Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Урок 1 Інформатика 11(ікт) дата 02. 09. 2013 Хоч би як добре працювала машина, вона зможе розв'язувати всі задачі

Скачати 195.35 Kb.

Урок 1 Інформатика 11(ікт) дата 02. 09. 2013 Хоч би як добре працювала машина, вона зможе розв'язувати всі задачі




Скачати 195.35 Kb.
Дата конвертації11.05.2017
Розмір195.35 Kb.
ТипУрок

Урок 1                        Інформатика 11(ІКТ) дата 02.09.2013
Хоч би як добре працювала машина,

вона зможе розв'язувати всі задачі,

що ставляться перед нею,

але сама жодної задачі не придумає.  

А. Ейнштейн



Поняття бази даних. Поняття, призначення й основні функції систем управління базами даних.
Система керування, також Система управління (англ. control system) - систематизований набір засобів впливу на підконтрольний об'єкт для досягнення цим об'єктом певної мети. Об'єктом системи керування можуть бути як технічні об'єкти так і люди.
Систе́ма керування ба́зами да́них (СКБД) або Систе́ма управлі́ння ба́зами да́них (СУБД) - комплекс програмного забезпечення, що надає можливості створення, збереження, оновлення та пошуку інформації в базах даних з контролем доступу до даних.
Поняття моделі даних, основні моделі даних.

Мета.

Навчальна. Ввести поняття моделі даних, бази даних; ознайомити учнів із поняттям та призначенням систем управління базами даних; розглянути особливості реляційної, мережної, ієрархічної та об'єктно-орієнтованої моделей даних.

Розвиваюча. Розвивати логічне та алгоритмічне мислення.

Виховна. Виховувати культуру мовлення.

Тип уроку. Урок засвоєння нових знань.

Учні повинні знати:

  • переваги баз даних  порівняно з іншими засобами зберігання та обробки інформації;пояснює: поняття бази даних, предметної області, об’єкта в предметній області, зв’язка між об’єктами; поняття цілісності даних та обмежень цілісності; поняття моделі даних; поняття клієнта системи управління базами даних; відмінність реляційної моделі даних від інших моделей;
    Обробка інформації́ - вся сукупність операцій (збирання, введення, записування, перетворення, зчитування, зберігання, знищення, реєстрація), що здійснюються за допомогою технічних і програмних засобів, включаючи обмін по каналах передачі даних [6.
    Предме́тна о́бласть (ПрО) - множина всіх предметів, властивості яких і відношення між якими розглядаються в науковій теорії. В логіці - гадана область можливих значень предметних змінних логічної мови.
    Реляційна модель даних - логічна модель даних. Вперше була запропонована британським ученим співробітником компанії IBM Едгаром Франком Коддом (E. F. Codd) в 1970 році в статті «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks».
    термін «реляційний»; відмінність між мовою визначення даних та мовою маніпулювання даними; чотири найвідоміших моделі даних; найпопулярнішу мову маніпулювання даними в реляційних БД; призначення та функції систем управління базами даних; спосіб роботи з базами даних клієнтів;схему бази даних від даних, що наповнюють базу; функції, що їх виконує розробник, користувач та оператор бази даних.

Учні повинні уміти:

  • наводити приклади реляційної, мережної, ієрархічної та об'єктно-орієнтованої моделей даних; пояснювати обмеження цілісності реляційної, мережної, ієрархічної та об'єктно-орієнтованої моделей даних

Матеріали для роботи з учнями:

  • Основи баз даних: Навч. посіб. / І.О.Завадський. - К.: Видавець І.О. Завадський, 2013.

  • Мультимедійне обладнання;

  • Презентація “Поняття бази даних”.

  • База даних (Вікіпедія).

План

  1. Організація початку уроку

  2. Правила ТБ при роботі в кабінеті Інформатики.

  3. Мотивація навчальної діяльності.

  4. Актуалізація опорних знань.

  5. Вивчення нового матеріалу.

  6. Побудова математичної моделі до задачі.
    Математи́чна моде́ль - система математичних співвідношень, які описують досліджуваний процес або явище. Математична модель має важливе значення для таких наук, як: економіка, екологія, соціологія, фізика, хімія, механіка, інформатика, біологія та ін.


  7. Запитання до уроку.

  8. Домашнє завдання.

Хід уроку
1. Організація початку уроку.
2. Правила ТБ при роботі в кабінеті ІКТ.

  • Презентація “Охорона праці. Техніка безпеки”.
    Охорóна прáці (рос. охрана труда; англ. labour protection; нім. Arbeitsschutz m) - це: система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я і працездатності людини в процесі трудової діяльності; діюча на підставі відповідних законодавчих та інших нормативних актів система соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, що забезпечують збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці. дозвіл на початок робіт підвищеної небезпеки, який необхідний організації чи підприємству, хто працює в будівництві.


Під час роботи в комп'ютерній залі учні повинні дотримуватися таких правил:

1. Спокійно заходь в комп'ютерний зал, не штовхайся.

2. Сумку або портфель залиши у спеціально відведеному місці, із собою

візьми тільки зошити, ручку, підручник і диск (флешку).



3. Сідай за постійно закріплений за тобою комп'ютер.

4. Суворо забороняється:

  • торкатися задніх стінок комп'ютера і кабелів;

  • торкатися до проводів живлення і заземлення;

  • торкатися екрана монітора і його задньої стінки;

  • вмикати і вимикати комп'ютер без дозволу вчителя;

  • класти книги, зошити на клавіатуру, «мишу» або монітор;

  • працювати з мокрими руками або в мокрому одязі.

5. Перед початком роботи:

  • переконайся у відсутності видимих пошкоджень;

  • сідай так, щоб лінія погляду була перпендикулярною до екрана;

  • увімкнути комп'ютер кнопкою «РОWЕR»;

  • при потребі вставити системну дискету і завантажити операційну систему.
    Операці́йна систе́ма, скорочено ОС (англ. operating system, OS) - це базовий комплекс програм, що виконує управління апаратною складовою комп'ютера або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організовує взаємодію з користувачем.


6. Під час роботи:

  • не допускай різких і грубих ударів по клавішах;

  • у жодному разі не намагайся самостійно ремонтувати комп'ютер;

  • під час роботи за комп'ютером не вставай, коли в зал заходять відвідувачі;

  • не натискати клавіші на сусідньому комп'ютері;

  • не залишати комп'ютер без нагляду:

  • якщо зникла напруга, негайно вимкни комп'ютер (натисни на кнопку «РОWЕR».

7. При виникненні пожежі та інших аварійних випадків негайно припини роботу, вимкни комп'ютер, повідом вчителя і покинь приміщення.

8. Після завершення роботи:

  • коректно заверши роботу з усіма активними програмами;

  • вимкни комп'ютер, натиснувши на кнопку «РОWЕR»;

  • вийми дискету з дисководу;

  • прибери робоче місце;
    Робо́че мі́сце - елементарна одиниця виробничої структури, що містить частину простору виробничого підрозділу, яка потрібна для здійснення трудової операції та оснащена матеріально-технічними засобами, що використовуються у процесі праці.


  • покинь кабінет інформатики.

Комплекс вправ для очей. Презентація “Вправи для очей”.

Вправи виконуються сидячи в зручній позі, хребет прямий, очі відкриті, погляд — прямо, відвернувшись від комп'ютера.



Варіант 1

1.  Погляд спрямовувати вліво-вправо, вправо-прямо, вверх-прямо, додолу-прямо без затримки в кожному положенні. Повторити 5 разів і 5 разів у зворотному напрямі.

2.  Закрити очі на рахунок «раз-два», відкрити очі і подивитися на кінчик носа на рахунок «три-чотири».

3. Кругові рухи очей: до 5 кругів вліво і вправо.



Варіант 2

1. Швидко кліпати очима протягом 15 с.

2.  Заплющити очі. Не відкриваючи очей, начебто подивитися ліворуч на рахунок «раз-чотири», повернутися у вихідне положення. Так само подивитися праворуч на рахунок «п'ять-вісім» і повернутися у вихідне положення. Повторити 5 разів.

3. Спокійно посидіти із закритими очима, розслабившись протягом 5 с.



Комплекс вправ для зняття м’язового напруження при  роботі з ПК.

Варіант 1

Вихідне положення — сидячи на стільці.

1.  Зробити кілька глибоких вдихів і видихів. Потягнутися на стільці, зігнувши руки на потилиці, відхиляючи голову назад і випро-стовуючи плечі. Повторити 5 разів.

2. Зробити нахили і повороти голови. Повторити 5 разів.

3.  Зробити легкий самомасаж обличчя і кисті руки протягом 3—5 с.

Варіант 2

Вихідне положення — сидячи на стільці.

1. Витягнути і розчепірити пальці так, щоб відчути напруження. У такому положенні затримати протягом 5 с. Розслабити, а потім зігнути пальці. Повторити вправу 5 разів.

2. Повільно і плавно опустити підборіддя, залишатися у такому положенні 2—3 с і розслабитися.

3. Сидячи на стільці піднести руки якомога вище, потім плавно опустити їх додолу, розслабити. Вправу повторити 5 разів.

