konspekt_uroka_bazy_dannyh-11_klass (89.5кб)

Урок « Базы данных и системы управления базами данных».
Учитель: Шингалеева И.Н.
Тип урока: урок объяснения нового материала.
Оборудование урока: кабинет информатики (10 компьютеров), мультимедийный проектор,
экран, презентации, рабочие тетради учащихся.
Цели урока:
Обучающие:
 познакомить учащихся с основными понятиями базы данных;
 их основными типами (моделями);
 основными объектами БД,
 разными способами создания таблиц;
 сформировать представление о возможностях СУБД по форме представления
данных;
 рассмотреть способы создания и представления таблиц в различных программных
приложениях: Microsoft Word и Microsoft Excel.
Воспитательные:
воспитывать аккуратность, внимательность, вежливость и дисциплинированность;
 нравственное воздействие;
 воспитание культуры умственного труда;
Развивающие:
 развитие репродуктивного воображения;
 развитие наглядно-действенного, абстрактно-логического мышления;
 развитие умения анализировать, сравнивать, конкретизировать,
классифицировать:
 учить строить аналогии, выделять главное, ставить и решать проблемы.
Новые понятия урока:
 база данных,
 поле,
 тип поля,
 запись,
 форма,
 СУБД.
План урока:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Организационный момент (1 минута).
Изложение новой темы (15-18 минут).
Разбор примеров (5 минут).
Самостоятельная работа учащихся (15-18 минут).
Домашнее задание (5 минут).
Итоги урока (1 минута).
Ход урока:
1. Организационный момент.
2. Изложение новой темы:
Решение практических задач из любой области деятельности человека требует большого
количества данных. И базы знаний, и базы данных служат для получения различных
сведений, которые затем используются для принятия решений в управлении, при
постановке диагнозов, в обучении и в других видах человеческой деятельности.
(записываем тему урока) - тетрадь запишем тему, определение БД.
База данных (БД) – это совокупность взаимосвязанных данных, которые хранятся во
внешней памяти компьютера, и организованы по определенным правилам, которые
предполагают общие принципы описания, хранения и обработки данных.
Информация, которая хранится в БД, как правило, относится к некоторой конкретной
предметной области.
Например, базы данных:
1. книжного фонда библиотеки,
2. кадрового состава предприятия,
3. медицинского учреждения (сведения о пациентах),
4. законодательных актов уголовного права,
5. современной музыки.
Рассмотрим виды связей, так как именно они определяют тип базы данных.
1. Связь «один к одному». Наиболее простой способ указать связь между данными –
поместить данные совместно, например, в одной строке ведомости. Тогда сразу ясно, что
такой -то (фамилия) работает тем-то (должность) и получает столько-то (зарплата). Все
строки ведомости имеют один шаблон, в столбцах находятся данные одного типа. Каждая
строка, как элемент ведомости и как сведения об одном работнике, представляет собой одно
целое и может быть помещена в файл как одна запись. В виде одной записи файла можно
хранить большое количество сведений, касающихся одного человека, какого-либо другого
объекта или явления.
2. Связь «один ко многим». Любому элементу, рассматриваемому как объект, свойство
или атрибут в информационной системе, может соответствовать несколько других
объектов, свойств или атрибутов. Подобная структура имеет несколько уровней. Каждый ее
элемент может быть связан с несколькими другими, находящимися на нижнем уровне, и
только с одним из более верхнего уровня. Такая структура называется древовидной или
деревом. Каталоги, подкаталоги и содержащиеся в них файлы образуют древовидную
структуру. Такую же структуру имеют практически все предприятия, министерства,
ведомства и армия. Все, где есть единоначалие, может быть представлено в виде
древовидной модели.
3. Связь «многие ко многим». Производственные отношения между предприятиями
часто имеют сложный характер, отражающийся в сетевых структурах. Сеть –
многоуровневая структура, каждый элемент которой может быть связан как с несколькими
элементами нижнего уровня, так и с несколькими элементами верхнего уровня. Например,
магазин получает товары от нескольких поставщиков. Бывает, что один и тот же товар
поставляется разными поставщиками и в то же время один поставщик обеспечивает
несколькими товарами. Если рассмотреть связи «товар–поставщик», то они представляют
собой сеть. Также сетевая модель получится и при рассмотрении связей «учитель – класс».
Сама по себе БД содержит только информацию – «Информационный склад» – и не
может обслуживать запросы пользователя на поиск и обработку информации. Обслуживание
пользователя осуществляет 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.
Именно на основе СУБД создаются и функционируют информационно-поисковые
системы(WWW).
Типы СУБД
Известны 3 способа организации информации в БД и связей между ними:
1. Иерархические (в виде дерева) .Существует строгая подчиненность элементов: один
главный, остальные подчиненные. Например, система каталогов на диске.
2. Сетевые ( более гибкие): нет явно выраженного главного элемента и в ней
существует возможность установления горизонтальных связей. Например, организация
информации в Интернете (WWW).
3. Реляционные - наиболее распространенные.
Термин «реляционный» (от латинского relatio – отношение) указывает, прежде всего, на
то, что такая модель хранения данных построена на взаимоотношении составляющих ее
частей. Реляционной называется БД, которая содержит информацию, организованную в
виде прямоугольной таблицы.
Каждая строка таблицы содержит информацию об одном конкретном объекте БД (книге,
сотруднике, товаре), а каждый столбец – конкретную характеристику этого объекта
(фамилия, название, цена). Строки такой таблицы называются записями, столбцы – полями.
Каждая запись должна отличаться от другой значением хотя бы одного поля, которое
называется ключом. Ключевое поле – это поле или группа полей, которые однозначно
определяют запись. Например, табельный номер сотрудника, код изделия, номер
автомобиля.
