Конспект уроку інформатики в 11 класі з теми "Поняття моделі даних, бази даних. Поняття й призначення систем управління базами даних"

Материал из ЗапоВики
Перейти к: навигация, поиск

Увага! Категорично заборонено використовувати цей матеріал на інших інтернет-порталах і в засобах масової інформації без письмового дозволу автора. Дозволяється, з метою навчання, використовувати елементи розробки з обов'язковим посиланням на дану сторінку.

Михайленко сертифікат 183.jpg

ПРОГРАМА: Інформатика. Навчальна програма для 10-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів. Академічний рівень.
РОЗДІЛ: 8. Бази даних. Системи управління базами даних (12 год.)
ПРЕДМЕТ: Інформатика.
КЛАС: 11 (академічний рівень).


Автор: Михайленко Надія Іванівна, Вільнянська гімназія "Світоч" Вільнянської районної ради Запорізької області


Содержание

Тема уроку

Поняття моделі даних, бази даних. Поняття й призначення систем управління базами даних.

Мета уроку

Формувати в учнів знання:
• поняття моделі даних; аспектів моделювання в обробці даних; трьох складових моделі даних; найпоширеніших видів моделей (ієрархічної, мережної, реляційної та об’єктно-реляційної);
• поняття бази даних; головного завдання БД;
• поняття та призначення системи управління базами даних (СУБД); класифікації СУБД (за моделями, за розміщенням, за способом доступу); основних функцій СУБД;

Формувати в учнів вміння та навички:
• правильно визначати моделі (ієрархічну, мережну, реляційну та об’єктно-реляційну);
• розробляти графічну модель предметної області.

Виховувати в учнів захоплення інформатикою як до наукою прогресивною, цікавою, необхідною для навчання та роботи в сучасному інформаційному суспільстві.

Обладнання класу

Комп'ютерний клас, екран, проектор, підручники.

ХІД УРОКУ

Організаційний етап

Перевірка готовності класу до уроку.

Перевірка домашнього завдання

Повторення: що таке інформація; властивості інформації; види інформації; форми і способи подання інформації; інформаційні процеси.

Informazia Plakat Mihaylenko Nadegda 31.01.2015 1.JPG Informazia Plakat Mihaylenko Nadegda 31.01.2015 2.JPG

Informazia Plakat Mihaylenko Nadegda 31.01.2015 3.JPG Informazia Plakat Mihaylenko Nadegda 31.01.2015 4.JPG

Отже, інформація завжди відігравала в житті людини дуже важливу роль. Будь-яка людська діяльність – це процес збирання, перетворення інформації, прийняття на її основі рішень та їх виконання. Ви вже опрацьовували інформацію у таких середовищах як MS Word, MS PowerPoint, MS Excel.

Актуалізація опорних знань

Згадаємо, що інформаційна система (ІС) – це система, яка здійснює або в якій здійснюються інформаційні процеси.
Як же інформаційна система може взаємодіяти з інформаційними джерелами та споживачами інформації?
Звичайно інформація надходить споживачеві саме у вигляді даних: таблиць, графіків, малюнків, фільмів, усних повідомлень, які фіксують у собі інформацію певної структури й типу.
Таким чином, дані виступають як засіб подання інформації у певній, фіксованій формі, придатній для обробки, зберігання й передачі. Хоча дуже часто терміни "інформація" й "дані" виступають як синоніми, варто пам'ятати про цю їхню істотну відмінність. Саме в даних інформація знаходить інтерпретацію у конкретній ІС. При згадуванні про "форму" подання інформації варто сказати ще про одну, "людську" властивість інформації - її сприйняття різними категоріями людей. Дані можуть бути згруповані спільно у документ. Документ може мати або не мати певної внутрішньої структури. Дані можуть бути відображені на екрані дисплея комп'ютера. Документи можуть мати аудіо- або відеоформу. Розробляючи ІС, ніколи не слід забувати, для кого вони (системи) створюються і хто буде їх використовувати. Форма подання інформації в ІС визначає також і категорії користувачів. ІС створюються для конкретних груп користувачів, тобто вони, як правило, проблемно-орієнтовано фіксують три основних перетворення інформації й даних у процесі їхньої обробки в ІС:
інформація –дані, дані – дані, дані – інформація.