4. Переплести пальці рук і покласти їх за голову. Звести лопатки, залишатися у такому положенні 5 с, а потім розслабитись. Повторити вправу 5 разів.



Варіант З

Вихідне положення — стоячи, ноги разом, руки вниз.

1. Прямі руки розвести вбоки долонями догори, зробити вдих.

2. Схрестити руки перед грудьми, міцно обхопити себе за плечі, повторити 5 разів.

3. Кругові рухи ліктями вперед протягом 5 с.

4. Те саме назад. Дихати рівномірно.


3. Мотивація навчальної діяльності.

Ви вже вмієте працювати з такими прикладними програмами, як системи обробки текстів, графічні редактори, табличні процесори тощо.

Застосунок, застосовна програма або прикладна програма (англ. application, application software, app) - користувацька комп'ютерна програма, що дає змогу вирішувати конкретні прикладні задачі користувача.
Графічний редактор - прикладна програма (або пакет програм), що дозволяє її користувачеві створювати і редагувати зображення на екрані комп'ютера і зберігати їх в графічних форматах файлів, наприклад, JPEG, PNG, GIF, TIFF.
Кожну з цих програм призначено для вирішення певного кола завдань, які важко (хоча інколи й можливо) реалізувати за допомогою інших засобів. Одне із завдань, що їх зручно виконувати в середовищі табличного процесора, — це оперування наборами однотипних об’єктів, поданими у вигляді таблиць, наприклад списком учнів класу або розкладом руху транспорту. Ви можете сортувати такі набори, фільтрувати їх, обчислювати підсумкові характеристики, застосовувати функції для автоматизованого вибирання даних тощо. Проте в табличному процесорі дані зручно обробляти лише в тих таблицях, які непов’язані одна з одною. Але так буває далеко не завжди: якщо, скажімо, в одній таблиці зберігається журнал успішності, а в іншій — журнал з результатами медичного обстеження учнів того ж класу, то ці таблиці є зв’язаними і виконати таке завдання, як обчислення середнього зросту відмінників, у табличному процесорі буде доволі проблематично.

Для зберігання і обробки кількох взаємопов’язаних наборів однотипних об’єктів використовують інший інструмент — системи керування базами даних, які є основним предметом дослідження в нашому курсі.

Кваліфіковані користувачі пакету Microsoft Office часто вважають системи керування базами даних черговою офісною програмою, а самі бази даних ставлять у ряду інших документів, таких як презентації чи електронні таблиці.

Табличний процесор (англ. electronic spreadsheet - електронний аркуш або електронна таблиця) - це інтерактивний, комп'ютерний застосунок для налагодження, аналізу та збереження даних у табличному форматі.
Microsoft Office - офісний пакет, створений корпорацією Microsoft для операційних систем Microsoft Windows, Apple Mac OS X і Apple iOS (на iPad). До складу цього пакету входить програмне забезпечення для роботи з різними типами документів: текстами, електронними таблицями, презентаціями, базами даних тощо.
Слід зазначити, що таке ставлення сильно принижує справжню роль інформаційної технології, якій присвячено даний посібник. Бази даних (БД) посідають особливе місце поміж інших галузей інформатики з багатьох причин.

По-перше, сфера їх застосування є найширшою. Практично кожна більш-менш серйозна програма зберігає свої дані в базі. БД використовують представники ледь не кожної професії (часто, однак, не підозрюючи, що вони працюють саме з базами даних). По-друге, бази даних у багатьох інформаційних системах виявляються ключовою ланкою, без котрої система просто «розсиплеться». По-третє, на відміну від усіх інших інформаційних технологій, реляційні бази даних мають під собою міцний і несуперечливий теоретичний фундамент.

Реляційна база даних - база даних, заснована на реляційній моделі даних. Слово «реляційний» походить від англ. relation. Для роботи з реляційними БД застосовують реляційні СКБД. Інакше кажучи, реляційна база даних - це база даних, яка сприймається користувачем як набір нормалізованих відношень різного ступеня.
Організація баз даних — це наука у класичному розумінні цього слова.
4. Актуалізація опорних знань.

  1. Як інформаційна система взаємодіє з інформаційними джерелами та споживачами інформації?
    Інформацíйна систéма (англ. Information system) - сукупність організаційних і технічних засобів для збереження та обробки інформації з метою забезпечення інформаційних потреб користувачів.


  2. Що таке клієнт-серверна мережа?

  3. Якими є основні функції табличного процесора?

  4. Які завдання з обробки наборів однотипних об’єктів дає змогу виконати табличний процесор?


5. Вивчення нового матеріалу.

