ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТА (ПЛАН) ЗАНЯТТЯ №

Предмет: інформатика

Тема заняття: основні поняття базами даних

Тип заняття: лекція

Мета: Дидактична – сформувати основні поняття бази даних

Розвивальна – розвивати пам'ять і мислення; розвивати цікавість  до   інформатики , прагнення краще вчити предмет; здатність до творчого застосування знань і вдосконалення умінь;

Виховна – виховувати наполегливість і відповідальність, допитливість, уважність, натхнення, любов до навчання та вміння працювати разом.

Міжпредметні зв'язки:

1. Які забезпечують__________________________________________________
2. Забезпечуючі____________________________________________________

 

Методичне забезпечення заняття:

1.     Наочні посібники: Афанасьєва О.М., Бродський Я.С., Павлов О.Л., Сліпенько А.К. Математика (підручник для студентів ВНЗ І-ІІ р.а. технічних спеціальностей) – К.: Вища школа,2001.
2.     Роздатковий матеріал: картки з завданнями.

Література:

1. Основна: Афанасьєва О.М., Бродський Я.С., Павлов О.Л., Сліпенько А.К. Математика (підручник для студентів ВНЗ І-ІІ р.а. технічних спеціальностей) – К.: Вища школа,2001.
2. Бевз Г.П. Алгебра і початки аналізу: Підручник для 10-11 класу загальноосвіт.  навч. закл. – К.: Освіта, 2005
3. Додаткова: Шкіль М.І., Слєпкань З.І., Дубинчук О.С. Алгебра і початки аналізу (підручник) , 10-11 кл. – К.: Зодіак – ЕКО,2002

 

 

 

 

ХІД ЗАНЯТТЯ

 

I. Організаційний момент. Мотивація навчальної діяльності..............................хв.

1. Перевірка наявності студентів.
2. Перевірка готовності студентів до заняття.
3. Повідомлення теми, мети та мотивація навчальної діяльності.

 

II. Перевірка домашнього завдання. Повторення вивченого матеріалу....хв.

Усне опитування. 

III. Вивчення нового матеріалу...........................................................................хв.

БАЗИ ДАНИХ. MS ACCESS

1. Загальна характеристики БД та СУБД.
2. Поняття про реляційну БД.
3. Архітектура MS Access.
4. Побудова бази даних.
5. Таблиці. Проектування структури таблиць.
6. Редагування таблиць.
7. Створення схеми даних у базі.

1. Загальна характеристики СУБД.

База даних (БД) − це систематизоване сховище інформації. Телефонний довідник  − прекрасний приклад базі даних.

Бази даних створюються в тих випадках, коли необхідно відслідковувати, аналізувати і зберігати інформацію за деякий час. Наприклад, базою даних можна вважати сукупність інформації про кадровий стан підприємства, розклад занять у навчальному закладі, родинні зв’язки, бібліотечний фонд тощо. Якщо поняття бази даних наблизити до інформаційних систем, які розміщуються на комп’ютерних носіях даних, то під відповідним терміном можна розуміти набір записів та файлів, які організовані спеціальним чином. Спеціальне програмне забезпечення, необхідне для використання та модифікації баз даних користувачем, називається системою управління базами даних.

Основні функції СУБД:

-         забезпечення користувача інструментарієм, що дозволяє оперувати даними в абстрактних термінах, які не пов’язані із способом збереження даних в ЕОМ;

-         забезпечення секретності і пріоритетності доступу до даних;

-         захист цілісності даних;

-         синхронізація доступу до даних;

-         захист даних від аварій та відновлення даних.

Найпоширеніші типи БД – ієрархічні, мережні, реляційні. Так, якщо інформаційна структура даних пов’язана із ієрархією її частин, то таку структуру називають ієрархічною. До ієрархічних інформаційних областей можна віднести дані, що пов’язані з родинними зв¢язками, структур міністерств тощо. Графічно дані з ієрархічною структурою уявляють у вигляді так званого дерева або сукупності дерев - лісу. Якщо інформаційна структура даних пов¢язана із деякою мережою, то відповідну інформаційну область за своєю структурою називаютьмережною . Прикладом мережних інформаційних областей є дані про стан електричних мереж, транспортних шляхів тощо. Графічно дані з мережною структурою уявляють у вигляді так званого графа.

2. Поняття про реляційну БД.

Якщо дані уявити у графічному вигляді як пов’язані між собою двовимірні таблиці, то одержану сукупність даних можна назвати реляційною (від англійського слова relation - відношення). Відповідно з типом даних називають і системи управління базами даних. Найбільш поширеними сьогодні є реляційні СУБД, прикладом яких є ORACLE, MS SQL Server, MS FoxPro, MS Access тощо. Переваги реляційних СУБД - це легкість використання та ефективність реалізації. Ми будемо розглядати СУБД реляційного типу, а саме MS Access.

У подальшому рядки двовимірних таблиць будемо називати записами, стовпчики – полями. У термінах реляційних СУБД подібні таблиці називаються відношеннями, їх записи – кортежі відношень, поля – атрибутивідношень. Тепер зрозуміло, чому використовується термін реляційна СУБД (relation - відношення).

Записи відрізняються своїм номером, а поля – своїм ім’ям.

Основні умови щодо змісту таблиць такі:

-         однакові записи забороняються;

-         всі записи повинні мати однакову кількість полів;

-         комірки таблиці не можуть містити в собі інші таблиці.

3. Архітектура MS Access.

СУБД MS Access належить до так званих об¢єктно-орієнтованих систем. Під об¢єктами у MS Access розуміють все, що має ім¢я. Множину об¢єктів MS Access складають таблиці, запити, форми, звіти, макроси та модулі. Ці об¢єкти визначаться користувачем, а їх сукупність складає базу даних. Всі об¢єкти взаємопов¢язані, причому таблиці знаходяться в основі всіх зв¢язків. На цій основі, як правило, будуються всі інші об¢єкти (але взагалі кажучи це не обов¢язково). Це пояснюється перш за все тим, що саме в таблицях зберігаються дані, які вже надалі обробляються формами, запитами тощо. Таким чином таблиці призначені для збереження даних. Кожна таблиця містить інформацію певного типу, наприклад, кадровий склад працівників підприємства. Таблиці можуть бути пов¢язані між собою, що дає змогу представити інформацію як багатовимірну.

Запит призначений для вибірки необхідних даних з таблиць. За допомогою запитів можна також модифікувати дані або створювати інші таблиці.

Форми призначаються для перегляду, введення і редагування даних таблиць а також надають користувачу засоби керування програмами, які використовують базу даних. Форми, як правило, використовуються для того, щоб забезпечити необхідний зовнішній вигляд документа, дані якого вводяться у таблицю.

Звіти призначаються для перегляду та друку результуючої інформації. Звіти можуть бути включені до документів інших програм.

Макроси та модулі призначені для обробки подій. Терміном подія у MS Access називають зміну стану об¢єкта. Так, подія – це відкриття того чи іншого об¢екта, його закриття, зміна стану самого об¢єкта. Наприклад, для таблиць це введення запису, видалення запису тощо. Для визначення макросів та модулів необхідні знання з теорії програмування та вміння програмувати в системі програмування Visual Basic for Applications (VBA), яка вбудована у MS Access.

Всі наведені вище об¢єкти можуть бути визначені у MS Access як вручну, так і за допомогою так званих майстрів, які допомагають користувачеві за декілька кроків діалогу створити необхідне. Майстри – це один з найпотужніших засобів MS Access, якими слід користуватись на перших кроках опанування даної СУБД, або в інших “нештатних” ситуаціях.

Примітка: у зв¢язку з наявністю російськомовної і відсутністю україномовної кирилізованої версії MS Access ми будемо використовувати російськомовні назви елементів інтерфесу (тобто, назви кнопок, дій меню тощо).

 

1. Побудова бази даних.

Перед тим як приступити до створення таблиць, форм і звітів необхідно витрати деякий час на проектування базі даних. Сконцентруйте вашу увагу на даних, виконавцях та задачах. Деякі поради, яких треба притримуватися при розробки бази даних:

• Почніть з аналізу існуючої бази даних (створеної вручну або за допомогою комп’ютера). Перегляньте форми і звіти, які використовуються. Визначте джерело даних (якщо це комп’ютер, продумайте можливість імпортування даних). Переговоріть з людьми, які використовують інформацію з бази даних, обговоріть проблеми і побажання, які виникають у зв’язку з цим. Перегляньте задачі, які вирішуються за допомогою бази даних, та продумайте ті, які потрібно вирішувати в майбутньому.
• Визначити дані та задачі, які необхідно вирішувати; розділити їх на групи. Ці групи пізніше стануть таблицями.
• Визначити типи даних, які будуть зберігатися в кожній таблиці (ці групи даних таблиці називаютьсяполями).
• Перегляньте загальні елементи таблиць (наприклад, назва клієнта може бути загальним елементом таблиці клієнтів і таблиці накладних). Ці загальні елементи мають назву ключових полів.
• Обміркуйте оформлення форм і звітів.
• Визначте умови вибору для запитів.
• Обміркуйте, як автоматизувати стандартні задачі баз даних, таких як виконання запитів і друк звітів.

Таким чином, результатом процесу проектування бази даних є розподілення даних по таблицям, структура таблиць, встановлення зв’язку таблиць (визначення полів для зв’язку).

Для завантаження Access необхідно виконати команду: “Пуск”à “Программы”à “Microsoft Access”. В вікні, що з’явиться, є можливість створення нової бази даних та відкриття раніше створеної бази даних.

Створення нової бази даних

Після позначення пункту “Новая база данных” і натиснення кнопки “OK” необхідно вказати ім’я бази і місце її знаходження (диск, папку). Після натискання клавіші “Создать” буде створено файл з розширенням .mdb (порожня база даних). На екрані з’явиться вікно бази даних з переліком об’єктів БД (таблиці, запити, форми, звіти, сторінки, макроси, модулі).

Вікно бази даних має кнопки для кожного типа об’єктів бази даних. Якщо вибираємо тип об’єкта, наприклад таблиці, то на екрані з’являються список імен таблиць бази даних. Для того щоб відкрити необхідний об’єкт, двічі клацнути по його імені або виділити ім’я та клацнути на кнопці:

• “Открыть” – для таблиць, запитів і форм;
• “Просмотр”–  для звітів;
• “Запуск” – для макросів і модулів.

Для створення нових об’єктів бази даних або модифікації існуючих об’єктів бази даних використовуйте кнопки “Создать” і “Конструктор”.

При самостійному способі побудови бази даних і першому відкритті вікна бази даних MS Access активізує вкладку “Таблица” з трьома кнопками: “Открыть”, “Конструктор”, “Создать”. Саме остання кнопка буде спочатку активною, вона призначена для побудови нової таблиці. Таким чином, за угодою MS Access дає змогу розпочати процес побудови бази даних з визначення таблиць.

Стиснення бази даних

Якщо в базі даних часто проводяться операції доповнення і видалення об’єктів, то файл бази даних буде сильно фрагментованим і час роботи з ним буде збільшуватися. Стиснення файлу бази даних видаляє фрагментацію і збільшує швидкість роботи та вільне місце на диску. Для стиснення файлу бази даних необхідно виконати дії:

1. Закрийте базу даних;
2. Виконати команду головного меню “Сервис” à “Служебные програми”à “Сжать и восстановить базу данных”;
3. Встановити ім’я файла бази даних для стиснення і натиснути кнопку “Сжать”;
4. У вікні “Сжатие базы данных под именем” вказати ім’я стисненої бази даних (ім’я може бути таке, як у бази даних, яку стискаємо);
5. Натискаємо кнопку “Сохранить”

Створення бази даних

5.1. Проектування структури таблиць.

Процес визначення таблиці починається на стадії її проектування. Саме на цій стадії розробник бази даних має зробити аналіз інформації, яку необхідно обробляти. Для визначеності розглянемо інформацію про кадри підприємства, яка складається з особового складу, відомостей про переміщення тощо. Цю інформацію у реляційних СУБД необхідно представити сукупністю двовимірних таблиць. Нехай, для прикладу, база даних, що створюється, називається Бібліотека та складається з трьох таблиць: Автори, Видавництва та Книги.

Визначимо таблицю Автори. Вона може складатися лише з одного поля і містити прізвище та ім’я автора книги.

Таблиця Видавництва може містити два поля – Назву видавництва та код видавництва (це може бути коротка назва, абревіатура тощо).

Визначимо тепер таблицю Книги . Нехай в цій таблиці розміщується така інформація про книгу:

1)      Номер книги

2)      Автор

3)      Назва

4)      Код видавництва

5)      Рік видання.

Кожний описаний вище пункт – це майбутнє поле таблиці! Визначимо тепер назву та тип даних цих полів та зведемо все у Табл. 1:

Табл. 1 - Поля таблиці Книги

Пункт	Назва поля	Тип даних
1	Номер	Лічильник
2	Автор	Текстовий
3	Назва	Текстовий
4	Код видавництва	Текстовий
5	Рік видання	Числовий

На цьому процес проектування таблиці Бібліотека призупиняється, щоб визначитись з так званими первинними ключами.

5.2. Індекси та ключі

Для зв’язування таблиць у реляційних СУБД використовують ключі. Ключем називають сукупність полів таблиці, значення яких ідентифікують її записи. Первинним ключем називають такий ключ, який однозначно ідентифікує записи таблиці. Іншими словами, значення первинного ключа є унікальним для даної таблиці. Часто первинний ключ складається з одного поля. Наприклад, первинним ключем таблиці Бібліотека має бути поле Номер, і аж ніяк не Назва, оскільки записів з однаковим табельним номером не повинно бути (а ніхто не гарантує, що різні автори можуть однаково назвати свою книгу).

5.3. Визначення типу даних

Тип даних визначає вид інформації, яка зберігається в полі. Коли ви вказуєте тип даних поля, Access знає не тільки дані, які можуть зберігатися в даному полі, але і скільки місця  для них треба зарезервувати.

В Access передбачені слідуючи основні типи даних:

• Числовий. Будь-який тип чисел. Використовуються при проведенні розрахунків.
• Текстовий. Текст або числа, не потребуючі проведенні розрахунків (максимальна кількість символів 255).
• Поле МЕМО. Довгий текст або комбінація тексту і чисел (до 65535 символів/64 Кбайт).
• Дата/Час. Дата і час відносно рокам з 100 по 9999 включно (8 байтів).
• Грошовий. Грошові значення і числові дані, які використовуються в математичних розрахунках з точністю до 15 знаків в цілої  і до 4 знаків після десяткової коми.
• Лічильник. Унікальні послідовно зростаючі на 1 або випадкові числа, які автоматично вводяться Access при додаванні кожного нового запису в таблицю. Значення полів типа лічильник обновляти не можна.
• Логічний. Поля вміщають одне із двох логічних значень в 1 біт (True/False, Так/Ні).
• Поле об’єкта OLE. Об’єкт (наприклад, таблиця Microsoft Excel, документ  Microsoft Word, малюнок або інші дані) зв’язаній або “вбудований” в таблицю Microsoft Access (до 1 Гбайт).
• Майстер підстановок. Створюється поле, в якому пропонують вибір значень із списку, або з поля зі списком, де зберігаються набір констант або значення з іншої таблиці.

При створенні поля Access автоматично запропонує зробити  його текстовим. Але за допомогою списку (переліку)  можна змінити тип поля.

