Дисциплина Информатика и Информационные технологии

Учебное занятие по дисциплине «Информатика»  (для студентов 2 курса) О.В. Прищепова, преподаватель  Колледжа автомобильного  транспорта №9 alisakoska@mail.ru Специальность: 190701 «Организация перевозок и управление на транспорте  (автомобильном) Тема урока: Базы данных и их виды. Основные понятия.  Создание и ведение  электронных документов. Тип урока: Изучение нового материала, формирование новых умений и  навыков. Вид урока: комбинированный. Технические средства обучения, наглядный и раздаточный материал: 1. Компьютер. 2. Мультимедиапроектор, экран. 3. Тестовые задания на компьютере в программной оболочке MyTestX  10.1.  Цели урока: Обучающие:  Сформировать представление о понятии база данных и СУБД  Познакомить с назначением и элементами управления СУБД Развивающие:  Развитие умения анализировать, сравнивать, систематизировать и  обобщать новые умения и навыки; Воспитательные:  воспитание интереса к изучению дисциплины;   воспитание любознательности;  интерес к учению, стремление к расширению кругозора  воспитание бережное отношение к материально­техническому  оснащению кабинета Методические приемы: лекция с элементами практики  Методы обучения: a. Словесный (рассказ, беседа); b. Наглядный (демонстрация презентации); c. Пробленмно – поисковый (выполнение тестовых заданий); d. Индивидуальный (выполняют практическое занятие)  Межпредметные связи:  1. Технические средства. Ход урока: 1. Организационный момент – 2мин. Приветствие преподавателя.  Проверка посещаемости, санитарного состояния кабинета. Активизация внимания. 2. Целевая постановка урока – 3 мин. На экран проецируется  презентация, которая содержит этапы занятия и ключевые моменты  темы.  Изучение нового материала  45мин.   3. Основные понятия:  Рассказываем о больших количествах информации, с которыми нам  приходится работать, и необходимости организации правильного и  удобного её хранения для того, чтобы в нужный момент можно было  получить за считанные секунды именно ту информацию, которая  необходима.  Рассказываем о базах данных.   Для того, чтобы было удобно работать с базами данных, используется  СУБД  Рассматриваем СУБД ACCESS  Интерфейс программы  На основании готовой базы данных можно продемонстрировать  o таблицы o запросы o Формы o Отчеты  Понятие поля и записи База данных (БД) – это определенным образом организованное хранилище  информации. Относящейся к некоторой предметной области, позволяющее  выполнять операции по обработке информации с помощью специальных  средств. Система управления базой данных (СУБД) ­ это ПО, которое позволяет  создавать БД, обновлять и дополнять информацию, обеспечивать гибкий  доступ к информации.  СУБД создает на экране компьютера определенную среду для работы  пользователя (интерфейс), и имеет определенные режимы работы и систему  команд Основные функции СУБД:  определение данных (описание структуры баз данных)  обработка данных  управление данными. Требования к базам данных: К организации баз данных предъявляется достаточно много требований.  Среди них:  Многократное использование данных;  Не перестраивать программы при изменении структур данных;  Обработка незапланированных запросов;   Небольшие затраты на ведение БД;  Защищенность от искажения и уничтожения;  Постоянная готовность к работе;   Высокая скорость реализации запросов. Ясно, что основным назначением БД является быстрый поиск хранящейся в  ней информации. Сейчас имеется достаточное количество компьютерных  программ, которые служат для организации информации и манипулировании  ею в памяти ЭВМ.  Такие программы называют СУБД (системы управления  базами данных). Основная особенность СУБД – это наличие средств для  ввода и хранения не только самих данных, но и метаинформации, т.е. данных, описывающих структуры обрабатываемых данных. К функциям современных СУБД относятся:  Управление данными непосредственно в БД;  Управление данными в памяти компьютера;   Управление транзакциями (т.е. операциями над БД как единым  целом);  Управление изменениями в БД и протоколирование с целью  восстановления состояния БД в аварийных ситуациях;  Поддержка языков БД. Виды баз данных По технологии обработки данных БД подразделяются на централизованные и  распределенные. Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной  системы (ЭВМ). Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, даже  дублирующих друг друга частей, хранимых в разных ЭВМ вычислительной  сети.  По способу доступа к данным БД делятся на:  БД с локальным доступом;  БД с удаленным (сетевым) доступом. Системы, централизованных БД с сетевым доступом могут реализовываться  на двух видах архитектур:  Файл­сервер;  Клиент­сервер. Архитектура “файл­сервер” предполагает выделение одного из компьютеров  сети в качестве центральной машины, на которой хранится совместно  используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют  функции рабочих станций. В соответствии с запросами от рабочих станций с центрального компьютера на рабочие станции передаются нужные файлы, где  они окончательно обрабатываются.  Пользователи могут создавать на своих  компьютерах и собственные базы данных. При такой архитектуре достаточно сильно загружаются линии передачи  данных от сервера к рабочим станциям, а если несколько пользователей  одновременно обращаются к одному файлу, то может возникнуть конфликт и  снижается производительность обработки данных. При архитектуре “клиент­сервер” основой является сервер БД,  представляющий мощный компьютер и программный комплекс­приложение,  выполняющий множество действий по управлению данными (их хранение,  резервное копирование, отслеживание целостности, проверку прав  пользователей, ведение журнала транзакций, выполнение запросов и др.). В  качестве рабочего места (называемого клиентом используется обычный ПК  с прикладными программами, в том числе выполняющими запросы к серверу. Третьей составляющей такой архитектуры является сеть и  коммутационные программы, обеспечивающие взаимодействие между  сервером и клиентом. Клиент­серверные архитектуры более прогрессивны по сравнению с  архитектурой “файл­сервер”, но зато сложнее. Усложненная трех­ или  многозвенная архитектура этого типа допускает совместную работу с БД  нескольких тысяч пользователей. Базы данных классифицируются по разным признакам: Рис.1. Классификация баз данных. Известны следующие способы организации данных • табличные БД  •     данные в виде одной таблицы сетевые БД      набор узлов, в котором каждый может быть       связан с каждым. • иерархические БД      в виде многоуровневой структуры • реляционные БД (99,9%)      набор взаимосвязанных таблиц поля поля записи записи Фамилия Имя Адрес Телефон Петров Вася Иванов Дима Суворовский пр.,  д. 32, кв. 11 Кирочная ул., д.25, кв.12 275­75­ 75 276­76­ 76 Табличные БД Сетевые БД Иерархически е БД Реляционные БД Рис. 2  Рассмотрим создание и ведение электронных документов на основе реляционной базы данных.  Реляционная база данных  – это набор простых таблиц, между которыми установлены связи (отношения) с помощью числовых кодов. Достоинства:  нет дублирования информации;  при изменении адреса фирмы достаточно изменить его только в таблице Продавцы;  защита от неправильного ввода: можно выбрать только фирму, которая  есть в таблице Продавцы;   механизм транзакций: любые изменения вносятся в базу только тогда,  когда они полностью завершены. Недостатки:  сложность структуры (не более 40­50 таблиц);   при поиске надо обращаться к нескольким таблицам; нужно поддерживать целостность: при удалении фирмы­продавца надо  удалять все связанные записи (автоматически, каскадное удаление). Основные моменты темы записываются студентами в тетрадь  ­10мин. 4.       Закрепление изученного материала  Запустить программу СУБД ACCESS и посмотреть её интерфейс  Рассмотреть готовую базу данных  (Приложение 1) (20 мин)  попробовать добавить запись, а затем её удалить  Внимание! Перед всеми действиями базу данных нужно скопировать в  свою рабочую папку.   Для закрепления знаний предлагаю ответить на тестовые задания  (Преподаватель раздает тесты (Приложение 1) на компьютере по  локальной сети с помощью MyTestServer.exe, в которых для каждого  студента предложено 10 вопросов. Студенты работают с тестами 15 минут. Проверка тестов осуществляется автоматически с  помощью программной оболочки MyTestX, далее – выставление  оценок (3мин). 5. Подведение итогов урока – 8мин.  Выводы и обобщение по уроку. 6. Выставление оценок и их комментирование. 7. Домашние задание – 5мин. Литература для преподавателей и студентов: 1. Михеева Е.В. Информатика. – М.: Академия, 2010. Практическая работа №1  ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Создание таблицы базы данных. Определение полей таблицы. Ввод информации. Цель работы: Приобрести навыки и умения при работе с таблицами:  создавать таблицы с помощью конструктора, задавать тип данных, задавать  маску ввода для поля, использовать свойства поля, создавать ключи и  индексы для полей таблицы, заполнять таблицы данными и создавать формы. Используемое программное обеспечение: MS Access 2013. Таблица — это главный тип объекта. Все остальные разновидности  объектов являются производными от таблицы. Элементы таблицы — это  записи и поля. Свойства элементов таблицы определяются типами, фор­ матами полей и некоторыми другими параметрами. В MS Access 2013 реализованы следующие типы данных: текстовый,  числовой, денежный, логический и т. д. Ниже приведена таблица типов  данных в Access. Таблица: Типы данных в Microsoft ACCESS Тип данных Текстовый Мемо            Числовой Дата/Время Денежный Счетчик Логический Объект OLE Описание  Алфавитно­цифровые данные Алфавитно­цифровые данные большого объема Числовые данные Дата и время Числовые данные с 4 точками после запятой Уникальное длинное целое, генерируемое ACCESS при запросе нового значения Логические данные Всевозможные OLE­объекты из Размер поля До 255 байт До 64 Кбайт 1,2,4,8 байт 8 байт 8 байт 4 байта 1 байт До 1 Гбайт приложений Windows ЗАДАНИЕ.  СОЗДАНИЕ ТАБЛИЦ В РЕЖИМЕ КОНСТРУКТОРА И 1. Открыть файл для новой базы данных. Для этого: ЗАПОЛНЕНИЕ ИХ.  выполнить команду Файл Создать БД Новая БД;  в файловом окне указать путь и имя файла: Авторемонтная мастерская. 2. Создать таблицу АВТОМОБИЛИ. Для этого:  в режиме Таблица выполнит команду создать;  из списка выбрать Создание таблицы в режиме конструктора;  в таблице конструктора для всех полей таблицы АВТОМОБИЛИ указать  имена, типы и свойства (размер, формат): АВТОМОБИЛИ 3. Назначить главный ключ таблицы. Для этого:  устанавить указатель мыши на поле Госномер, которое вы хотите сделать  ключевым;  выполнив команду Правка —> Ключевое поле (то же самое происходит при  нажатии кнопки с изображением ключа на панели инструментов). 4. Сохранить таблицу с именем АВТОМОБИЛИ. 5. Создать таблицу ВЛАДЕЛЬЦЫ следующей структуры 6. 7. Назначить главный ключ таблицы поле Номер вод. Удостоверения. Сохранить таблицу с именем ВЛАДЕЛЬЦЫ. 8. Создать таблицу ИНФ О МЕХАНИКАХ следующей структуры: ИНФ О МЕХАНИКАХ 2 Назначить главным ключом таблицы поле Номер механика 9. Сохранить таблицу с именем ИНФ О МЕХАНИКАХ. 10.Создать таблицу МАСТЕРСКИЕ   следующей структуры: МАСТЕРСКИЕ 11.Назначить главным ключом таблицы поле Номер мастерской 12.Сохранить таблицу с  именем    МАСТЕРСКИЕ. 13.Заполним таблицы  АВТОМОБИЛИ,  ВЛАДЕЛЬЦЫ, ИНФ О МЕХАНИКАХ и МАСТЕРСКИЕ следующими значениями: АВТОМОБИЛИ ВЛАДЕЛЬЦЫ ИНФ О МЕХАНИКАХ МАСТЕРСКИЕ Шкала оценок: ПРИЛОЖЕНИЕ 2 «5» ­ 10 правильных ответов (100%) «4» ­ 8­9 правильных ответов (80 ­90%) «3» ­ 5­7 правильных ответов (50 ­70%) «2» ­ 5 и менее правильных ответов. Базы данных. Назначение СУБД. Проектировани БД Задание #1 Вопрос: Установите соответствие Укажите соответствие для всех 4 вариантов ответа: 1) презназначены для создания документа, который отражает информацию,  отобранную из базы данных 2) используются для хранения данных  3) предоставляют возможность отбора данных из таблиц 4) отображает данные из таблиц или запросов __ Таблицы __ Отчеты __ Запросы __ Формы Задание #2 Вопрос: Какой тип данных чаще всего используется для хранения кода записи? Выберите один из 4 вариантов ответа: 1) текстовый 2) дата/время 3) числовой 4) счетчик Задание #3 Вопрос: Для каждого поля базы данных мы должны обязательно указать ... Выберите один из 5 вариантов ответа: 1) примечания 2) стоимость 3) значение 4) описание 5) тип данных Задание #4 Вопрос: Какое  поле таблицы базы данных мы можем выбрать ключевым? Выберите один из 4 вариантов ответа: 1) Только поле с числовым типом данных 2) Только поле с типом данных счетчик 3) Любое поле таблицы 4) Только поля, содержимое которых уникально для каждой записи Задание #5 Вопрос: Какое расширение файла прописывается файлу базы данных, созданной в  программе Microsoft Access? Выберите один из 5 вариантов ответа: 1) .mdb 2) .exe 3) .xls 4) .db 5) .doc Задание #6 Вопрос: Как называются столбцы таблицы базы данных? Запишите ответ: __________________________________________ Задание #7 Вопрос: Записью в базе данных называют ... Выберите один из 2 вариантов ответа: 1) столбец 2) строку Задание #8 Вопрос: Установите соответствие типов данных с их возможными значениями Укажите соответствие для всех 4 вариантов ответа: 1) 12.12.2009 2) да 3) 12 4) 'Иван' __ логический __ текстовый __ дата/время __ числовой Задание #9 Вопрос: Как называются программы, предназначенные для работы с базами данных? Выберите один из 3 вариантов ответа: 1) БДСУ 2) СУБД 3) СБД Задание #10 Вопрос: Укажите только объекты базы данных Выберите несколько из 5 вариантов ответа: 1) Формы 2) Таблицы 3) Запросы 4) Файлы 5) Изображения 1) (1 б.) Верные ответы:  Ответы: 2;  1;  3;  4;  2) (1 б.) Верные ответы: 4; 3) (1 б.) Верные ответы: 5; 4) (1 б.) Верные ответы: 4; 5) (1 б.) Верные ответы: 1; 6) (1 б.) Верный ответ: "Поля". 7) (1 б.) Верные ответы: 2; 8) (1 б.) Верные ответы:  2;  4;  1; 3;  9) (1 б.) Верные ответы: 2; 10) (1 б.) Верные ответы: 1; 2; 3;