В. П. Жуланова, КРИПКиПРО Методика преподавания. Представление темы в учебных программах АвторКласс Кол-во часов Теор./ Практ Примечание Гейн А. Г. 102? - презентация

1 В. П. Жуланова, КРИПКиПРО Методика преподавания

2 Представление темы в учебных программах АвторКласс Кол-во часов Теор./ Практ Примечание Гейн А. Г. 102? Семакин И. Г. 8 6 (12) 2/42/42/42/4 Макарова Н. В /12 Макарова Н. В. 99 1/12 Информационные модели в БД Макарова Н. В Создание в среде Access Угринович Н. Д. 94 Работа в готовой БД Угринович Н. Д. 102 Базовый уровень Угринович Н. Д /2 Поиск информации Бешенков С. А.

3 Что такое Базы данных? «Множество данных, организованных для быстрого и удобного поиска и извлечения» С. А. Бешенков «БД – данные, хранящиеся в запоминающих устройствах и структурированные т.о., чтобы их могли использовать различные программы» С. А. Бешенков «БД – автоматическое справочное бюро, ориентированное на широкий круг заранее не регламентированных запросов и большие массивы однородной информации» А.Г. Гейн

4 Что такое Базы данных? « БД – это информационная модель, позволяющая в упорядоченном виде хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств» Н. Д. Угринович Н. Д. Угринович «БД – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области» Ю.А. Шафрин «БД – это совокупность определенным образом структурированной информации» И. Г. Семакин

5 Типы БД Табличный (реляционный) Древовидный (иерархический) Сетевой (графовый)

6 Отношение Андрей – отец Павла Андрей – отец Павла Сергей – отец Жени Андрей – отец Ани Сергей – отец Жени Андрей – отец Ани Объект Х – отец объекта У Папа купил книгу Папа купил книгу Папа купил машину Папа купил машину Мама купила шубу Мама купила шубу Объект Х купил объект У БЫТЬ_ОТЦОМ(Х,У) КУПИТЬ (Х,У) Имя отношения Аргумент БЫТЬ_ОТЦОМ(отец:Х,ребенок:У) Имя аргумента - атрибут

7 Отношение - таблица Отношение - функция ОтецРебенок АндрейПавел АндрейАня СергейЖеня БЫТЬ_ОТЦОМ КтоЧто ПапаКнига ПапаМашина МамаШуба КУПИТЬ f(x,y) Если каждому значению одной переменной величины Х каким-либо образом сопоставлено не более одного значения другой величины У, то говорят, что задана функция. Таблица – это отношение значений различных атрибутов, относящихся к одному объекту.

8 ОтношениеФИООтделДолжность ИвановIЛаборант ПетровIIИнженер СидоровIинженер СОТРУДНИКИ Отношение (Таблица) Имя отношения Схема отношения (строка заголовков) Домен Кортеж (строка) Атрибут (заголовок столбца) Значение атрибута Отношение (Таблица) Имя отношения Схема отношения (строка заголовков) Домен, поле (столбец) Кортеж (строка) Атрибут (заголовок столбца) Значение атрибута Запись

9 Что такое СУБД? СУБД – это оболочка, позволяющая изменять, сохранять информацию в БД, проводить выборку нужной информации по запросу пользователя. Режимы представления Базы данных: режим списка режим формы

10 Объекты СУБД Окно Базы данных Окно Базы данных Таблицы Таблицы Запросы Запросы Формы Формы Отчеты Отчеты Макросы Макросы Модули Модули

11 Фильтр «Совокупность условий (логическое выражение), которую указывает пользователь для выделения некоторого подмножества строк таблицы в реляционной базе данных» Ю. А. Шафрин. «Фильтр – это набор условий», «…режим, позволяющий отображать только некоторые записи», «нечто, отсеивающее определенные элементы». Фильтр – логическое выражение. Фильтрация – отбор строк таблицы, для которых данное логическое выражение истинно. А. Г. Гейн

12 Фильтр ОтецРебенок АндрейПавел АндрейАня СергейЖеня АндрейВолодя БЫТЬ_ОТЦОМ Исходное отношение: БЫТЬ_ОТЦОМ(отец, ребенок). Фильтр: Х(Отец=Андрей) Результат фильтрации - отношение: БЫТЬ_ОТЦОМ(Павел, Женя, Володя). ОтецРебенок АндрейПавел АндрейАня АндрейВолодя Результат фильтрации: БЫТЬ_ОТЦОМ

13 Фильтр Фильтром для данного отношения является логическое выражение, не содержащее атрибутов, не входящих в данное отношение. Результатом фильтрации данного отношения относительно заданного логического выражения (функции Х) называется отношение, состоящее только из тех записей исходного отношения, для которых функция Х принимает значение ИСТИНА. А.Г.Гейн

14 Логическое выражение «…- некоторое высказывание, по поводу которого можно заключить, истинно оно или ложно» И. Г. Семакин «… - формула, в которую входят логические переменные и знаки логических операций» Н. Д. Угринович Н. Д. Угринович

15 Логическое выражение «Выражение. Форма записи некоторого высказывания. Выражение состоит из операндов, соединенных специальными знаками, которые определяют семантику выражения» Ю.А.Шафрин. «Любая комбинация операторов, констант, функций и др., результатом которой является конкретное значение» Help Access.

16 Суть аксиоматического метода: Имеется набор основных понятий (например, точка и прямая); Имеется набор основных понятий (например, точка и прямая); Имеется система аксиом, считающихся основой для последующих рассуждений (например, через две точки можно провести только одну прямую); Имеется система аксиом, считающихся основой для последующих рассуждений (например, через две точки можно провести только одну прямую); Имеется свод законов (правил), согласно которым можно из системы аксиом выводить другие утверждения – как правило – это законы логики. Имеется свод законов (правил), согласно которым можно из системы аксиом выводить другие утверждения – как правило – это законы логики.

17 Арифметическое выражение Формально арифметическое выражение определяется по следующим признакам: 1. Всякое число или атрибут есть арифметическое выражение. 2. Если А арифметическое выражение, то (А) тоже арифметическое выражение. 3. Если А и В арифметические выражения, то А+В, А_В, А*В, А/В тоже арифметические выражения. 4. Других арифметических выражений нет. Значением арифметического выражения может быть число или арифметическое выражение. А. Г Е Й Н

18 Логическое выражение Пусть Х – атрибут, Т- арифметическое выражение. Выражение Х=Т, Х T, XT – логические выражения. Выражение Х=Т, Х T, XT – логические выражения. Если Х логическое выражение, то (Х) – тоже логическое выражение. Если Х логическое выражение, то (Х) – тоже логическое выражение. Если Х и У – логические выражения, то X AND Y, X OR Y, NOT X – тоже логические выражения. Если Х и У – логические выражения, то X AND Y, X OR Y, NOT X – тоже логические выражения. ИСТИНА и ЛОЖЬ – логические выражения. ИСТИНА и ЛОЖЬ – логические выражения. Других логических выражений нет. Других логических выражений нет. Значением логического выражения является ИСТИНА и ЛОЖЬ. Значением логического выражения является ИСТИНА и ЛОЖЬ.

19 Применение фильтров Задание 1: БД «Телефонные разговоры», таблица «Разговоры» Выбрать разговоры, проходившие с г. Москвой Задание 2: БД «Телефонные разговоры», таблица «Разговоры» 1. Выбрать разговоры, проходившие с с г. Москвой или Выбрать разговоры, проходившие с или с г. Москвой

20 Таблицы истинности логических выражений двузначной логики XY X and Y ИстинаИстинаИстина ИстинаЛожьЛожь ЛожьИстинаЛожь ЛожьЛожьЛожь ANDORXY X OR Y ИстинаИстинаИстина ИстинаЛожьИстина ЛожьИстинаИстина ЛожьЛожьЛожь NOTX NOT X ИстинаЛожь ЛожьИстина

21 Таблица истинности сложных логических выражений двузначной логики XY X OR Y NOT(X OR Y) NOT X NOT X OR Y ИстинаИстинаИстинаЛожьЛожьИстина ИстинаЛожьИстинаЛожьЛожьЛожь ЛожьИстинаИстинаЛожьИстинаИстина ЛожьЛожьЛожьИстинаИстинаИстина

22 Определения понятия «Запрос» «Запрос – это вопрос о данных. …запрос–выборка – это производная таблица». Ю. А. Шафрин «Запросы – это специальные структуры, предназначенные для обработки данных…..Запрос – это специальный объект БД, предназначенный для выборки данных из таблицы» С. В. Симонович Запрос – это требование на отбор данных или на выполнение определенного действия с данными». Help Access «Запрос есть функция, сопоставляющая ответ каждому допустимому состоянию» А. Г. Гейн «Запрос – это производный объект от таблицы» Н. Д. Угринович Н. Д. Угринович Запрос

23 Порядок выполнения логических операций Сначала выполняются операции в скобках, затем операция NOT, затем AND и последней OR. Сначала выполняются операции в скобках, затем операция NOT, затем AND и последней OR.

24 Бланк QBE (Query By Example- запрос по образцу

25 Дизъюнктивная нормальная форма логических выражений ПолеВесВысотаШирина Условие отбора 2NOT>313,5NOT3,63,1) AND (Ширина 3,5 AND NOT (Ширина4 AND Высота>3,6 AND Ширина

26 Дизъюнктивная нормальная форма логических выражений ПолеСтажЗарплата Условие отбора >8NOT 88 AND NOT (Зарплата 8) AND Зарплата

27 Последовательность операций при составлении ответа на запрос 1. Соединение таблиц 2. Фильтрация данных 3. Удаление ненужных столбцов – проекция таблицы.

28 Конструирование базы данных Лекция 2.

29 Данные и информация Данные – это статистические значения, хранящиеся в таблицах БД. Информация – это сведения, которые запрашиваются пользователем и предоставляются ему в наиболее удобном виде. Данные хранятся Информация запрашивается

30 Прежде, чем разрабатывать структуру БД, необходимо определить задачи (какую информацию надо будет получать из БД), а затем продумать, что нужно хранить в БД (какие данные нужны для получения требуемой информации)

31 Рабочий бланк «Задачи» Название задачи: Краткое описание: Связанные задачи: Элемент данных Использов ание ОписаниеОбъект

32 Рабочий бланк «Задачи» БД Сессия Название задачи: Создать ведомость получения стипендии Краткое описание: Отбор студентов на повышенную стипендию (200%), имеющих все «5», на стипендию 150% за одну «4» и остальные «5» и на стипендию 100% за две и более «4» Связанные задачи: : 1. Ввод данных о студентах; 2. Ввод оценок за экзамены;3. Анализ оценок. 4. Создание отчета с ведомостью Элемент данных ИспользованиеОписаниеОбъект Номер зачетки I Табл. Студент ФамилияIФамилия Номер зачетки I Табл. Студент Номер зачетки О Табл. Экзамен ФамилияОФамилияЗапросы

33 Варианты использования данных: I –Input – данные вводятся в таблицу O- Output – данные считываются из другой таблицы U – Update –данные изменяются в процессе обработки D – Delete – данные удаляются в процессе работы C – Calculate – данные вычисляются

34 Диаграмма взаимосвязей задач. Ввод данных о студентах Ввод результатов экзаменов Связывание данных о студентах и результатов экзаменов Связывание результатов экзаменов и условий назначения стипендии Создание отчета о стипендии Создание таблиц

35 Рабочий бланк «Объекты» Имя объекта: Таблица Студент Краткое описание: Информация о студентах Связанные объекты: Имя Тип связи Табл. Экзамены Один Табл. Экзамены Один Элемент данных Тип данных Описание Условие на значение Номер зачетки Числовой(Целое) Обязательн ое (ключ) ФамилияТекстовыйФамилия(20) Обязательн ое

36 Описание данных Поле Тип дан- ных Размер поля Формат поля Число десятичн ых знаков Обязат ельное поле Пуст ые строк и Индексиро ванное поле Номер зачетки Число вой ЦелоеОсновной0ДанетДа (Совпаден не доп.) Фамили я Текст овый 25ДаНет Да (Совпад. допуск)

37 NULL значение и пустые строки Пустые строки Да Нет Значение поля известно, но поле пустое Значение поля не известно, NULL Пустые строки равны друг другу NULL строки не равны друг другу Таблицы можно соединять по пустым строкам Таблицы нельзя соединять по NULL строкам Значение NULL не учитывается в итоговых функциях Ввод пустой строки: знак «» или пробел Незаполненные строки автоматически преобразуются в NULL строки

38 Первичный ключ «Поле, которое однозначно определяет соответствующую запись» Макарова. «….идентификатор, значение которого однозначно определяет эту и только эту запись» Ю.А. Шафрин «…одно или несколько полей, комбинация значений которого однозначно определяет каждую запись в таблице. » help Access. «…ключ – это один из возможных ключей, назначаемых пользователем. Возможным ключом называется набор атрибутов данного отношения, если отображение, порождаемое этим набором из данного отношения является ключом» А.Г.Гейн.

39 Правила нормализации таблиц Каждое поле таблицы должно представлять уникальный тип информации, т.е. необходимо избавляться от повторяющихся атрибутов и разделить составные атрибуты на отдельные элементы. Уникальность полей. Правило 1. Уникальность полей.

40 Правило 2. Первичные ключи Каждая таблица должна иметь уникальный идентификатор или первичный ключ, который может состоять из одного или нескольких полей. Если возможно, в качестве первичного ключа использовать самые простые данные, имеющие «естественные» уникальные значения.

41 Правило 3. Функциональная зависимость. Для каждого значения первичного ключа значения в столбцах данных должно относиться к объекту таблицы и полностью его описывать: в таблице не должно быть данных, не относящихся к объекту, определяемому первичным ключом; в таблице не должно быть данных, не относящихся к объекту, определяемому первичным ключом; данные в таблице должны полностью описывать объект. данные в таблице должны полностью описывать объект.

42 Правило 4. Независимость полей Должна быть возможность изменять значения любого поля (кроме первичного ключа) без воздействия на данные других полей.

43 Отображение «Многие к одному» Аргумент Результат Из значения аргумента выходит одна стрелка Отображение имеет тип Многие к одному, если для каждого значения результата отображения имеется несколько значений аргумента. При этом одно значение аргумента может отображаться только в одно значение результата. Связь между таблицами

44 Отображение «Один ко многим» Отображение имеет тип Один ко многим, если для каждого значения результата отображения имеется только одно значение аргумента. При этом одно значение аргумента может отображаться в несколько значений результата Аргумент Результат В каждое значение результата входит одна стрелка

45 Отображение «один к одному» Отображение имеет тип Один к одному, если каждому значению аргумента соответствует одно значение результата и наоборот. Аргумент Результат Из каждого значения аргумента выходит ровно одна стрелка и в каждое значение результата входит тоже ровно одна стрелка

46 Целостность данных «Правила, обеспечивающие поддержание установленных межтабличных связей при вводе или удалении записей. Если наложены условия целостности данных, Access не позволяет добавлять в связанную таблицу записи, для которых нет соответствующей записей в главной таблице, или же изменять записи в главной таблице таким образом, что после этого в связанной таблице появятся записи, не имеющие соответствующих главных записей, а также удалять записи в главной таблице, для которых имеются подчиненные записи в связанной таблице». Help Access

47 Параметры целостности: Этот параметр устанавливается только в том случае, если соответствующее поле главной таблицы является первичным ключом, связанные поля имеют один и тот же тип данных. Обеспечение целостности

48 Каскадное обновление связанных полей: Для автоматического обновления соответствующих значений в связанной таблице при изменении значения ключевого поля в базовой таблице

49 Каскадное удаление связанных записей: Для автоматического удаления связанных записей в связанной таблице при удалении записи в базовой таблице

50 Связь «Связь, это пара таблиц, в каждой из которых выделено по набору атрибутов, с указанием типа соединения и параметров целостности» А. Г. Гейн

51 Свойство связи 1. Если связь имеет тип «один к одному», то каждая строка главной таблицы связана не более чем с одной строкой подчиненной таблицы и каждая строка подчиненной таблицы связана в точности с одной строкой главной таблицы.

52 Свойство связи 2. Если связь имеет тип «один ко многим», то каждая строка подчиненной таблицы связана в точности с одной строкой главной таблицы, но каждая строка главной таблицы может быть связана с несколькими строками подчиненной таблицы.

53 Свойство связи 3. Если одной записи в главной таблице могут соответствовать несколько записей связанной таблицы, и наоборот, одной записи в подчиненной таблице могут соответствовать несколько записей главной таблицы, такая запись называется «многие ко многим». Две таблицы, находящиеся в отношении «многие ко многим» могут быть связаны с помощью третьей (промежуточной) таблицы, в которой присутствуют по одному атрибуту, в точности повторяющие один из атрибутов связанной и главной таблицы. Промежуточная таблица должна быть связана с двумя другими таблицами по данным атрибутам связью «один к одному» или «один ко многим». Две таблицы, находящиеся в отношении «многие ко многим» могут быть связаны с помощью третьей (промежуточной) таблицы, в которой присутствуют по одному атрибуту, в точности повторяющие один из атрибутов связанной и главной таблицы. Промежуточная таблица должна быть связана с двумя другими таблицами по данным атрибутам связью «один к одному» или «один ко многим».

54 Главная таблица: типы связи Если оба связываемых атрибута не являются ключевыми, то главной будет таблица, от которой пользователь начинает протягивать связь. В этом случае тип связи не устанавливается.

55 Главная таблица: типы связи Если в связываемых таблицах ровно один из двух связываемых атрибутов объявлен ключевым, то главной будет та таблица, к которой относится ключевой атрибут. В этом случае при установлении обеспечения целостности данных получается связь типа «один ко многим».

56 Главная таблица: типы связи Если в связываемых таблицах оба связываемых атрибута объявлены ключевыми, то главная таблица назначается пользователем (протягиванием в нужном направлении связи между атрибутами). При установлении обеспечения целостности данных получается связь типа «один к одному»

57 Форма «Форма – это совокупность полей, кнопок и других элементов управления, расположенных на одной или нескольких страницах. Применяется в основном для ввода, отображения, корректировки и поиска данных.» А. Г. Гейн.

58 Поле – клетка таблицы. Прямоугольник, в котором отображается значение атрибута. Элемент управления – графический объект, например, поле, флажок, прямоугольник или кнопка, размещаемый пользователем в форме или отчете в режиме конструктора для отображения данных, выполнения макрокоманд или упрощения чтения формы или отчета.

59 Литература 1. Гейн А. Г. Курс лекций по БД.\\Информатика ,5,7,9,11,15,17,19 2. Золотова С.И. Практикум по Access. \\Информатика и образование ,3,5 \\Информатика 3. Сергеев Л.О. Уроки по теме БД. Информатика Вейскас Д. Microsoft Access С-П.:Питер, с. С-П.:Питер, с.