Мои уроки
план-конспект урока по информатике и икт по теме

План урока

Тема:  «Архитектура компьютера. Магистраль: шина данных, шина адреса и шина управления. Шины переферийных устройств.

Цели урока:

• Образовательные:

1. изучить принцип работы компьютера.
2. помочь учащимся усвоить магистрально-модульный принцип построения компьютера, дать основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере.
3. уметь ориентироваться в функциях отдельных узлов компьютера.
4. знать основные принципы построения компьютера

• Воспитательная:

1. формирование  самостоятельности и ответственности при  работе с компьютером

• Развивающая:

1. развитие внимания и аналитического мышления
2. развитие навыков работы с клавиатурой

Методы обучения:

1. объяснительно - иллюстративный

Оборудование:
компьютер, компьютерная презентация.

Ход урока:

1. Орг. Момент
2. Объяснение нового материала

Персональные компьютеры, более чем какой-либо другой вид ЭВМ, способствуют переходу к новым компьютерным информационным технологиям, которым свойственны:

• дружественный информационный, программный и технический интерфейс с пользователем;
• выполнение информационных процессов в режиме диалога с пользователем;
• сквозная информационная поддержка всех процессов на основе интегрированных баз данных;
• так называемая «безбумажная технология».

 Компьютер - это многофункциональное электронное устройство для накопления, обработки и передачи информации.

Под архитектурой компьютера понимается его логическая  организация, структура и ресурсы, т.е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

В основу построения большинства ЭВМ положены принципы, сформулированные в 1945 г. Джоном фон Нейманом:

1. Принцип программного управления (программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определённой последовательности).

2. Принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными).

3. Принцип адресности (основная память структурно состоит из нумерованных  ячеек).

ЭВМ, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру (архитектуру фон Неймана).

 Архитектура ПК определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера:

• Центрального процессора
• Основной памяти
• Внешней памяти
• Переферийных устройств

Магистрально-модульный принцип.
Основой архитектуры современных компьютеров является магистрально-модульный принцип организации аппаратных компонентов. Здесь все информационные и управляющие потоки между устройствами организуются с помощью шинной технологии.

В системную магистраль (системную шину) микропроцессорной системы входит три основные информационные шины: адреса, данных и управления.

Шина данных

— это основная шина, ради которой и создается вся система. Количество ее разрядов (линий связи) определяет скорость и эффективность информационного обмена, а также максимально возможное количество команд. Шина данных всегда двунаправленная, так как предполагает передачу информации в обоих направлениях. Наиболее часто встречающийся тип выходного каскада для линий этой шины — выход с тремя состояниями.

Обычно шина данных имеет 8, 16, 32 или 64 разряда. Понятно, что за один цикл обмена по 64-разрядной шине может передаваться 8 байт информации, а по 8-разрядной — только один байт. Разрядность шины данных определяет и разрядность всей магистрали. Например, когда говорят о 32-разрядной системной магистрали, подразумевается, что она имеет 32-разрядную шину данных.

Шина адреса

— вторая по важности шина, которая определяет максимально возможную сложность микропроцессорной системы, то есть допустимый объем памяти и, следовательно, максимально возможный размер программы и максимально возможный объем запоминаемых данных. Количество адресов, обеспечиваемых шиной адреса, определяется как 2 N, где N — количество разрядов. Например, 16-разрядная шина адреса обеспечивает 65536 адресов. Разрядность шины адреса обычно кратна 4 и может достигать 32 и даже 64. Шина адреса может быть однонаправленной (когда магистралью всегда управляет только процессор) или двунаправленной (когда процессор может временно передавать управление магистралью другому устройству, например контроллеру ПДП).

Как в шине данных, так и в шине адреса может использоваться положительная логика или отрицательная логика. При положительной логике высокий уровень напряжения соответствует логической единице на соответствующей линии связи, низкий — логическому нулю. При отрицательной логике — наоборот.

Шина управления

— это вспомогательная шина, управляющие сигналы на которой определяют тип текущего цикла и фиксируют моменты времени, соответствующие разным частям или стадиям цикла. Кроме того, управляющие сигналы обеспечивают согласование работы процессора (или другого хозяина магистрали, задатчика, master) с работой памяти или устройства ввода/вывода (устройства-исполнителя, slave). Управляющие сигналы также обслуживают запрос и предоставление прерываний, запрос и предоставление прямого доступа.

Сигналы шины управления могут передаваться как в положительной логике (реже), так и в отрицательной логике (чаще). Линии шины управления могут быть как однонаправленными, так и двунаправленными. Типы выходных каскадов могут быть самыми разными: с двумя состояниями (для однонаправленных линий), с тремя состояниями (для двунаправленных линий), с открытым коллектором (для двунаправленных и мультиплексированных линий).

Для снижения общего количества линий связи магистрали часто применяется мультиплексирование шин адреса и данных. То есть одни и те же линии связи используются в разные моменты времени для передачи как адреса, так и данных (в начале цикла — адрес, в конце цикла — данные). Для фиксации этих моментов (стробирования) служат специальные сигналы на шине управления. Понятно, что мультиплексированная шина адреса/данных обеспечивает меньшую скорость обмена, требует более длительного цикла обмена (Рис. 1). По типу шины адреса и шины данных все магистрали также делятся на мультиплексированные и немультиплексированные.

Порты и контроллеры.

Рассматривая IBM-совместимую компьютерную архитектуру можно разделить все устройства на системные (процессор, оперативная память и т.д.) и внешние, которые подразделяются на запоминающие (жесткий диск, CR-ROM и т.д.) и устройства ввода/вывода (клавиатура, принтер и т.д.). Каждое из устройств должно подсоединяться к системной шине. Существуют следующие основные способы подключения устройств к системной шине:

Разъем

- Используется для системных устройств. Обычно встроен в материнскую плату. Устройство подключенное к разъему с точки зрения архитектуры является жизненно необходимым для работы ПК. Системная шина также имеет разъемы на материнской плате для подключения контроллеров. Наиболее распространненными являются PCI, AGP и PCI-Express. Используя разъем устройство подключается непосредственно к системной шине

Порт

- Представляет собой аналог разъема с тем отличием, что порт предназначен для подключения внешних устройств не соединяющихся напрямую с материнской платой. Работу устройств подключенных посредством порта обычно контролирует операционнная система. Различают:

• параллельные порты, в которых данные передаются параллельными блоками. Последовательные порты: COM.
• последовательные порты, в которых данные передаются последовательно друг за другом. Параллельные порты: LPT.
• последовательно-параллельные порты, в которых данные передаются последовательно, но параллельными блоками. Последовательно-параллельные порты: USB.

Синонимом порта является интерфейс.

Контроллер

- обеспечивает сопряжение внешнего устройства и системной платы. Контроллеры бывают либо интегрированными (встроенными) в материнскую плату(контроллер клавиатуры, жесткого диска и т.д.), либо выполняются в виде отдельной платы, вставляющейся в разъем на МП, в этом случае контроллер называют адаптером (видеоадаптер, сетевой адаптер и т.д.).

3. Закрепление изученного материала

Работа с рис. 2

Рис. 2 Общая организация узлов и устройств ЭВМ

4. Итог урока
5. Домашнее задание

Тема урока: Создание запросов в СУБД Access

11 класс

Цель урока:  Повторить основные понятия темы Базы данных, Системы управления базами данных; познакомить учащихся с различными способами создания запросов в БД; научить  отбирать записи по нескольким условиям, использовать выражения в запросах

Тип урока, продолжительность урока.

Комбинированный урок, 45 минут.

Средства обучения.

Технические средства: - мультимедийный проектор.

Программные средства обучения: - программа MS Access 2007, MS PowerPoint 2007.

Информационные средства: - созданная учителем база данных «Школьная библиотека», презентация «Создание запросов в СУБД Access 2007», задания для компьютерного практикума и самостоятельной работы; тестовые задания.

План урока: 

1. Организационный момент (1 минута)
2. Постановка темы и целей урока (1 минута)
3. Фронтальный опрос (7 минут)
4. Ознакомление с новым материалом (15 минут)
5. Первичное осмысление и применение изученного.
   - Компьютерный практикум (10 минут) 
   - Самостоятельная работа, тестирование по теме (8 минут)
6. Подведение итогов урока, выставление оценок (2 минуты)
7. Домашнее задание (1 минута)

Ход урока

1. Организационный момент

2. Постановка темы и целей урока

Слайд 1

Мы продолжаем изучать базы данных, на прошлых уроках вы познакомились с понятием базы данных, с понятием СУБД, с различными классификациями баз данных, с полями и записями, с типами данных и с операциями над информацией в базах данных. Тема сегодняшнего урока: «Создание запросов в  СУБД Access 2007»

Слайд 2

Итак, на этом уроке мы:

1. Повторим основные понятия темы Базы данных, Системы управления базами данных;

2. Познакомимся с различными способами создания запросов в БД;

3. Научимся отбирать записи по нескольким условиям, использовать выражения в запросах.

3. Фронтальный опрос

Слайд 3

Чтобы повторить основные понятия темы, я предлагаю вам «прогуляться» по полю понятий. Выбираете номер овала, появляется термин и вы формулируете соответствующее правило. (Приложение 1)

4. Ознакомление с новым материалом

        Вы научились создавать таблицы, формы. На очереди запросы. Так что же такое запрос?

Слайд 4

Запрос – это требование на отбор записей, хранящихся в таблицах или на выполнение определённых действий с ними.

Запрос это временная таблица. Это значит, что данные в запросах не хранятся постоянно, а только временно вызываются из таблицы по заданному шаблону, в момент активизации запроса. Поэтому  в базе данных постоянно сохраняется только шаблон вызова данных, а не сама информация. Следовательно, запрос не занимает много места в БД.

Запросы позволяют:

1. выбирать нужные поля из разных таблиц БД;
2. фильтровать и сортировать данные;
3. производить расчёты;
4. группировать записи, рассчитывая различные итоговые значения;
5. вносить изменения сразу в несколько записей;
6. создавать таблицы как результат запроса.

Слайд 5

Какими бывают запросы?

1. Запрос на выборку. Осуществляет загрузку и отображение записей в режиме таблицы.
2. Запрос на изменение. Выполняет операции с записями, удовлетворяющими заданным критериям.

а) запрос на удаление (удаляет заданные записи из таблицы);

б) запрос на обновление (изменяет соответствующие записи таблицы);

в) запрос на добавление (добавляет в конец таблицы новые записи соответствующие условиям отбора).

3. Запрос с параметрами. После запуска на выполнение просит ввести значения определенных параметров.
4. Перекрёстный запрос. Позволяет выполнить подсчёты по данным одного поля таблицы и группировать результаты.

Слайд 6

Способы создания запросов

1. SQL;
2. Конструктор;
3. Мастер.

Существует универсальный язык запросов, на котором формулируются запросы во многих СУБД. Он называется SQL (Structured Query Language [strʌk.tʃəd ˈkwɪə.ri ˈlæŋɡwɪdʒ]) – структурированный язык запросов. В большинстве современных СУБД существуют вспомогательные средства для составления запросов, позволяющие обходиться без изучения SQL. В MS Access это конструктор запросов.

Простой запрос на выборку или один из 3-х специальных запросов можно создать с помощью Мастера, но конструктор является более универсальным способом создания запросов.

Слайд 7

        Итак, запрос на выборку - это производная таблица, которая содержит те же структурные элементы, что и обычная таблица (столбцы-поля и строки), и формируется на основе фактических  данных  системы.

