Хранение и обработка информации в базах данных


Цель урока:

  • сформировать у учащихся понятие базы данных, основных
    понятий БД,
  • классифицировать БД по характеру хранимой информации, способу
    хранения и структуре организации,
  • уметь в БД различать запись, поле, тип,
    находить ключ в базе.

Программно-дидактическое обеспечение урока: плакат, презентация.

Ход урока

Прежде чем приступить к уроку, обратите внимание на слайд 2, эти
условные обозначения помогут вам сориентироваться в потоке информации и выделить
для себя главное.

I. Постановка целей урока. Презентация.

Имеется большой объем данных о какой-то реальной системе объектов или
событий, например, о книгах в библиотеке, о работниках предприятия, о товарах на
складе, о дорожно-транспортных происшествиях за длительный период времени и т.
п. Необходимо организовать хранение этой информации таким образом, чтобы ее было
удобно просматривать, пополнять, изменять, искать нужные сведения, делать любые
выборки, осуществлять сортировку в любом порядке. Такой работой людям
приходилось заниматься и задолго до появления компьютеров. (Слайд 3)
Основным средством хранения данных была бумага. Данные хранились в виде списков
в толстых журналах, папках, на картонных карточках. Последний способ
используется, например, в библиотечных каталогах. Большинству учеников он хорошо
знаком: на каждой карточке записаны сведения об отдельной книге. В алфавитном
каталоге карточки систематизированы по фамилиям авторов в алфавитном порядке, в
предметном каталоге – по тематике книг. Подобные систематизированные картотеки
используются в отделах кадров предприятий. Они удобны тем, что легко можно
извлечь нужную карточку, заменить ее, добавить новые карточки, сохраняя
установленный порядок. Тем не менее, если такая картотека содержит тысячи
карточек, то, как бы совершенна ни была ее организация, обработка данных в ней –
дело длительное и трудоемкое.

Слайд 3. Другой пример – архивы различных документов. Например,
существуют исторические архивы, архивы судебных дел, архивы патентов на
изобретения и многие другие. Порой такие архивы занимают целые здания. Поиск в
них нужных документов требует значительных усилий. Кроме того, существуют киноархивы, фотоархивы, архивы звуковых записей.

Слайд 3 (щелчок) В наше время решению описанных проблем помогают компьютеры.
Слайд 4. Компьютерные информационные системы позволяют:

  1. Хранить большие объемы данных;
  2. Осуществлять в них быстрый поиск,
  3. Вносить изменения;
  4. Выполнять всевозможные манипуляции с данными (группировать, сортировать
    и пр.).

Слайд 5. Информационная система – совокупность баз данных и
всего комплекса аппаратно-программных средств для ее хранения, изменения и
поиска информации, для взаимодействия с пользователем.

Следует привести примеры таких информационных систем. Это, например, система
продажи железнодорожных и авиационных билетов. Другой знакомый ученикам пример:
во время телерепортажей с крупных международных соревнований, олимпийских игр на
экран мгновенно выводится досье любого спортсмена, о котором говорит комментатор
— это работает компьютерная информационная система.

II. Изложение нового материала.

Слайд №6. Основой всякой информационной системы является база данных –
организованная совокупность данных на какую-то тему (в рамках некоторой
предметной области).

Базы данных можно классифицировать по разным признакам.

Слайд 7. I. По характеру хранимой информации БД делятся на:

  • Фактографические БД – содержат краткие сведения об описываемых объектах,
    представленные в строго определенном формате;
  • Документальные БД – содержат обширную информацию самого разного типа:
    текст, графику, видео и звук(мультимедиа).

Если проводить аналогию с описанными выше примерами информационных хранилищ,
то фактографические БД – это картотеки, а документальные — это архивы.

Слайд 8. II. По способу хранения данных БД делятся на:

  • Централизованныевся информация хранится на одном компьютере.
    Это может быть автономный ПК или сервер сети, к которому имеют доступ
    пользователи – клиенты;
  • Распределенныеиспользуются в локальных и глобальных
    компьютерных сетях. В таком случае разные части базы хранятся на разных
    компьютерах.

Слайд 9. Третий признак классификации баз данных:

III. По структуре организации данных.

В разделе “Введение в информационное моделирование” говорилось о трех
способах организации данных: табличном, иерархическом и сетевом. Базы данных,
использующие эти способы организации информации, называются соответственно
реляционными (табличные БД), иерархическими и сетевыми БД.

