическими системами. Например, такой способ организации данных реализован в системе папок   операционной   системы  Windows.   Верхний   уровень   занимает   папка Рабочий стол.  Папки второго уровня  Мой компьютер,  Корзина  и  Сетевое окружение  являются   ее   потомками.   Папка  Мой   компьютер  является предком для папок Диск А, Диск С и т.д. Поиск какого – либо объекта в такой   БД   может   оказаться   довольно   трудоемким   из–за   необходимости последовательно   проходить   несколько   предшествующих   иерархических уровней.      Сетевая БД имеет более гибкую структуру, т.к. в ней дополнительно к   вертикальным   связям   устанавливаются   горизонтальные   связи.   Примером такой БД является сетевой способ организации данных во Всемирной паутине глобальной компьютерной сети Интернет.          В последние годы при разработке информационных систем стали использоваться и другие виды моделей данных, но классическим вариантом, и пока наиболее распространённым, остается реляционная модель. В базовом курсе   информатики   вы   уже   знакомились   с   основами   реляционных   БД. Вспомним главные понятия, связанные с ними.             Проектирование   БД  –   сложная   задача.   Лишь   на   первый   взгляд неискушенного   человека   эта   задача   может   показаться   простой.   Для небольших учебных БД ошибки при проектировании не столь существенны. Но если создается большая база, в которой будут сохраняться многие тысячи записей, то ошибки при проектировании могут стоить очень дорого. Основные последствия неправильного проектирования – избыточность информации, ее противоречивость, потеря целостности, т.е. взаимосвязи между данными. В результате   БД   может   оказаться   неработоспособной   и   потребовать дорогостоящей переделки.        (слайд 5)   Теория   реляционных   баз   данных   была   разработана   в   70­х   годах Е. Коддом. Е. Код предложил технологию проектирования БД, в результате применения которых не возникает отмеченных выше недостатков.           Это   интересно:  от   термина  relation  (отношение)   происходит название реляционной модели данных.        (слайд 6) Основной   информационной   единицей   реляционной   БД   является таблица. БД может состоять из одной таблицы (однотабличная БД) или из множества взаимосвязанных таблиц (многотабличная БД).          В БД столбцы называют  полями,  а строки –  записями.  Поля образуют структуру БД, а записи составляют информацию, которая в ней содержится. Поля таблицы должны иметь несовпадающие имена. В одной и той же таблице не должно быть повторяющихся записей. (слайд 7)  Пример 1. В таблице представлен фрагмент базы данных о учениках 11 класса. Код_ ученика 1 2 Фамилия Имя Бикеев Колотовкина Антон Полина Дата_рожден ия 21.09.1997 09.12.1997 Рост 173 170      Сколько полей и сколько записей содержится в данной базе?           Решение:   Поля   –   это   столбцы   таблицы,   а   записи   –   это   строки. Следовательно   в   данной   базе   5   полей   (Код_ученика,   Фамилия,    Имя, Дата_рождения, Рост) и 2 записи (о учениках Бикееве и Колотовкиной).       (слайд 8)  Поле БД имеет имя, тип и длину.      Имя поля должно быть уникальным, иначе компьютер запутается в содержимом полей.          Тип поля определяется типом данных, которые оно содержит. (слайд 9) Основные типы полей: Текстовое Числовое Дата/Время Логическое Для   ввода   текста.   Максимальный   размер   –   255 символов. Для ввода числовых данных. Для ввода даты и времени в определенном формате. Для ввода логических данных, имеющих только два значения   (да   –   1,   нет   –   0).   Его   длина   всегда   равна   1 Денежное Поле объекта OLE Счетчик Поле MEMO Гиперссылка байту. Для ввода чисел в денежном формате. Для   хранения   картинок,   музыкальных   клипов, видеозаписей. Это   числовое   поле,   имеющее   свойство автоматического наращивания. При вводе новой записи в поле автоматически вводится число, на единицу больше, чем значение этого поля в предыдущей записи. Используется, если нужно вставить длинный текст. В него можно поместить до 65535 символов (64 Кбайт). Особенность этого поля заключается в том, что в нем хранятся не сами данные, а только указатель на то место, где они размещены. Ссылка на информационный ресурс в Интернете.      (слайд 10)     Пример   2.   Для   полей   однотабличной   базы   данных   БИБЛИОТЕКА   СТРАНИЦЫ,   ЦЕНА, (КОД_КНИГИ, ГОД_ИЗДАНИЯ, АННОТАЦИЯ, НАЛИЧИЕ) укажите тип каждого поля.   МЕСТО   ИЗДАНИЯ,   ИЗДАТЕЛЬСТВО,   НАЗВАНИЕ,   АВТОР,   ОБЛОЖКА,      Решение:  Имя поля КОД_КНИГИ НАЗВАНИЕ АВТОР ОБЛОЖКА СТРАНИЦЫ ГОД_ИЗДАНИЯ ИЗДАТЕЛЬСТВО МЕСТО ИЗДАНИЯ ЦЕНА АННОТАЦИЯ НАЛИЧИЕ Тип поля Числовой Текстовый Текстовый Текстовый Числовой Дата/Время Текстовый Текстовый Числовой Поле MEMO Логический      Для каждой таблицы реляционной БД определяется ключ.      (слайд 11)    Ключ – это поле (может быть несколько полей), добавляемый к таблице и позволяющий установить связь с записями в другой таблице. Существуют ключи двух типов: первичные и вторичные, или внешние. Первичный   ключ   –   это   одно   или   несколько   полей,   комбинация значений   которых   однозначно   определяет   каждую   запись   в   таблице. Первичный   ключ   не   допускает   значения  Null  и   всегда   должен   иметь уникальный индекс. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.      Внешний (вторичный) ключ – это одно или несколько полей в таблице, содержащих ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице. В поле   вторичного,   или   внешнего,   ключа   совпадение   значений   в   строках таблицы допускается. Внешний ключ определяет способ объединения таблиц.            Из   двух   логически   связанных   таблиц   одну   называют   таблицей первичного  ключа  или  главной  таблицей, а  другую – таблицей  вторичного (внешнего) ключа или подчиненной таблицей.       (слайд 12)     Для   строчного   представления   структуры   таблицы   применяется следующая форма:      ИМЯ_ТАБЛИЦЫ(ИМЯ_ПОЛЯ1, ИМЯ_ПОЛЯ2,…,ИМЯ ПОЛЯ N)      Подчеркнутое поле составляет главный ключ.         ВРАЧ,   ДАТА_ПОСЕЩЕНИЯ,          Примеры   БД:  ПОЛИКЛИНИКА  (ФАМИЛИЯ,  ДАТА_РОЖДЕНИЯ,  УЧИТЕЛЯ УЧАСТОК, (КОД_УЧИТЕЛЯ,   ФАМИЛИЯ,   ИМЯ,   ОТЧЕСТВО,   ДАТА_РОЖДЕНИЯ, АДРЕС,   ВУЗ,   ГОД_ВУЗ),  РАБОТА_АВТОВОКЗАЛА  (КОД,  №_РЕЙСА, КОД_ТИПА_АВТОБУСА, ДНИ_НЕДЕЛИ, ВРЕМЯ_ОТПРАВЛЕНИЯ, КОД_ПУНКТА_ОТПРАВЛЕНИЯ, КОД_ПУНКТА_НАЗНАЧЕНИЯ, ВРЕМЯ_ПРИБЫТИЯ, ЦЕНА_БИЛЕТА).   ДИАГНОЗ),     Введем еще одно понятие.      (слайд 13)  Система управления базами данных (СУБД) – комплекс языковых и программных   средств,   предназначенных   для   создания,   ведения   и использования базы данных многими пользователями.  Другими словами, СУБД предназначены как для создания и ведения базы данных,   так   и   для   доступа   к   данным.   Наибольшее   распространение   на персональных компьютерах получили так называемые полнофункциональные реляционные   СУБД.  Примерами   СУБД   такого   типа   являются  Microsoft Access,  Yukon.   На следующем уроке мы познакомимся с одной из них.  OpenOffice.org  Base,  FileMaker,  MySQL,  Oracle,      (слайд 14) Основные функции СУБД: 1) Ввод информации в базу данных. 2) Возможность редактирования информации. 3) Удаление ненужной информации. 4) Защита данных от разрушения. 5) Поиск информации по заданным критериям. 6) Автоматическое   упорядочивание   информации   в   соответствии   с определенными требованиями. 7) Обеспечение   доступа   к   данным   нескольким   пользователям одновременно. 8) Защита от несанкционированного доступа к данным. 5.Итог урока.           (слайд 15) Наш урок подходит к концу. Ответим на вопросы для закрепления: Для чего предназначены базы данных? Какие существуют варианты классификации БД? Почему реляционный вид БД является наиболее распространенным? Что такое запись в реляционной БД? Что такое поле, тип поля? Какие бывают типы полей? Что такое главный ключ записи?  6. Домашнее задание.          (слайд 16)  § 31 , задания 2, 3 после параграфа. 7.Рефлексия. (слайд  17)             На   большом   листе   бумаги   рисуется   карта   с   изображением эмоциональных "островов":  о. Радости, о. Грусти, о. Недоумения, о. Тревоги, о.   Ожидания,   о.   Просветления,   о.   Воодушевления,   о.   Удовольствия,   о. Наслаждения.        Карта островов вывешивается на доске и ученики выходят к карте и маркером   рисуют   или   крепят   свой   кораблик   в   соответствующем   районе карты,   который   отражает   душевное,   эмоционально­чувственное   состояние после урока или в конце дня, или в конце недели. Используемые материалы: И.Г. Семакин, Е.Г. Хеннер Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник   для   10­11   классов   –   Москва:   Бином.   Лаборатория   знаний, 2007.­ 246 с. И.Г. Семакин, Е.Г. Хеннер Информатика и ИКТ. Базовый уровень: практикум для 10­11 классов – Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2007.­ 120 с. Задачник   практикум   по   информатике:   Учебное   пособие   для средней   школы/   Под   ред.   И.Г.   Семакина,   Е.К.   Хеннера.   –   Москва: Лаборатория базовых знаний, 2005 г. – в 2­х томах. Информатика. Весь школьный курс в таблицах / сост. В.И. Копыл – Минск: Букмастер: Кузьма, 2012. – 2­е изд. ­ 224 с. Информатика. В схемах и таблицах / сост. И. А. Трофимова, О. В. Яровая. – М.: Эксмо, 2012.­ 160 с.       http://www.edu.cap.ru/home/7013/