        Например, есть база данных Школьная библиотека, в которой создана таблица Книги. Запрос на выборку записей по полям Автор, Название, Год издания будет выглядеть как на слайде.

        Рассмотрим процесс создания этого запроса с помощью Мастера.

Слайд 8

1 шаг – на вкладке Создание выбираем Мастер запросов.

2 шаг – в диалоге Новый запрос выбираем Простой запрос → ОК 

Слайд 9

3 шаг – в диалоге Создание простых запросов выбираем из списка таблицу 

Слайд 10

4 шаг – перемещаем из списка Доступные поля в список Выбранные поля нужные имена полей → нажимаем кнопку Далее >

Слайд 11

5 шаг – выбираем один из вариантов отображения записей с данными: подробный (без выполнения операции сведения) или итоговый с использованием сведения (нахождение суммы, среднего значения, минимума, максимума для определенных записей) → нажимаем кнопку Далее > 

Слайд 12

6 шаг – вводим имя запроса → нажимаем кнопку Готово.

Слайд 13

Теперь рассмотрим пример создания запроса при помощи Конструктора.

1 шаг – на вкладке Создание выбираем Конструктор запросов.

2 шаг – в диалоге Добавление таблицы выбираем таблицы, поля из которых будут использоваться в запросе → Добавить → Закрыть 

Появляется бланк запроса, в верхней части которого отображаются макеты выбранных таблиц. А  нижняя часть содержит такие строки:

• Поле, в которой будут отображаться имена выбранных полей;
• Имя таблицы, в которой будет отображаться имена таблиц, в состав которых входят соответствующие поля;
• Сортировка, в которой  при необходимости можно выбрать вид сортировки;
• Вывод на экран, содержащая флажок, установленная метка которого свидетельствует о том, что данное будет отображаться в запросе;
• Условие отбора, которая может содержать условие – выражение для выборки данных из соответствующего поля;
• или – для записи еще одного выражения, которое является частью составного условия.

Слайд 14

3 шаг – выбираем нужные поля.

Чтобы выбрать поле, можно выполнить двойной щелчок по этому полю, или перетащить его из макета таблицы в строку Поле.

Слайд 15

4 шаг – вводим условие отбора и нажимаем кнопку Выполнить.

Слайд 16

5 шаг – закроем вкладку запроса → в окне сохранения  структуры запроса  выберем Да →  введем имя запроса → ОК

Слайд 17

Логическое выражение, представляет собой операцию отношения, при записи которого используются символы >,<,=, ≠, ≤, ≥. Условие отбора одного поля может быть составным, при этом два логических выражения соединяются знаком логической операции.

Рассмотрим несколько примеров

Слайд 18

Из таблицы Книги выбрать рассказы А.П.Чехова. Условий отбора будет два: по полю Автор и по Полю Наименование. Если условия отбора записаны в одной строке, то они соединяются операцией «и».

Слайд 19

Запрос на выборку:  Книги, изданные в 1987 году, или в которых больше 300 страниц. Условия отбора по полям Год издания и Количество страниц записываются на разных строках, поэтому они соединяются операцией «или».

Слайд 20

Чтобы создать запрос с параметром, надо в строку отбора ввести в квадратных скобках текст, который будет отображаться в диалоговом окне, открываемом в начале выполнения запроса.

Слайд 21

Рассмотрим некоторые условия отбора.

Слайд 22

И примеры использования символов в шаблонах.

5. Первичное осмысление и применение изученного.
 - Компьютерный практикум

1) Создание запроса в режиме Мастера

Создать запрос на выборку фамилии, имени и класса обучения: откройте базу данных Школьная библиотека →откройте таблицу Школа →ознакомьтесь с содержанием таблицы → выберите кнопку Мастер запросов группы Другие вкладки Создание → выберите в окне Новый запрос в списке видов мастеров запросов Простой запрос → выберите в списке Таблицы и запросы окна Создание простых запросов таблицу Школа →переместите из списка Доступные поля в список Выбранные поля имена полей Фамилия, Имя, Класс →Далее →Введите имя запроса Класс → Готово →откройте запрос в режиме Конструктора →задайте сортировку по полю Класс →посмотрите как выглядит запрос в режиме  SQL. Для этого на вкладке запроса вызовите контекстное меню →Режим SQL.

2) Создание запроса в режиме Конструктора

Создать запрос на выборку учащихся, у кого номер класса кратен 2 и он живет на улице Пушкина или Ленина: выберите кнопку Конструктор запросов группы Другие вкладки Создание → добавьте таблицу Школа →закройте окно Добавления таблицы → в макете таблицы двойным щелчком по полю переместите в бланк запроса поля Фамилия, Имя, Улица, Класс →в строку Условие отбора под полем Улица введите Пушкина Оr Ленина, под полем Класс введите 8 Оr 10 →нажмите кнопку Выполнить → закройте вкладку  запроса, сохранив его под именем 8 класс.

3) Создание запроса с параметрами (в режиме Конструктора)

Из таблицы Школа возьмите поля Фамилия, Имя, Класс, Хобби. В условие отбора поля Хобби введите =[Введите хобби] →нажмите кнопку Выполнить →введите значение параметра  «футбол» → ОК →сохраните запрос под именем Футбол.

4) Создание запроса с вычислением (в режиме Конструктора)  

Из таблицы Оценки возьмите поля Фамилия, І_семестр, ІІ_семестр →в строке Поле в столбце, следующем за столбцом ІІ_семестр, введите выражение Годовая оценка: ([І_семестр]+[ ІІ_семестр])/2 →нажмите кнопку Выполнить → закройте вкладку  запроса, сохранив его под именем Годовая.

- Самостоятельная работа

По таблице Школа создайте запросы:

1. У кого фамилия начинается на букву С?
2. Кто не занимается тяжелой атлетикой?
3. Кто увлекается аэробикой или футболом?
4. Кто учится в старших классах?
5. Кто из мальчиков живет на улице Фрунзе?
6. Кто из мальчиков с голубыми глазами занимается каратэ?

