Билет№16
- Табличные
базы данных (БД): основные понятия (поле, запись, первичный ключ записи);
типы данных. Системы управления базами данных и принципы работы с ними.
Поиск, удаление и сортировка данных в БД. Условия поиска (логические
выражения); порядок и ключи сортировки.
- Построение
алгоритма для обработки величин с реализацией на языке программирования
(ветвление, цикл, линейный массив или вспомогательные алгоритмы). Отладка
программы, получение результатов.
Ответ:
Любой из нас,
начиная с раннего детства, многократно сталкивался с "базами данных".
Это - всевозможные справочники, энциклопедии ... Записная книжка - это тоже
"база данных", которая есть у каждого из нас.
Базы данных
представляют собой информационные модели, содержащие данные об объектах и их
свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов с одинаковыми
свойствами. Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде (например,
в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, в библиотечном каталоге -
либо по алфавиту, либо по области знания).
База данных — это
информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе
объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
Существует
несколько различных типов баз данных: табличные, иерархические и сетевые.
Табличные
базы данных.
Табличная база
данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым
набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной
таблицы.
Рассмотрим,
например, базу данных «Компьютер» (табл.), представляющую собой перечень
объектов (компьютеров), каждый из которых имеет имя (название). В качестве
характеристик (свойств) могут выступать тип процессора и объем оперативной
памяти.
Столбцы такой
таблицы называют полями;
каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства)
и типом данных, отражающих значения данного свойства. Поля Название и Тип
процессора — текстовые, а Оперативная память — числовое. При этом каждое поле
обладает определенным набором свойств (размер, формат и др.). Так, для поля
Оперативная память задан формат данных целое число.
Поле базы
данных —
это столбец таблицы, включающий в себя значения определенного свойства.
Строки таблицы
являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы.
Запись базы данных — это строка таблицы, которая содержит набор значений
различных свойств объекта.
В каждой таблице
должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально
для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют
каждую запись в таблице.
Системы
управления базами данных (СУБД).
Для создания баз
данных, а также выполнения операции поиска и сортировки данных предназначены
специальные программы — системы управления базами данных (СУБД).
Таким образом,
необходимо различать собственно базы данных (БД) — упорядоченные наборы данных,
и системы управления базами данных (СУБД) — программы, управляющие хранением и
обработкой данных. Например, приложение Access, входящее в офисный пакет
программ Microsoft Office, является СУБД, позволяющей пользователю создавать и
обрабатывать табличные базы данных.
Реляционная база
данных, по сути, представляет собой двумерную таблицу. Под записью здесь
понимается строка двумерной таблицы, элементы которой образуют столбцы таблицы.
В зависимости от типа данных столбцы могут быть числовые, текстовые или
содержать дату. Строки таблицы нумеруются.
Работа с СУБД
начинается с создания структуры базы данных, т. е. с определения:
- количества столбцов;
- названий столбцов;
- типов столбцов
(текст/число/дата);
- ширины столбцов.
Рассмотрим
структуру базы данных на примере базы данных Процессоры.
Количество столбцов — 5.
Названия и типы
столбцов: Тип процессора (текст), Год создания (дата), Частота (число),
Разрядность по данным (число), Разрядность по адресу (число). Ширина каждого
столбца устанавливается пользователем в соответствии с удобством представления
данных на экране.
Структура
созданной базы данных может быть впоследствии изменена (добавлены/удалены
столбцы, изменены их названия и т. д.).
В созданную
«пустую» базу данных необходимо занести записи и при необходимости их
редактировать. Обычно предусмотрены следующие режимы:
- добавление записи;
- удаление записи;
- редактирование записи.
Внесем в базу
шесть записей, характеризующих технические характеристики различных процессоров
Каждая запись состоит из пяти данных различных типов
Занесенную в базу
данных информацию можно обрабатывать, а именно — осуществлять следующие
операции:
- сортировка по любому столбцу (по
возрастанию/ убыванию чисел, символьных строк, дат);
- поиск по любому столбцу с
различными условиями (равно, больше, меньше и т. д.).
Так, в результате
выполнения сортировки по убыванию по столбцу Год создания порядок записей
изменится на противоположный.
Могут
осуществляться вложенные сортировки, т. е. сортировка 1 уровня по одному
столбцу, в ней сортировка 2 уровня по другому столбцу и т. д.
В результате выполнения операции поиска по столбцу Разрядность по данным с
условием "= 32" будут найдены две записи (80386 и 80486).
Могут осуществляться операции сложного поиска, когда задаются несколько условий
по разным столбцам. В результате будут найдены записи, удовлетворяющие всем
заданным условиям.
Созданные базы данных можно записывать/считывать с диска и распечатывать на
принтере. Это же относится к результатам операций сортировки и поиска.
Вид представления записей на экране -может быть не только табличным, но и
картотечным. В последнем случае каждая запись выводится в виде определенной
формы. Структура формы одинакова для всех записей, причем название полей
соответствует названиям столбцов табличной формы представления базы данных, а
их расположение задается пользователем.
Так, первая запись
базы данных Процессор в виде формы может выглядеть следующим образом:
| 
