Что понимается под сортировкой базы данных кратко

Обновлено: 02.07.2024

База данных (БД) — организованная по определённым правилам (в соответствии с некоторой схемой) совокупность логически связанных и длительно хранимых в памяти ПК или на информационном носителе данных, характеризующая состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Отличительные признаки БД:

1) БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе (т.е. некомпьютерные хранилища информации — архивы, картотеки и прочее — не считаются базами данных);

2) данные в БД логически структурированы (систематизированы) для обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе;

3) БД включает в себя схему (метаданные), описывающие логическую структуру БД в формальном виде.

Система управления базами данных (СУБД) — комплекс программных и языковых средств для создания и модификации структуры БД, добавления, изменения, удаления, поиска и отбора данных, их представления на экране ПК и в печатном виде, разграничения прав доступа к информации и выполнения других операций с БД.

Нельзя путать понятия базы данных и системы управления базами данных!

База данных — это структурированные данные. Система управления базой данных — это инструмент для работы с базой данных.

Классификацию БД обычно проводят по типам используемых в них моделей данных:

1) иерархическая модель данных — БД представлена в виде древовидной (иерархической) структуры (графа), состоящей из объектов данных различных уровней; при этом объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня.

2) сетевая модель данных состоит из набора записей и набора связей между этими записями; она в чём-то аналогична иерархической модели, но в сетевой БД связи являются направленными и могут соединять объекты разных ветвей дерева.

3) реляционная БД состоит из нескольких взаимосвязанных таблиц:

Рассматривая таблицы, связанные по значениям поля ID, можно определить, что, например, Петров Пётр Петрович (ID = 2 — таблица 1) заказал сканер, № заказа = 111/12 (таблица 2), а также узнать его адрес и телефон (таблица 3).

Связи (“реляции”) между двумя какими-либо таблицами осуществляются через общее для них по смыслу (но не обязательно одинаковое по названию) поле. При этом возможны связи:

• “один к одному” — одной записи первой таблицы соответствует одна, и только одна запись второй таблицы, и наоборот (пример: в ОС MS-DOS полному имени файла однозначно соответствует запись номера начального кластера);

• “один ко многим” — одной записи первой таблицы может соответствовать много записей второй таблицы (пример: один и тот же учитель может вести уроки в нескольких классах);

• “многие к одному” — много записей первой таблицы могут соответствовать одной записи второй таблицы (пример: у нескольких учеников занятия по предмету ведёт один и тот же учитель); связи “многие к одному” и “один ко многим” являются аналогами друг друга;

• “многие ко многим” — много записей в первой таблице могут быть связаны с многими записями второй таблицы (пример: одного и того же ученика могут учить разные учителя, а один и тот же учитель может учить множество учеников). Подобный тип связей в реляционных БД не допускается и при необходимости реализуется как две связи “один ко многим” через промежуточную таблицу (в приведённом только что примере учитель связывается с учеником через номер класса и предмет). Показатель количеств связываемых объектов называют кардинальностью связи:

“многие к одному”

“многие ко многим”

Поиск данных в реляционной БД требует перехода от одной БД к другой в соответствии с имеющимися связями (в том числе многократно).

Основой реляционной БД является таблица.

Поля БД — это характеристики объектов (сущностей), информация о которых хранится в БД. Поля БД соответствуют столбцам таблицы.

Записи БД — это информация о каждом из объектов (одному объекту соответствует одна запись), выраженная в виде значений соответствующих полей. Записям БД соответствуют строки таблицы.

Характеристики, отражённые в виде полей БД, являются едиными (общими) для всех объектов. Объекты в БД должны различаться хотя бы одним значением какой-либо характеристики.

Ключевое поле — поле БД, значения которого гарантированно различаются для разных объектов. По значению ключевого поля всегда можно однозначно выделить соответствующий объект.

Выборка данных из БД — операция отбора записей БД (строк таблицы), соответствующих заданному условию (запросу на выборку).

Условие (запрос) может быть простым (накладывается на значения какого-то одного поля либо выражено в сравнении двух каких-либо полей) или составным (простые условия объединяются при помощи логических операций И, ИЛИ, НЕ).

Распределённая БД — совокупность логически взаимосвязанных БД, размещённых на различных узлах компьютерной сети.

Практические приёмы работы с БД

1. Поиск (выборка) информации в однотабличной БД

Запрос на поиск задаётся в виде структуры, аналогичной структуре записи БД, где отдельные поля могут быть пусты (пропущены в запросе), содержат константное значение или условие, накладываемое на значение данного поля.

Процесс поиска заключается в поочередном просмотре записей БД и выборе (с формированием отдельной временной таблицы, называемой выборкой) таких записей, значения соответствующих полей которых равны заданной константе либо удовлетворяют заданному условию. Структура формируемой таблицы (выборки) совпадает со структурой исходной БД, но некоторые поля исходной БД в выборке могут быть пропущены по желанию пользователя, выдавшего поисковый запрос.

Ручной поиск в БД:

• записи БД просматриваются поочерёдно;

• если значение первого по счёту (слева направо) непустого поля запроса совпадает с константой, заданной в том же поле в запросе, либо удовлетворяет условию, заданному в том же поле в запросе, то помечается эта запись БД;

• проверяются в этой записи БД остальные поля (слева направо) на соответствие константам либо условиям в тех же полях запроса;

• если все эти поля записи БД удовлетворяют значениям/условиям в таких же полях запроса, то эта запись БД включается в выборку; если хотя бы одно поле записи не удовлетворяет значению/ условию в таком же поле запроса, то эта запись БД пропускается (не включается в выборку).

2. Сортировка записей БД

Для выполнения сортировки записей БД задаются:

• одно или несколько названий полей, по содержимому которых нужно выполнить сортировку (порядок перечисления полей в запросе на сортировку важен и не обязательно соответствует порядку следования этих полей слева направо в структуре записи БД);

• для каждого такого поля — условие сортировки (для чисел — по возрастанию или по убыванию, для текста — по алфавиту или в порядке, обратном алфавитному).

Процесс сортировки заключается в том, что записи БД сначала переставляются в таблице по порядку, соответствующему условию сортировки по первому заданному полю. Затем в пределах групп записей с одинаковым значением в первом поле выполняется перестановка этих записей по порядку, соответствующему условию сортировки по второму заданному полю. Далее аналогично в пределах подгрупп записей с одинаковым значением во втором поле (а также в первом!) выполняется перестановка записей по порядку, соответствующему условию сортировки по третьему заданному полю и т.д.

Ручная сортировка в БД

Пусть нужно отсортировать записи БД — адресной книги по полям “Фамилия” (по алфавиту), “Имя” (по алфавиту) и “Отчество” (по алфавиту):

Для эффективного поиска информации в больших таблицах базы данных, в которых могут храниться сотни и тысячи записей, у пользователя часто возникает необходимость упорядочить записи таблицы в определенной последовательности, т.е. отсортировать.

Под сортировкой записей в таблице базы данных будем понимать процесс их упорядочения в определенной последовательности по значению одного из полей.

В зависимости от типа данных в поле (числовое, текстовое или др.), определенных для сортировки, все записи в таблице базы данных размещаются:

? по величине числа, если данные в поле числовые;

? по алфавиту, если данные в поле текстовые (символьные);

? по дате и времени, если данные в поле содержат значения даты и времени.

При открытии готовой таблицы базы данных записи в ней сортируются по значению ключевого поля. Если ключевое поле не задано, то в таблице базы данных записи хранятся в том порядке, в каком были введены.

Для выполнения процесса сортировки необходимо:

? указать имя поля в таблице, по которому выполняется упорядочение данных;

? определить условие сортировки записей: по возрастанию или убыванию значений данных указанного поля;

? выполнить операцию сортировки.

Для сортировки записей по данным конкретного поля необходимо установить курсор на любую строку соответствующего столбца и щелкнуть мышью по одной из кнопок на панели Стандартная:

- Сортировка по возрастанию.

- Сортировка по убыванию.

Многие экономические задачи направлены на обработку больших таблиц, имеющих много столбцов и строк. Таблица данных называется списком, если она обладает следующими свойствами:

название столбца (имя поля) занимает только одну ячейку в верхней строке таблицы;
данные располагаются сразу после названия столбца;
таблица данных не имеет объединенных ячеек.

При таких условиях список можно считать однотабличной базой данных, поэтому при работе со списком применяют соответствующую терминологию:

строка списка – запись базы данных;
столбец списка – поле базы данных.

Ячейки верхней строки с именами полей образуют область имен полей.

Рис. 1. Структурные элементы списка (базы данных Excel)

Данные всегда располагаются, начиная со следующей строки после области имен полей. Весь блок ячеек с данными называют областью данных.

Список содержит фиксированное количество полей (столбцов), определяющих структуру записи базы данных (строки).

Над записями списка можно выполнять различные операции обработки, команды вызова которых сгруппированы в меню Данные.

4.4.2. Сортировка данных в списке

Сортировка данных является базовой операцией любой таблицы и выполняется командой Данные/Сортировка с установкой необходимых параметров. Целью сортировки является упорядочивание данных. Сортировка осуществляется на том же листе.

В среде Microsoft Excel предусмотрено три уровня сортировки, которые определяются в диалоговом окне Сортировка диапазона (Рис. 2).

В том же окне устанавливается порядок сортировки в столбцах – по возрастанию или убыванию. При сортировке по возрастанию упорядочение идет:

для чисел - от меньшего к большему;
для символьных данных – по алфавиту от А до Я;
для дат – в хронологическом порядке.

Для столбцов, содержащих разные по формату данные, имеет место приоритет: числа, текст, логические значения, значения ошибок, пустые ячейки. Сортировка по убыванию использует обратный порядок (исключение – пустые ячейки, которые располагаются в конце списка).

Рис. 2. Параметры сортировки

Сортировка по нескольким уровням осуществляется в том случае, если в таблице имеются столбцы, содержащие повторяющиеся значения. Тогда сортировка 1-го уровня осуществляет, по сути, группировку записей с одинаковым значением поля. Сортировка 2-го уровня осуществляет упорядочение данных в группах, полученных после сортировки 1-го уровня. Сортировка 3-го уровня упорядочивает данные в группах, полученных после сортировки 2-го уровня.

При наличии заголовков столбцов (имен полей) их следует исключить из области, подлежащей сортировке. Для этого используется переключатель Идентифицировать поля по подписям.

Кнопка Параметры выводит диалоговое окно Параметры сортировки, в котором задаются дополнительные установки сортировки: с учетом регистра или без учета; по столбцам или по строкам; порядок сортировки – обычный или специальный, выбранный из предлагаемого списка. Этот список можно сформировать самостоятельно с помощью Сервис/Параметры/вкладка Списки.

4.4.3. Фильтрация

Фильтрация данных в списке – это отбор данных по заданному критерию (условию). Осуществляется эта операция с помощью команды Данные/Фильтр. Имеется две разновидности этой команды, задаваемых параметрами: Автофильтр и Расширенный фильтр.

Фильтрация данных может осуществляться с помощью специальной формы, которая вызывается командой Данные/Форма.

4.4.4. Автофильтрация

Команда Данные/Фильтр/Автофильтр для каждого столбца строит список значений, который используется для задания условий фильтрации (Рис. 3). В каждом столбце появляется кнопка списка, нажав которую можно ознакомиться со списком критериев отбора.

