База данных основа информационной системы кратко

Обновлено: 30.06.2024

По своей структуре – это урок комбинированный. Данный урок включает организационную часть, актуализацию знаний, постановку учебной задачи урока, изучение нового материала, первичное закрепление и самостоятельную работу с самопроверкой, рефлексию, домашнее задание.

Главная дидактическая задача этапа изучения нового материала сформировать понятие базы данных и познакомиться с системой управления базами данных (СУБД). На этом этапе урока организуется обучение в сотрудничестве (учащихся и учителя, учащихся друг с другом), используется мультимедийная слайдовая презентация

Цель этапа первичного закрепления и самостоятельной работы с самопроверкой – это анализ уровня первичного усвоения учащимися нового учебного материала. Организация самоконтроля требует , чтобы каждому ученику была предоставлена возможность сравнить свой вариант выполнения самостоятельной работы с ее эталонным выполнением.

Рефлексия – это возможность каждого ученика оценить успешность своей работы на уроке, формирование у учащихся объективной самооценки результатов их деятельности. Самооценка – это один из сложных вариантов оценивания работы: оцени себя сам. Рефлексия позволяет дать оценку достижению цели урока и наметить план дальнейшей учебной работы.

На дом учащимся можно предложить дифференцированные задания на ознакомление с программой LibreOffice Base.

База данных (БД) – это средство накопления и организации больших массивов информации об объектах некоторой предметной области. Она должна отражать текущие данные о предметной области, накапливать, хранить информацию и предоставлять различным категориям пользователей быстрый доступ к данным.

По характеру хранимой информации БД делятся на фактографические и документальные. В фактографических БД содержатся краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате. Например, каталог в библиотеке. В документальных БД содержится информация самого разного типа: текстовая, графическая, звуковая. Например, БД законодательных актов в области уголовного права.

Сама база данных включает в себя только информацию. Информационная система представляет собой совокупность базы данных и комплекса аппаратно-программных средств сбора, хранения, передачи и обработки информации. ИС условно можно также разделить на фактографические и документальные. Фактографические ИС выполняют функции обработки БД, содержащих факты – конкретные значения данных о реальных объектах. Документальные ИС обслуживают задачи, которые не предполагают однозначного ответа на поставленный вопрос. Цель системы – выдать в ответ на запрос пользователя список документов или объектов, в какой-то мере удовлетворяющих сформулированным в запросе условиям.

По технологии обработки данных БД делятся на централизованные и распределенные. Централизованная БД хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования БД часто применяется в локальных сетях.

Распределенная БД состоит из нескольких, иногда пересекающихся или дублирующих друг друга частей, которые хранятся в памяти различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой БД осуществляется с помощью Системы управления распределенной БД (СУРБД).

По способу доступа к данным БД разделяются на БД с локальным и БД с сетевым (удаленным) доступом. Системы централизованных БД с сетевым доступом предполагают две основные архитектуры: Файл-сервер, Клиент-сервер.

Архитектура Файл-сервер предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов), на которой хранится совместно используемая централизованная БД. Остальные машины сети выполняют роль рабочих станций. Файлы БД по запросам пользователей передаются по сети на рабочие станции, где производится в основном обработка данных. Пользователи могут создавать на рабочих станциях локальные БД и пользоваться ими самостоятельно.

Архитектура Клиент-сервер предусматривает, что помимо хранения централизованной БД сервер базы данных должен обеспечивать выполнение объема обработки данных. По запросу клиента с рабочей станции система выполняет поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные передаются по сети от сервера к клиенту.

При проектировании и эксплуатации БД к ней предъявляются следующие требования:

1. Адекватность отображения предметной области (полнота, целостность, непротиворечивость, актуальность данных).

2. Возможность взаимодействия пользователей разных категорий; обеспечение высокой эффективности доступа.

3. Дружественность интерфейса.

4. Обеспечение секретности и конфиденциальности.

5. Обеспечение взаимной независимости программ и данных.

6. Обеспечение надежности БД; защита данных от случайного и преднамеренного разрушения; возможность быстрого и полного восстановления данных в случае сбоев в системе.

Лицом, ответственным за создание, эксплуатацию и сопровождение БД, является администратор базы данных. В его обязанности входит выполнение следующих функций:

1. Анализ предметной области, ее описание, формулировка ограничений целостности.