-Тестирование по теме

Тест:

1. База данных служит для:

1. хранения и упорядочения информации
2. ведения расчетно-вычислительных операций
3. обработки текстовой документации
4. обработки графической информации

2. Длина поля измеряется в:

1. миллиметрах
2. пикселях
3. байтах
4. символах

3. Записями считаются:

1. заголовки
2. столбцы
3. строки
4. таблицы

4. Текстовое поле позволяет занести информацию до:

1. 255 символов
2. 20 символов
3. 65536 символов
4. 1 символа

5. Логические данные - это:

1. денежные данные
2. текст
3. одно из двух значений
4. числа

6. Свойство автоматического наращивания имеет поле:

1. числовое
2. счетчик
3. МЕМО
4. логическое

7. Ключевое поле должно быть:

1. непременно счетчиком
2. обязательно числовым
3. уникальным
4. не должно содержать длинных записей

8. Укажите неправильный тип данных в Access

1. текстовый
2. параметрический
3. числовой
4. логический

9. Что не является элементом СУБД Access?

1. модули
2. запросы
3. макросы
4. таблицы
5. ключи
6. отчеты
7. запросы

10. Для чего предназначены запросы?

1. для хранения данных базы
2. для отбора и обработки данных базы
3. для ввода данных базы и их просмотра
4. для автоматического выполнения группы команд
5. для вывода обработанных данных базы на принтер.

11. Запишите, какую маску для поиска надо использовать, чтобы найти:

1. слова: кит, кот, кут                ______
2. числа: 123, 1256000, 12,7                ______
3. даты: 12.12.2011, 03.12.20013, 26.12.2014                ______.

12. Какие условные выражения надо использовать, чтобы найти:

1. все числа, не меньшие 105                ______
2. все слова, кроме физика                ______
3. все даты, ранее 12.11.2013                ______.

6. Подведение итогов урока, выставление оценок

7. Домашнее задание:  3.8, № 3, 6

Ответы:

- Самостоятельная работа

1. У кого фамилия начинается на букву С? (Запрос возвращает 4 записи) (1 балл)
2. Кто учится в старших классах? (Запрос возвращает 2 записи) (1 балл)
3. У кого группа здоровья основная и он занимается футболом или каратэ? (Запрос возвращает 5 записей) (2 балла)
4. Кто из мальчиков живет на улице Фрунзе? (Запрос возвращает 2 записи) (2 балла)
5. Кто из мальчиков с голубыми глазами занимается каратэ? (Запрос возвращает 2 записи) (2 балла)

-Тестирование по теме

16-13 ответов – 4 балла

12-9 ответов – 3 балла

8- 5 ответов – 2 балла

4-1 ответ – 1 балл

Урок на тему «База данных. Системы управления базами данных»

Цель урока: Изучение баз данных, табличных баз данных, системы управления базами данных.

Задачи:

Образовательная:

познакомить учащихся с понятиями: типами баз данных, системой управления базой данных, объекты СУБД; дать первоначальные знания по работе с базой данных Microsoft Access.

Развивающая: развивать алгоритмическое мышление и творческие способности учащихся.

Воспитательная: воспитывать познавательный интерес к предмету информатика с помощью практических заданий; воспитывать у учащихся умение самостоятельно решать вопросы, а также работать в группе.

Ход урока

База данных (БД)  – совокупность определенным образом организованной информации на какую-то тему (в рамках некоторой предметной области).

Например:

• база данных книжного фонда библиотеки;
• база данных кадрового состава учреждения;
• база данных законодательных актов в области уголовного права;
• база данных современной эстрадной песни.

Конечно, вся эта информация может храниться и на бумаге (например, книжный каталог библиотеки). Но современным средством хранения и обработки баз данных является, безусловно, компьютер. В дальнейшем мы будем иметь в виду только компьютерные БД.

 Базы данных бывают фактографическими и документальными.

В фактографических БД содержатся краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате. Из приведенных выше примеров две первые БД скорее всего будут организованы как фактографические. В БД библиотеки о каждой книге хранятся библиографические сведения: год издания, автор, название и пр. Разумеется текст книги в ней содержаться не будет. В БД отдела кадров учреждения хранятся анкетные данные сотрудников: фамилия, имя, отчество; год и место рождения.

Базы данных в третьем и четвертом примерах наверняка будут организованы как документальные. Первая из них будет включать в себя тексты законов; вторая – тексты и ноты песен; биографическую и творческую справочную информацию о композиторах, поэтах, исполнителях; звуковые записи и видеоклипы. Следовательно, документальная БД содержит обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную.

Современные информационные технологии постепенно стирают границу между фактографическими и документальными БД. Существуют средства, позволяющие легко подключать любой документ (текстовый, графический, звуковой) к фактографической базе данных.

Сама по себе база данных не может обслужить запросы пользователя на поиск и обработку информации. БД – это только «информационный склад». Обслуживание пользователя осуществляет информационная система.

Информационная система – это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программных средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем.

Примерами информационных систем являются системы продажи билетов на пассажирские поезда и самолеты. WWW – это тоже пример глобальной информационной системы.

Далее будет идти речь будет только о фактографических базах данных. Дадим более строгое определение компьютерной БД, чем то, что приводилось выше.

База данных – организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения. Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и множество взаимосвязанных компьютеров.

Если различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью, то такая БД называется распределенной базой данных.

Очевидно, информацию в Internet, объединенную паутиной WWW, можно рассматривать как распределенную базу данных. Распределенные БД создаются также и в локальных сетях.

Модель данных строится по принципу взаимосвязанных таблиц - реляционной.

Один тип объекта является главным, все нижележащие – подчиненными - иерархической.