Рис. 3. Список с автофильтром

Для каждого столбца в списке критериев отбора предусматриваются следующие варианты:

все – выбираются все записи без ограничений;
первые 10 – данный пункт позволяет во вновь появляющемся диалоговом окне Наложение условия по списку (Рис. 4) выбрать определенное количество наибольших или наименьших элементов списка, которые необходимо отобразить;

Рис. 4. Наложение условия по списку

значения – будут выбраны только те записи, которые в данном столбце содержат указанное значение;
условие – выбираются записи по формируемому пользователем условию в диалоговом окне.

Условие для отбора записей по конкретным значениям в определенном столбце может состоять из двух самостоятельных частей, соединенных логической связкой И/ИЛИ (Рис. 5). Каждая часть условия включает один из операторов отношения:

равно;
не равно;
больше;
больше или равно;
меньше;
меньше или равно;
начинается с;
содержит значение, которое может выбираться из списка или содержать шаблонные символы “*”, “?” и т.п.

Рис. 5. Задание условия фильтрации

Примеры условий

Для поля Код предмета можно сформировать условия:

отобрать все записи, которые содержат код предмета, начинающийся с буквы п

отобрать все записи, которые не содержат кода предмета п1

4.4.5. Расширенный фильтр

Инструмент Расширенный фильтр позволяет задать условия отбора для нескольких столбцов независимо друг от друга и осуществить фильтрацию записей. Фильтрация выполняется по всем условиям одновременно. Все записи, не прошедшие через фильтр, будут скрыты.

Расширенный фильтр позволяет задать условия отбора двух типов критериев:

критерий сравнения;
вычисляемый критерий.

Если критерий фильтрации формируется в нескольких столбцах, его называют множественным критерием.

Технология использования расширенного фильтра состоит из двух этапов:

1-й этап – формирование области условий;
2-й этап – фильтрация записей списка.

Технология формирования области условий

Правила формирования Критерия сравнения

Имена столбцов области критериев должны полностью совпадать с именами столбцов исходного списка.
Условие отбора по критерию сравнения может быть задано одним из следующих способов:

Приветственное слово учителя. Проверка присутствующих.

2. Актуализация знаний учащихся.

Ребята, чтобы узнать тему нашего сегодняшнего урока, вам предстоит разгадать "Чайнворд".

Один из видов моделей данных, в котором принята свободная связь между элементами разных уровней.
Столбец табличной базы данных.
Объект СУБД Access, предназначенный для поиска и отбора данных по заданному условию.
Тип данных, который заполняется компьютером автоматически с вводом каждой новой записи.
Основной объект СУБД Access, предназначенный для хранения данных.
Объект СУБД Access, выводящий данные из таблиц в удобном для чтения виде.
Один из видов моделей данных, в котором информация хранится в виде таблиц.
Уникальное поле, записи которого не повторяются.
Один из режимов работы с объектами СУБД Access (Режим, в котором создаётся структура таблицы).
Строка табличной базы данных.

Ответы: 1 - сетевая, 2 - поле, 3 - запрос, 4 - счётчик, 5 - таблица, 6 - форма, 7 - реляционная, 8 - ключевое, 9 - конструктор, 10 - запись.

Ключевое слово - сортировка.

3. Изучение нового материала.

Итак, тема сегодняшнего урока "Сортировка информации в БД". Записываем в тетрадь. .

Эпиграфом к уроку являются слова Александра Анатольевича Стекольникова:

"Наш мир - не случайность, не хаос, -
Есть система во всем:"

И сегодня вы должны научиться упорядочивать данные в СУБД Access.

Попробуйте самостоятельно сформулировать понятие "сортировка". Определение записываем в тетрадь.

Сортировка - это упорядочение записей по значениям одного или нескольких полей. .

