Гипермаркет знаний>>Информатика>>Информатика 11 класс>>Информатика: Основные понятия баз данных

Основные понятия баз данных

Основой многих информационных систем (прежде всего, информационно-справочных систем) являются базы данных. Повторим основные понятия» связанные с базами данных, с которыми вы познакомились в базовом курсе информатики.

База данных (БД) — организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ, постоянного обновления и использования.

В большинстве случаев базу данных можно рассматривать как информационную модель некоторой реальной системы, например книжного фонда библиотеки, кадрового состава предприятия, учебного процесса в школе и так далее. Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую она входит.

Один из признаков, во которому можно классифицировать базы данных, — характер хранимой информации. Фактографические БД содержат данные, представляемые в краткой форме и строго фиксированных форматах. Такие БД являются аналогами бумажных картотек, например, библиотечного каталога или каталога видеотеки. Другой тип баз данных — документальные БД. Здесь аналогом являются архивы документов, например, архив судебных дел, архив исторических документов и пр. В дальнейшем мы будем рассматривать лишь фактографические БД.

Классификация по способу хранения данных делит БД на централизованные и распределенные. Вся информация в централизованной БД хранится на одном компьютере. Это может быть автономный ПК или сервер сети, к которому имеют доступ пользователи-клиенты. Распределенные БД используются в локальных и глобальных компьютерных сетях. В последнем случае разные части базы данных хранятся на разных компьютерах.

Известны три разновидности структуры данных: иерархическая, сетевая и табличная. Соответственно по признаку структуры базы данных делятся на иерархические БД, сетевые БД и реляционные (табличные) БД. В последнее время наиболее распространенным типом баз данных стали реляционные БД. Известно, что любую структуру данных можно свести к табличной форме.

Структурированное представление данных называется моделью данных. Основной информационной единицей реляционной БД является таблица. Реляционные БД используют табличную модель данных. База данных может состоять из одной таблицы — однотабличная БД или из множества взаимосвязанных таблиц — многотабличная БД.
Структурными составляющими таблицы являются записи и поля.

Каждая запись содержит информацию об отдельном объекте системы: одной книге в библиотеке, одном сотруднике предприятия и т. п. А каждое поле — это определенная характеристика (свойство, атрибут) объектов: название книги, автор книги, фамилия сотрудника, год рождения и т. п. Поля таблицы должны иметь несовпадающие имена.

Для каждой таблицы реляционной БД должен быть определен главный ключ — имя поля или некольких полей, совокупность значений которых однозначно определяют запись. Иначе говоря, значение главного ключа не должно повторяться в разных записях. Например, в библиотечной базе данных таким ключом может быть выбран инвентарный номер книги, который не может совпадать у разных книг.

Для строчного представления структуры таблицы приме¬няется следующая форма:
Имя_таблицы (ИМЯ_ПОЛЯ_1, ИМЯ_ПОЛЯ_2, ИМЯ_ПОЛЯ N).
Подчеркиваются имена полей, составляющие главный ключ.

В теории реляционных баз данных таблица называется отношением(от англ, * relation* — отношение). Отсюдапроисходит название «реляционные базы данных». Имя_табляцы — это имя отношения. Примеры отношений:

Библиотека (ИНВ_НОМЕР, АВТОР, НАЗВАНИЕ, ГОД_ИЗД, ИЗДАТЕЛЬСТВО);
Больница (ПАЛАТА, НОМЕР МЕСТА, ПАЦИЕНТ, ДАТА_ПОСТУПЛЕНИЯ, ДИАГНОЗ, ПЕРВИЧНЫЙ).

Каждое поле таблицы имеет определенный тип. ТИП— это множество значений, которые поле может принимать, и множество операций, которые можно выполнять над этими значениями. Существуют четыре основных типа для полей БД: символьный, числовой, логический и дата» Для полей таблиц «Библиотека» и «Вольница» могут быть установлены следующие типы: • символьный:  АВТОР,  НАЗВАНИЕ,  ИЗДАТЕЛЬСТВО» ПАЦИЕНТ, ДИАГНОЗ;
• числовой:   ИНВ_НОМЕР,   ГОД_ИЗД,   ПАЛАТА,   НО-МЕР_МЕСТА;
• дата: ДАТА_ПОСТУПЛЕНИЯ;
• логический: ПЕРВИЧНЫЙ.

Поле «ПЕРВИЧНЫЙ» нужно для обозначения того, поступил ли больной в больницу с данным диагнозом впервые или повторно. Те записи, где значение этого поля  равно TRUE (ИСТИНА), относятся к первичным больным, значение FALSE (ЛОЖЬ) отмечает повторного больного. Таким образом, поле логического типа может принимать только два значения.

В таблице «Больница» используется составной ключ — состоящий из двух полей: < ПАЛАТА> и< HOMEP МECTA>. Только сочетание их значений не повторяется в разных записях (ведь фамилии пациентов могут совпадать).
Программное обеспечение, предназначенное для работы с базами данных, называется системой управления базами данных — СУБД.

Наибольшее распространение на персональных компьютерах получили реляционные БД, использующие табличное представление данных. Основные действия, которые пользователь может выполнять с помощью СУБД:
* создание структуры БД;
* заполнение БД информацией;
* изменение (редактирование) структуры и содержания БД;
* поиск информации в БД;
* сортировка данных
* защита БД;
* проверка целостности БД.

Коротко о главном

База данных — организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ, регулярного обновления и использования.

База данных представляет собой информационную модель определенной предметной области.

Классификация бая данных возможна по характеру ин¬формации: фактографические и документальные БД; по структуре данных: иерархические, сетевые, реляционные БД; по способу хранения данных: централизованные и распределенные БД.

Реляционные БД (РБД) — наиболее распространенный тип БД, использующий табличное представление данных.
Основные понятия организации данных в РБД: таблица, запись, поле, тип поля,  главный ключ таблицы.
СУБД (система управления базами: данных) — программное обеспечение для работы с базами данных.
 
Вопросы и задания

1.а) Для чего предназначены базы данных? Выберите верный ответ:

     •  для выполнения вычислений на компьютере;
     •  для осуществления хранения, поиска и сортирован данных;
     •  для принятия управляющих решений.

б) Как pie существуют варианты классификации ВД?
в) Почему реляционный тип БД является наиболее распространенным?
г) Что такое запись в РБД?
д) Что такое поле, тип поля; какие бывают типы полей?
е) Что такое главный ключ таблицы?

2. Определите главные ключи и типы полей в следующих отношениях:

Автобусы (Н0МЕР _МАРШРУТА, НАЧАЛЬНАЯ _ОCTAHOBKA, КОНЕЧНАЯ_ОСТАНОВКА);
Кино (КИНОТЕАТР, СЕАНС, ФИЛЬМ, РОССИЙСКИЙ, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ);
Уроки (ДЕНЬ_НЕДЕЛИ, НОМЕР_УРОКА, КЛАСС, ПРЕДМЕТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ).

3. Опишите структуру записей (имена полей, типы полей, главный ключ) для баз данных «Рейсы самолетов», «Школы города», «Страны мира».

Семакин И.Г., Хеннер Е.К., Информатика и ИКТ, 11

Отослано читателями из интернет-сайтов

Содержание урока
 конспект урока                       
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.