Любой тип данных одновременно может быть главным и подчиненным - сетевой.

Табличные базы данных

Информация в базах данных может быть организована по разному. Чаще всего используется табличный способ.

Базы данных с табличной формой организации называются реляционными БД.

В чем же их преимущество?

Главное достоинство таблиц – в их понятности. С табличной информацией мы имеем дело практически каждый день. Загляните, например, в свой дневник: расписание занятий там представлено в виде таблицы, ведомость с оценками за четверти имеет табличный вид. Когда мы приходим на вокзал, смотрим расписание электричек. Какой вид оно имеет? Это таблица! А еще есть таблица футбольного чемпионата. И журнал учителя, куда он ставит вам оценки – тоже таблица.

Видите, как много примеров, и их еще можно продолжить. Мы настолько привыкли к таблицам, что обычно не требуется никому объяснять, как ими пользоваться. Ну разве что маленькому ребенку, который только учится читать.

В реляционных БД строка таблицы называется записью, а столбец – полем. В общем виде это выглядит так:

Каждое поле таблицы имеет имя. Например, в таблице «Игрушки» имена полей такие: НАЗВАНИЕ, МАТЕРИАЛ, ЦВЕТ, КОЛИЧЕСТВО.

Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице.

Например, одна запись о каком либо объекте – это информация об одной игрушке.

Поля – это различные характеристики (иногда говорят – атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту. Разные поля отличаются именами. А чем отличаются друг от друга разные записи? Записи различаются значениями ключей.

Главным ключом в базах данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.

В БД «Домашняя библиотека» разные книги могут иметь одного автора, могут совпадать названия книг, год издания, полка. Но инвентарный номер у каждой книги свой (поле НОМЕР). Он-то и является главным ключом для записей в этой базе данных.

Не всегда удается определить одно поле в качестве ключа. Вот, например, база данных, которая хранится в компьютере управления образования области. В ней содержатся сведения о всех средних школах районных центров в виде такой таблицы:

В такой таблице у разных записей не могут совпасть только одновременно два поля ГОРОД и НОМЕР ШКОЛЫ. Эти два поля вместе образуют составной ключ: ГОРОД-НОМЕР ШКОЛЫ. Составной ключ может состоять и более чем из двух полей.

С каждым полем связано еще одно очень важное свойство – тип поля.

Тип определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.

 В реляционных базах данных используются четыре основных типа полей:

• числовой;
• символьный;
• дата;
• логический.

Числовой тип имеют поля, значения которых могут быть только числами. Например, в БД «Погода» три поля числового типа: ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ВЛАЖНОСТЬ.

Символьный тип имеют поля, в которых будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т.п.). Примерами символьных полей являются поля АВТОР и НАЗВАНИЕ в БД «Домашняя библиотека»; поле ТЕЛЕФОН в БД «Школы».

Тип «дата» имеют поля, содержащие календарные даты в форме «день/месяц/год» (в некоторых случаях используется американская форма: месяц/день/год). Тип «дата» имеет поле ДЕНЬ в БД «Погода».

Логический тип соответствует полю, которое может принимать всего два значения: «да» – «нет» или «истина» – «ложь» или (по-английски) «true» – «false». Если двоичную матрицу представить в виде реляционной БД (табл. 6.4, 6.5), то ее полям, принимающим значения «О» или «1», удобно поставить в соответствие логический тип. При этом «1» заменится на значение «истина», «О» – на значение «ложь».

Итак, значения полей – это некоторые величины определенных типов.

От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить.

Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими – нельзя.

Для взаимодействия пользователя с базами данных используют системы управления данными (СУБД).

Принципы построения систем управления баз данных следуют из требований, которым должна удовлетворять организация баз данных:

Производительность и готовность. Запросы от пользователя базой данных удовлетворяются с такой скоростью, которая требуется для использования данных. Пользователь быстро получает данные всякий раз, когда они ему необходимы.

Минимальные затраты. Низкая стоимость хранения и использования данных, минимизация затрат на внесение изменений.

Простота и легкость использования. Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении. Доступ к данным должен быть простым, исключающим возможные ошибки со стороны пользователя.

Простота внесения изменений. База данных может увеличиваться и изменяться без нарушения имеющихся способов использования данных.

Возможность поиска. Пользователь базы данных может обращаться с самыми различными запросами по поводу хранимых в ней данных. Для реализации этого служит так называемый язык запросов.

Целостность. Современные базы данных могут содержать данные, используемые многими пользователями. Очень важно, чтобы в процессе работы элементы данных и связи между ними не нарушались. Кроме того, аппаратные ошибки и различного рода случайные сбои не должны приводить к необратимым потерям данных. Значит, система управления данными должна содержать механизм восстановления данных.

Безопасность и секретность. Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизированной модификации (изменения) данных или их разрушения. Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как какое количество информации может быть передано другим лицам или организациям.

Одно из самых важных преимуществ современных СУБД состоит в логической и физической независимости данных. Например, база данных, реализованная в СУБД DBASE, физически содержит, как минимум, три файла. В то же время эту же базу данных можно перенести в СУБД Microsoft Access, где она физически разместится в одном файле. При этом логическая организация данных не изменится.

Развитие аппаратного и программного обеспечения, средств телекоммуникаций привело к тому, что на сегодняшний день наметился переход от традиционных баз данных, хранящих числа и символы объектно-реляционным базам данных, где каждая запись может содержать данные со сложным поведением. Пример тому развитие internet-технологий. Современный настольные компьютеры и программы просмотра Web - браузеры - позволяют осуществлять поиск в глобальной сети и просматривать большую часть мультимедийных данных.

Далее на примере одной из самых распространенных систем управления базами данных - Microsoft Access входит в состав популярного пакета Microsoft Office - мы познакомимся с основными типами данных, способами создания баз данных и с приемами работы с базами данных.

Существует огромное количество СУБД, например: Lotus Approach, Visual FoxPro, Borland Paradox, Borland dBase.

 Используемая литература:

 Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс. Учебник для 10 класса. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001

Дополнительно

Кроссворд по теме: «Базы данных с ключевым словом»

Перенеси кроссворд в тетрадь и разгадай его.

1. Структура БД, в которой любой тип данных одновременно может быть главным и подчиненным
2. Средство извлечения данных из БД
3. Набор программ, с помощью которых производится работа с базой данных
4. Столбец в табличной БД
5. Строка в табличной БД
6. Структура БД, в которой данные строятся по принципу взаимосвязанных таблиц
7. Структура, в которой одно данное является главным, все нижележащие – подчиненными.

Дайте определение получившемуся вертикальному понятию с точки зрения баз данных.

Ответы: сетевая, запрос, СУБД, поле, запись, реляционная, иерархия.

Таблица – основной объект реляционной БД.

Дидактические материалы

Практическая работа № 1MS Access 2003.

 Основные приемы работы с данным

Задание: Создание базы данных. Знакомство с основными объектами базы данных. Создание и заполнение таблицы. Режимы представления таблицы. Типы данных. Маска ввода. Изменение структуры таблицы в режиме конструктора.

Создание базы данных

1. Заранее создайте каталог (папку) с названием BAZA.
2. Запустите MS Access 2003
3. Нажмите кнопку Создать базу данных на панели инструментов или в меню Файл – Создать. Будет открыто окно диалога Создание базы данных, в которое следует ввести имя базы, например Adress и выбрать каталог BAZA. В результате вы увидите окно базы данных.

Создание таблицы с помощью Мастера

 В окне База данных нажмите кнопку Таблицы, а затем кнопку Создание таблицы с помощью мастера

1. В окне Создание таблицы выберите образец Список рассылки (самый первый в списке). Далее нужно определить перечень полей, которые вы хотите включить в таблицу. Для этого поочередно выделяйте мышью поля в списке Образцов полей и нажимайте кнопку чтобы образец поля попал в список полей создаваемой таблицы. Выберите следующие поля: Код Списка Рассылки, Фамилия, Имя, Адрес, Домашний телефон, Сотовый телефон
2. Нажмите кнопку Создать  базу данных на панели инструментов или в меню Файл – Создать. Будет открыто окно диалога Создание базы данных, в которое следует ввести имя базы, например Adress и выбрать каталог BAZA. В результате вы увидите окно базы данных.

3. Переименуем названия некоторых полей, выбранных из шаблона. Для этого установите курсор в окне Поля новой таблицы на строке Код Списка Рассылки и щелкните кнопку Переименовать поле и нажмите кнопку Далее.
4. До тех пор, пока кнопка Далее активна, пользуйтесь ею, кнопку Готово нажимайте только в последнем случае!!!
5. В следующем окне диалога введите имя таблицы Адреса и разрешите MS Access 2003 самостоятельно определить ключ и нажмите кнопку Далее
6. В последнем окне диалога согласитесь на Непосредственный ввод данных в таблицу. И нажмите кнопку Готово.

Таблица создана. В строке заголовков таблицы можно найти ее название. Все имена полей представлены в виде заголовков таблицы.

 Измените заголовок первого поля Код Списка Рассылки на Адресат.

Заполнение таблицы

В процессе создания таблицы, вы встретились с понятием ключа.

Первичный ключ (в последующем будем называть просто ключом) – одно или несколько полей, совокупность которых однозначно определяет любую запись таблицы.

В нашем варианте ключевым является поле Адресат. В таблице видно, что это поле – счетчик, т.е. нумерует записи в порядке ввода. Заполнять поле Адресат не нужно, счетчик срабатывает автоматически, как только заполнена хоть одна ячейка строки таблицы.

Заполните только поля Фамилия и Имя, остальные поля оставьте незаполненными.

Попробуйте заполнить поле Телефон.

Любая таблица Microsoft Access 2003 может быть представлена в двух режимах:

1. режиме таблицы, предназначенном для ввода данных, их просмотра и редактирования;
2. режиме конструктора, предназначенном для создания и изменения таблицы.

Если внимательно рассмотреть содержимое ячейки, то можно увидеть некоторую разметку – маску ввода.

Маска ввода – это шаблон, позволяющий вводить в поле значения, имеющие одинаковый формат. Маска ввода автоматически изображает в поле постоянные символы. При вводе данных в поле нет необходимости набирать эти постоянные символы, даже если они должны быть включены в значение поля; достаточно заполнить пустые позиции в маске ввода. Кроме того, Microsoft Access 2003 не позволит ввести в поле значения, не вписывающиеся в определенную для этого поля маску ввода.

Для того, чтобы изменить маску ввода для телефона, следует переключиться в режим конструктора таблицы. Это можно сделать, выбрав команду Конструктор меню Вид  или при помощи кнопки панели инструментов .

Окно конструктора содержит таблицу, в первом столбце которой перечислены поля, а во втором типы данных (форматы).

1. Зададим маску ввода для полей Домашний Телефон и Сотовый Телефон. Установите текстовый курсор в имя поля Домашний телефон в нижнем поле Общие напротив Маски ввода и создайте шаблон в окне Создание масок ввода щелкните Cписок введите в поле Описание – Номер телефона, Маска ввода – 0 00 00, Образцы данных – 2-66-34 и щелкните по кнопке Вперед на 1 запись . Создайте маску ввода для номера сотового телефона: Описание – Номер телефона, Маска ввода – 000-000-00-00, Образец данных – 902-275-78-33 щелчок по  и Закрыть.
2. В окне Создание масок ввода щелкните по полю Номер телефона 2-66-34 – Далее – Готово.
3. Щелкнув по строке Конструктора Сотовый телефон, измените для него маску ввода на десятизначный номер из созданного вами шаблона. Перейдите из режима Конструктора в режим Таблицы, для этого выполните команду Вид – Таблица или нажмите кнопку на панели инструментов . На вопрос о сохранении таблицы отвечайте Да. Далее заполнение номеров телефонов заключается в вводе в каждую ячейку цифр, перемещая курсор из ячейки в ячейку.
4. Вернитесь в таблицу и заполните поле Адрес. Введите данные в поле Адрес. Измените ширину столбцов таблицы по аналогии с электронными таблицами. Приблизительный вид таблица показан на рисунке ниже.

Практическая работа
«Создание, ведение и использование БД»

Цель: Освоить технологию создания и ведение БД в среде приложения Microsoft Access. Применение основных приемов работы с базами данных.

\Оборудование: компьютерный кабинет, персональный компьютер, программы Microsoft Access, инструкционная карта.

Ход работы:

Технология выполнения задания: 

1. Запустите приложение MS ACCESS.
2. Создайте новую базу данных.
3. Создайте новую таблицу с именем ADRESS.
4. В открывшемся окне выберите Создание таблицы с помощью мастера.
5. Включите радиокнопку Личное, в списке Образцы таблиц выберите Адреса.
6. Определите список полей, который хотите включить в таблицу. Для этого в списке Образцы полей выделяйте мышью по очереди поля: Код Адреса, Фамилия, Имя, Домашний телефон, Адрес и нажимайте кнопку  • . Переход к следующему окну диалога - кнопка Далее.
7. В следующем окне диалога введите имя таблицы (или оставьте предлагаемое АДРЕСА) и оставьте радиокнопку Автоматическое определение ключа
8. В последнем окне диалога оставьте Непосредственный ввод данных в таблицу. Нажмите  кнопку Готово.
9. Таблица создана. Все имена полей представлены в виде заголовков столбцов таблицы. Заполните таблицу данными:

10. Измените ширину столбцов с помощью мыши или через меню Формат - Ширина столбца - По ширине данных.

Закройте файл, без сохранения.

11. Самостоятельно создайте с помощью Мастера таблицу Гости, состоящую из 5-6 записей.

12. Сделайте выводы.

План-конспект урока информатики и ИКТ

10 класс

Тема: «Кодирование графической информации»

Цели и задачи урока.

1. Образовательные:

1. сформировать представления о пространственной дискретизации;
2. показать основные способы получения растрового изображения;
3. сформировать представления о способе кодирования графической информации, о глубине цвета, о палитре цветов;
4. активизировать знания по физике по теме «Оптика»;
5. дать представление о системах цветопередачи в технике.
6. научить оперировать понятиями: объем видеопамяти, глубина цвета, цветовые палитры, разрешающая способность при решении задач, в частности задач ЕГЭ.

2. Развивающие:

1. развить познавательные и творческие способности учащихся;
2. развить интерес к задачам на кодирование графической информации;
3. развивать готовность учащихся к информационно-учебной деятельности, применять инструментальные средства и средства информационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития.

3. Воспитательные:

1. воспитывать трудолюбие, ответственность за результаты своего труда;
2. совершенствовать навыки групповой работы;
3. воспитывать доброжелательность среди учащихся, нацеленность на результативность обучения.

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Форма организации познавательной деятельности: фронтальная, парная.

Пояснительная записка. Этот урок является логическим продолжением темы «Кодирование информации» и имеет важное значение в понимании процессов хранения и преобразования информации в компьютере. Урок формирует у учащихся умение оперировать понятиями: объем видеопамяти, глубина цвета, цветовые палитры, разрешающая способность при решении задач, в том числе задач ЕГЭ.

Схемы и знаковые модели, составляющие основу презентации, проецируются на интерактивную доску.

Урок включает в себя:

• методы ИКТ;
• технологию обучения на основе схемных и знаковых моделей;
• технологию проблемного обучения;
• здоровьесберегающую технологию.

Итогом урока станет понимание, каким образом хранится графическая информация в компьютере, умение учащихся определять объемы памяти для хранения изображений, понимание связи количества цветов в палитре и глубины цвета, понимание того, как формируется палитра цветов в различных системах цветопередачи. Формирование готовности учащихся к информационно-учебной деятельности, применению инструментальных средств и средств информационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития. Понимание, какие физические законы и явления лежат в основе разных способов кодирования цвета в технике.

Оборудование: Презентация «Кодирование графической информации», компьютер, мультимедийный проектор, электронная доска, раздаточный материал с условиями задач различного уровня сложности.

 Учебное пособие: Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс. Учебник для 9 класса, М., «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2009.

Дополнительная литература: 1. Крылов С.С., Ушаков Д.М. ЕГЭ. Информатика. Тематическая рабочая тетрадь ФИПИ. М., издательство «Экзамен», 2010

2. «Начала WEB дизайна», компакт диск

3. http://college.ru/pedagogam/modeli-urokov/po-predmetam/564/3237

Ход урока.

1.  Организационный момент.
2.  Подготовка к восприятию нового материла.

Учитель В процессах передачи и хранения информации происходит ее кодирование. Какой код применяется при использовании компьютера?

Ученик Двоичный код.

Учитель Правильно. Любая информация будет представлена в прерывистой (дискретной форме) с помощью 0 и 1.

Слайд 2

Аналоговая (живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно)

Дискретная (изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета)

3.  Объявление темы и постановка цели

Слайды 3,4

Учитель Запишем в тетрадь.

Пространственная дискретизация (изображение разбивается на отдельные элементы, имеющие свой цвет – пиксели или точки)

Результат пространственной дискретизации - растровое изображение

Качество растрового изображения определяется разрешающей способностью.

Пиксель - минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.

Учитель Как можно получить растровое изображение

Ученик С помощью сканера, цифровых фотоаппаратов и видеокамер.

Слайды 5,6,7

Используется Интернет ссылка для показа принципа действия сканера, . http://college.ru/pedagogam/modeli-urokov/po-predmetam/564/3237.

Учитель Запишем в тетрадь. Разрешающая способность определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения. Выражается в dpi (dot per inch – точек на дюйм), в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм. (1 дюйм = 2,54 см)

Качество растрового изображения при сканировании определяется оптическим и аппаратным разрешением.

Слайд 8

Для того, чтобы закодировать цвет пикселя необходимо выделить какое-то количество бит в памяти компьютера (определяем глубину цвета). Количество цветов, которые может иметь пиксель, определяется по формуле N=2i.

4.  Первичная проверка усвоения знаний

Слайд 9

Вопрос: Если пиксель будет только в двух состояниях: светится – не светится, то сколько цветов в изображении?

Ответ: 2 цвета.

Вопрос: Сколько бит памяти достаточно для его кодирования?

Ответ: для кодирования 2-х цветов достаточно 1 бита.

Слайд 10

Вопрос: Сколько бит потребуется для кодирования монохромного четырех цветного изображения (с полутонами серого)?

Ответ: Для кодирования 4-х цветного изображения потребуется 2 бита.

Вопрос: Как можно закодировать цвета?

Ответ: Закодировать можно таким образом:

        00 – черный

        01 – темно-серый

        10 – светло-серый

        11 – белый

Слайд 11

Вопрос: В процессе  преобразования растрового графического изображения  количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшился информационный объём?

Выступление учащегося с обоснованием решения задачи.

Ответ:         1)2х=65536, х=16

                2)2у=16, у=4

                3)к=х/y=16/4=4, информационный объем уменьшится в четыре раза.

5. Продолжение объяснения нового материала

Слайд 12 

Учитель Запишем в тетрадь таблицу соответствия глубины цвета и количества цветов в палитре.

Слайды 13, 14, 15, 16

Растровое изображение на мониторе характеризуется пространственным разрешением и глубиной цвета. Демонстрируется изображение видеокарты. Записывается в тетрадь формула для расчета объема памяти. На следующем слайде показан числовой пример вычисление требуемого объема видеопамяти.

6. Слайд 17 Физкультминутка

Постановка проблемы: Почему имеются разные системы цветопередачи

Слайды 18

Учитель В технике используются разные способы кодирования цвета. Как вы думаете почему? Какие законы физики, какие физические явления лежат в основе этих способов?

Слайд, 19, 20,21

Почему мы видим свет, что представляет собой белый свет, почему мы видим предметы цветными.

Ученики Мониторы, телевизоры излучают свет; человек воспринимает отраженный свет от цветного изображения.

Учитель Правильно. Одна система основана на излучении света, другая на отражении. Запишем в тетрадь. Система цветопередачи RGB. Цвет с монитора воспринимается как сумма излучений 3 базовых цветов: красного, зеленого, синего. Цвет = R + G + B, где R, G, B принимают значения от 0 до max

Слайды 22, 23

Таблица поясняет, каким образом формируется цвет в системе RGB.

При выделении под каждый базовый цвет 8 битов, количество возможных уровней интенсивности каждого цвета составит 256.

Слайд 24,25

Запишем в тетрадь таблицу кодирования цвета при глубине цвета 24 бита. Самостоятельно запишите шестнадцатеричный код интенсивности базовых цветов

Слайд 26

Проверим правильность заполнения таблицы

Слайд 27

Поясняет на наглядных примерах, как можно получить любой цвет из базовых цветов

Слайд 28

Запишем в тетрадь. Система цветопередачи CMYK. Используется при печати изображений на принтере. Основные краски в ней: Cyan – голубая, Magenta – пурпурная и Yellow -  желтая. Система CMYK основана на восприятии отражаемого света. Цвет можно определить с помощью формулы: Цвет = C + M + Y, где C, M и Y  принимают значения от 0% до 100%.

Слайд 29

Таблица поясняет, каким образом формируется цвет в системе CMYK.

Слайд 30

Запишем в тетрадь. Система цветопередачи HSB. Базовые параметры: Hue(оттенок цвета), Saturation(насыщенность) и Brightnees( яркость).

Палитра цветов формируется путем установки значений оттенка цвета, насыщенности и яркости.

Слайд 31

Поясняет на наглядных примерах, как можно получить цвет в системе HSB

Слайд 32

Выбор цвета в системах цветопередачи RGB, CMYK, HSB.

7.  Контроль и самопроверка знаний.

Каждой паре учащихся раздаются материалы с условиями задач. Первые учащиеся, правильно решившие задачу и получившие оценку «отлично», проверяют решение у следующей пары. Таким образом, выявляются качество и уровень овладения знаниями, при необходимости, можно вернуться к отдельным моментам изложения материала.  

Слайды 33,34,35

Представлены задачи для самостоятельной работы на уроке или в качестве домашнего задания. Ответы к задачам размещены на скрытых слайдах в конце презентации.

8. Информация о домашнем задании

Учащиеся выбирают одно из заданий по своему усмотрению

1. Традиционное: Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс. Учебник для 9 класса, М., «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2009,прочитать параграф 1.1, выполнить в тетради задание с кратким ответом №1.8 на стр.21.
2.  Комплексное: Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс. Учебник для 9 класса, М., «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2009,прочитать параграф 1.1.

Определить цвета геометрических фигур на рисунке в системе цветопередачи RGB. Файл color.jpeg размещен на сайте http://nsportal.ru/IVV . Оформить электронный документ, в котором должны содержаться обозначения цветов всех фигур в шестнадцатеричной системе счисления. Направить электронное письмо на электронный адрес учителя (указывается учителем на  уроке).

Задание предполагает использование Интернета, электронной почты, использование инструментов графического редактора (например, Paint).

9. Итог урока

Выставление оценок.