Слайд 10 (Приложение). Рассмотрим реляционный тип БД, так как доказано, что она
используется сегодня наиболее часто и является универсальным и любая система
данных может быть отражена с помощью таблиц.

Реляционные БД – имеют табличную форму организации.

Слайд 10 (щелчок) В терминологии реляционной БД строки таблицы
называются записями, столбцы – полями. < Рис. 1>

Каждое поле таблицы имеет имя. В таблице “Погода” имена полей такие: ДЕНЬ,
ОСАДКИ, ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ВЛАЖНОСТЬ.

Слайд 12. В реляционных БД:



  • всякая таблица содержит в себе информацию о некоторой реальной системе
    (процессе) и, следовательно, является ее информационной моделью;
  • всякая запись в таблице – информация о
    конкретном объекте (событии) данной системы;
  • значение поля в каждой записи – это
    определенная характеристика (свойство, атрибут) объекта.

Слайд 12 (щелчок). В реляционной БД не должно быть совпадающих записей.

Основные понятия, связанные с записями и полями.

Разные поля отличаются именами. А чем отличаются друг от друга записи? –
значениями ключей. Слайд №13.

1. Ключ – поле (или совокупность полей), с помощью которых можно
однозначно идентифицировать запись, значение которой не повторяется. В БД
“Погода” ключом является поле ДЕНЬ, так как его значение не повторяется в разных
записях.

Слайд 14.

Пример 2: Укажите имена полей, записи, ключ реляционной БД. < Рис. 3>

Номер рейса Дата вылета Тип самолета Цена билета Наличие билетов
2156 23.10.06 ТУ-154 564.50 да

После ответа учеников. (щелчок)



Имена полей: Номер рейса, дата вылета, тип самолета, цена билета,
наличие билетов.

Запись: 2156, 23.10.06, ТУ – 154, 564.50, да.

Ключ: номер рейса + дата вылета__2156 + 23.10.06.

Слайд 15.

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

Слайд 16. (Все по щелчку) Типы полей:

  1. Числовой – имеют поля, значения в которых могут быть только числами
    (температура, давление, влажность).
  2. Символьный – имеют поля, в которых будут хранится символьные
    последовательности (слова, тексты, коды)
  3. Тип “дата” имеют поля, содержащие календарные даты в форме
    “день/месяц/год”
  4. Логический тип имеют поля, которые могут принимать всего два значения:
    “да”, “нет”, “истина”, “ложь”. Если двоичную матрицу представить в виде
    реляционной БД, то ее поля будут содержать значения “0” или “1”.

!!! От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.
Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с
символьными и логическими – нет.

III. Закрепление изученного.

Задание № 1 (дублирует частично задание № 12 с. 68 учебника И.Семакина
“Базовый курс, 9-й класс”)

Слайд 17. Определите структуру (состав полей), типы полей для реляционных
баз данных под такими названиями: “Страны мира”, “Мои одноклассники”,
“Кинофильмы”. < Рис. 4>



СТРАНЫ МИРА ОДНОКЛАССНИКИ КИНОФИЛЬМЫ
СТРАНА – символьный
СТОЛИЦА – символьный
ПЛОЩАДЬ – числовой
НАСЕЛЕНИЕ – числовой
ПОСЕЩАЛ – логический
ФАМИЛИЯ – символьный
ИМЯ – символьный
АДРЕС – символьный
ТЕЛЕФОН – символьный
РОДИЛСЯ – дата
НАЗВАНИЕ – символьный
СТРАНА – символьный
ЖАНР – символьный
РЕЖИССЕР – символьный
ДУБЛИРОВАН – логический

Слайд 18. Задание 2. Для примера 2 дать описания полей, оформив
результат в виде таблицы с именами полей: название поля, тип, ширина, количество
десятичных знаков. < Рис. 5>

Название поля Тип
Номер_рейса Числовой
Дата_вылета Дата
Тип_самолета Символьный
Цена_билета Числовой
Наличие_билетов Логический

!!!В некоторых СУБД внутри имени поля нельзя использовать пробелы. Для
связки между словами можно ставить знак подчеркивания.

Слайд 19. Приложение

IV. Домашнее задание.

  1. Выучить § 10 “Информатика: базовый курс 7–9 кл.” И.Семакин, Л.Залогова.
  2. Подготовиться к тестированию по основным понятиям темы.



Следующий: