26. Методика изучения темы «Хранение информации».

Цели изучения темы: Дать ученикам представление о назначении информационных систем и баз данных. Познакомить детей с основами реляционных баз данных. Обучить их основным приемам работы с одной из реляционных баз СУБД. Обучить учеников организации поиска, сортировки, редактирования данных.

Изучаемые вопросы:

♦ Области применения информационных систем и баз данных (БД).

♦ Классификация БД.

♦ Структура реляционной базы данных (РБД).

♦ Элементы РБД: главный ключ; имя, значение и тип поля.

♦ Назначение системы управления базами данных (СУБД); режимы работы СУБД.

♦ Запросы на поиск данных.

♦ Запросы на удаление данных.

♦ Запросы на сортировку.

♦ Области применения.

Изучение темы следует начать с описания области применения компьютерных информационных систем, с обоснования актуальности данного приложения компьютерной техники. Задачу можно сформулировать следующим образом: имеется больше объем данных о какой-то реальной системе объектов или событий. Например, о книгах в библиотеке, работниках предприятия, товарах на складе, дорожно-транспортных происшествиях за длительный период времени и т.п. необходимо организовать хранение этой информации таким образом, чтобы ее было удобно просматривать, пополнять, изменять, искать нужные сведения, делать любые выборки, осуществлять сортировку в любом порядке. Такой работой людям приходилось заниматься и задолго до появления компьютеров. Основным средством хранения данных была бумага. Данные хранились в виде списков в толстых журналах, папках, на картонных карточках.

Другой пример — архивы различных документов. Например, существуй исторические архивы, архивы судебных дел, архивы патентов на изобретения и многие другие. Порой такие архивы занимают целые здания. Поиск в них нужных документе требует значительных усилий.

В наше время решению описанных проблем помогают компьютеры. Компьютерные информационные системы позволяют хранить большие объемы данных осуществлять в них быстрый поиск, вносить изменения, выполнять всевозможные манипуляции с данными (группировать, сортировать и пр.). Следует привести пример таких информационных систем. Например, система продажи железнодорожных, авиационных полетов, во время телерепортажей с крупных международных соревнований, олимпийских игр на экран мгновенно выводится досье любого спортсмена, о которое говорит комментатор.

Основой всякой информационной системы является база данных - организованная совокупность данных на магнитных дисках.

Вывод, который можно сделать относительно организации больших баз данных - это то, что они требуют больших объемов дисковой памяти.

Тема «Хранение информации» насыщена теоретическими понятиями. Эти понятия пересекаются с другими содержательными линиями базового курса: информационное моделирование, представление информации. Активное развитие теории баз данных началось в 1970-х гг. Особое место занимает теория реляционных баз данных (РБД), разработанная Е. Коддом.

К теоретическим вопросам, рассматриваемым в рамках базового курса, относят вопросы классификации БД, структуры однотабличной РБД.

Базы данных классифицируются по разным признака

По характеру хранимой информации БД делятся на фактографические и документальные (фактографические БД -это картотеки, а документальные - архивы), в фактографических БД хранится краткая информация в строго определенном формате, в документальных БД - всевозможные документы. Причем это могут быть не только текстовые документы, но и графика, видео и звук (мультимедиа).

Классификация по способу хранения данных делит БД на централизованные и распределенные. Вся информация в централизованной БД хранится на одном компьютере. Это может быть автономный ПК или сервер сети, к которому имеют доступ пользователи-клиенты. Распределенные БД используются в локальных и глобальных компьютерных сетях. В таком случае разные части базы хранятся на разных компьютерах.

Третий признак классификации БД - по структуре организации данных табличная, иерархическая и сетевая. Базы данных, использующие соответствующий способ организаций информации, называются реляционными (табличными-иерархическими и сетевыми) БД.

В базовом курсе информатики рассматриваются лишь фактографические реляционные базы данных. Это связано не только с ограниченностью школьного курса но и с тем фактом, что реляционный тип БД используется сегодня наиболее часто является универсальным.

Таблица содержит информацию о некоторой системе объектов или событии, в разных строчках содержится информация о разных объектах описываемой системы, столбцы соответствуют различным атрибутам этих объектов. В терминологии реляционных баз данных строки таблицы называются записями, столбцы - полями. Само название «реляционная БД» происходит от английского слова «relation» переводится как «отношение». Термин «отношение» понимается как взаимосвязь между полями таблицы. В реляционном подходе таблица называется отношением.

Объяснение данного материала следует проводить на конкретных примерах, в качестве примера используются разнообразные таблицы: «Домашняя библиотека «Погода», «Успеваемость», «Факультативы».

Основные представления, которые должны быть закреплены учениками:

- всякая таблица содержит в себе информацию о некоторой реальной системе (процессе) и, следовательно, является ее информационной моделью;

- всякая запись в таблице - информация о конкретном объекте (событии) данной системы;

- значение поля в каждой записи - это определенная характеристика (свойство, атрибут) объекта.

Вопросы, задаваемые ученикам для закрепления этих понятий, должны быть следующего характера: