II. Programming and solving problems with the use of computer and other digital devices.
Basic range. The student:
3) prepares solutions for solving problems using selected applications:
d) searches for information using a database based on at least two tables, defines relations, applies filtering, formulates queries, creates and modifies forms, prints reports
Extended range. The student meets the requirements specified for the basic range, in addition:
4) uses selected advanced applications to prepare solutions for complex problems:
d) designs and creates a relational database composed of many tables and also a network database application for data related to a solving problem, formulates queries, creates and modifies forms and reports, uses SQL language to search for information in the database and to modify it, cares for the integrity of data, security and data protection in the database,
The teacher initiates a short discussion about where the students can come across databases every day.
It is worth to realise that databases are synonymous with storing huge amounts of data. Modern databases collect for instance the photographs of the universe, information about flights and plane passengers all over the world, the descriptions of medicines and their applications. It would be difficult to store such information traditionally, in a notebook or even in a file. Even if you had enough sheets of paper, finding needed information would be simply impossible. For comparison, a single modern personal computer can contain information written on over 20 million sheets of paper.
The basic terms related to databases are: a table, a recordrecordrecord, a fieldfieldfield and a primary keyprimary keyprimary key.
Data are stored in tables. A database can contain multiple tables. The table must have its unique name in the database. The table is made up of fields, which correspond to columns in a spreadsheet, and data are collected in rows, which are called records. The records, contrary to the spreadsheet, are not assigned the row numbers and can be entered into the table in any order. All data values are based on simple data types. A primary keyprimary keyprimary key is a unique field throughout a table that clearly identifies a given record.
[Interactive graphics]
Task 1
On the internet or in the Help menu of the database programme installed on your computer find what data types can be accepted by the fields in a tabletabletable.
Task 2
What are the data types of the fields in the tables presented in the illustration above?
The types of databases:
Simple databases:
A file databasefile databasefile database is a database based on a single file, usually a text file; it can store data for particular applications or devices.
A flat‑file databaseflat‑file databaseflat‑file database is a database in which every table is a single document and is not related to the other table.
A hierarchical databasehierarchical databasehierarchical database is a database in which each recordrecordrecord, except from the root record, is linked to only one parent record. Data are organized into a tree‑like structure, similar to the structure of directories and files.
Complex databases:
A relational databaserelational databaserelational database is a database in which multiple tables are linked with one another with the so called relations.
An object databaseobject databaseobject database is a database which stores a set of objects along with the properties assigned to them.
A temporal databasetemporal databasetemporal database is a variation of a relational database in which every record has got a timestamp, which defines the time in which a given value is true. Temporal databases enable storing the entire history of all data.
XML is a data structure based on the markup language. Many databases can import data from the XML file or export data to such a file. Some programming languages enable operating on data directly in XML files.
The classification of databases by their reach: - local databases, - databases operating based on the client - server model, - centralised databases – databases stored on a single server, - distributed databases – databases stored on multiple servers, - data warehouses – databases that collect huge amounts of data, which may come from multiple systems. Such databases do not focus on a single record but analyse data from numerous records.
Typ danych w jednej kolumnie musi być identyczny i zdefiniowany już na etapie projektowania tabeli. Różne programy mogą mieć nieco odmienne typy danych. Wszystkie zaś pozwalają przechowywać: teksty, liczby, daty/godziny, waluty, elementy multimedialne, odnośniki itd. Pola, tak jak tabele, powinny mieć unikalne nazwy.
mdb9999788cafb172_1527752256679_0
Rzvn62mjoyWKD
Samo stworzenie bazy danych powinien poprzedzić proces jej zaprojektowania. Projektując dobrą baza danych, powinniśmy zwrócić uwagę na następujące zagadnienia: - funkcjonalność zgodna z założeniami, - czy nie występuje w niej redundancja (nadmiarowość) danych, - czy występuje pełna integralność danych (wszystkie dane są spójne), - czy baza daje się skalować, czyli łatwo rozbudowywać, - czy baza zapewnia bezpieczeństwo zgromadzonych w niej danych. W przypadku dużych baz proces projektowania jest bardzo istotny i niestety trudny w realizacji ze względu na konieczność zastosowania specjalistycznej wiedzy.
