Методическая разработка открытого занятия по теме «Система управления базой данных»

ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Санкт-Петербургский технический колледж управления и коммерции»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ОТКРЫТОГО ЗАНЯТИЯ

по теме___________Система управления базой данных __________

Санкт-Петербург

2018 г.

Организация разработчик: СПб ГБПОУ «Санкт-Петербургский технический колледж управления и коммерции»

Разработчик:

Куприянова Е.Л., преподаватель СПб ГБПОУ «СПб ТКУиК»

Методическая разработка рассмотрена и одобрена на заседании предметной (цикловой) комиссии математических и общих естественнонаучных дисциплин.

Протокол №3 от 11 января 2018г.

Председатель П(Ц)К _________________ /Фролова Е.В./

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Санкт-Петербургский технический колледж управления и коммерции»

ПЛАН ОТКРЫТОГО ЗАНЯТИЯ

по теме _______________Система управления базой данных ___________________________

занятие спаренное (2 по 45 минут)

Преподаватель:_Куприянова Елена Львовна________________________________________

Специальность: _40.02.01 «Право и организация социального обеспечения»______________

Группа: _9СО-21к______________________________________________________________

I. Цели занятия:

II. Оборудование:

Технические средства: ПК, экран, мультимедийный проектор._______________

Дидактический материал: презентация, материал на учебном портал колледжа https://eduhouse.ru _______________________________________________________

Литература:

Михеева Е.В., Титова О.И., Информатика: Учебник для среднего профессионального образования - М.: ИЦ «Академия», 2008.

Михеева Е.В., Практикум по информатике. – М.: ИЦ «Академия», 2008.___________________________________________________________

III. Ход занятия.

3.1. Организационный момент.

проверка присутствия студентов на занятии;

проверка готовности аудитории к занятию;

проверка обеспеченности занятия наглядными пособиями

3.2. Сообщение темы урока и плана работы

сообщение темы и целей урока

лекционный материал

практическое закрепление полученных знаний

подведение итогов занятия

3.3. Повторение темы "Программное обеспечение вычислительной техники"_________

назовите отличительную черту открытого программного обеспечения:

дайте определение: пакет прикладных программ (ППП)

приведите примеры прикладного программного обеспечение общего назначения

назовите типы пакетов прикладных программ:

дайте определение: прикладное программное обеспечение

перечислите задачи пользователей для решения, которых предназначено прикладное ПО

3.4. Основная часть занятия

Объяснение нового материала

БД – это обширные наборы данных, относящие к определенной области, и хранимые во внешней памяти ЭВМ в виде совокупности связанных между собой файлов.

В зависимости от структуры различаются реляционные, иерархические, сетевые и распределенные БД. Линейные БД слишком просты, и для их организации можно использовать другие приложения, например, Excel.

Реляционные БД представляют двумерный массив, т. е. таблицу, а в более сложном случае – совокупность взаимосвязанных таблиц, где строки таблицы соответствуют записям, а столбцы полям БД.

Иерархическая БД построена с учетом соподчиненности элементов и имеет древовидную структуру, где каждый из элементов (узлов) более высокого уровня может быть связан с одним или несколькими узлами более низкого уровня.

Сетевые БД наиболее сложны по своей структуре и представляют собой граф со свободным характером связей между узлами.

С развитием компьютерных сетей появилась еще одна разновидность БД, предполагающая хранения отдельных взаимосвязанных частей БД на разных ПЭВМ. При этом функции СУБД разделены между серверной частью и клиентской частью.

Для разработки и поддержки функционирования базы данных используются системы управления базами данных.

СУБД (системы управления базами данных) – это программное обеспечение для работы с базами данных.

Этапы создания БД:

Проектирование БД (теоретический этап)

Создание структуры (Используется СУБД для описания структуры таблиц)

Ввод записей

Microsoft Access – это система управления базами данных (СУБД), предназначенная для создания и обслуживания баз данных, обеспечения доступа к данным и их обработки.

