Представление о базах данных. Виды моделей данных. Автор: Евтина Марина Геннадиевна Москва, 2012
Представьте себя в роли директора вашего лицея.
Смогли бы вы запомнить: все сведения об успеваемости учащихся, поведение учеников, домашний адрес, место работы родителей, состояния здоровья каждого ученика?
Существуют специальные программы, которые позволяют хранить, сортировать, находить нужную информацию – информационные системы.
Информационная система Цель ИС – обработка данных об объектах и предоставление нужной информации о них. ИС работает с данными конкретной предметной области, для которой существует описание в виде информационной модели.
Предметная область Предметная область – совокупность объектов, которые находятся между собой в определенных отношениях и связях. Предметная область «Поликлиника»: ВрачиВрачиПациентыПациенты СпециальностиСпециальностиЗаболеванияЗаболевания лечат имеют устанавливают диагноз
Опишите предметную область «Школа» УчителяУчителяУченикиУченики СпециальностиСпециальности Знания, навыки учат имеютприобретают проверяют уровень знаний
Информационная система База данных Система управления базой данных (СУБД)
Пример неструктурированных данных 1, 3, 5; ТУ-154; Тюмень; 4, 7; Москва; 8-40; АН-24; Ижевск; 16-20; ТУ-134;320; 308; 3107; 17-35; 1, 3, 5, 7. Легко ли организовать поиск нужной информации? Как следует представлять информацию об объектах в БД?
Аэропорт назначения Номер рейса Тип самолет а Дни отправлени я Время отправлени я Москва320ТУ-1541, 3, Ижевск308АН-244, Тюмень3107Ту-1341, 3, 5, Структурированные данные
БАЗА ДАННЫХ – структурированная совокупность взаимосвязанных данных в рамках некоторой предметной области, предназначенная для длительного хранения и постоянного использования.
система управления базами данных – это программа, позволяющая оперировать этими данными. СУБД
Модели данных РеляционнаяИерархическаяСетевая Хранимые в базе данные имеют определённую логическую структуру модель данных.
База данных, поддерживающая структуру в виде дерева называется иерархической. Пример – Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол. На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина.
Свойства иерархической БД: Модель в виде дерева (графа) имеет одну вершину верхнего уровня – корень. Между объектами соседних уровней установлены отношения. Объекты одного уровня образуют класс объектов. … Корень (уровень 1) уровень 2 уровень 3
В сетевой базе данных каждый элемент может быть связан с другим произвольным образом. На связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений. Самый яркий пример – Глобальная сеть Интернет.
Свойства сетевой модели БД: Каждый объект имеет имя (идентификатор). Любой объект одного уровня м.б. связан с произвольным количеством объектов другого уровня. Объекты одного уровня образуют класс объектов. МузыкаЧтение Петр Спорт ОлегАнна
Реляционные БД – базы с табличной формой организации информации. Такая БД состоит из одной или нескольких взаимосвязанных двумерных таблиц. НазваниеМатериалЦветКол-во МячиРезинаКрасный775 КубикиДеревоГолубой200 КуклыПластикЗеленый34
Каждая таблица имеет имя. Запись – строка таблицы. Одна запись содержит информацию об одном объекте БД (его свойства). Поле – столбец таблицы. Поле содержит значения определенного свойства (атрибута) объектов таблицы. Все элементы одного столбца имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. п.), формат и смысл. ! Каждый столбец (поле) имеет уникальное имя. !
Атрибуты таблицы реляционной БД Имя поля Запись Поле Название таблицы
НазваниеМатериалЦветКол-во МячиРезинаКрасный775 КубикиДревоГолубой200 КуклыПластикЗеленый34 Объекты Мячи, кубики, куклыЗапись Информация об одном объекте (кубики, дерево, зеленый, 200) Поле Содержит значения определяющие свойства (резина, дерево, пластик) Имя поля Название поля вынесенное в заголовок ( материал). Игрушки
На пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение. НЕПРАВИЛЬНОПРАВИЛЬНО Марка автомобиля ЦветМарка автомобиля Цвет LADA 112 Синий Красный Черный металлик Мокрый асфальт LADA 112Синий LADA 112Красный LADA 112Черный металлик LADA 112Мокрый асфальт !
Одинаковые строки в таблице отсутствуют Первичный ключ (ключевой элемент) – это поле или совокупность полей, которые единственным образом определяют каждую строку (запись) в таблице. Одно поле – простой ключ, несколько – составной. ! Порядок следования строк и столбцов может быть произвольным. ! Каждая таблица должна иметь ключ.!
Ключ – поле, значение которого не повторяется у разных записей. п.п АвторНазваниеГодПолка 001Бедяев А.РВечный хлеб Олеша Ю.КИзбранное Беляев А.Р.Избранное19941 Город школы ДиректорТелефон Крюков1Иванов А.П Шадринск1Строев С.С Шадринск2Иванов А.П Простой ключ Составной ключ
! Таблицы, входящие в модель данных, могут характеризоваться разным количеством полей и записей.
Задание Дана таблица базы данных «Автомобилисты» перечислить названия всех полей таблицы, количество записей и определить ключ. владелецмодельномердата регистрации Левченко Н.Г.ВолгаА537АК Сидоров А.МФордК1370П Горохов Н.НЖигулиБ171АМ Федоров К.Р.ВолгаК735ММ Сидоров А.М.ЖигулиА138АП
Подведение итогов Информационно-поисковая система. База данных. Система управления базой данных. Иерархическая база данных. Сетевая база данных. Реляционная база данных. Запись, поле, первичный ключ.
Литература Информатика и информационно- коммуникационные технологии. 11 класс. Базовый уровень/ под редакцией проф. Н.В. Макаровой – СПб: 2006 Информатика. Задачник-практикум в 2 т. / под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001