5.4. Встановлення властивості поля

Поля характеризуються властивостями, які визначають спосіб збереження і відображення даних. Властивості поля автоматично переносяться на інші об’єкти бази даних, які використовують цю таблицю – форми, звіти, запити. В cписку “Свойства поля” вікна “Таблица” вказані слідуючи властивості:

• “Размер поля”. Вказує розміри текстових полів визначеною кількістю символів; обмежує числові поля визначеним інтервалом значень.
• “Формат поля”. Задає визначений формат відображення дат і чисел.
• “Число десятичных знаков”. Встановлює число знаків після коми в полях типа Числовий і Грошовий.
• “Маска ввода”. Встановлює (тільки для полів типа Текстовий і Мемо) символи форматування, такі, наприклад, як “-” в полях номерів телефонів, для їх автоматичного заповнення під час введення даних.
• “Подпись поля”. Напис, який використовується в формах і звітах замість імені поля.
• “Значение по умолчанию”. Задає первинне значення, яке автоматично заноситься в новий запис.
• “Условие на значение”. Обмежує введення даних значеннями, які відповідають раніше заданим умовам.
• “Обязательное поле”. Встановлюється для даних, які повинні бути введені обов’язково.
• “Пустые строки”. Дозволяє полям типу “Текстовый” і “Мемо” мати строку нульової довжини (“”). По замовчення Access не зберігає такі рядки.
• “Индексированное поле”. Встановлює додатковий індекс, який заснований на вказаному полі. Індекси допомагають Access знаходити потрібні значення. Автоматично створюються і підтримується індекс для полів основного ключа. Якщо необхідно часто проводити пошук або сортування по деяким полям, то можна значно збільшити швидкість пошуку завдяки цій властивості поля .Індекси можна встановлювати полям всіх типів, крім приєднаних та “вбудованих” об’єктів OLE, Memo і логічного типу. Список всіх можливостей індексування поля знаходиться в рядку даної властивості.

Якщо розмір поля властивостей дуже малий, то клацніть правою клавішею миші  і в контекстному меню вибрати команду “Масштаб” для відображення вікна “Область ввода”.

5.5. Створення таблиці в режимі конструктора

1. В вікні “База данных” вибрати кнопку “Таблица”, дві клацнути на варіанті “Создание таблицы в режиме конструктора” або виділити вище вказаний варіант і натиснути кнопку “Конструктор”.
2. З’явиться вікно “Таблица1”, де знаходиться таблиця полів, яка має характеристики кожного поля: ім’я поля, тип даних, опис, властивості поля. Обов’язковими для заповнення користувачем є перші дві характеристики. Заповнюємо першу характеристику “Имя поля”.

Якщо для встановлення типу поля застосовуємо Майстер підстановок, то спочатку ім’я не встановлюємо, а переходимо на другу характеристику “Тип поля”. Цей варіант частіше застосовується при зв’язку з додатковою таблицею класифікатором, Наприклад, код товару беруть із таблиці товарів, з якою створюється зв’язок, за яким вибираємо товар по назві, а код встановлюється автоматично.

Після заповнення першої характеристики натискаємо клавішу  “Enter” і курсор переміщується в другу колонку і автоматично відкривається перелік параметрів “Свойства поля”. Для більш докладнішого опису полів можна використати стовпець “Описание”.

1. Якщо необхідно, встановити властивості поля. Клацаємо на потрібній властивості в області вікна “Свойства поля” і  вводимо значення властивості або вибираємо його із списку.
2. При необхідності встановлюємо основний ключ таблиці.
3. Після заповнення всіх полів таблиці встановлюємо, якщо це потрібно, властивості таблиці за допомогою команди головного меню  “Вид” à “Свойства”.
4. Зберігаємо таблицю за допомогою команди “Файл” à “Сохранить как”.
5. Закриваємо вікно таблиці.

5.6. Редагування та введення даних в таблицях.

В вікні “База данных” вибрати кнопку “Таблица”, виділити необхідну таблицю і натиснути кнопку “Конструктор”. В режимі “Конструктор” можна додавати, видаляти поля таблиці, змінювати тип даних поля, властивості, якщо це поле не ключове, або непов’язане з іншою таблицею. Access повідомляє користувача про випадки неможливості редагування таблиці. Всі операції з полями проводяться за допомогою відповідних інструментів на панелі інструментів, або за допомогою команда головного меню “Правка”, або пунктів контекстного меню.

Для введення або перегляду даних таблиці можна виділити назву таблиці та натиснути на кнопці “Открыть” або двічі клацнути мишею на назві. Відкривається вікно таблиці, де введення даних проводиться по рядкам:

Нові записи додаються в таблицю двома способами – режимом редагування і режимом введення даних. Access автоматично переходе в режим редагування, коли ви змінюєте дані або вносите нові дані.

Щоб перейти в режим введення даних необхідно виконати команду “Записи” à “Ввод даных” (“Записи” à“Удалить фильтр” – вихід з режиму). В режимі введення даних Access відображає на екрані тільки порожню таблицю, яка готова для введення нових записів (інші записи сховані). В обох режимах нові записи вносяться у кінець таблиці.

Після заповнення одного поля  для переміщення в інше поле потрібно натиснути клавішу “Enter” або “Tab”. Коли переходимо до наступної записи Access  автоматично зберігає поточну запис і всі зроблені користувачем зміни. Крім того, ви можете зберегти дані в будь-який момент за допомогою команду головного меню “Файл” à “Сохранить”.

Крайній ліворуч стовпець таблиці має назву стовпця маркування запису. Клацнувши на ньому мишею, можна виділити весь рядок (запис). Access використовує стовпець маркування для відображення наступних символів:

• стрілка показує поточну запис (введення даних і редагування не проводилось);
• зірочка помічає порожню запис у нижній частині таблиці. При переході на цю запис зірочка змінюється на стрілку, яка є індикатором поточної запис;
• олівець показує, що поточна запис має введені дані або редаговані дані, які ще не зберігались;
• символ блокування показує, що запис в цей момент редагується іншим користувачем, всі останнім вона доступна для читання.

Більша частина можливостей (команд) управління даними знаходиться на панелі управління (сортування, фільтрація, копіювання, вставка і інші).

Створення схеми даних у базі.

Процес зв’язування таблиць може розпочинатись ще на етапі проектування бази даних.

Завершує цей процес робота з визначення схеми даних.

Типи зв’язків між таблицями

Один до одного  - (наприклад, таблиця “Список груп” і таблиця “Консультація перед іспитом” в базі даних  навчального закладу ) переваги при зв’язуванні таблиць полягають у відсутності дублювання полів і прискоренні обробки звертань

Один до багатьох – один запис однієї таблиці пов’язується з кількома записами іншої таблиці (таблиця ”Студент” і таблиця “Предмет” – один студент вивчає кілька предметів )

Багато до багатьох – (таблиця “Викладач” і таблиця “Студент”) дає змогу встановити відношення між кількома записами однієї таблиці та кількома записами іншої

Встановлення зв’язків між таблицями

1. Меню “Сервис” - “Схема данных”  або натиснути кнопку “Схема данных”
2. Меню  “Связи”  - “Добавить таблицу” або натиснути кнопку на панелі інструментів
3. У  списку таблиць слід виділити потрібну і натиснути клавішу  “Добавить”, і далі повторити ці дії для всіх таблиць між якими буде встановлено зв’язки
4. за допомогою мишки перетягнути імена ключових полів до полів підлеглих таблиць, між списками встановити зв’язки.

Зв'язки між таблицями можна редагувати, видаляти. Для редагування або видалення існуючого зв¢язку необхідно правою кнопкою миші клацнути по лінії зв¢язку (графічне зображення зв¢язку), а далі дотримуватись очевидних дій меню та діалогу. Так, дія “Удалить” означає видалення зв¢язку (це можна забезпечити і натисканням клавіатурної клавіши DELETE), а дія “Изменить связь” – редагування зв¢язку. Причому в останній дії передбачено діалог, який містить питання щодо цілісності даних. Якщо забезпечити цілісність (вибір значком “галочка”), то отримаємо зв¢язок  “один-до-багатьох”. Якщо між таблицями попередньо ніякі зв¢язки не встановлені, то встановити іх можна за допомогою лівої кнопки миші: необхідно не відпускаючи кнопки миші з¢єднати нею відповідні поля. В результаті відкриється вікно “Связи”, де необхідно вибрати “Обеспечение целостности данных”.

V. Підведення підсумків роботи під час заняття..............................................хв.

Оцінювання знань студентів. Оголошення оцінок з їх аргументацією.

VI. Домашнє завдання. Інструктаж з його виконання......................................хв.

Конспект

Викладач______________________________________