База данных (БД) представляет собой организованную структуру, используемую для хранения данных, т.е. любых сведений о явлениях, процессах, действиях и т.д. Данные несут в себе информацию о событиях, происходящих в материальном мире, и, по сути, являются зарегистрированными сигналами, возникшими в результате этих событий. Данные становятся информацией, если пользователь обработает их и осмыслит, применив при этом адекватные этим данным методы.

1. Структура базы данных

1.1 Типы данных MS Access

Базы данных содержат различные объекты, основными из которых являются таблицы. Структура простейшей базы данных соответствует структуре её двухмерной таблицы, содержащей столбцы и строки. Их аналогами в структуре простейшей базы данных являются поля и записи.

Основными свойствами полей являются имя поля, тип поля, его размер, определяющий предельную длину данных, размещаемых в этом поле, и др.

При работе с Microsoft Access 2003 и Microsoft Access 2007 используются следующие типы данных:

текстовый – тип данных, используемый для хранения простого неформатированного текста, число символов в котором не должно превышать 255;

поле MEMO – специальный тип данных, применяемый для хранения больших объёмов текста (до 65 535 символов);

числовой – тип данных для хранения чисел;

дата/время – тип данных для хранения значений даты и времени;

денежный – тип данных для хранения денежных значений (длина поля 8 байт);

счётчик – специальный тип данных, используемый для автоматической нумерации записей;

логический – для хранения логических данных, которые могут иметь одно из двух возможных значений Да или Нет;

поле объекта OLE – специальный тип данных, предназначенный для хранения объектов OLE (электронных таблиц Microsoft Excel, документов Microsoft Word, звукозаписей и др.);

гиперссылка – специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов;

мастер подстановок – тип данных, запускающий мастер подстановок, что позволяет выбирать данные из раскрывающегося списка, а не вводить их в поле вручную.

Числовые поля могут иметь следующие размеры:

байт (Byte) – целые числа от 0 до 255 (1 байт);

целое (Integer) – целые числа от минус 32768 до +32767 (2 байта);

длинное целое (Long Integer) – целые числа от минус 2147483648 до +2147483647 (4 байта);

одинарное с плавающей точкой (Single) – числа от минус 3,4×1038 до +3,4×1038 с точностью до 7 знаков (4 байта);

двойное с плавающей точкой (Double) – числа от минус 1,797×10308 до +1,797×10308 с точностью до 15 знаков (8 байт).

База данных может состоять из нескольких таблиц, содержащих различную информацию. Эти таблицы связаны между собой каким-либо определённым полем, называемым ключевым полем. Ключевое поле позволяет однозначно идентифицировать каждую запись таблицы, т.е. каждое значение этого поля отличает одну запись от другой. Связи между таблицами дают возможность совместно использовать данные из различных таблиц. Например, одна таблица содержит информацию о профессиональной деятельности сотрудников предприятия (таблица Сотрудник), другая таблица – информацию об их месте жительства (таблица Адрес). Допустим, на основании этих двух таблиц необходимо получить результирующую таблицу, содержащую поля Фамилия и инициалы, Должность и Адрес проживания. Причём поле Фамилия и инициалы может быть в обеих таблицах, поле Должность – в таблице Сотрудник, а поле Адрес проживания – в таблице Адрес. Ни одно из перечисленных полей не может являться ключевым, т. к. оно однозначно не определяет каждую запись. В качестве ключевого поля в этих таблицах можно использовать поле Код типа Счётчик, автоматически формируемое Access при создании структуры таблицы, или в каждой таблице задать поле Табельный номер, по которому затем связать таблицы. Таблицы при этом будут связаны так называемым реляционным отношением. Последовательность действий пользователя при создании таблиц Сотрудник и Адрес.

Взаимосвязанные двухмерные таблицы, являющиеся объектами СУБД, называются реляционными таблицами, а сами СУБД – реляционными базами данных.

1.2 Объекты Microsoft Access

Microsoft Access называет объектами все, что может иметь имя (в смысле Access). В базе данных Access основными объектами являются таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы и модули. В других СУБД, как правило, термин база данных обычно относится только к файлам, в которых хранятся данные. В Microsoft Access база данных включает в себя все объекты, связанные с хранимыми данными, в том числе и те, которые определяются для автоматизации работы с ними. Ниже приведен список основных объектов базы данных Access.

1. Таблица. Объект, который определяется и используется для хранения данных. Каждая таблица включает информацию об объекте определенного типа, например о клиентах. Таблица содержит поля (столбцы), в которых хранятся различного рода данные, например фамилия или адрес клиента, и записи (которые называются также строками). В записи собрана вся информация о некотором объекте (человеке, образце продукции и т.п.). Для каждой таблицы можно определить первичный ключ (одно или несколько полей, содержащих уникальные для каждой записи значения) и один или несколько индексов, помогающих ускорить доступ к данным.

2. Запрос. Объект, который позволяет пользователю получить нужные данные из одной или нескольких таблиц. Для создания запроса можно использовать бланк QBE (запрос по образцу) или инструкции SQL (структурированный язык запросов). Можно создать запросы на выборку, обновление, удаление или добавление данных. С помощью запросов можно также создавать новые таблицы, используя данные из одной или нескольких существующих таблиц.

3. Форма. Объект, предназначенный в основном для ввода данных, отображения их на экране или управления работой приложения. Формы используются для того, чтобы реализовать требования пользователя к представлению данных из запросов или таблиц. Формы можно также распечатать. С помощью формы можно в ответ на некоторое событие, например изменение значения определенных данных, запустить макрос или процедуру VBA.

4. Отчет. Объект, предназначенный для создания документа, который впоследствии может быть распечатан или включен в документ другого приложения.

5. Макрос. Объект, представляющий собой структурированное описание одного или нескольких действий, которые должен выполнить Access в ответ на определенное событие. Например, можно определить макрос, который в ответ на выбор некоторого элемента в основной форме открывает другую форму. С помощью другого макроса можно осуществлять проверку значения некоторого поля при изменении его содержимого. В макрос можно включить дополнительные условия для выполнения или невыполнения тех или иных указанных в нем действий. Из одного макроса можно также запустить другой макрос или процедуру VBA.

6. Модуль. Объект, содержащий программы, написанные на языке Visual Basic для приложений. Модули могут быть независимыми объектами, содержащими функции, вызываемые из любого места приложения, но они могут быть и непосредственно "привязаны" к отдельным формам или отчетам для реакции на те или иные происходящие в них изменения.

7. Страницы доступа. Страницы - служат для обеспечения доступа к данным, содержащимся в базе, удалённой от потребителя (например, через Интернет). Концептуальные взаимосвязи объектов Access показаны на рис. 1.

Рис. 1. Взаимосвязи основных объектов в Microsoft Access

2. Основные принципы работы с MS Access 2.1 Создание таблицы в режиме конструктора

щёлкнуть по значку Создание таблицы в режиме конструктора. Откроется окно Конструктора (рис. 2).

Рис. 2. Вид таблицы в режиме конструктора

Заполнить имена полей, (перемещаясь по ячейкам с помощью клавиш Tab или стрелками управления курсором);

Выбрать из раскрывающегося списка типы данных;

Задать ключевое поле:

Бланк закрывают, после чего дают таблице имя.

2. щёлкнуть на его имени правой кнопкой мыши и

   в контекстном меню выбрать пункт Ключевое поле.

Созданную таблицу открывают двойным щелчком на её значке. Новая таблица имеет только названия столбцов (рис. 3).

Рис. 3. Вид в режиме таблицы

При заполнении таблицы данными сохранение их происходит автоматически. Но если произошло изменение макета таблицы (ширина столбцов), то СУБД попросит подтверждение сохранения этих изменений.

Для изменения структуры Таблицы её надо открыть в режиме Конструктора

2.3 Создание межтабличных связей

Целостность данных - это набор правил, гарантирующих, что Access будет работать только с непротиворечивыми данными и разрешёнными операциями.

