Базы данных уроки

Урок 1

Тема урока: Базы данных и системы управления базами данных.

· познакомить учащихся с понятиями: информационно-поисковая система, база данных, СУБД, с основными типами (моделями) БД;

· развивать мировоззрение, то есть способствовать формированию взглядов на окружающий мир, на вклад человека в структурирование информации;

· воспитывать устойчивый познавательный интерес к предмету информатика.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Вид урока: комбинированный.

Объяснение нового материала – фронтальная работа

Практическая работа – индивидуальная работа.

Мои документыПрактика Базы Данных Урок 1 Задания 1,2,3 в формате MS Word

Программное обеспечение: Microsoft Word.

Объяснение нового материала.

Закрепление знаний – самостоятельная работа на компьютере.

I. Организационный момент. Приветствие учащихся.

Вступительное слово учителя.

Картонных папок стеллажи – былого века залежи.

Цель базы данных — помочь людям и организациям вести учет определенных вещей. На первый взгляд, эта цель кажется скромной, и вы, возможно, удивитесь, зачем нам нужна такая сложная технология и целая тема, посвященная этому вопросу.

На самом деле до 80 % людей использующих компьютер в своей профессиональной деятельности имеют дело именно с базами данных. Простейшей базой данных можно считать телефонный справочник или классный журнал.

Представьте себе, что вы руководитель или бухгалтер большого предприятия, где работают сотни сотрудников…

Кто из вас знает, а как раньше хранились данные о сотрудниках некоторого коллектива? (В картотеках: в виде выдвижных ящиков, где в алфавитном порядке стояли личные дела сотрудников.). С появлением компьютеров люди стали задумываться, а как бы занести в память компьютера данные и потом с ними работать (осуществлять поиск, дополнять и изменять сведения). И были созданы специальные программы, которые позволяли осуществить все эти операции. Они получили название – информационно-поисковые системы.

Сейчас они применяются во всех отраслях человеческой деятельности: в банках, магазинах, аптеках, библиотеках и так далее.

В крупном магазине, продавец не отправляется на склад за заказом, а подходит к компьютеру и проверяет его наличие в базе данных. Мы не представляем себе современные авиа и железнодорожных кассы без компьютерных баз данных, которые работают в режиме реального времени.

II. Объяснение нового материала

Современные базы данных оперируют информацией, представленной в самом разном формате, — от обычных чисел и текста до графических и видеоданных.

База данных — большая, специально организованная совокупность данных ;

База данных помогает систематизировать и хранить информацию из определенной предметной области, облегчает доступ к данным, поиск и предоставление необходимых сведений.

Информационно-поисковая система – это система, где хранится информация, из которой по требованию пользователя выдается нужная информация, поиск которой осуществляется либо вручную, либо автоматически (определение записать в тетрадь).

Информационно-поисковая система состоит из двух частей:

База данных — большая, специально организованная совокупность данных ;

СУБД — программа, позволяющая оперировать этими данными (записать в тетрадь).

Сама по себе БД содержит только информацию – «Информационный склад» –и не может обслуживать запросы пользователя на поиск и обработку информации. Обслуживание пользователя осуществляет СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ ДАННЫХ

. СУБД – Это ПО, которое позволяет создавать БД, обновлять и дополнять информацию, обеспечивать гибкий доступ к информации.

СУБД создает на экране компьютера определенную среду для работы пользователя (интерфейс), и имеет определенные режимы работы и систему команд. Именно на основе СУБД создаются и функционируют информационно-поисковые системы(WWW).

БД классифицируются: по характеру хранимой информации, по способу хранения данных, по структуре организации данных

1. по характеру хранимой информации

а) фактографические (краткая информация в одном формате: картотека)

б) документальная (всевозможные документы – тексты, графика, видео, звук и т. д.: архив)

а) централизованные (вся информация хранится на одном компьютере – на сервере)

б) распределенные (информация хранится в локальной или глобальной сети)

3. по структуре организации данных

а) реляционная – табличная (используется наиболее часто и является универсальным)

1. Иерархические. Существует строгая подчиненность элементов: один главный, остальные подчиненные. Например, система каталогов на диске.

2. Сетевая БД более гибкая: нет явно выраженного главного элемента и в ней существует возможность установления горизонтальных связей. Например, организация информации в Интернете (WWW).

3. Реляционная СУБД. Реляционной (от английского “relation”- отношение) называется БД, которая содержит информацию, организованную в виде прямоугольной таблицы

Задание. На доске приведена некоторая совокупность данных. Какую полезную для вас информацию вы можете извлечь из нее?

1, 3, 5; ТУ-154; Тюмень; 4, 7; Москва; 8-40; АН-24; Ижевск; 16-20; ТУ-134;320; 308; 3107; 17-35; 1, 3, 5, 7.

– В этой совокупности данных, конечно, можно понять, что речь идет о вылетах самолетов, но в какой день, в какое время и т. д. узнать невозможно. Если же эти данные структурировать, то получим полную информацию о вылетах самолетов.

Урок 1. Видеокурс по базе данных MySQL

Дата публикации: 02-01-2013

От автора: этим уроком мы открываем видеокурс по изучению языка запросов SQL и сервера базы данных MySQL. В первом уроке видеокурса MySQL, будут рассмотрены такие вещи, как настройка сервера, запуск сервера из консоли, работа с веб-приложением phpMyAdmin и многое другое. Также в уроке рассмотрено понятие реляционных баз данных и их особенности.

По результатам урока мы максимально удобно настроим сервер для последующей работы. Познакомимся с веб-приложением phpMyAdmin, детальнее рассмотрим работу с его функционалом. А также в видеокурсе MySQL, узнаем особенности реляционных баз данных.

Все уроки курса:

Комментарии (24)

перезалейте архив повреждён

Здравствуйте.
Только что скачал и распаковал архив, так что с ним все в порядке. Попробуйте обновить архиватор, поскольку ошибка о повреждении архива характерна для старых версий архиваторов.

Здравствуйте, Андрей. Занимался по Вашим урокам, всё изложено подробно и доходчиво. Спасибо.

Пожалуйста, Роман

Здравствуйте.
А как у себя в компьютере создать сервер — вы подробно объясняете как его вызвать, а как на диске С его получить — нет этого момента

Здравствуйте.
В сети можно найти много различных вариантов локального сервера: Denwer, XAMPP, WampServer… Наиболее удобный — Open Server, вот урок по его установке.

Работаю с БД, создала таблицы, но когда стала прописывать в mes_categories — имя на русском, то выдает ошибку. А на английском — нет. В вашем случае все проходит на русском языке в name (Т.е прописываю род. категории — у вас это ДОм, Сад и огород) Что можно сделать и почему так?

заменила на UTF8 cp1250_general_ci — прошло

Здравствуйте!Вы показываете как в командной строке прописать в Denver с базой данных MySQL а как прописать в Open Server? правильно…в видео уроке по установке Open Serve Вы не касаетесь работы с командной строкой.Как прописать в командную строку на Open Server для корректной работы?консолька там изначально добавлена,как её правильно использовать что бы там чего не сломать…

Здравствуйте.
Когда я записывал уроки по MySQL был популярен Denwer, а об Open Server мало кто знал. Именно поэтому я и использовал Denwer, а не Open Server. Да и невозможно показать что-то во всех возможных средах. То же самое относится и к уроку по Open Server. Я не касаюсь всех возможностей, поскольку на это не хватит одного урока. И двух не хватит… Урок призван дать быстрый старт. Показать, как установить сервер и научить работать с ним, работать с типовыми задачами. Если же Вы хотите узнать тонкости работы с сервером и больше о его возможностях, тогда для этого есть документация на официальном сайте.
Если Вы хотите использовать консоль, тогда в Open Server все еще проще. Никаких настроек прописывать не нужно совсем, просто открываете консоль и сразу же прописываете команду:
mysql -u root
После чего происходит соединение с сервером и можно работать дальше точно так же, как и в уроке. Вместо консоли я рекомендовал бы использовать HeidiSQL из комплекта Open Server.

Огромное спасибо. Как всегда исчерпывающий ответ.Я так и подумал,что в Open Server как то проще всё в работе в консоли должно прописываться.Там в документации вроде написано,но лучше у Вас уточнить.Огромное спасибо что указали как!Учимся дальше.

Создание базы данных в MS Access 2007: пошаговая инструкция

В современном мире нужны инструменты, которые бы позволяли хранить, систематизировать и обрабатывать большие объемы информации, с которыми сложно работать в Excel или Word.

Подобные хранилища используются для разработки информационных сайтов, интернет-магазинов и бухгалтерских дополнений. Основными средствами, реализующими данный подход, являются MS SQL и MySQL.

Продукт от Microsoft Office представляет собой упрощенную версию в функциональном плане и более понятную для неопытных пользователей. Давайте рассмотрим пошагово создание базы данных в Access 2007.

Описание MS Access

Microsoft Access 2007 – это система управления базами данных (СУБД), реализующая полноценный графический интерфейс пользователя, принцип создания сущностей и связей между ними, а также структурный язык запросов SQL. Единственный минус этой СУБД – невозможность работать в промышленных масштабах. Она не предназначена для хранения огромных объемов данных. Поэтому MS Access 2007 используется для небольших проектов и в личных некоммерческих целях.

Но прежде чем показывать пошагово создание БД, нужно ознакомиться с базовыми понятиями из теории баз данных.

Определения основных понятий

Без базовых знаний об элементах управления и объектах, использующихся при создании и конфигурации БД, нельзя успешно понять принцип и особенности настройки предметной области. Поэтому сейчас я постараюсь простым языком объяснить суть всех важных элементов. Итак, начнем:

1. Предметная область – множество созданных таблиц в базе данных, которые связаны между собой с помощью первичных и вторичных ключей.
2. Сущность – отдельная таблица базы данных.
3. Атрибут – заголовок отдельного столбца в таблице.
4. Кортеж – это строка, принимающая значение всех атрибутов.
5. Первичный ключ – это уникальное значение (id), которое присваивается каждому кортежу.
6. Вторичный ключ таблицы «Б» – это уникальное значение таблицы «А», использующееся в таблице «Б».
7. SQL запрос – это специальное выражение, выполняющее определенное действие с базой данных: добавление, редактирование, удаление полей, создание выборок.

Теперь, когда в общих чертах есть представление о том, с чем мы будем работать, можно приступить к созданию БД.

Создание БД

Для наглядности всей теории создадим тренировочную базу данных «Студенты-Экзамены», которая будет содержать 2 таблицы: «Студенты» и «Экзамены». Главным ключом будет поле «Номер зачетки», т.к. данный параметр является уникальным для каждого студента. Остальные поля предназначены для более полной информации об учащихся.

Итак, выполните следующее:

1. Запустите MS Access 2007.
2. Нажмите на кнопку «Новая база данных».
3. В появившемся окне введите название БД и выберите «Создать».
   

Все, теперь осталось только создать, заполнить и связать таблицы. Переходите к следующему пункту.

Создание и заполнение таблиц

После успешного создания БД на экране появится пустая таблица. Для формирования ее структуры и заполнения выполните следующее:

1. Нажмите ПКМ по вкладке «Таблица1» и выберите «Конструктор».
   
2. Теперь начинайте заполнять названия полей и соответствующий им тип данных, который будет использоваться.
   

Создание и редактирование схем данных

Перед тем, как приступить к связыванию двух сущностей, по аналогии с предыдущим пунктом нужно создать и заполнить таблицу «Экзамены». Она имеет следующие атрибуты: «Номер зачетки», «Экзамен1», «Экзамен2», «Экзамен3».

Для выполнения запросов нужно связать наши таблицы. Иными словами, это некая зависимость, которая реализуется с помощью ключевых полей. Для этого нужно:

1. Перейти во вкладку «Работа с базами данных».
2. Нажать на кнопку «Схема данных».
3. Если схема не была создана автоматически, нужно нажать ПКМ на пустой области и выбрать «Добавить таблицы».
   
4. Выберите каждую из сущностей, поочередно нажимая кнопку «Добавить».
5. Нажмите кнопку «ОК».

Конструктор должен автоматически создать связь, в зависимости от контекста. Если же этого не случилось, то:

1. Перетащите общее поле из одной таблицы в другую.
2. В появившемся окне выберите необходимы параметры и нажмите «ОК».
   
3. Теперь в окне должны отобразиться миниатюры двух таблиц со связью (один к одному).
   

Выполнение запросов

Что же делать, если нам нужны студенты, которые учатся только в Москве? Да, в нашей БД только 6 человек, но что, если их будет 6000? Без дополнительных инструментов узнать это будет сложно.

Именно в этой ситуации к нам на помощь приходят SQL запросы, которые помогают изъять лишь необходимую информацию.

Виды запросов

SQL синтаксис реализует принцип CRUD (сокр. от англ. create, read, update, delete — «создать, прочесть, обновить, удалить»). Т.е. с помощью запросов вы сможете реализовать все эти функции.

На выборку

В этом случае в ход вступает принцип «прочесть». Например, нам нужно найти всех студентов, которые учатся в Харькове. Для этого нужно:

1. Перейти во вкладку «Создание».
2. Нажать кнопку «Конструктор запросов» в блоке «Другие».
3. В новом окне нажмите на кнопку SQL.
   
4. В текстовое поле введите команду: SELECT * FROM Студенты WHERE Адрес = «Харьков»; где «SELECT *» означает, что выбираются все студенты, «FROM Студенты» — из какой таблицы, «WHERE Адрес = «Харьков»» — условие, которое обязательно должно выполняться.
5. Нажмите кнопку «Выполнить».
   
6. На выходе мы получаем результирующую таблицу.
   

А что делать, если нас интересуют студенты из Харькова, стипендии у которых больше 1000? Тогда наш запрос будет выглядеть следующим образом:

SELECT * FROM Студенты WHERE Адрес = «Харьков» AND Стипендия > 1000;

а результирующая таблица примет следующий вид:

На создание сущности

Кроме добавления таблицы с помощью встроенного конструктора, иногда может потребоваться выполнение этой операции с помощью SQL запроса. В большинстве случаев это нужно во время выполнения лабораторных или курсовых работ в рамках университетского курса, ведь в реальной жизни необходимости в этом нет. Если вы, конечно, не занимаетесь профессиональной разработкой приложений. Итак, для создания запроса нужно:

1. Перейти во вкладку «Создание».
2. Нажать кнопку «Конструктор запросов» в блоке «Другие».
3. В новом окне нажмите на кнопку SQL, после чего в текстовое поле введите команду:

CREATE TABLE Преподаватели
(КодПреподавателя INT PRIMARY KEY,
Фамилия CHAR(20),
Имя CHAR (15),
Отчество CHAR (15),
Пол CHAR (1),
Дата_рождения DATE,
Основной_предмет CHAR (200));

где «CREATE TABLE» означает создание таблицы «Преподаватели», а «CHAR», «DATE» и «INT» — типы данных для соответствующих значений.

1. Кликните по кнопке «Выполнить».
2. Откройте созданную таблицу.
   

На добавление, удаление, редактирование

Здесь все гораздо проще. Снова перейдите в поле для создания запроса и введите следующие команды:

• для заполнения кортежа:
  INSERT INTO Преподаватели
  VALUES (1, ‘Иванова’, ‘Иванна’, ‘Ивановна’, ‘Ж’, ’05-06-1981′, ‘География’);
• для редактирования записи:
  UPDATE Преподаватели SET Имя = ‘Анна’;
  
• для удаления:
  DELETE * FROM Преподаватели WHERE Имя=’Анна’;.
  

Создание формы

При огромном количестве полей в таблице заполнять базу данных становится сложно. Можно случайно пропустить значение, ввести неверное или другого типа. В данной ситуации на помощь приходят формы, с помощью которых можно быстро заполнять сущности, а вероятность допустить ошибку минимизируется. Для этого потребуются следующие действия:

1. Откройте интересующую таблицу.
2. Перейдите во вкладку «Создание».
3. Нажмите на необходимый формат формы из блока «Формы».
   

Все базовые функции MS Access 2007 мы уже рассмотрели. Остался последний важный компонент – формирование отчета.

Формирование отчета

Отчет – это специальная функция MS Access, позволяющая оформить и подготовить для печати данные из базы данных. В основном это используется для создания товарных накладных, бухгалтерских отчетов и прочей офисной документации.

Если вы никогда не сталкивались с подобной функцией, рекомендуется воспользоваться встроенным «Мастером отчетов». Для этого сделайте следующее:

1. Перейдите во вкладку «Создание».
2. Нажмите на кнопку «Мастер отчетов» в блоке «Отчеты».
   
3. Выберите интересующую таблицу и поля, нужные для печати.
   
4. Добавьте необходимый уровень группировки.
   
5. Выберите тип сортировки каждого из полей.
   
6. Настройте вид макета для отчета.
   
7. Выберите подходящий стиль оформления.
   

Если отображение вас не устраивает, его можно немного подкорректировать. Для этого:

1. Нажмите ПКМ на вкладке отчета и выберите «Конструктор».
2. Вручную расширьте интересующие столбцы.
   
3. Сохраните изменения.

Вывод

Итак, с уверенностью можно заявить, что создание базы данных в MS Access 2007 мы разобрали полностью. Теперь вам известны все основные функции СУБД: от создания и заполнения таблиц до написания запросов на выборку и создания отчетов. Этих знаний хватит для выполнения несложных лабораторных работ в рамках университетской программы или использования в небольших личных проектах.

Для проектирования более сложных БД необходимо разбираться в объектно-ориентированном программировании и изучать такие СУБД, как MS SQL и MySQL. А для тех, кому нужна практика составления запросов, рекомендую посетить сайт SQL-EX, где вы найдете множество практических занимательных задачек.

Удачи в освоении нового материала и если есть какие-либо вопросы – милости прошу в комментарии!

Реляционные базы данных для чайников

Как правило, любое веб приложение можно разделить на 2 основные части: фронт-энд, где отображается вся информация сайта, и бэк-энд, где данная информация формируется и размещается. В этой статье мы поговорим о том, что такое реляционные базы данных, и как их проектировать.

База данных хранит записи в специально организованном виде, чтобы информацию можно было легко найти и извлечь. Любая БД состоит из одной или нескольких таблиц. Электронная таблица состоит из строк и столбцов. Все строки имеют одинаковые столбцы, а каждый столбец содержит данные. В общем, для лучшего понимания, определимся, что таблицы в БД очень похожи на те, что вы видели в Excel-е.

Табличные данные могут быть вставлены, восстановлены, обновлены и удалены. Для пакета этих операций была создана специальная аббревиатура CRUD (Create-Read-Update-Delete).

Реляционные базы данных — это базы, где вся информация хранится в таблицах, связанных друг с другом специальными отношениями. Эти отношения позволяют нам извлекать и объединять данные из одной или нескольких таблиц с помощью одного запроса.

Но всё это всего лишь слова. Для того чтобы действительно понять, что такое реляционные базы данных, вам нужно больше практиковаться. Давайте же начнём и посмотрим, с какими данными нам предстоит работать.

Шаг 1. Подготовка данных

Для того чтобы нам было с чем работать, я набрал в твиттере запрос “#databases” и сформировал таблицу из 10 записей:

Таблица 1

В первую очередь, давайте разберёмся с колонками:

• full_name: имя пользователя
• username: логин в Twitter-е
• text: текст твита
• created_at: время создания твита
• following_username: список пользователей, разделённых запятыми, которые подписались на этот твитт. Для краткости я сократил этот список до 2 имён.

Это реальные данные. Если хотите, вы можете их найти и обновить.

Хорошо. Теперь все наши данные находятся в одном месте. Даёт ли это нам возможность легко осуществить поиск по ним? Не совсем. Данная таблица далека от идеала. Во-первых, в некоторых столбцах у нас есть повторяющиеся записи: к примеру, в х “username” и “following_username”. Также колонка “following_username” нарушает правила реляционных моделей, т.к. её в ячейках присутствует более 1 значения (записи разделены запятыми).

К тому же у нас попадаются дубликаты и в строках.

Повторяющиеся данные действительно являются проблемой, т.к. они затрудняют процесс CRUD. К примеру, при поиске по данной таблице на обработку дубликатов будет уходить дополнительное время. К тому же, если пользователь обновит твитт, то нам нужно будет перезаписать все дубликаты.

Решение данной проблемы заключается в разделении Таблицы 1 на несколько таблиц. Давайте примемся за решение первой проблемы, а именно — устранение дубликатов в столбцах.

Шаг 2. Избавляемся от дубликатов в столбцах

Как было оговорено выше, столбцы “username” и “following_username” содержат дубликаты данных. Они возникли в результате того, что я хотел отобразить отношения между твиттами и пользователями. Давайте улучшим нашу структуру БД, разделив существующую таблицу на две: в одной будем хранить информацию, а в другой — отношения между записями.

Поскольку @Brett_Englebert подписан на @RealSkipBayless, то в таблице “following” отобразим это следующим образом: имя @Brett_Englebert поместим в колонку “from_user”, а @RealSkipBayless в “to_user.” Давайте посмотрим, как будет выглядеть таблица “following” после разделения Таблицы 1:

Таблица 2. following

Таблица 3. users

Уже лучше. Теперь в таблице “users” (Таблица 3) у нас хранится только информация о твиттах, а в таблице following (Таблица 2) — зависимость пользователей.

Основатель теории реляционных баз данных, Эдгар Кодд, назвал бы этот процесс (удаления повторений из столбцов таблиц) приведением БД к первой нормальной форме.

Шаг 3. Удаление повторений из строк

Теперь мы займёмся устранением других проблем, а именно, избавимся от дубликатов в строках таблицы “users”. Поскольку пользователи @AndyRyder5 и @Brett_Englebert разместили по несколько твиттов, то их имена в таблице “users” (Таблица 3) дублируются в колонке full_name. Данная проблема также решается разделением таблицы “users”.

Поскольку текст твитта и время его создания являются уникальными данными, то их мы поместим в одну и ту же таблицу. Также нам нужно указать связь между твитами и пользователями. Для этого я создал специальный столбец username.

Таблица 4. tweets

Таблица 5. users

После разделения в таблице users (Таблица 5) у нас присутствуют уникальные (не повторяющиеся) строки.

Данный процесс удаления дубликатов из строк называется приведением ко второй нормальной форме.

Шаг 4. Объединяем таблицы на основе ключей

Итак, в результате наших действий, Таблица 1 была разбита на 3 части: following (Таблица 2), tweets (Таблица 4), users (Таблица 5). Все дубликаты устранены. Для того чтобы в дальнейшем мы могли с лёгкостью извлекать данные из этой структуры, независимые друг от друга таблицы мы должны связать специальными отношениями, которые будут давать нам информацию о том, какому пользователю принадлежит какой твит, и кто на кого подписан.

Для создания связей между записями нам необходимо ввести уникальный идентификатор, который называется первичный ключ.

Вообще говоря, в Таблице 4 и 5 мы уже это сделали. В таблице “users” первичным ключом является колонка “username”, потому что логин пользователя должен быть уникальным значением и не может повторяться. В таблице “tweets” мы используем данный ключ для обозначения связи между пользователем и твитом. Колонка “username” в таблице “tweets” называется внешним ключом.

Если вы когда-то работали с базами данных, то у вас может возникнуть вопрос: можем ли мы использовать колонку “username” в качестве первичного ключа?

С одной стороны, это может упростить процесс поиска, ведь мы не используем никаких числовых ID. С другой стороны, что если пользователь захочет поменять свой логин? Это может привести к огромному количеству проблем. Для того чтобы не попасть в подобную ситуацию, лучше воспользоваться числовыми ID. Всё зависит от вашей системы. Если вы предоставляете вашим пользователям возможность менять логины, то лучше в качестве первичного ключа использовать автоинкрементированное числовое поле ID. В противном случае, колонка “username” вполне подойдёт для этой роли. Я оставлю всё как есть.

Давайте посмотрим на таблицу tweets (Таблица 4). Первичный ключ должен быть уникальным для каждой строки. Какую колонку в данной таблице мы можем выбрать для этой роли? Колонка “created_at” не подойдёт, т.к. в принципе 2 разных пользователя могут в одно и то же время опубликовать запись. С колонкой “text” та же история: два разных пользователя могут создать твит с текстом “Hello World”. Колонка “username” в данной таблице является внешним ключом для обозначения связи между пользователем и твитом. Итак, поскольку все возможные варианты нам не подходят, то лучшим решением будет добавление колонки id, которая будет первичным ключом для данной таблицы.

Таблица 6. tweets с колонкой id