Поняття бази даних

Термін «база даних» почали використовувати в 60-х роках XX століття. Існують десятки різних означень цього поняття. Ми будемо дотримуватися такого означення.



База даних (БД) — це структурована сукупність даних, які відображують стан об’єктів певної предметної області та зв’язки між ними.

Пояснимо ключові поняття, вжиті в цьому означенні.



Предметною областю (ПО) називають сферу застосування конкретної бази даних. Це може бути, наприклад, медицина, освіта або залізничний транспорт. База даних містить відомості лише про ту частину ПО, яка важлива для користувачів бази даних. Так, якщо предметною областю є автомобільні дороги країни і база даних для цієї ПО розробляється для потреб пасажирів, то в ній міститимуться дані про те, яким транспортом можна проїхати з одного населеного пункту в інший, скільки на це знадобиться часу й коштів.
Автомобі́льна доро́га, також шосе - частина території, в тому числі в населеному пункті, призначена для руху транспортних засобів і пішоходів, з усіма розташованими на ній спорудами (мостами, шляхопроводами, естакадами, надземними і підземними пішохідними переходами) та засобами організації дорожнього руху, і обмежена по ширині зовнішнім краєм тротуарів чи краєм смуги відводу, яка забезпечує внутрішньодержавні та міжнародні перевезення пасажирів і вантажів, з'єднує населені пункти та окремі об'єкти і є складовою частиною єдиної транспортної системи держави. Цей термін включає також спеціально побудовані тимчасові дороги, крім довільно накатаних доріг (колій).
Населений пункт - населене місце (оселище, селище, поселення), первинна одиниця розселення людей у межах однієї забудованої земельної межі (городище (град), місто, містечко, селище міського типу, село, хутір, станиця та ін.).
Якщо ж база даних орієнтована на водіїв, то в ній має зберігатися інформація про заправні станції, відстані між населеними пунктами, розташування станцій технічного обслуговування, про небезпечні ділянки доріг тощо.
Техні́чне обслуго́вування озброєння та військової техніки - полягає у перевірці його укомплектованості і справності (працездатності), чистці і митті, налагодженні і регулюванні, змащуванні і заправленні (дозаправленні) експлуатаційними матеріалами, усуванні несправностей і недоліків, заміні деталей з обмеженими термінами служби і зберігання, перевірці засобів вимірювання, технічному огляді вантажопідйомних машин і посудин, які працюють під тиском.


Об'єктами предметної області можуть бути підприємства, школи, учні, учителі, книжки та ін. Нагадаємо, що об’єкт має інмшнй набір параметрів, а кожен параметр має значення. Так, пари метрами об’єкта «людина» можуть бути прізвище, ім’я, по інгц.ісопі, рік народження, а їх значеннями — Войцеховський, Миколи, Олексійович, 1956. Між деякими об’єктами існують ш'л.пт. іішіриклад вислів «людина має собаку» відображає зміст зв’язку між об’єктами «людина» і «собака», а «машина їде по дорозі» — між об’єктами «машина» і «дорога».

Отже, базу даних можна розглядати як електронний аналог картотеки, де на кожній картці записані відомості про певний об’єкт, а також містяться посилання на інші картки, що представляють зв’язані об’єкти.



Схему, або структуру, бази даних слід відрізняти від її наповнення. Схема визначає, які параметри повинні мати об’єкти, що зберігаються в базі, а наповнення — це значення параметрів конкретних об’єктів, які записані в БД на поточний момент. Наприклад, схема БД може бути описана так: зберігаються відомості про ім’я, прізвище, по батькові та рік народження вчителів, а також про назви предметів, які вони викладають. Наповнення цієї БД може бути таким: учитель Пилипчук Олександр Павлович 1964 р. н.
Олекса́ндр І Па́влович «Благословенний» (12 (23) грудня 1777(17771223), Санкт-Петербург - 19 листопада (1 грудня) 1825, Таганрог) - Російський імператор з 1801 року. Старший син імператора Павла I та Марії Федорівни.
читає математику та інформатику, учитель Шестопалов Євген Анатолійович 1937 р. н. читає хімію та біологію.

Системи керування базами даних

Бази даних — це не різновид програмного забезпечення, а лише документи, з якими оперують спеціальні прикладні програми, що їх називають системами керування базами даних (так само, як з електронними таблицями оперують табличні процесори, а з зображеннями — графічні редактори).



Система керування базами даних (СКБД) — це програма, що забезпечує можливість створення БД та виконання різноманітних операцій з даними, які в ній зберігаються.

Переваги використання СКБД

З СКБД зазвичай взаємодіють не лише люди, а й інші прикладні програми. Взагалі, СКБД відіграє роль своєрідної оболонки навколо баз даних, яка встановлює правила роботи з ними будь-яких зовнішніх користувачів, або клієнтів (рис. 1.1). Ці правила однакові як для людей, так і для програм.




Людина

Прикладна програма



СКБД




База даних


Рис 1.1 Схема роботи СКБД

Такий підхід означає, що дані в БД більш захищені, ніж у документах інших типів, до яких прикладні програми можуть звертатися безпосередньо.

Програ́мне забезпе́чення (програ́мні за́соби) (ПЗ; англ. software) - сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм.
Ви можете малювати що завгодно на растровому зображенні, вводити будь-який текст у текстовий документ або довільні дані в електронну таблицю, але з базою даних таке «не пройде»: введення даних, що не відповідають схемі бази або деяким іншим умовам, буде заблоковано СКБД.
Те́кстовий файл - форма подання послідовності символів у комп'ютері, де кожен символ із задіяного набору символів кодується одним байтом чи послідовністю двох, трьох і т. д. байтів. На відміну від терміна «текстовий формат», що характеризує вміст даних, термін «текстовий файл» стосується файлу та характеризує його як контейнер, який зберігає такі дані.
Ця властивість даних, що зберігаються в базах, називається цілісністю.

Під цілісністю даних у базі розуміють їх відповідність схемі БД, а також іншим правилам і умовам, що гарантують несуперечливість даних та їх узгодженість з предметною областю.

Підтримка цілісності в БД важлива з кількох причин, і насамперед тому, що доступ до баз мають програми. Скажімо, якщо в тексті буде зазначено, що певна людина живе на вулиці Київській, а на наступній сторінці — що на вул. Львівській (очевидна порушення цілісності!), то ви якось дасте собі раду з цим фактом, можливо, зрозумієте з контексту, яка інформація є достовірною, а от програма — «істота» нерозумна, і така помилки її даних може призвести до невиправного збою в її роботі. Не слід забувати і про підвищену важливість деяких даних, що зберігаються в базах, наприклад, даних про суму коштів на картковому рахунку. Очевидно, що некоректність таких даних неприпустима у жодному разі.

Цілісність забезпечується завдяки грамотному проектуванню схеми БД (за це відповідає розробник бази даних), а також завдяки тому, що СКБД забезпечує дотримання обмежень цілісності — спеціальних умов, яким мають відповідати коректні дані. Приклади обмежень цілісності: «людина має одне прізвище», «сума на кредитному рахунку не повинна перевищувати 100 000 грн». Створення обмежень цілісності — справа розробника БД.

Важливою перевагою використання СКБД є забезпечення незалежності даних від програм. Якщо прикладна програма реалізує алгоритм розв’язання певної задачі, а дані зберігаються в базі, то зміни в структурі даних не впливатимуть на прикладну програму, тобто не призведуть до необхідності змінити її логіку.

В програмуванні та комп'ютерних науках структу́ри да́них - це способи організації даних в комп'ютерах. Часто разом зі структурою даних пов'язується і специфічний перелік операцій, що можуть бути виконаними над даними, організованими в таку структуру.
З іншого боку, зміна логіки прикладної програми не призведе до зміни структури даних — СКБД знов-таки відіграє роль своєрідного «амортизатора».

Варто також зазначити, що СКБД забезпечують централізоване зберігання інформації, підвищуючи в такий спосіб її точність та достовірність.

Зберігання інформації - 1. Забезпечення належного стану інформації та її матеріальних носіїв. 2. Комплекс заходів, спрямований на забезпечення збереження повноти і цілісності сформованих даних про певну інформацію, створення і підтримання належних умов для їх використання, а також запобігання несанкціонованому доступу, поширенню і використанню.
Так, у разі використання БД не може виникнути неузгодженості між інформацією про службове становище працівника, що виводиться програмою, призначеною для потреб відділу кадрів, і програмою, яка використовується у бухгалтерії, оскільки відповідні дані зберігаються в одному місці — спільній базі даних. Забезпечення спільного доступу до бази кількох клієнтів — ще одна перевага СКБД.

Отже, підтримка цілісності даних, незалежність даних від програм, централізоване зберігання інформації та забезпечення спільного доступу до даних кількох клієнтів — основні переваги використання СКБД порівняно з прямим доступом до даних прикладних програм. Можна назвати й низку інших важливих переваг, проте їх розгляд виходить за межі завдань базового курсу інформатики.https://docs.google.com/document/d/1oopeir1iqknanh_rtepd-n_kwcsdod0cugdr1zuhdx4/pubimage?id=1oopeir1iqknanh_rtepd-n_kwcsdod0cugdr1zuhdx4&image_id=1xe-zf-jfsrayyftw8oayaqmf2fysxf0tc7w_8a



Для допитливих.

Бази даних і СКБД — не найдосконаліші засоби зберігання даних. Наприклад, інформацію, що зберігається в пам’яті людини, записати адекватно в БД практично неможливо, оскільки більшість відомостей, які ми пам’ятаємо, є нечіткими, неповними, суперечливими і т. п. Крім того, СКБД не дають змоги робити зі збережених у базі фактів логічні висновки, генерувати нові відомості, приймати рішення тощо.

Ло́гіка (грец. λογιχη від грец. logos - слово, значення, думка, мова) - наука про закони і різновиди мислення, способи пізнання та умови істинності знань і суджень.
Для вирішення цього комплексу завдань використовуються бази знань та експертні системи. Про них ви можете дізнатися зокрема зі статей «База знань» та «Експертні системи» в українській Вікіпедії.
Украї́нська Вікіпе́дія - україномовний розділ Вікіпедії - багатомовного інтернет-проекту зі створення вікі-енциклопедії, яку може редагувати кожний охочий користувач інтернету.

                                                                                                                                  

Функції СКБД

З самого означення СКБД випливає, що можна виділити дві основні категорії функцій СКБД: функції визначення даних — ті, що дозволяють визначити структуру даних у базі, та функції маніпулювання даними, які стосуються операцій із самими даними (рис. 1.2). Крім того, СКБД дає змогу тривалий час зберігати дані у цілісному вигляді, захищаючи їх від зловмисних та ненавмисних спотворень, тобто виконувати функцію збереження даних, а також ряд інших, менш важливих, функцій, які на рис. 1.2 не вказані.

Зауважте, що на позначення операцій з даними вживають достатньо нестандартні терміни: стосовно СКБД ми кажемо не «введення даних», а «додавання», не «редагування», а «оновлення», не «виведення», а «пошук і вибирання». Це не випадково, адже, наприклад, редагувати дані вміють лише люди, а коли до БД звертається програма, вона може тільки видалити елемент даних цілком та записати на його місце новий, тобто оновити дані, а не відредагувати. Так само, тільки люди здатні вводити дані, а програми їх додають. Нарешті, ми говоримо про пошук та вибирання даних у СКБД, а не про їх виведення, оскільки СКБД зовсім не обов’язково виводить дані у тому вигляді, в якому вони були введені в базу. Скажімо, у базу було введено дані про учнів та учителів, а клієнт хоче отримати прізвища вчителів, які вчать учня Іванова. Щоб виконати цей запит клієнта, СКБД має спочатку знайти вчителів, які викладають у класі цього учня, а потім вибрати їхні прізвища.
Зазначимо також, що розглянуту вище функцію забезпечення цілісності слід відрізняти від захисту даних, оскільки в останньому випадку йдеться про захист даних від несанкціонованого доступу.

Зáхист інформáції (англ. Data protection) - сукупність методів і засобів, що забезпечують цілісність, конфіденційність і доступність інформації за умов впливу на неї загроз природного або штучного характеру, реалізація яких може призвести до завдання шкоди власникам і користувачам інформації.
Несанкціоно́ваний до́ступ до інформа́ції - доступ до інформації з порушенням посадових повноважень співробітника, доступ до закритої для публічного доступу інформації з боку осіб, котрі не мають дозволу на доступ до цієї інформації.
Це означає, що СКБД може надавати доступ до окремих елементів даних лише певним користувачам.

Ролі користувачів, що працюють з БД

Оскільки схема БД відрізняється від її наповнення, варто розрізняти тих, хто розробляє цю схему, і тих, хто оперує даними в базі. Перших називають розробниками БД, других — користувачами. Найчастіше користувач взаємодіє не з СКБД безпосередньо, а з прикладною програмою (див. рис. 1.1). Якщо ж людина вводить дані в базу прямо в середовищі СКБД, її називають оператором бази даних. Інколи вирізняють ще одну роль — адміністратора даних. В обов’язки останнього не входить розробка схеми БД, проте він визначає деякі обмеження цілісності, встановлює права доступу до тих чи інших даних певних користувачів тощо.

Право доступу (англ. access right) - дозвіл або заборона здійснення певного типу доступу до інформаційної системи.
Опрацьовуючи матеріал наступних уроків, ви виконуватимете ролі як розробника СКБД, так і оператора бази даних.



Моделі даних

Як уже зазначалося, структуру об’єктів та зв’язків між ними, відомості про які зберігаються в БД, визначає схема бази даних. А от правила побудови самої схеми визначаються моделлю даних. Крім того, модель даних регламентує, які операції ми можемо виконувати над даними.



Модель даних — це система правил, згідно з якими створюють структури даних, здійснюють доступ до даних та змінюють їх.https://docs.google.com/document/d/1oopeir1iqknanh_rtepd-n_kwcsdod0cugdr1zuhdx4/pubimage?id=1oopeir1iqknanh_rtepd-n_kwcsdod0cugdr1zuhdx4&image_id=1ausgrymegzo7bcei-hxd0r_gsoaxgztgdmewfa

У більшості сучасних СКБД підтримується реляційна модель даних, попередниками якої були ієрархічна та мережева моделі.

Реляційна модель даних, в основу якої покладено математичне поняття відношення (англійською — relation), вперше була описана у 1970 році англійським кібернетиком Е. Ф. Коддом. У формі відношень у реляційній моделі подаються набори однотипних об’єктів. Відношення зручно зображувати у вигляді таблиці, тому фактично реляційна база даних — це сукупність таблиць, кожна з яких містить набір однотипних об’єктів.

Для допитливих.

Дуже часто термін «реляційний» помилково інтерпретують як «оснований на зв’язках» і основною особливістю реляційної моделі вважають наявність зв’язків між елементами даних. Насправді «зв’язок» англійською мовою буде «relationship», а термін «relation», точним перекладом якого є «відношення», в теорії баз даних майже еквівалентний терміну «таблиця».

Англі́йська мо́ва (English, the English language) - мова, що належить до германської групи індоєвропейської сім'ї мов. Одна з найпоширеніших мов у світі, особливо як друга мова та мова міжнародного спілкування.
Отже, «реляційний» фактично означає «табличний».

Протягом останніх 15-20 років стали досліджуватися постреляційні моделі, найбільш перспективною з яких вважається об’єктно-орієнтована модель даних. Утім вона значною мірою відтворює ідеологію ієрархічної моделі, її розвиток відбуваєть ся повільно, тож на ринку СКБД, скоріш за все, ще тривалий час домінуватимуть реляційні системи.

Уважно переглянувши означення моделі даних, ми побачимо, що цим терміном охоплюються два поняття: правила визначення структури даних та правила маніпулювання даними. В усіх відомих сьогодні моделях правила маніпулювання даними реалізовано у вигляді спеціальних мов, на яких клієнти мають описувати запити до СКБД. Йдеться про так звані мови маніпулювання даними, які ще неформально називають мовами запитів. Часто до складу моделі даних включають ще й іншу мову, яка дозволяє описувати схеми баз даних і називається мовою визначення даних.

У реляційній моделі найбільш популярною мовою є SQL (від англ. Structured Query Language — мова структурованих запитів), яка поєднує в собі засоби мови визначення даних і мови маніпулювання даними. Можливість описувати запити до баз даних цією мовою надають усі відомі на сьогодні реляційні СКБД.

Мо́ви за́питів (англ. query languages) - комп'ютерні мови, що використовуються для написання запитів до баз даних та інформаційних систем.
Реляційна система керування базами даних (РСКБД; інакше Система керування реляційними базами даних, СКРБД) - СКБД, що керує реляційними базами даних.
Мова SQL не є мовою програмування, вона декларативна, тобто дозволяє користувачу описати, що він хоче отримати, не описуючи, як саме комп’ютер має обчислити потрібний результат. Тому писати запити мовою SQL значно легше, ніж програми будь-якою мовою програмування, але і це не завжди потрібно робити, адже деякі СКБД надають візуальні засоби конструювання запитів і серед них — СКБД MS Access, з якою ви працюватимете, опановуючи наступні розділи.

Для допитливих.

Мова SQL, хоча і є найпопулярнішою, не зовсім точно відповідає постулатам реляційної моделі даних, за що була піддана різкій критиці самим автором моделі Е. Коддом. Ще до появи SQL він запропонував дві інші мови маніпулювання даними — реляційну алгебру та реляційне числення, засоби яких включено до складу SQL, але з деякими неточностями.


6. Висновки

  • База даних (БД) — це структурована сукупність даиих, які відображують стан об’єктів певної предметної області та зв’язки між ними. Предметною областю (ПО) називають сферу застосування конкретної бази даних.

  • Схема визначає, які параметри повинні мати об’єкти, що зберігаються в базі, а наповнення — це значення параметрів конкретних об’єктів, відомості про які записані в БД на поточний момент.

  • Система керування базами даних (СКБД) — це програма, що забезпечує можливість створення БД та виконання різноманітних операцій з даними, які в ній зберігаються.

  • Під цілісністю даних у базі розуміють їх відповідність схемі БД, а також іншим правилам і умовам, що гарантують несу- перечливість даних та їх узгодженість з предметною областю.