mdb9999788cafb172_1528449000663_0
Wprowadzenie do baz danych
mdb9999788cafb172_1528449084556_0
Drugi
mdb9999788cafb172_1528449076687_0
Klasy VII‑VIII
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych. Uczeń:
3) korzystając z aplikacji komputerowych, przygotowuje dokumenty i prezentacje, także w chmurze, na pożytek rozwiązywanych problemów i własnych prac z różnych dziedzin (przedmiotów), dostosowuje format i wygląd opracowań do ich treści i przeznaczenia, wykazując się przy tym umiejętnościami:
c) rozwiązywania zadań rachunkowych z programu nauczania z różnych przedmiotów w zakresie szkoły podstawowej, z codziennego życia oraz implementacji wybranych algorytmów w arkuszu kalkulacyjnym: umieszcza dane w tabeli arkusza kalkulacyjnego, posługuje się podstawowymi funkcjami, stosuje adresowanie względne, bezwzględne i mieszane, przedstawia dane w postaci różnego typu wykresów, porządkuje i filtruje dane.
mdb9999788cafb172_1528449068082_0
45 minut
mdb9999788cafb172_1528449523725_0
Projektowanie baz danych.
mdb9999788cafb172_1528449552113_0
1. Rozróżnianie typów baz danych.
2. Definiowanie podstawowych pojęć związanych z bazami danych.
mdb9999788cafb172_1528450430307_0
Uczeń:
- rozróżnia typy baz danych,
- definiuje podstawowe pojęcia związanych z bazami danych.
mdb9999788cafb172_1528449534267_0
1. Dyskusja.
2. Uczenie się przez obserwację.
mdb9999788cafb172_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca z całą klasą.
mdb9999788cafb172_1528450135461_0
mdb9999788cafb172_1528450127855_0
Dyskusja:
Nauczyciel przeprowadza krótką dyskusję o tym, gdzie można na co dzień spotkać się z bazami danych.
Warto sobie uświadomić, że bazy danych są równoznaczne z przechowywaniem ogromnych ilości informacji. W nowoczesnych bazach danych gromadzone są na przykład zdjęcia kosmosu, dane o lotach samolotowych i ich pasażerach na całym świecie, opisy lekarstw i ich zastosowań. Są to informacje, które trudno byłoby pomieścić tradycyjnie, w zeszycie czy nawet kartotece. Zakładając, że dysponowalibyśmy wystarczającą ilością papieru, to wyszukanie interesującej nas informacji byłoby po prostu niemożliwe. Dla porównania w jednym współczesnym, domowym komputerze można zawrzeć informacje z ponad dwudziestu milionów kartek.
mdb9999788cafb172_1528446435040_0
Baza danych to zbiór zorganizowanych danych związanych z określonym zagadnieniem.
Bazę danych traktujemy w uproszczeniu jako narzędzie służące do:
Podstawowe pojęcia związane w bazami danych to: tabela, rekord, pole, klucz podstawowy.
Dane zapisywane są w tabelach. Baza danych może zawierać wiele tabel. Tabela musi mieć swoją niepowtarzalną nazwę w bazie danych. Tabela składa się z pól, które odpowiadają kolumnom w arkuszu kalkulacyjnym, a dane gromadzone są w wierszach, które nazwane są rekordami. Rekordy nie mają, w odróżnieniu od arkusza kalkulacyjnego, swojego numeru wiersza i mogą być wprowadzane do tabeli w dowolnej kolejności. Wszystkie wartości danych oparte są na prostych typach danych. Klucz podstawowy to unikatowe, niepowtarzalne pole, które w jednoznaczny sposób identyfikuje dany rekord.
[Grafika interaktywna]
Polecenie 1
Wyszukaj w internecie lub pomocy programu bazodanowego zainstalowanego na Twoim komputerze, jakie typy danych mogą przyjmować pola w tabeli.
Polecenie 2
Jakie typy danych mają pola zaprezentowane w tabelach na ilustracji powyżej?
Rodzaje baz danych:
Bazy proste:
Baza plikowa – baza oparta na jednym pliku, najczęściej tekstowym; może przechowywać dane dla poszczególnych aplikacji lub urządzeń.
Baza kartotekowa – baza, w której każda tablica danych jest samodzielnym dokumentem i nie może współpracować z inną tablicą.
Baza hierarchiczna – baza, w której każdy rekord (z wyjątkiem głównego) jest związany z dokładnie jednym rekordem nadrzędnym. Dane zorganizowane są w postaci drzewa podobnego do struktury katalogów i plików.
Bazy złożone:
Baza relacyjna – baza, w której wiele tabel połączonych jest ze sobą za pomocą tzw. relacji.
Baza obiektowa – baza, w której przechowywany jest zbiór obiektów i przypisanych im właściwości.
Baza temporalna to odmiana bazy relacyjnej, w której każdy rekord posiada stempel czasowy, określający czas, w którym dana wartość jest prawdziwa. Umożliwia przechowywanie pełnej historii wszystkich danych.
XML to struktura danych oparta na języku znaczników. Wiele baz danych potrafi zaimportować plik XML bądź wyeksportować dane do postaci pliku XML. Istnieją również języki pozwalające na operowaniu danymi bezpośrednio w plikach XML.
Bazy danych – podział ze względu na zasięg:
- lokalne, - pracujące w modelu klient‑serwer, - scentralizowane – bazy przechowywane na jednym serwerze, - rozproszone – bazy przechowywane na wielu serwerach, - hurtownie danych – gromadzą ogromne ilości danych, które mogą pochodzić z wielu systemów. Specyfiką pracy takich baz jest skupienie się nie na pojedynczym rekordzie, ale analizowanie danych z wielu rekordów.
Projektowanie baz danych:
Samo stworzenie bazy danych powinien poprzedzić proces jej zaprojektowania. Projektując dobrą baza danych, powinniśmy zwrócić uwagę na następujące zagadnienia:
- funkcjonalność zgodna z założeniami, - czy nie występuje w niej redundancja (nadmiarowość) danych, - czy występuje pełna integralność danych (wszystkie dane są spójne), - czy baza daje się skalować, czyli łatwo rozbudowywać, - czy baza zapewnia bezpieczeństwo zgromadzonych w niej danych.
W przypadku dużych baz proces projektowania jest bardzo istotny i niestety trudny w realizacji ze względu na konieczność zastosowania specjalistycznej wiedzy.
Projektowanie tabel:
Typ danych w jednej kolumnie musi być identyczny i zdefiniowany już na etapie projektowania tabeli. Różne programy mogą mieć nieco odmienne typy danych. Wszystkie zaś pozwalają przechowywać: teksty, liczby, daty/godziny, waluty, elementy multimedialne, odnośniki itd. Pola, tak jak tabele, powinny mieć unikalne nazwy.
Pamiętaj!
Podczas tworzenia nazw pól w tabeli bazy danych należy unikać nazw, w których występują spacje oraz polskie znaki diakrytyczne.
Polecenie 3
Przygotuje projekt bazy danych składającej się z jednej tabeli zawierającej informacje na temat uczniów grających w szkolnym klubie piłki siatkowej. Projekt powinien zawierać:
- nazwę tabeli, - nazwy pól i określenie typu danych, - zaznaczenie kluczy podstawowych.
Polecenie 4
W programie bazodanowym zainstalowanym na Twoim komputerze utwórz zaprojektowaną bazę danych. Wypełnij ją fikcyjnymi danymi.
mdb9999788cafb172_1528450119332_0
Bazy danych obecnie znajdują zastosowanie niemal w każdej dziedzinie naszego życia.