3. Разбор примеров:
Рассмотрим таблицу, в которой хранятся сведения об учениках вашей школы (фамилия, имя,
отчество, год рождения, класс, номер личного дела). На основании этой таблицы создадим базу
данных школьников и назовем ее «Наша школа».
№
личного
дела
К-15
М-22
У-4
И-38
Ф-38
Класс
7 «Б»
8 «Б»
9 «Б»
10 «А»
6 «Б»
Фамилия
Коновалов
Макаркин
Украсов
Иванова
Фонева
Имя
Максим
Андрей
Тимур
Елена
Анна
Отчество
Александрович
Владимирович
Леонидович
Сергеевна
Алексеевна
Дата
рождения
11.10.92
30.03.91
22.06.90
4.02.89
11.01.93
Реляционная модель базы данных имеет следующие свойства:
• Каждый элемент таблицы – один элемент данных.
• Все столбцы в таблице являются однородными, т. е. имеют один тип (числа, текст, дата
и т. д.).
• Каждый столбец (поле) имеет уникальное имя.
• Одинаковые строки в таблице отсутствуют.
• Порядок следования строк в таблице может быть произвольным и может
характеризоваться количеством полей, количеством записей, типом данных.
Рассмотрим приведенный выше пример. Данные в нем представлены в виде таблицы,
которая содержит сведения об учениках школы. Раз мы хотим создать базу данных, то
данной таблице необходимо присвоить имя. Пусть она называется «Школа». В столбцах
данной таблицы будем записывать параметры, характеризующие каждого ученика, а в
строках будем записывать сведения об одном конкретном ученике. Каждый столбец (поле)
также должен иметь свое имя. В нашем случае это: номер личного дела, класс, фамилия,
имя, отчество, дата рождения. Имена полей в одной таблице не могут повторяться. Если вы
хотите поместить в таблицу телефоны (домашний и рабочий родителей), вы должны создать
два поля с разными названиями, например: Телдом и Телраб.
Над этой моделью базы данных удобно производить следующие действия:
• сортировку данных (например, по алфавиту);
• поиск записей (например, по фамилиям) и т. д.
• выборку данных по группам (например, по датам рождения или по фамилиям);
Реляционная модель данных, как правило, состоит из нескольких таблиц, которые
связываются между собой ключами.
Ключ — поле, которое однозначно определяет соответствующую запись.
В нашем примере в качестве ключа может служить номер личного дела учащегося.
В заключение отметим, что в настоящее время реляционная модель является наиболее
удобной и применимой моделью хранения данных.
Рассмотрим иерархическую модель на примере базы данных «Наша школа»,
построенной нами ранее. С точки зрения иерархи ческой модели, она должна принять
следующий вид: в состав школы входят классы; параллельные классы делятся по буквам, в
состав каждого класса входят конкретные ученики. Модель может быть представлена в
виде схемы:
Уровень 1
ШКОЛА
Уровень 2 Первые классы Вторые классы
...
4. Типы данных и их свойства
Уровень 3 1 «А» 1 «Б»
2 «А» 2 «Б»
Третьи классы
Пятые классы
3 «А» 3 «Б»
5 «А» 5 «Б»
Уровень
4 Отдельные
ученики
разных классов
4. Самостоятельная
работа
учащихся:
1. Преобразовать приведенную ниже информацию к табличному виду, определив имя
таблицы и название каждого поля (индивидуальная работа).
Цель – закрепить понятия Поле, Запись.
Вариант 1. Оля, Петя, 13, пение, 14, баскетбол, Вася, Катя, 13, хоккей, баскетбол,
футбол, 15, 11, Коля, 11, танцы, Сережа.
Вариант 2. +18, Москва, северный, Пермь, дождь, дождь, южный, +20, +15, СанктПетербург, южный, без осадков, без осадков, Екатеринбург, +17, восточный.
2. Предлагается составить базу данных об абитуриентах, которая содержит такие данные:
Фамилия, имя, отчество, школа, адрес, телефон.
3. Дана таблица данных «Автомобилисты». Перечислить названия всех полей таблицы и
определить ее ключевое поле.
Владелец
модель
номер
дата регистрации
Левченко Н.Г.
Волга
А537АК-59
15.03.96
Сидоров А.М.
Форд
К1370П-59
14.02.95
Горохов Н.Н.
Жигули
Б171АМ-5Э
27.10.95
Федоров К. Р.
Волга
А138АП-02
20.05.96
Сидоров А.М.
Жигули
К735ММ-59
27.10.95
4. Имеется база данных:
Номер Фамилия
Имя
1
2
3
4
Иванченко
Карасев
Беликов
Носков
Олег
Сергей
Никита
Андрей
Отчество
Олегович
Иванович
Петрович
Павлович
Год
рождения
1988
1986
1985
1986
Класс
Школа
7
9
11
10
105
95
35
2
Количество полей в ней равно:
а) 2 б) 4 в) 6 г) 7
Количество записей в ней равно:
а) 2 б) 4 в) 6 г) 7.
5. Домашнее задание:
Задания
1. Составьте реляционную модель собственной записной книжки, в которой хранятся
сведения о ваших друзьях и знакомых.
2. Составьте реляционную модель табеля успеваемости учеников вашего класса.
3. Создайте на листе бумаги базу данных, которая описывала бы административное
устройство какого-либо предприятия или фирмы. Какую модель базы данных лучше
применить в этом случае?
4. Создайте на листе бумаги базу данных, которая описывала бы любую административную
структуру.
6. Итоги урока:


оценки;
вопросы:
 С какими новыми понятиями познакомились?
 Приведите примеры баз данных.