  • Обмеження цілісності — це умови, яким мають відповідати коректні дані.

  • Основні переваги використання СКБД — підтримка цілісності даних, забезпечення незалежності даних від програм, централізоване зберігання інформації та надання спільного доступу до даних кільком клієнтам.

  • Основні функції СКБД полягають у наданні клієнтам засобів для визначення структури даних, маніпулювання даними (їх додавання, оновлення, пошуку, вибирання й видалення), та зберіганні даних у цілісному вигляді.

  • Дві категорії людей, що працюють з БД, — це розробники, які створюють схему БД, та користувачі БД, які виконують операції з даними в базі.

  • Моделлю даних називають систему правил, за якими створюють структури даних, здійснюють доступ до даних та змінюють їх.

  • Реляційна база даних — це сукупність таблиць, кожна з яких містить набір однотипних об’єктів.

  • Маніпулювання даними здійснюють за допомогою спеціальних мов. У реляційній моделі найпопулярнішою є мова SQL, яка надає засоби як для маніпулювання даними, так і для їх визначення.


7. ЗАКРІПЛЕННЯ ЗНАНЬ

Опитування

Для пошуку відповідей учні можуть скористатися конспектом ібо матеріалом підручника.



  1. Що таке модель БД і про які основні моделі БД ви сьогодні дізнались? Наведіть приклади для кожної моделі БД. (Відповідь: модель БД — це сукупність структур даних і операцій їх опрацювання; основні моделі — ієрархічна (файлова система), мередна (маршрути залізничних колій, що повязують різні міста), реляційна (журнал успішності учнів).
    Залізнична колія (англ. railway track; нім. Gleis n) - комплекс інженерних споруд та пристроїв, що утворюють дорогу із рейковою колією, призначених пропускати залізничний рухомий склад із установленою швидкістю.


  2. Яка модель БД сьогодні є найпоширенішою? Як ви вважаєте, чому? (Відповідь: найпоширенішою моделлю є реляційна; основним недоліком ієрархічної та мережної моделей є послідовний доступ до даних та недосконалий математичний апарат, що збільшує час опрацювання даних.)

  3. Яка різниця між поняттями «БД» та «СУБД»? (Відповідь: СУБД — спеціальна програма для опрацювання БД.)

  4. Як називається СУБД пакету Microsoft Office? (Відповідь: MS Access.)

Питання для роздумів

  1. Чи можуть існувати бази даних з однаковою схемою, але різним наповненням? А з різними схемами, але однаковим наповненням?

  2. Чи є перевагою використання СКБД прискорення доступу прикладних програм до даних? Відповідь аргументуйте.


8. Застосування отриманих знань

https://docs.google.com/document/d/1oopeir1iqknanh_rtepd-n_kwcsdod0cugdr1zuhdx4/pubimage?id=1oopeir1iqknanh_rtepd-n_kwcsdod0cugdr1zuhdx4&image_id=1fm7bgcyhtzt2pwfzr8wfnv-xjjxxkptiskbazq

3. Припустимо, що є відомості про багатоповерхові будинки, а саме про адреси, за якими вони розташовані, кількість та номери квартир на кожному поверсі, кількість кімнат у квартирах, а також про мешканців цих квартир (прізвище, ім’я, по батькові, дата народження). Виділіть у цій предметній області кілька наборів однотипних об’єктів та вкажіть параметри об’єктів у кожному наборі.


9.  ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

Учитель перевіряє виконання в зошитах практичного завдання, наявність опорного конспекту, відповідає на запитання, які виникли в учнів під час вивчення нової теми.


10. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

  1. Вивчити конспект.

  2. Виконати завдання.

1.   Які ще функції має СКБД, крім тих, що зазначені на рис. 1.2? Знайдіть потрібну інформацію в Інтернеті.

2.  Необхідно створити базу даних бібліотеки, у якій повинні зберігатися такі відомості про книжки: автор (прізвище, ім’я, по батькові кожного з авторів); назва; тип видання; місце видання; назва видавництва; рік видання; кількість сторінок; кількість томів; номер тома; бібліотечний шифр. Запропонуйте модель даних для цієї бази даних.



3.   Схема БД має такий вигляд, як показано нижче. Для якої предметної області може бути побудована така база даних та як можуть називатися таблиці в ній? Між якими об’єктами в цій базі можуть існувати зв’язки та яким є зміст цих зв’язків? Заповніть кожну таблицю даними про два-три об’єкти.

Вид

Прізвисько

Дата народження

Стать

Вага



















































Площа

Тип































Дата

Час відкриття

Час закриття

Кількість відвідувачів






































Скачати 195.35 Kb.