Активизировать команду Сервис \ Схема данных в диалоговом окне схема данных:

Щёлкнуть по кнопке Добавить таблицу.

В диалоговом окне из списков выбрать таблицы, между которыми создаются связи. Закрыть окно Добавление таблицы. Искомые таблицы появятся в окне Схема данных.

Выделить в 1-й таблице ключевое поле и с помощью мыши перетащить его на одноименное поле 2-й таблицы. При отпускании кнопки мыши откроется диалоговое окно Связи.

Установить флаг Обеспечение целостности данных.

Щёлкнуть по кнопке Создать. Появится связь 1:1.

Предположим, что требуется установить связь между таблицами "Кафедра" и "Преподаватель" через поле ККАФ (код кафедры). В таблице "Кафедра" это поле является уникальным ключом, а в таблице "Преподаватель" - внешним ключом. Если схема данных создается заново, то при нажатии на кнопку "Схема данных" поверх окна схемы данных появится окно "Добавление таблицы". В этом окне следует выделить требуемые таблицы и нажать "Добавить.

В результате в окно схемы данных будут добавлены графические образы двух таблиц:

Необходимо перетащить мышью поле ККАФ таблица "Кафедра" на поле ККАФ таблицы "Преподаватель". В открывшемся окне "Изменение связей" следует установить флажок "Обеспечение целостности данных". В этом случае Access будет выдавать предупреждающие сообщения о неправильном вводе данных, если, например, в поле ККАФ подчиненной таблицы "Преподаватель" будет введено значение, отсутствующее в поле ККАФ базовой таблицы "Кафедра".

Обратите внимание, что Access автоматически определил тип связи как "один-ко-многим" (рис. 4).

Рис. 4. Изменение связей

Можно также установить флажки "каскадное обновление связей" и "каскадное удаление связей". В этом случае Access автоматически скорректирует (удалит) записи в подчиненных таблицах, если будут изменены записи в базовой таблице.

После нажатия на кнопку "Создать", образы таблиц будут соединены связями как показано на рисунке. Ключевые в базовых таблицах выделяются жирным шрифтом.

Для установления связей по составному ключу необходимо в окне "Изменение связей" в полях "Таблица/Запрос" и "Связанная таблица/запрос" вручную выбрать из списков пары связываемых полей.

Если перетащить поле, не являющееся ключевым и не имеющее уникального индекса, на другое поле, которое также не является ключевым и не имеет уникального индекса, создается неопределенное отношение. В запросах, содержащих таблицы с неопределенным отношением, Microsoft Access по умолчанию отображает линию объединения между таблицами, но условия целостности данных при этом не накладываются и нет гарантии уникальности записей в любой из таблиц.

Образовавшиеся межтабличные данные отображаются в окне Схема данных в виде линий, соединяющие 2 поля разных таблиц. Одна из таблиц считается главной, а другая - связанной. Главная - это та таблица, которая участвует в связи своим ключевым полем.

Связь между таблицами позволяет:

Исключить возможность удаления или изменения данных в ключевом поле главной таблицы, если с этим полем связаны поля других таблиц;

Установить флаг Обеспечение целостности данных.

При удалении данных в ключевом поле главной таблицы автоматически удалить соответствующие данные в полях связанных таблиц.

Установить дополнительно флаги Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных записей.

2.4 Работа с запросами

Запрос - это отбор записей в разнообразных формах, в соответствии с выбранными условиями.

Запросы служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде.

Виды запросов

На выборку;

Запрос с параметром (критерий задаёт сам пользователь)

Итоговые запросы (производят вычисления по заданному полю и выдают результат);

Запросы на изменение (позволяют автоматизировать - заполнение полей таблиц);

Перекрёстные запросы (позволяют создавать результирующие таблицы на основе результатов расчётов, полученных при анализе группы таблиц)

Специфические запросы - запросы к серверу БД, написанные на языке запросов SQL

Для подготовки используем закладку Создание и выбираем способ создания запроса.

2.5 Запросы и фильтры

Запрос на выборку содержит условия отбора данных и возвращает выборку, соответствующую указанным условиям, без изменения возвращаемых данных. В Microsoft Access существует также понятие фильтра, который в свою очередь является набором условий, позволяющих отбирать подмножество записей или сортировать их. Сходство между запросами на выборку и фильтрами заключается в том, что и в тех и в других производится извлечение подмножества записей из базовой таблицы или запроса. Однако между ними существуют различия, которые нужно понимать, чтобы правильно сделать выбор, в каком случае использовать запрос, а в каком - фильтр.

Основные отличия запросов и фильтров заключаются в следующем.

Фильтры не позволяют в одной строке отображать данные из нескольких таблиц, т. е. объединять таблицы.

Фильтры не дают возможности указывать поля, которые должны отображаться в результирующем наборе записей, они всегда отображают все поля базовой таблицы.

Фильтры не могут быть сохранены как отдельный объект в окне базы данных (они сохраняются только в виде запроса).

Фильтры не позволяют вычислять суммы, средние значения, подсчитывать количество записей и находить другие итоговые значения.

Запросы могут использоваться только с закрытой таблицей или запросом. Фильтры обычно применяются при работе в режиме Формы или в режиме Таблицы для просмотра или изменения подмножества записей. Запрос можно использовать:

для просмотра подмножества записей таблицы без предварительного открытия этой таблицы или формы;

для того чтобы объединить в виде одной таблицы на экране данные из нескольких таблиц;

для просмотра отдельных полей таблицы;

для выполнения вычислений над значениями полей.

2.6 Работа с формами

Формы позволяют:

Вводить данные в таблицы БД без непосредственного доступа к самим таблицам;

Выводить результаты работы запросов в виде красиво оформленных форм.

Существует два вида формирования структуры форм:

На основе таблицы;

На основе запроса.

Возможен и комбинированный (творческий) подход.

2.7 Работа с отчётами

Отчёты служат для форматированного вывода данных на печатающее устройство.

Здесь существуют средства ручного, автоматического и автоматизированного проектирования.

Структура готового отчёта отличается от структуры формы только увеличенным количеством разделов. Кроме разделов заголовка, примечания и данных, отчёт может содержать разделы верхнего и нижнего колонтитулов. Если отчёт занимает более одной страницы, эти разделы необходимы для печати служебной информации, например номеров страниц.

Мастер отчётов работает в шесть этапов.

выбор таблицы или запросов, на которых отчёт базируется; выбор полей, отражаемых в отчёте;

выбор полей группировки (уровней и интервалов группировки);

выбор полей и методов сортировки;

выбор структуры отчёта печатного макета (блочный, ступенчатый, выровненный по левому краю и т.п.)

выбор стиля оформления (из предложенного списка);

на последнем этапе выполняется сохранение отчёта под заданным именем.

3.5. Закрепление нового материала.

Продолжите фразы:

БД – это…

БД могут использоваться в …

Типы БД - …

СУБД – это …

Модели построения СУБД - …

Этапы проектирования БД - …

Типы данных в БД Ms ACCESS

Дидактический материал (карточки заданий Приложение 1)

3.6. Домашнее задание.

Придумать одну из моделей баз данных.

3.7. Подведение итогов работы на занятии

Даётся краткий комментарий работы студентов на уроке, а также пожелания.

3.8. Приложения (наглядный, дидактический материал, раздаточный материал, структура презентации)

Самоанализ урока

Урок построен по традиционной технологии с элементами личностно-ориентированного обучения. В целях урока присутствуют познавательный, воспитательный и развивающий аспекты. Содержание урока отвечает целям. Место данного урока в ряде других – урок изучение нового материала. Тип урока – лекция, структура урока традиционная. Все виды работ, представленные на уроке соответствуют целям, виды работ разнообразные, присутствует индивидуальная работа. В результате доверительных отношений, сложившихся между учителем и обучающимися, качество знаний, умений и навыков соответствует образовательному минимуму. Главный результат урока – способность обучающихся заниматься по данной теме самостоятельно.