2. Проектирование структуры БД: состава и структуры файлов БД, связей между ними.

3. Задание ограничений целостности при описании структуры БД и процедур обработки данных.

4. Первоначальная загрузка и ведение БД.

5. Защита данных: обеспечение порядка входа в систему; определение прав доступа пользователей к данным; выбор и создание программно-технических средств защиты данных; тестирование средств защиты данных; сбор статистики об использовании данных; обеспечение восстановления БД.

6. Анализ обращений пользователей к БД.

7. Работа над совершенствованием и динамическим развитием БД.

В жизненном цикле БД одним из наиболее важных этапов является этап проектирования, от результатов которого зависит эффективность дальнейшего использования БД в решении задач предметной области. Главная задача, которая решается в процессе проектирования, - это организация данных: интегрирование, структурирование и определение взаимосвязей. Способ организации данных определяется логической моделью. Модель данных – это правила, которые определяют структуру данных, допустимые реализации данных и допустимые операции над данными. Различные формы представления связей между объектами определили существование различных логических моделей данных: иерархическую, сетевую, реляционную.

Иерархические базы данных графически могут быть представлены как перевернутое дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй – объекты второго уровня и т.д.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект, более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня). При этом объект-предок может не иметь потомков или иметь их несколько, тогда как объект-потомок обязательно имеет только одного предка. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами. Примером такой БД является иерархическая файловая система хранения данных.

Сетевая база данных является обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка. Вообще, на связи между объектами в сетевой модели не накладывается никаких ограничений. Примером сетевой БД является Всемирная паутина.

Наибольшую популярность приобрела реляционная модель в силу ее простоты и математической обоснованности. Понятие реляционной модели данных связано с разработками Е. Кодда.

При проектировании и эксплуатации БД к ней предъявляются следующие требования:

2. Возможность взаимодействия пользователей разных категорий; обеспечение высокой эффективности доступа.

3. Дружественность интерфейса.

4. Обеспечение секретности и конфиденциальности.

5. Обеспечение взаимной независимости программ и данных.

1. Анализ предметной области, ее описание, формулировка ограничений целостности.

2. Проектирование структуры БД: состава и структуры файлов БД, связей между ними.

3. Задание ограничений целостности при описании структуры БД и процедур обработки данных.

4. Первоначальная загрузка и ведение БД.

6. Анализ обращений пользователей к БД.

7. Работа над совершенствованием и динамическим развитием БД.

На этом уроке рассказывается, что такое база данных, на какие виды делятся базы данных, подробно рассматривается структура реляционной модели. Рассказывается, что такое система управления базами данных. На примерах показано различие иерархической, сетевой и реляционной моделей данных. В заключении урока перечисляются все действия, которые можно выполнять с помощью СУБД.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "База данных – основа информационной системы"

На данном уроке мы с вами узнаем, что такое база данных, на какие виды делятся базы данных, что такое система управления базами данных и многое другое.

Для упорядоченного хранения и обработки больших объёмов информации создаются базы данных.

База данных в сокращении БД – это совокупность специальным образом организованных данных, которые хранятся в памяти вычислительной системы и отражают состояние и взаимодействие объектов в определённой предметной области.

Вычислительная система в данной ситуации — это компьютер или компьютерная сеть. База данных, которая хранится в памяти на отдельном компьютере, называется централизованной. В свою очередь, база данных, которая хранится в памяти компьютерной сети, называется распределённой.

Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую входит база данных.

Виды моделей данных делятся на: иерархические, сетевые и реляционные. А также в последнее время начали разрабатываться и использоваться другие виды моделей данных, такие как объектно-ориентированные, объектно-реляционные, многомерные и так далее.

С некоторыми из них вы уже знакомы. Давайте вспомним, что они из себя представляют.

Иерархическая модель данных – это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Между объектами в этой модели существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня.

Для большей наглядности давайте на примере построим иерархическую модель данных исходя из следующего условия: на кафедре Физики, математики и информатики работают три преподавателя. Иванов Иван Николаевич преподаёт физику, Андреева Елена Алексеевна преподаёт математику, а Рудков Игорь Сергеевич преподаёт информатику.

Главной вершиной данной модели будет являться кафедра. Изобразим её в виде прямоугольника. Она включает в себя трёх преподавателей. Также изобразим их схематично и подпишем именами, а от кафедры к каждому преподавателю проведём стрелки. Далее у каждого преподавателя есть свои предметы, которые он ведёт. Также изобразим их схематично и проведём стрелки. Таким образом, мы получили графическое отображение иерархической модели данных кафедры.

Следующее определение, которое мы должны вспомнить – сетевая модель данных.

Сетевая модель данных – это структура, в которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом.

Сетевая модель данных – это расширение иерархической модели. Так как если в иерархической модели элементы нижнего уровня строго подчинены элементам верхнего уровня, то в сетевой модели нет строгого подчинения.

Для построения сетевой модели возьмём простой пример: Маша любит слушать музыку и играть в компьютер, Андрей занимается спортом и также любит играть в компьютер, Таня любит читать книги и заниматься спортом, Антон любит слушать музыку и читать книги.

Переходим к реляционной модели данных. Эта модель является более распространённой.

Реляционная модель данных – это совокупность данных, которые представлены в виде двумерных таблиц.

Из определения можно сделать вывод, что основной информационной единицей реляционной базы данных является таблица. Такая база данных может состоять как из одной, так и из множества взаимосвязанных таблиц.

Таблица реляционной базы данных состоит из записей и полей. Записи – это строки таблицы, а поля – это, соответственно, столбцы.

Если нам необходимо записать структуру таблицы в строчном представлении, то она будет выглядеть следующим образом:

На первом месте будет идти ИМЯ таблицы, далее, в скобках перечисляются имена существующих полей. Например, Имя поля один, Имя поля два и так далее.

Участницы (Имя, Фамилия, Город, Возраст).

Для описания поля используются следующие характеристики: имя, тип, размер, формат данных поля.

Все имена полей таблицы должны быть различными.

Каждое поле таблицы имеет определённый тип. Тип поля зависит от его свойства:

Первое: множество значений, которые оно может принимать;

Второе: множество операций, которые над ним можно выполнять.

Типы бывают следующих видов: символьные, числовые, логические, дата/время, денежные, гиперссылка и так далее.

Символьный тип выбирается в том случае, если нам необходимо ввести текстовые или числовые данные, которые не требуют вычисления, числовой – если нам необходимо ввести произвольные числовые значения. Логический тип предназначен для полей, данные в которых могут принимать только два значения: Да (Истина) и Нет (ложь). Тип дата – если нам необходимо будет вводить дату и время в различных форматах. Денежный тип предназначен для поля, в котором будут содержаться числовые денежные значения. Тип Гиперссылка – это поле-ссылка на некоторый документ или файл.

Длина поля (размер) указывает максимальное количество символов, которые могут содержаться в поле.

Например, для нашей таблицы Участницы могут быть установлены следующие типы:

Символьный тип: Имя, Фамилия, город.

Числовой тип: Возраст.

В таблице базы данных существует такое понятие как ключ. Ключ – это поле или совокупность полей, значения которых в записях не повторяются, то есть являются уникальными.

Если представить данную таблицу в строчном представлении, то получим следующее.

Система управления базами данных или СУБД – это комплекс языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования базы данных многими пользователями.

В зависимости от того, какой вид модели данных используется, выделяют иерархические, сетевые и реляционные СУБД.

Более распространёнными для использования на персональных компьютерах являются полнофункциональные реляционные СУБД. Они выполняют одновременно две функции: функцию системных средств и функцию пользовательского инструмента для создания приложений. Примером этой СУБД является Майкрософт Аксес.

Полноценная информационная система на компьютере состоит из трёх частей:

СУБД плюс база данных плюс приложения.

С помощью СУБД можно:

• создавать структуры базы данных;

• заполнять базу данных информацией;

• изменять (редактировать) структуру и содержание базы данных;

• искать необходимую информацию в базах данных;

• выводить необходимую информацию на экран монитора, в файл и на бумажный носитель.

• устанавливать защиту базы данных.

Подведём итоги.

Сегодня мы с вами узнали, что назначением базы данных является организованное хранение данных в информационной системе.

Модель данных – это описание структуры данных, которые хранятся в базе данных.

Таблица – это основная структурная составляющая реляционной базы данных, состоящая из полей (столбцов) и записей (строк).

Ключ – это идентификатор записи.

Система управления базами данных (СУБД) – это программное обеспечение для работы с базами данных.

Познакомить с понятием базы данных и СУБД. Приобретение учащимися навыков решения задач на поиск информации в базе данных с примененим сортировки и автофильтра.

База данных – основа информационной системы

База данных (БД) – совокупность определенным образом организованной информации, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

База данных – структурная информационная модель.

Примеры баз данных:

По характеру хранимой информации базы данных делятся на

В фактографических БД содержатся краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате.

В документальных БД содержатся документы (информация) самого разного типа:

текстового, графического, звукового, мультимедийного.

По способу хранения базы данных делятся на

Распределённая БД –различные части одной БД хранятся на множестве компьютеров, объединённых между собой сетью ( информация в сети Internet )

Централизованная БД –

БД хранится на одном компьютере

По структуре организации базы данных делятся на

Реляционной называется БД, содержащая информацию, организованную в виде таблиц,

Иерархической называется БД, в которой информация упорядочена:

один элемент записи

Реляционные БД

Реляционные БД - это БД, в которых все данные организованы в виде таблиц, между которыми установлены отношения

В реляционных БД:

поле – столбец таблицы, заголовок которого определяет имя поля;

запись - это строка в таблице, содержащая все атрибуты, относящиеся к объекту.

Запись содержит информацию об одном конкретном объекте.
Поле содержит определённые характеристики объектов.

Особенности реляционных БД:

каждый столбец таблицы содержит данные одного типа;
каждый столбец имеет уникальное имя;
в таблице нет одинаковых строк.

Дата рождения

Место жительства

Иерархическая БД

Иерархическая БД – это набор данных в виде многоуровневой структуры (дерева).

Структура школы:

Школа (уровень 1)

Класс (уровень 2)

Параллель (уровень 3)

Файловая система Windows

Сетевая БД – это набор узлов, в которых каждый может быть связан с каждым (схема дорог).

Сеть Интернет

Система управления базой данных (СУБД) комплекс программ, предназначенный для

организации работы с компьютерными базами данных.

Основные возможности СУБД

создание структуры БД и её модификация;
ввод и редактирование данных в БД,
просмотр и сортировка данных;
поиск данных в таблице с последующей их обработкой;
обеспечение наглядного представления данных;
работа в сети.

К реляционным СУБД относятся: Paradox, Clarion, dBASE, FoxBASE, FoxPro, Clipper, MS Access.

Основные режимы работы с базой данных

СУБД MS ACCESS

это реляционная СУБД, которая позволяет создавать автономные и сетевые приложения.

Дополнительные возможности Access

Основные объекты БД

Табличные БД

Модель – картотека

записная книжка каталог в библиотеке
записная книжка
каталог в библиотеке

Петров Иван Молостовых ул., д. 6, кв. 11

Молостовых ул., д. 6, кв. 11

Саянская ул., д.11, кв.12

Свободный пр., д11, кв. 45

самая простая структура

во многих случаях – дублирование данных:

Сказка о царе Салтане

Сказка о золотом петушке

Ключевое поле (ключ таблицы )

Ключевое поле (клю ч) – это поле (или комбинация полей), которое однозначно определяет запись.

В таблице не может быть двух записей с одинаковым значением ключа.

Могут ли эти данные быть ключом?

фамилияимяномер паспортаномер домарегистрационный номер автомобилягород проживаниядата выполнения работыпорядковый номер
фамилия
имя
номер паспорта
номер дома
регистрационный номер автомобиля
город проживания
дата выполнения работы
порядковый номер

Структура БД изменяется при добавлении или удалении полей.

Для каждого поля определяется тип и формат данных.

Основные типы данных

одна строка текста (до 255 символов)

текст, состоящий из нескольких строк, который можно посмотреть при помощи полос прокрутки (до 65535 символов)

число любого типа (можно использовать в вычислениях)

поле, выраженное в денежных единицах (рубли, доллары и т.д.)

поле, содержащее дату или время

поле, которое вводится автоматически с вводом каждой записи

Поле объекта OLE

содержит одно из значений True (истина) или False (ложно) и применяется в логических операциях

содержит рисунки, звуковые файлы, таблицы Excel, документ Word и т. д.

-75%

Читайте также: