Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Информатика / Конспекты / Конспект урока на тему: Определение и назначение баз данных, СУБД. Основные понятия.
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Информатика

Конспект урока на тему: Определение и назначение баз данных, СУБД. Основные понятия.

библиотека
материалов

Тема урока: Определение и назначение баз данных, СУБД. Основные понятия.

Тип урока: Изучение нового материала

Форма урока: урок – лекция.

Цели и задачи урока:

  1. Обучающие: сформировать представление о понятиях: “база данных”, “система управления базами данных”, раскрыть и показать их назначение. Познакомить с видами моделей баз данных и их основами.

  2. Развивающие: продолжить формирование общеучебных умений и навыков (умение анализировать, составление опорного конспекта), расширение кругозора учащихся, развитие познавательных процессов.

  3. Воспитательные: способствовать у учащихся воспитанию аккуратности, точности, исполнительности, развитие интереса к предмету “информационные технологии”, воспитание информационной культуры учащихся.

Оборудование и ПО:

  • компьютеры;

  • презентация, составленная в программе Ms Power Point;

  • тест составлен в программе MS Excel;

  • проектор;

  • экран.

Литература

  1. А.В. Кузин, С.В. Левонисова Базы данных – М.: Издательский центр “Академия”, 2005 с. 5 – 14

  2. А.В. Могилев и др. Информатика – М.: Издательский центр “Академия”, 2004 с. 607 – 627

  3. А.В. Могилев и др. Практикум по информатике – М.: Издательский центр “Академия”, 2002 с. 132 – 147

  4. Информатика. 10-11 класс / Под ред. Н.В.Макаровой. – СПб.: Издательство “Питер”, 2000, с.202 – 249

  5. Задачник-практикум по информатике. Учебное пособие для средней школы. Под ред. И.Семакина, Е.Хеннера. – М.:ЛБЗ, 1999



План урока:

  1. Организационный момент (2 мин)

  2. Изучение нового материала. (25 мин.)

  3. Закрепление изученного. Проверочная работа. (15 мин.)

  4. Подведение итогов. (2 мин.)

  5. Домашнее задание. (1 мин.)

1. Организационный момент.

2. Изучение нового материала.

Учитель: В начале занятия я предлагаю вам разгадать кроссворд. Разгадав его, мы узнаем тему урока. (слайд 1)

Ответ появляется по щелчку мыши

Учитель: Объект, состоящий из строк и столбцов.

Ученик: Таблица.

Учитель: Формат файла.

Ученик: Расширение.

Учитель: Чем является информация для человека с точки зрения познания?

Ученик: Знание.

Учитель: Единицы измерения информации.

Ученик: Байт.

Учитель: Характеристика ячейки, которая задается с помощью номера строки и имени столбца.

Ученик: Адрес.

Учитель: Первое устройство для счета.

Ученик: Абак.

Учитель: Устройство вывода информации.

Ученик: Монитор.

Учитель: Устройство ввода информации.

Ученик: Сканер.

Учитель: Предложение, про которое можно сказать истинно оно или ложно.

Ученик: Высказывание.

Учитель: Совокупность характеристик компьютера

Ученик: Архитектура.

Учитель: Мы приступаем с Вами к новому разделу – БАЗЫ ДАННЫХ. (запись в тетради)

Мы изучали с вами текстовый процессор MS Word, графический редактор Pain, Corel Draw, т.е. те возможности ПК, когда компьютер выполняет роль универсального инструмента для создания текстов и рисунков. Сегодня на занятиях мы познакомимся с новым методом применения компьютера при обработке информации.

Основные вопросы, которые будут разобраны сегодня на уроке (слайд2):

  1. Определение и назначение базы данных.

  2. Определение и назначение системы управления базой данных.

  3. Каковы основные функциональные возможности СУБД?

  4. Определение понятий модели и структуры.

  5. Режимы работы СУБД.

  6. Виды моделей баз данных (особенность, элементы БД, пример)

  7. Что такое поле и запись?

  8. Что такое ключевое поле, виды и их назначение?

  9. Типы взаимосвязей в модели.

  10. Основные этапы построения информационной структуры.

Учитель: В нашей жизни широко используются такие БД, как: информационная система по продаже и резервированию авиа- и железнодорожных билетов; БД, заменяющая привычный библиотечный каталог; БД – электронные энциклопедии со сведениями, например, о музыкальных инструментах, шедеврах Эрмитажа или кулинарных рецептах, химических элементах и соединениях, сотрудниках какого-либо учреждения (слайд 3)

Основные определения нашего занятия (слайд 4):

База данных (БД) – это взаимосвязанная информация (данные) об объектах, которая организованна специальным образом и хранится во внешней памяти компьютера. (запись в тетради)

Программное обеспечение, позволяющее создавать БД, обновлять хранимую в ней информацию, обеспечивающее удобный доступ к ней с целью просмотра и поиска, называется системой управления базой данных (СУБД). Современная СУБД должна также обеспечивать возможность работы с БД в глобальных и локальных сетях. (запись в тетради)

Совокупность БД и обслуживающих программ называется информационно-поисковой системой (ИПС). Пример: ИПС книжного фонда школьной библиотеки, ИПС кадровой информации предприятия и т.п. (запись в тетради)

Устройства внешней памяти, на которых хранятся БД, должны иметь высокую информационную емкость и малое время доступа к хранимой информации. Сегодня речь пойдет о применении ПК несколько в ином плане – в создании информационных моделей. Со словом “модель” мы знакомы. <слайд 5>

Моделью называется некий объект-заменитель, который в определенных условиях может заменить объект-оригинал, воспроизведя интересующие на свойства и характеристики оригинала, причем имеет существенные преимущества, удобства (наглядность, доступность испытаний, легко изменяются и т.д.) Т.е. МОДЕЛЬ – это некоторое упрощенное подобие реального объекта. (запись в тетради)

Мы с вами работаем с информацией, и, следовательно, нас интересует информационная модель.

Учитель: Как вы считаете, что такое информационная модель?

Ученик: Информационная модель – это информация (знания, сведения) о реальном объекте, процессе, явлении. (запись в тетради)

Учитель: Информация, отражающая существенные признака объекта, процесса или явления и хранящаяся в памяти ПК, представляет собой компьютерную информационную модель (КИМ). При составлении КИМ приходиться решать следующие две проблемы:

  • Какие признаки считать существенными;

  • Как организовать в памяти ПК (какой тип и структура информации).

Появляется новое и в тоже время знакомое понятие СТРУКТУРА – это что-то упорядоченное, организованное определенным образом.

Учитель: Чем отличается куча кирпича от стены, построенной из того же кирпича? (слайд 6)

Ученик: Куча кирпича не имеет никакой структуры. Если кирпичи в ней перемешать, то она все равно останется кучей. Стена же – это структура, построенная из кирпичей. Если ее нарушить, то останутся кирпичи, но не будет стены. Структура несет новое содержание, новое качество, новую информацию. Из этих же кирпичей можно построить гараж, дом и пр. Составляющие – одни и те же, но содержание – разное.

Учитель: Рассмотрим другой пример с информацией: (слайд 7)

1,2,3; ТУ –154; Воронеж; Москва; 8-40

3,5; АН-24; Ижевск; 16-20;

Этот список представляет собой набор слов, цифр, мало, о чем говорящих.

Учитель: скажите, пожалуйста, о чем может идти речь?

Ученик: Речь идет о рейсах самолетов, но извлечь какую-то полезную информацию из этих данных нельзя.

Учитель: Вывод: данные в базе данных должны быть правильно организованны в виде определенной информационной модели, таким образом, чтобы из нее можно было получить полезную и необходимую информацию.

Виды моделей информационных структур: (слайд 8)

Иерархическая структура (дерево). В иерархической БД существует упорядоченность элементов в записи, один элемент считается главным, остальные – подчиненными. Данные в записи упорядочены в определенную последовательность, как ступеньки лестницы, и поиск данных может осуществляться лишь последовательным “спуском” со ступеньки на ступеньку. Узел – информационная модель элемента, находящегося на данном уровне иерархии. (запись в тетради)

пример: Структура школы. (слайд 9)

Дерево содержит три типа объектов: школа, параллель классов, класс. Каждый объект описывается своими полями. Объекты в дереве разделены на уровни. На первом уровне находится единственный объект, называемый корнем дерева. На втором уровне-уже три объекта, порожденные корнем (ветви). В свою очередь, каждый объект второго уровня порождает несколько объектов третьего уровня. Объекты самого нижнего уровня называются листьями.

Поиск какого-либо элемента данных в такой системе может оказаться довольно трудоемким как раз из-за необходимости последовательно проходить несколько иерархических уровней. Совокупность элементов, расположенных в порядке подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево называют графом или иерархической структурой. Данная модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. (слайд 10)

Иерархическую БД образует, например, каталог файлов, хранимых на диске, а дерево каталогов, доступное для просмотра в Windows Commander, – наглядная демонстрация структуры такой БД и поиска в ней нужного элемента (при работе в операционной системе Windows). Такой же БД является родовое генеалогическое дерево. (слайд 11)

Сетевая модель. Сетевая база данных отличается большей гибкостью, так как в ней существует возможность устанавливать дополнительно к “вертикальным” иерархическим связям связи “горизонтальные”. Это облегчает процесс поиска нужных элементов данных, так как уже не требует обязательного прохождения нескольких иерархических ступеней. Совокупность элементов, которые имеют несколько основных составляющих (узел, уровень, связь) и у которых принята свободная связь между элементами разных уровне, называется сетевой моделью. (слайд 12) (запись в тетради)

Пример: посещение учащимися одной группы спортивных секций (слайд 13)

Пример: Сотовый телефон (слайд 14) (схема строиться в диалоге с учащимися)

Учитель: назовите на ваш взгляд достоинства и недостатки этих моделей.

Ученик: Использование иерархической и сетевой моделей ускоряет доступ к информации в БД, но для них требуются значительные ресурсы как дисковой, так и основной памяти ПК. Также эти модели характеризуются сложностью реализации систем управления БД.

Учитель: Реляционная БД. Это слово происходит от английского relation – отношение. В этом подходе таблица выступает, как совокупность атрибутов объектов называется отношением. Каждая строка такой таблицы называется запись, каждый столбец в такой таблице называется – полем. Преимущество таких БД – наглядность и понятность организации данных, быстрота поиска нужной информации. (слайд 16) (запись в тетради)

Рассмотрим пример: (слайд 17).

В этом примере информационная структура представлена в прямоугольной таблице, состоящей из столбцов и строк.

Свойства (признаки) этих объектов выделяются в отдельные столбцы и озаглавлены (“Номер пропуска”, “ФИО” и т.п.), их называют полями с конкретно заданными именами. Каждая строка этой таблицы есть совокупность значений полей, относящихся к конкретному объекту. Такую строку называют записью.

Поле – это признак объекта, выделенный в отдельный столбик и которому задано имя. (запись в тетради)

Запись – совокупность значений полей, которые относятся к конкретному объекту. (запись в тетради)

Объектом, отраженным в этой модели, является Номер пропуска.

Объект это нечто существующее и различимое, т.е. объектом можно назвать то “нечто”, для которого существуют название и способ отличать один подобный объект от другого.

В каждой таблице реляционной модели должен быть столбец (или совокупность столбцов), значение которого однозначно идентифицирует каждую ее строку. Этот столбец (или совокупность столбцов) называется первичным ключом. (слайд 18) (запись в тетради)

Учитель: какое поле может быть первичным ключом и почему?

Ученик: В нашем примере первичным ключом является поле Номер пропуска.

Учитель: Реляционная модель может содержать одну или более 2 таблиц, которые связаны между собой некоторым отношением. Связи поддерживаются внешними ключами.

Внешний ключ - столбец (или совокупность столбцов), значение которого однозначно характеризует значение первичного ключа другого отношения (таблицы). (слайд 19)

Перед вами представлены две таблицы, в первой отображается информация о сотрудниках, во второй – отделы предприятия.

Из рассмотренных примеров мы видим, что важно не только собрать, но и удачно структурировать ее. Самым ярким примером удачной структуры является таблица Менделеева Д.И.

Для того чтобы была связь между таблицами в БД, необходимо правильно определить тип взаимосвязи между ними.

Типы взаимосвязей в модели: (запись в тетради)

Учитель: Пред вами представлены примеры совокупности информационных объектов. (слайд 20)

  1. СТУДЕНТ (Номер студента, ФИО, Дата рождения, Номер группы);

  2. СТИПЕНДИЯ (Номер студента, размер стипендии);

  3. ГРУППА (Номер группы, Специальность);

  4. ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (Код преподавателя, ФИО, Должность).

Определите первичный ключ в каждой модели.

Ученик: В 1-й, 2-й модели: Номер студента; в 3-й – Номер группы; в 4-й – Код преподавателя.

Учитель: Определите внешний ключ между 1-й и 2-й моделями, между 3-й и 1-й.

Ученик: Внешний ключ между 1-й и 2-й моделями - Номер студента, между 3-й и 1-й - Номер группы.

Учитель: На практике часто используют связи, устанавливающие различные виды соответствия между объектами “связанных типов”. Основными типами взаимосвязей в модели: один к одному (1:1), один ко многим (1:М), многие ко многим (М:М).

Связь один к одному (1:1) означает, что каждому экземпляру первого объекта (А) соответствует только один экземпляр второго объекта (В) и, наоборот каждому экземпляру второго объекта(В) соответствует только один экземпляр первого объекта (А). (слайд 21) (запись в тетради)

Пример: в информационных объектах СТУДЕНТ и СТИПЕНДИЯ связь 1:1, так как каждый студент имеет свою стипендию, и каждая стипендия может быть назначена только одному студенту.

Связь один ко многим (1:М) означает, что каждому экземпляру первого объекта (А) соответствует несколько экземпляров второго объекта (В) и, наоборот каждому экземпляру второго объекта (В) соответствует только один экземпляр первого объекта (А). (слайд 22) (запись в тетради)

Пример: в информационных объектах ГРУППА и СТУДЕНТ связь 1:М, так как одна группа может включать в себя много студентов, в то время как каждый студент может обучаться только в одной группе.

Связь многие ко многим (М: М) означает, что каждому экземпляру первого объекта (А) соответствует несколько экземпляров второго объекта (В) и, наоборот каждому экземпляру второго объекта(В) соответствует тоже несколько экземпляров первого объекта (А). (слайд 23) (запись в тетради)

Пример: в информационных объектах СТУДЕНТ и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ связь М:М, так как один студент может обучаться у многих преподавателей и один преподаватель может обучать многих студентов.

Всякая информационная структура создается для дальнейшей извлечения из нее нужной информации. Поэтому построение структуры данных производиться в следующей последовательности.

План построения информационной структуры (слайд 24) (запись в тетради)

  1. Определяем объекты описания.

  2. Определяем поля (признаки) этих объектов.

  3. Выбираем тип структуры, отображающей связи между объектами (таблица, дерево, сеть).

  4. Строим конкретный экземпляр информационной структуры.

В работе с СУБД возможны следующие режимы: (слайд 25) (запись в тетради)

1. создание – описание данных, их структур, первичный ввод, пополнении;

2. редактирование – удаление устаревшей информации, корректировка данных для поддержания их актуальности,

3. поиск – информации по некоторому признаку;

4. подготовка и генерация отчетов;

5. манипулирование - действия с БД как с целым: просмотр; копирование ее файлов, например на бумажный носитель; сортировка данных по заданному признаку и т. д.

Для работы с БД СУБД должна обеспечивать возможность внесения и чтения информации, работу с большим объемом данных, быстроту поиска, целостность данных (т. е. их непротиворечивость), защиту от разрушения, уничтожения (не только при случайных ошибках пользователя), от несанкционированного доступа, систему “дружественных” подсказок (в расчете на пользователя без специальной подготовки).

3. Закрепление изученного.

Для определения уровня усвоения материала каждому учащемуся предлагается работа, состоящая из двух частей.

1) Тестирование (тест составлен в программе MS Excel) (Приложение)

2) Практическая часть:

  1. Чем отличается информационная модель от компьютерной информационной модели?

  2. Назовите достоинства и недостатки информационных моделей.

  3. Составьте реляционную модель записной книжки, в которой хранятся сведения о ваших друзьях и знакомых.

  4. Создайте иерархическую модель административного устройства какого-либо предприятия или фирмы.

4. Подведение итогов:

На сегодняшнем уроке мы познакомились с базами данных, узнали их определение и назначение, режимы работы СУБД, виды моделей баз данных.

5. Домашнее задание.

Выучить конспект и ответить на вопрос: Назовите основные характеристики и возможности СУБД Access.


Краткое описание документа:

Тип урока: Изучение нового материала Форма урока: урок – лекция. Цели и задачи урока: Обучающие: сформировать представление о понятиях: “база данных”, “система управления базами данных”, раскрыть и показать их назначение. Познакомить с видами моделей баз данных и их основами. Развивающие: продолжить формирование общеучебных умений и навыков (умение анализировать, составление опорного конспекта), расширение кругозора учащихся, развитие познавательных процессов. Воспитательные: способствовать у учащихся воспитанию аккуратности, точности, исполнительности, развитие интереса к предмету “информационные технологии”, воспитание информационной культуры учащихся. Оборудование и ПО: компьютеры; презентация, составленная в программе Ms Power Point; тест составлен в программе MS Excel; проектор; экран. 
Автор
Дата добавления 19.05.2014
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров1164
Номер материала 108687051920
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх