Базы данных. Урок информатики и ИКТ 9 класс
методическая разработка по информатике и икт (9 класс) на тему

Урок информатики 9 класс

Тема: "Базы данных. Типы моделей баз данных.
Структура информации в базе данных"

Цели:    

образовательная         –   изучить типы модели баз данных; их параметры, свойства, применение; структуру информации в иерархической БД, правила преобразования одной модели БД в другую.

воспитательная          –         создать атмосферу содружества и сотворчества.

развивающая         – развитие мышления учащихся и терминологической речи учащихся, умения отобрать главное в тексте, составление краткого конспекта по плану, рефлексии;

Оборудование:         программное обеспечение – MS Excel

                м/м проектор

План урока:

1. Есть проблема!
2. Настроимся на урок (орг. момент).
3. Типы моделей БД.
4. Определим свойства.
5. Преобразование данных.
6. Создание БД средствами Excel
7. Подведем черту (итог)
8. Над чем работать и где?

Ход урока:

I этап. "Есть проблема!"

Учитель приветствует класс, просит решить проблему.

Проблема 1:         необходимо приобрести мебель для компьютерного кабинета, но нет возможности и желания обходить все магазины подряд. Какие способы приобретения нужного товара можете предложить?

Учащиеся называют способы, в т.ч. Интернет, телемагазин, каталоги, т.е. использование баз данных (называют).

II  этап. "Настроимся на урок" (орг. момент).

Учитель Решение практических задач из любой области деятельности человека требует большого количества данных. И базы знаний, и базы данных служат для получения различных сведений, которые затем используются для принятия решений в управлении, при постановке диагнозов, в обучении и в других видах человеческой деятельности.

-Как вы думаете, какова тема урока?

-Запишем тему урока в тетрадь.

III этап. «База данных. Связи.»

-Что же входит в понятие «База данных»?

База данных – это совокупность данных и связей между ними.

- Рассмотрим виды связей, так как именно они определяют тип базы данных.

1. Связь «один к одному».

-Как вы думаете, что это за связь? Как могут быть связаны данные «один к одному»?

Наиболее простой способ указать связь между данными – поместить данные совместно, например, в одной строке ведомости. Тогда сразу ясно, что такой-то (фамилия) работает тем-то (должность) и получает столько-то (зарплата). Все строки ведомости имеют один шаблон, в столбцах находятся данные одного типа.

2. Связь «один ко многим». 

-Как понимаете эту связь?

Любому элементу, рассматриваемому как объект, свойство или атрибут в информационной системе, может соответствовать несколько других объектов, свойств или атрибутов. Подобная структура имеет несколько уровней. Каждый ее элемент может быть связан с несколькими другими, находящимися на нижнем уровне, и только с одним из более верхнего уровня. Такая структура называется древовидной или деревом. Каталоги, подкаталоги и содержащиеся в них файлы образуют древовидную структуру. Такую же структуру имеют практически все предприятия, министерства, ведомства и армия.

3. Связь «многие ко многим». 

Производственные отношения между предприятиями часто имеют сложный характер, отражающийся в сетевых структурах. Сеть – многоуровневая структура, каждый элемент которой может быть связан как с несколькими элементами нижнего уровня, так и с несколькими элементами верхнего уровня. Например, магазин получает товары от нескольких поставщиков. Бывает, что один и тот же товар поставляется разными поставщиками и в то же время один поставщик обеспечивает несколькими товарами. Если рассмотреть связи «товар–поставщик», то они представляют собой сеть. Также сетевая модель получится и при рассмотрении связей «учитель – класс».

В настоящее время существует несколько видов СУБД. Наиболее известными и популярными СУБД являются Access, FoxPro и Paradox.(записать на доске)  Каждая из этих систем обладает своими достоинствами и недостатками.

Система управления базами данных (СУБД) — комплекс программных средств для создания баз данных, хранения и поиска в них необходимой информации.

IV  этап. "Типы моделей баз данных"

Учитель представляет на доске несколько моделей БД.

Проблема 2. Есть схемы, но нет содержания.

-Каждую модель свяжите с одной из трех связей.

-Какую модель отнесете к связи «один к одному»? (3)

- Какую модель отнесете к связи «один ко многим»?(1)

- Какую модель отнесете к связи «многие ко многим»?(2)

-Тип модели БД определяется по типу связи между элементами БД.

-Существуют три основных типа моделей данных – реляционная(3), иерархическая(1) и сетевая(2).

 РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ

Термин «реляционный» (от латинского relatio – отношение)  -это модель хранения данных построена на взаимоотношении составляющих ее частей. В простейшем случае она представляет собой двухмерную таблицу, а при создании сложных информационных моделей составит совокупность взаимосвязанных таблиц.  Каждая строка такой таблицы называется записью. Каждый столбец в такой таблице называется полем.

-Модель данных, как и сама база данных, является объектом, имеющим свои определенные свойства. --Реляционная модель базы данных имеет следующие свойства:

65535. Каждый элемент таблицы – один элемент данных.
65536. Все столбцы в таблице являются однородными, т. е. имеют один тип (числа, текст, дата и т. д.).
65537. Каждый столбец (поле) имеет уникальное имя.
65538. Одинаковые строки в таблице отсутствуют.
65539. Порядок следования строк в таблице может быть произвольным и может характеризоваться количеством полей, количеством записей, типом данных.

Над этой моделью базы данных удобно производить следующие действия:

65540. сортировку данных (например, по алфавиту);
65541. поиск записей (например, по фамилиям) и т. д.
65542. выборку данных по группам (например, по датам рождения или по фамилиям);

Реляционная модель данных, как правило, состоит из нескольких таблиц, которые связываются между собой ключами.

Ключ — поле, которое однозначно определяет соответствующую запись.

В заключение отметим, что в настоящее время реляционная модель является наиболее удобной и применимой моделью хранения данных.

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

Иерархическая модель базы данных представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево (граф). 

-Данная модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяется при помощи связи с одним узлом более высокого уровня.

Узел — информационная модель элемента, находящегося на данном уровне иерархии.

Свойства иерархической модели базы данных:

65543. несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом высшего уровня;
65544. иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень), неподчиненный никакой другой вершине;
65545. каждый узел имеет свое имя (идентификатор);

СЕТЕВАЯ МОДЕЛЬ

Сетевая модель базы данных похожа на иерархическую. Она имеет те же основные составляющие (узел, уровень, связь), однако характер их отношений принципиально иной. В сетевой модели принята свободная связь между элементами разных уровней. В качестве примера рассмотрим базу данных, хранящую сведения о закреплении учителей-предметников за определенными классами. Вид но, что один учитель может преподавать в нескольких классах, и что один и тот же предмет могут вести разные учителя.

V этап.  Подведем черту.

За 2 – 3 минуты учитель с учениками подводит итог, еще раз обращая внимание учащихся на Важные слова  урока.

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задания

1. Составьте реляционную модель собственной записной книжки, в которой хранятся сведения о ваших друзьях и знакомых.
2. Составьте реляционную модель табеля успеваемости учеников вашего класса.
3. Создайте на листе бумаги базу данных, которая описывала бы административное устройство какого-либо предприятия или фирмы. Какую модель базы данных лучше применить в этом случае?
4. Создайте на листе бумаги базу данных, которая описывала бы любую административную структуру.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите виды моделей баз данных.
2. Какими параметрами и свойствами характеризуется реляционная база данных?
3. Какими параметрами и свойствами характеризуется иерархическая модель базы данных?
4. Какими параметрами и свойствами характеризуется реляционная модель базы данных?
5. Чем отличается иерархическая модель от сетевой?