1. Введение
Post on 15-Jun-2015
117 views
TRANSCRIPT
![Page 1: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/1.jpg)
Базы данных: введение в теорию
Артюхова Инна Петровна, заместитель начальника отдела информатизации
![Page 2: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/2.jpg)
Информационное общество и школа
НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРОГРАММА ускоренного развития услуг в сфере
информационно- коммуникационных технологий
на 2011–2015 годы
(утверждена Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 28 марта 2011 г. № 384, в редакции Постановления Совета Министров Республики Беларусь от 6 января 2012 г. № 20)
ПОДПРОГРАММА «ЭЛЕКТРОННОЕ ОБУЧЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО КАПИТАЛА»
![Page 3: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/3.jpg)
Информационное общество и школа
В средней общеобразовательной школе обеспечить
одновременное решение двух задач:
подготовка выпускников школ как пользователей ИКТ,
которые способны успешно применять их в повседневной
жизни;
изучение информатики как науки, позволяющей
продолжить образование и работать в сфере ИКТ или
использовать полученные знания в иных областях
профессиональной деятельности.
![Page 4: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/4.jpg)
Актуально воспитание знаний, умений, навыков обработки и анализа больших объемов информации
на основе использования современных технологий:
компьютерных
мультимедийных
сетевых
коммуникационных
информационных
Информационное общество и школа
![Page 5: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/5.jpg)
Повышение квалификации «Информационные системы и СУБД
Microsoft Office Access в профессиональной деятельности
педагога»
36 академических часов
12 лекций
24 практических занятия
Зачет
![Page 6: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/6.jpg)
Информация
совокупность сведений,
воспринимаемых из окружающей
среды, выдаваемых в окружающую
среду, сохраняемых внутри некоей
информационной системы
![Page 7: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/7.jpg)
Классификация информации
по стабильности
по форме представления
по способу обработки
по способу хранения
по сфере применения
и т.д.
![Page 8: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/8.jpg)
Классификация информации по стабильности
относительно постоянная
переменная
![Page 9: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/9.jpg)
Классификация информации по форме представления
текстовая
числовая
графическая
и т.д.
![Page 10: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/10.jpg)
Классификация информации по способу обработки
входящая
промежуточная (обрабатываемая)
исходящая
![Page 11: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/11.jpg)
Классификация информации по способу хранения
бумажно-документальная
визуально-графическая
аудиальная
компьютерно-мультимедийная
и т.д.
![Page 12: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/12.jpg)
Классификация информации по сфере применения
универсальная
специализированная
![Page 13: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/13.jpg)
Информационная база
совокупность сведений об однотипных
объектах и явлениях,
основа любой информационной системы
![Page 14: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/14.jpg)
Характеристики информационной базы
востребованность актуальность (корректность) сведений полнота эффективность организации хранения удобство доступа
и т.д.
![Page 15: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/15.jpg)
Информационная система
предназначена для хранения, выдачи и
поиска информации по запросам
(обращениям к системе за
информацией) потребителей
![Page 16: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/16.jpg)
Примеры информационных систем
газета объявлений
библиотечный каталог
телефонное справочное бюро
электронная карта города
автоматизированная система управления движением
и т.д.
![Page 17: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/17.jpg)
Данные
информация,
представленная в виде, позволяющем
упростить и автоматизировать ее сбор,
хранение и дальнейшую обработку
![Page 18: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/18.jpg)
Таблица
оптимальный способ организации
хранения данных
Фамилия, Имя
Класс
Адрес
Телефон
Иванов Иван
8А
пр.Пушкина 14-44
211-75-88
Петров Петр
8А
ул.Некрасова, 20
285-78-78
Сидорова Екатерина
8Б
ул.Ленина, 10
Запись Значение
Поле
![Page 19: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/19.jpg)
Требования к таблице
атомарность (нерасчленяемость) отдельных значений
однотипность значений в поле
уникальность отдельных записей
уникальность имен полей
последовательность полей несущественна
последовательность записей несущественна
![Page 20: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/20.jpg)
Первичный ключ
поле (совокупность полей таблицы),
имеющих уникальные непустые
значения для каждой записи.
Ключевое поле (поля) однозначно
определяет содержимое всей записи
целиком
![Page 21: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/21.jpg)
Пример: одаренные дети
Задача:
регулярный сбор и анализ сведений о
победителях областных,
республиканских и международных
олимпиад, отмеченных специальными
премиями Президентского фонда
![Page 22: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/22.jpg)
Пример: одаренные дети
Реализация 1:
«бумажный» журнал (текстовый
документ) с информацией
![Page 23: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/23.jpg)
Пример: одаренные дети
Реализация 2:
набор таблиц
Идентификатор
ФИО
дата рождения
школа
домашний адрес
****
___________
Идентификатор
Год
Награда
****
Список полей:
![Page 24: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/24.jpg)
Нормализация
процесс реорганизации данных путем
ликвидации повторяющихся групп и иных
противоречий в их хранении с целью
приведения таблиц к виду, позволяющему
осуществлять непротиворечивое и
корректное редактирование данных
![Page 25: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/25.jpg)
Нормализация
- приведение структуры набора данных к виду,
обеспечивающему минимальную избыточность
данных.
Устранение избыточности производится за счёт
декомпозиции отношений (таблиц) таким образом, чтобы
свести к минимуму функциональные зависимости между
их атрибутами (полями).
Нормализация — обратимый процесс, из группы таблиц,
получившихся при декомпозиции, всегда можно получить в
точности исходную таблицу.
![Page 26: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/26.jpg)
Первая нормальная форма
значения полей атомарны
все записи уникальны
Недостатки:
неключевые данные дублируются
внесение изменений требует
редактирования многих записей
![Page 27: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/27.jpg)
Вторая нормальная форма
наследует свойства первой НФ
неключевые поля полностью зависят
соответствующих ключевых полей
1НФ→2НФ:
добавить первичный ключ (разбить его на части,
определяющие неключевые поля)
создать новую таблицу для полей составного ключа
удалить из исходной таблицы лишние поля
![Page 28: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/28.jpg)
Третья нормальная форма
наследует свойства второй НФ
неключевые поля нетранзитивны (независимы друг от друга)
2НФ → 3НФ:
определить взаимозависимые поля
создать новые таблицы для таких связанных полей
удалить перемещенные поля из исходной таблицы
![Page 29: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/29.jpg)
Набор данных
совокупность связанных
нормализованных таблиц
Схема данных
графическое представление связей
между таблицами
![Page 30: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/30.jpg)
Классификация наборов данных
иерархические
реляционные
распределенные
и т.д.
![Page 31: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/31.jpg)
Типы отношений
1:1 (один к одному)
1:N (один ко многим)
N:1 (многие к одному)
N:M (многие ко многим)
![Page 32: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/32.jpg)
Требования к набору данных
единая логическая структура
единый способ физической организации и хранения
минимальная избыточность
целостность (каскадное обновление и удаление записей)
возможность различных уровней доступа, способов использования и сторон рассмотрения данных
![Page 33: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/33.jpg)
Действия над набором данных
DD
DM
DC
![Page 34: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/34.jpg)
Определение данных (DD - data definition)
описание структуры данных
указание типа данных в полях
создание связей между таблицами
определение форматов ввода
задание критериев проверки
допустимости значений
и т.д.
![Page 35: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/35.jpg)
Обработка данных (DM – data mining)
создание выборок
фильтрация
сортировка
объединение данных на основе
установленных в наборе связей
и т.д.
![Page 36: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/36.jpg)
Управление данными (DС – data control)
преобразование и изменение данных
разграничение доступа
определение правил коллективного
пользования данными
и т.д.
![Page 37: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/37.jpg)
База данных
совокупность взаимосвязанных данных,
которая допускает их использование оптимальным образом
для одного или нескольких приложений в определенных областях
человеческой деятельности
![Page 38: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/38.jpg)
База данных
DD
DM
DC
![Page 39: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/39.jpg)
Система управления базами данных (СУБД)
программа-обработчик набора
данных, создающая надстройки
над данными, позволяющие с ними
эффективно работать
![Page 40: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/40.jpg)
СУБД: принцип независимости
созданные программными средствами надстройки
(фильтры, запросы, формы, интерфейс управления приложением и т.д.)
независимы от данных набора
(их конкретного значения, количества, области применения)
![Page 41: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/41.jpg)
Виды СУБД
СУБД для разработки информационно-поисковых систем (ИПС)
СУБД для разработки автоматизированных систем управления (АСУ)
офисные СУБД dBase Clipper FoxPro Oracle Access и т.д.
![Page 42: 1. Введение](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052507/557ec7bfd8b42a706f8b48c0/html5/thumbnails/42.jpg)
СУБД: человеческий фактор
востребованность информации из набора данных
поддержание набора данных в актуальном состоянии
возможность оперативного доступа к данным
наличие удобного пользовательского интерфейса
и т.д.