Мотивація навчальної діяльності

Постійна зміна параметрів суспільних явищ, вдосконалення технологій зумовлює значне збільшення обсягів використовуваних даних. Для впорядкування їх об'єднують в певні групи за класифікаційними ознаками, зокрема, тематикою, сферою застосування тощо. Це можуть бути архіви, описи майна і матеріалів, бухгалтерські документи, особисті справи відділів кадрів, кримінальні справи на злочинців тощо. І всюди для користування інформацією необхідні засоби для її систематизації і швидкого пошуку.

Вивчення нового матеріалу

Термін «база даних» почали використовувати у 60-х роках ХХ століття. Існує кілька означень цього поняття:

База даних – це структурована сукупність даних, які відображають стан об’єктів певної предметної області та зв’язки між ними. Предметна область (ПО) – це сфера застосування конкретної бази даних. Наприклад, медицина, освіта, залізничний транспорт, літакобудування і т.д.

База даних (за Дж. Мартіном) є сукупністю взаємозалежних даних, які спільно використовуються декількома додатками й зберігаються з мінімальною регульованою надлишковістю. Дані запам'ятовуються таким чином, щоб вони у міру можливості не залежали від програм.

База даних (скорочено — БД) — впорядкований набір логічно взаємопов'язаних даних, що використовуються спільно та призначені для задоволення інформаційних потреб користувачів. Головне завдання БД — гарантоване збереження значних обсягів інформації (так звані записи даних) та надання доступу до неї користувачеві або ж прикладній програмі. Таким чином, БД складається з двох частин: збереженої інформації та системи керування нею.

База даних є досить складним за своєю структурою об’єктом, тому перед створенням вона заздалегідь проектується – створюється модель бази даних.
Моде́ль да́них (англ. Data model) — абстрактне представлення реального світу, що відображає тільки ті об'єкти, що безпосередньо стосуються програми. Це, як правило, визначає специфічну групу об'єктів, їх атрибутивне значення і відношення між ними. Вона не залежить від комп'ютерної системи і пов'язана тільки з структурою даних. Це фіксована система понять і правил для представлення даних структури, стану і динаміки проблемної області в базі даних.
Подання інформації за допомогою даних вимагає уніфікованого підходу до поняття даних як незалежного об’єкта моделювання. Тому для розробника ІС вибір відповідної моделі даних є однією з найважливіших проблем.
Аспекти моделювання в обробці даних:
• інформаційне моделювання;
• концептуальне моделювання (моделювання семантики ПО);
• логічне моделювання даних;
• фізичне моделювання;
• створення моделей доступу до даних;
• оптимізація фізичної організації даних в апаратному середовищі.
Модель даних має три складові:
• Структура даних визначає спосіб організації даних, множину можливих типів даних, набір операцій, які можна над ними виконувати.
• Засоби опрацювання даних визначають набір команд, які забезпечують опрацювання даних залежно від способу їх організації.
• Обмеження цілісності визначає вимоги для забезпечення правильності даних у будь-який момент часу.
Для обробки даних застосовується загальний керуючий метод доступу. Якщо БД не перетинаються за структурою, то говорять про систему баз даних. У разі застосування концепції БД для створення ІС природно виникає питання, - а хто або що повинне все це підтримувати? Таким чином, постає питання про Систему управління базою даних (СУБД).
Систе́ма управління ба́зами да́них (СУБД) — комп'ютерна програма чи комплекс програм, що забезпечує користувачам можливість створення, збереження, оновлення, пошук інформації та контролю доступу в базах даних.

Klasifikazia CKBD Chema Mihaylenko Nadegda 31.01.2015 1.png

Klasifikazia CKBD Chema Mihaylenko Nadegda 31.01.2015 5.png

Klasifikazia CKBD Chema Mihaylenko Nadegda 31.01.2015 3.png

Klasifikazia CKBD Chema Mihaylenko Nadegda 31.01.2015 4.png

До основних функцій СУБД слід віднести:
• забезпечення мовних засобів опису та маніпуляції даними;
• забезпечення підтримки логічної моделі даних;
• забезпечення взаємодії логічної та фізичної структур даних;
• забезпечення захисту та цілісності даних;
• забезпечення підтримки БД в актуальному стані.

Інформаційно-пошукова система
База даних та СУБД, що її обслуговує, становлять інформаційно-пошукову систему, яка функціонує як одне ціле.

Інформаційно-пошукова система забезпечує:
• задоволення інформаційних потреб користувачів;
• вірогідність і несуперечність інформації, що зберігається;
• доступ до даних тільки за спеціальним дозволом;
• видачу інформації у вигляді, встановленому користувачем;
• багаторазове використання одноразово введених даних.

Поняття бази даних не ґрунтується на єдиній концепції, це ціле сімейство пов’язаних між собою понять з ПO, програмного й апаратного забезпечення, аналізу й моделювання даних і додатків.
СУБД є складними програмними системами, що працюють на різних операційних платформах, повинні надавати засоби визначення й маніпулювання даними, варіанти безлічі різних подань даних, зробивши дані незалежними від прикладних програм, що їх використовують. Саме над розробкою таких СУБД працювали видатні вчені в різних країнах світу.

Перегляд презентації «Вчені – розробники СУБД» [1]

Засвоєння нових знань і вмінь

Інформатика: 11 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл.: І-74 рівень стандарту / Й.Я. Ривкінд, Т.І. Лисенко, Л.А. Чернікова, В.В. Шакотько; за заг. ред. М.З. Згуровського. – К.: Генеза, 2011. – 304 с.: іл.

На сторінці 140 вказаного підручника виконати завдання 1; 2; на сторінці 141 виконати завдання 3.

Підбиття підсумків уроку

Повторити oзначення нових понять:
База даних (скорочено — БД) — впорядкований набір логічно взаємопов'язаних даних, що використовуються спільно та призначені для задоволення інформаційних потреб користувачів.
Модель даних - це фіксована система понять і правил для представлення даних структури, стану і динаміки проблемної області в базі даних.
Система управління базами даних (СУБД) — комп'ютерна програма чи комплекс програм, що забезпечує користувачам можливість створення, збереження, оновлення, пошук інформації та контролю доступу в базах даних.

Домашнє завдання

Інформатика: 11 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл.: І-74 рівень стандарту / Й.Я. Ривкінд, Т.І. Лисенко, Л.А. Чернікова, В.В. Шакотько; за заг. ред. М.З. Згуровського. – К.: Генеза, 2011. – 304 с.: іл.

У вказаному підручнику читати:
пункт 3.1 «Поняття про бази даних»;
пункт 3.2 «Поняття про моделі даних. Види моделей даних», «Поняття про СУБД».
Практична частина:
- виконати завдання 4 на сторінці 134(а);
- виконати у зошиті завдання 4 на сторінці 141.

ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА

Література

1. Інформатика. Навчальна програма для 10-11 класів загальноосвітніх нав-чальних закладів. Академічний рівень.
2. Основи баз даних: [Навч.посіб.] / І.О. Завадський. – К.: Видавець І.О. Завадський, 2011. – 192 с.: іл.
3. Інформатика: 11 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл.: І-74 рівень стандарту / Й.Я. Ривкінд, Т.І. Лисенко, Л.А. Чернікова, В.В. Шакотько; за заг. ред. М.З. Згуровського. – К.: Генеза, 2011. – 304 с.: іл.
4. Організація баз даних та знань: конспект лекцій для студентів заочної форми навчання / Укладач А.В. Неня. - Суми: Вид-во СумДУ, 2010. - 109 с.
5. Інформатика. Базовий курс. навчальний посібник у 3-х частинах. Частина 3/Сальнікова І.І., Шестопалов Є.А. – Шепетівка: «Аспект», 2005. – 160 с.
6. Чаповська Р.Б. Аccess’2000 для початківця. Посібник з інформатики. Книга 9. 2004 – 96 с.

Інтернет-ресурси

1. Модель даних.
2. Поняття бази даних.
3. Моделі даних. Ієрархічна модель даних. Мережна модель даних. Реляційна модель даних.
4. Система керування базами даних
5. Програмні системи управління базами даних
6. Б.В. Гнєденко
7. В.М. Глушков
8. Пітер Пін-Шан Чен
9. Гордон Еверест
10. Чарльз Бахман
11. Едгар Кодд
12. Ларрі Еллісон
13. Майкл Стоунбрейкер