Что происходит с данными? (ожидаемый ответ: располагаются в определённой последовательности)
В каком порядке выстраиваются данные? (ожидаемый ответ: по возрастанию или убыванию)
В каком порядке выстраиваются текстовые данные при сортировке по возрастанию? (ожидаемый ответ: от А до Я) По убыванию? (ожидаемый ответ: от Я до А)В каком порядке выстраиваются числовые данные при сортировке по возрастанию? (ожидаемый ответ: от меньшего к большему) По убыванию? (ожидаемый ответ: от большего к меньшему)

Виды сортировки: простая и вложенная. .

Далее учитель показывает на своём компьютере способы организации сортировки данных в СУБД Access. Все действия проецируются через мультимедийный проектор на экран.

Существует два способа (соответствующих видам сортировки).

поместить курсор в поле, записи которого надо упорядочить;
выполнить последовательность команд меню [Записи - Сортировка - Сортировка по возрастанию] (или по убыванию) или с помощью соответствующих кнопок на панели инструментов .

в основном окне БД выбрать объект Запросы и Создание запросов в режиме Конструктора. Откроется два окна - Окно конструктора и Окно добавления таблицы, т.к. запросы создаются на основе таблиц и других запросов ;

Окно конструктора состоит из двух частей; в верхней части отображается окно, содержащее структуру таблицы; нижняя часть - бланк запроса, в котором выбираются имена полей, тип сортировки и указываются условия отбора ;
ввести имена полей в строке Поле (можно выбрать имя из раскрывающегося списка, можно перетащить левой кнопкой мыши из верхней части окна, а можно осуществить двойной щелчок по имени поля из верхней части окна);
в строке Сортировка установить упорядочение записей для нужных полей;
закрыть Окно конструкторазапросов и сохранить его;
в основном окне БД, в режиме работы с запросами, открыть созданный запрос.

Таблица "Небоскрёбы" после вложенной сортировки будет выглядеть так :

На основе показанных примеров учитель объясняет алгоритм упорядочения записей при вложенной сортировке.

4. Практическая работа на закрепление нового материала.

раздаёт учащимся дидактический материал с алгоритмом выполнения практической работы ;
озвучивает задание и указывает местоположение файла БД для выполнения работы (Например: Мои документы \ 9 А \ Небоскрёбы.mdb);
акцентирует внимание учащихся на конечном результате (задача учащихся выполнить сортировку с тестируемой БД "Небоскрёбы" и провести сортировку данных в собственной БД);

Оценка "отлично" ставится, если ученики выполнили все задания, в том числе вложенную сортировку по своей БД.
Оценка "хорошо" ставится, если выполнены два задания самостоятельно, "удовлетворительно" - если выполнены два задания при помощи учителя.

Во время практической работы учитель индивидуально принимает результаты выполненных заданий и консультирует тех, кому требуется помощь.

Если учащиеся быстро выполнили задания практической работы, тогда они продолжают заполнять свою БД; добавляют новые поля, записи или улучшают дизайн формы (при помощи дидактического материала с алгоритмами различных способов расширения базы данных ).

5. Домашнее задание.

Выучить записи в тетради.

6. Оценка работы и подведение итогов.

Учитель объявляет оценки за практическую работу.

Что мы сегодня изучили?
(Ожидаемый ответ: Сегодня на уроке изучали способы сортировки записей).
Для чего нужна сортировка?
(Ожидаемый ответ: Сортировка необходима, чтобы отсортировать данные в определенном порядке, по возрастанию или убыванию).
Что происходит в процессе сортировки данных?
(Ожидаемый ответ: В процессе сортировки данные располагаются в определенном порядке, который мы задаем, по возрастанию или убыванию).
В каких случаях применяется вложенная сортировка?
(Ожидаемый ответ: Вложенная сортировка применяется тогда, когда необходимо отсортировать данные, которые содержат одинаковые значения).

Сегодня, ребята, вы хорошо поработали. Мы много успели сделать. На этом наш урок закончен, до свидания.

Читайте также: