Урок 16-17. Информационные системы. Базы данных. Основные понятия

Проблемный вопрос: как организовать хранение огромного количества данных так, чтобы можно было легко находить указанные данные. Пример - библиотека: множество книг стоят на полках …. Как найти нужную?
Можно ли для этого использовать компьютер?

Откуда и каким образом в интернете появились базы данных, в которых поисковые системы ищут ответы на наши вопросы?

Материалы по теме смотрите на странице

и презентацию К.Ю. Полякова

Дата проведения занятия 9.12.17

Информационные системы

Информационная система (ИС) в широком смысле - это аппаратные и программные средства, предназначенные для того, чтобы своевременно обеспечить пользователей нужной информацией.
База данных (БД)  это специальным образом организованная совокупность данных о некоторой предметной области, хранящаяся во внешней памяти компьютера.
Система управления БД (СУБД) - это программные средства, которые позволяют выполнять все необходимые операции с БД 

1. Основные понятия 
2. Классификация ИС 
3. Транзакция

Основные определения из предыдущих слайдов запишите в тетрадь.
Понятия БД тесно связаны с понятиями классификации объектов.
Классификация множества объектов помогает установить связи и закономерности внутри этого множества, построить модель, а следовательно изучить. 

БД – и есть компьютерная модель, построенная после проведения классификации. 
Структурирование данных - процесс, приводящий к определенной форме записи данных об объектах предметной области (класса)

Таблицы. Основные определения 

• Поле – простейший объект БД, предназначенный для хранения значений параметра описываемого объекта.
• Структура записи - совокупность логически связанных полей, характеризующих параметры реального объекта.
• Запись – совокупность логически связанных полей, характеризующих свойства описываемого объекта
• Таблица - совокупность записей одной структуры. В зависимости от структурирования данных в БД может быть несколько таблиц.
• Ключ - поле или комбинация полей, однозначно определяющая запись.
  В СУБД Base в качестве ключа обычно используют тип «Целое [INTEGER]».- 

На практике работаем с  СУБД в приложении LibreOffice.org Base

Практическая работа 1а

Практическая работа 1б

Урок 14-15. Контрольная работа по теме компьютерные сети

Дата проведения занятия 17.11.17

Напоминаем, что 17.11  - контрольная работа по информатике. Посмотрите по блогу все темы, кроме Календаря. 

На контрольной работе будет несколько теоретических вопросов (отвечать - очень кратко) и решение задач. Обратите особое внимание на протоколы сети,  решение задач на маски, на круги Эйлера, на структуру URL, единицы измерения информации.  Короче, внимательно пройдитесь по блогу и своему конспекту. Желаем удачи!

Урок 12-13. Язык запросов. Решение задач

Дата проведения занятия 10.11.17

Язык, на котором формулируются запросы к поисковым системам, называется языком поисковых запросов или информационно-поисковым языком.

В различных поисковых системах язык запросов может различаться, что  связано со спецификой работы той или иной поисковой системы.

Сложные поисковые запросы

Обычный принцип поиска в неструктурированных документах - по заданной строке поиска.

Строка поиска может состоять из одного слова или из группы слов.

Правила составления строки поиска:

• Если слова разделены пробелами, то ищутся документы, в которых присутствуют хотя бы одно слово из перечисленных
• Для поиска словосочетания его следует заключить в кавычки
• Знаки “+” или “&” между словами требует обязательного присутствия всех слов в документе. (аналог функции И) 
• Знак “|”  между словами требует обязательного присутствия хотя бы одного из  слов в документе. (аналог функции ИЛИ)

Расширенный поиск предполагает использование в поисковом запросе логических операторов (И, ИЛИ, НЕТ, ОКОЛО) и круглых скобок. Логические операторы ставятся между словами или словосочетаниями.

1. Вычисление количества запросов

Задачи, связанные с построением сложных запросов, удобно решать с помощью  Диаграмм Эйлера-Венна

В этой Презентации рассмотрены типовые задачи на построение запросов

2. Количество информации. Передача данных по сети

Для решения этих задач необходимо повторить единицы измерения количества информации и их соотношения.

Количество информации i в сообщении об одном из N равновероятных событий:

2i = N

Количество информации I в сообщении из k символов некоторого алфавита, в котором N различных знаков:

I = k*i, где i вычисляется из формулы 2i = N

Скорость передачи информации измеряется в битах в секунду и вычисляется по формуле:

V = I/t , где I  - количество информации,  t - время передачи информации  

Задача

1. Документ объёмом 80 Мбайт надо передать с одного компьютера на другой Сколько времени это займет, если: средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 220 бит в секунду. Решение t =  I  / V, где I = 80 Мбайт, V = 220 бит в секунду Данные надо привести к одинаковым единицам измерения, лучше сделать это в виде степеней с основанием 2: 2K Ответ: 640 сек 3. Сетевые технологии. Адресация в сети  Смотри урок 6-7 Сетевые протоколы и адресация компьютеров в Интернет Переходим к практике: Сеть. Подготовка к контрольной работе. Решение задач

Урок 10-11. Облачный календарь.

Интернет-Безопасность.

1. Пройдите тест

Сколько у вас получилось правильных  ответов?

Какие термины были для вас незнакомыми?

Облачный календарь

Друзья, вы вышли на финишную прямую - завершение среднего образования. Впереди  у вас множество проблем: окончание школы (аттестат),  последний звонок, выпускные экзамены, выпускной бал, поступление в ВУЗ ….  Решение многих проблем зависит от других людей… Как все успеть, ничего не забыть, не пропустить?

В таких случаях рекомендуют составить план, но как это сделать, если времени мало, а одни задачи переплетены с другими, непонятно, где конец, а где начало.
Попробуем воспользоваться  инструментом облачных технологий - Календарем.

Облачный Календарь — сервис для планирования встреч, событий, дел с привязкой к календарю. Можно задавать время встречи, повторения, напоминания, приглашать других участников (им высылается приглашение по электронной почте).
Описание этого приложения можно прочитать в документе.

Но начать все-таки следует с простого перечисления задач, которые необходимо решить или выполнить.
В качестве примера рассмотрим такой список:

• Переписать контрольную по алгебре (согласовать с учителем математики)
• Подготовить выступление ко дню рождения школы (вместе с одноклассниками)
• ЕГЭ по русскому (примерно к  26.05, а ведь надо подготовиться)
• ЕГЭ по математике (примерно к 3.06, а ведь надо подготовиться)
• Определиться с выбором профессии и продолжения образования
• Сшить (купить) костюм (платье) для Выпускного бала

Задачи – это общая функция облачного календаря и облачной почты, помогающая пользователю отслеживать дела, которые ему необходимо выполнить. Она позволяет создавать списки действий, определять сроки выполнения, оставлять примечания, а также добавлять письма почты прямо в задачи.

Каждый учащийся в своем школьном аккаунте  может использовать приложения Задачи и Календарь.

Практическое задание

Практическое задание 1 для тех, кто сдает ЕГЭ по информатике

Урок 8-9. Поиск информации в сети. Поисковые системы

Дата проведения занятия 20.10.17

Поисковая система

Поисковая система - комплекс программных и аппаратных средств для автоматического просмотра ресурсов интернет, индексации их содержания и предоставления услуг по поиску информации интернет пользователям.

Поисковые системы могут отличаться по

• эффективности поиска
• языку поиска
• и другим возможностям.

Одни поисковые системы находят информацию в виде веб-страниц, другие могут рассматривать и группы новостей и файловые серверы.

По методам поиска и обслуживания разделяют четыре типа поисковых систем: 

• системы, использующие поисковых роботов, 
• системы, управляемые человеком, 
• гибридные системы, 
• мета-системы^[⇨]. 

 В архитектуру поисковой системы обычно входят:

• поисковый робот, собирающий информацию с сайтов сети Интернет или из других документов,
• индексатор, обеспечивающий быстрый поиск по накопленной информации, и
• поисковик — графический интерфейс для работы пользователя^[⇨].

Поисковые системы могут быть :

• универсальные
• специализированные

Наиболее популярные системы объединяют в себе оба типа.

Универсальные системы

В универсальных системах обычный принцип поиска в неструктурированных документах - по заданной строке поиска.

Большинство поисковым систем предоставляют пользователям также услуги интернет-почты, возможность создания веб-страниц, новости, курс валют и т.д.

Специализированные системы поиска

Поиск на картах
Возможности:

• поиск адресов на карте
• карты в форматах 2D и 3D
• виртуальные туры (с фотографиями и панорамами)

Каталог

- данные, структурированные по темам в виде иерархических структур

Онлайновые энциклопедии и  справочники

- электронные версии бумажных словарей, энциклопедий

Получение информации по QR-коду

нередко на различных объектах (товарах, у памятников, на книгах, на веб-страницах) можно увидеть такую пометку (квадрат или прямоугольник или овал с черно-белыми точками внутри).  Это так называемый QR-код, придуманный в 1994 году японской компанией “Denso Wave”.

Поисковые указатели (Поисковые машины): (spiders, crawlers) постоянно исследуют Сеть с целью пополнения своих баз данных документов. Обычно это не требует никаких усилий со стороны человека. Для поисковых систем довольно важна конструкция каждого документа. 

Поисковая машина производит поиск информации по ключевым словам, указанным при регистрации сайта, по заголовку и ключевым словам, указанным в тексте HTML, и по тексту страниц. 

Пользователь для поиска ресурсов указывает ключевые слова, используя определенные правила (язык запросов). Эти правила – являются общими для всех поисковых систем, но бывают отличия, поэтому нужно ознакомиться с ними. Поисковая система образует из ключевых слов логические выражения и организует поиск в своей базе данных.

Алгоритмы сбора данных и алгоритмы поиска ресурса у разных поисковых систем различны. Поэтому результаты поиска по одним и тем же ключевым словам в разных системах – различны. 

Посмотрите, каковы результаты сравнения  поисковых систем Рунета в 2014-2015гг

В настоящее время популярны метапоисковые системы, основанные на семантическом анализе. Как работает  поиск в Google?.

Практическая работа. Сравнение поисковых систем

Урок 6-7. Адресация в сети. Продолжение

Дата проведения занятия 29.09.17

В Интернете используется многоуровневая система протоколов, каждый из которых занимается своим делом. Рассмотрим некоторые из них:

Ссылки на ресурсы ЕК ЦОР

• анимация «Организация пространства имен» (192876)  
• демонстрационный имитатор «Пакетная передача данных в Интернете» (119376)
• анимация «Демонстрация протокола TCP» (192744)
• анимация «Протокол IP» (192655)
• анимация «Сетевой уровень. IP-маршрутизация» (192947)

Протоколы сети

Откройте документ Сетевые протоколы и адресация в Интернет , если еще не создали, то создайте копию в своей папке, изучите его содержание и выполните задание в тетрадях для контрольных работ по вариантам. Ответить на вопросы 1-7.

Урок 4-5. Протоколы Интернета. Адресация в Интернет

  Дата проведения занятия 22.09.17

Протоколы Интернета

World Wide Web (Всемирная Паутина) -- это сеть информационных ресурсов.
В Сети (Web) приняты три механизма для предоставления этих ресурсов для наиболее широкой аудитории:

• Единая система наименований, по которым ресурсы могут быть найдены на Сети (URL). 
• Протоколы для доступа к именованным ресурсам посредством Сети (HTTP и другие). 
• Гипертекст для облегчения навигации среди ресурсов (HTML и другие языки).

Обмен информацией между клиентом и сервером происходит по определенным правилам (по протоколу).
В Интернете используется многоуровневая система протоколов, каждый из которых занимается своим делом. Рассмотрим некоторые из них:

Ссылки на ресурсы ЕК ЦОР

• анимация «Организация пространства имен» (192876)  
• демонстрационный имитатор «Пакетная передача данных в Интернете» (119376)
• анимация «Демонстрация протокола TCP» (192744)
• анимация «Протокол IP» (192655)
• анимация «Сетевой уровень. IP-маршрутизация» (192947)

Протоколы сети

Откройте документ Сетевые протоколы и адресация в Интернет , создайте копию в своей папке, изучите его содержание и выполните задание в тетрадях для контрольных работ. Обязательно ответить на вопросы 1-3.

Урок 2-3. Как школа оказалась в облаках. Облачные технологии. Облачный офис

Дата проведения занятия 8.09.17

Сначала было СЛОВО, вернее, слова - учитель записывал задание на бумаге и раздавал ученикам. Ну, если не на бумаге, то в крайнем случае на дискете. Так было и в нашей школе в 1999 году. Но нам, учителям информатики, это быстро надоело. И в 1999 году в школе появилась локальная сеть, которая связала компьютерные классы, администрацию и библиотеку.
Но файлы, которые можно было передавать по локальной сети, не покидали стен школы. А как быть, если ученик или учитель заболели? Они тогда оказывались оторванными от бурной школьной жизни...
Вот тогда-то школа и повернулась в сторону Google Apps. Как пишет Википедия:  "Google Apps - это пакет облачных сервисов и приложений для совместной работы, предлагаемый компанией Google". Google Apps является проприетарным программным обеспечением.
Начиная с 2008 года Google предложила образовательным организациям (университетам, школам) бесплатно использовать пакет Google Apps, Наша школа начала использовать Google Apps с 2011 года, то есть одной из первых в России. Все программное обеспечение Google постоянно обновляется и развивается. Все приложения сопровождаются справками, в которых описывается интерфейс данного приложения.
Сегодня в практической работе вы будете использовать приложения: почта, диск, а также приложения облачного офиса таблицы, документы.
Практическая работа

Домашнее задание

1. Доделать, если не успели, задачу 3.22. Оценка за работу будет выставлена 14.09.16.
2. Исследовать приложение Мой аккаунт. Отправить учителю письмо, в котором будет написано, какой объем дискового пространства вам предоставлен и какой объем вы реально используете.

Урок 1. Техника безопасности в компьютерном классе

Уважаемые одиннадцатиклассники! Поздравляем вас с началом учебного года!

I. Вспомним, что такое Безопасность и   Нетикет на уроках информатики
Что такое этика и для чего она нужна:

для плодотворной работы группы, чтобы достичь поставленной цели….
основное правило - уважать себя, товарищей и учителя и не мешать им работать

Вспомните основные правила сетевой этики - нетикета
Расписываемся в журнале по ТБ в том, что знаем и будем выполнять Правила Техники Безопасности в компьютерном классе и вести себя этично

II. А может быть, кому-то просто не хватает слов, чтобы правильно и вежливо выражать свои мысли? Прочитайте статью об исследовании словарного запаса людей, для которых русский язык - родной
А теперь пройдите Тест словарного запаса (Тест определяет ваш пассивный словарный запас, или, говоря проще, количество известных вам слов русского языка. )

III. Вспоминаем, что мы работаем в школьном домене.

Школьный домен - Область в сети, принадлежащая школе 640. В этой области включены приложения Google - Google APPS для образования. Каждый ученик имеет свой аккаунт в школьном домене и может пользоваться этими приложениями: почта, диск, офисный пакет, создание сайтов и блогов...

Домашнее задание на 9 сентября

1. Вспомнить  логин и пароль для входа в свой аккаунт школьной сети
2. Вспомнить структуру школьной сети 
3. Познакомить своих друзей и близких с Тестом словарного запаса

Урок 33-38. Создание тематического сайта. Внешняя и внутренняя структура сайта

Даты проведения занятий 14.04.2017, 21.04.2017, 28.04.2017

Приступаем к разработке тематических сайтов 

Тема сайта: Образование.<Название-университета>

Например,  
Образование. Гарвардский университет

Ваш выбор университета и страны  можно будет уточнить ЗДЕСЬ

Чтобы просмотр сайтов в дальнейшем был интересным, предлагаем вам выбрать страну + университет  так, чтобы в подгруппе  были различные университеты

Для этого посмотрите следующие рейтинги и сообщите учителю свой выбор.

Академический рейтинг университетов мира | 2015 World University Rankings

Рейтинг университетов мира 2016

Академический рейтинг университетов мира - 2016 - РИА Новости, 15.08.2016

А. Продумайте структуру (внешняя структура) и состав сайта (внутренняя структура)
Прочтите подробнее о том, что такое внешняя и внутренняя структура сайта

В  тетради для контрольных работ схематично изобразите внешнюю структуру вашего будущего сайта, предусмотрите место для логотипа. Рекомендуется в качестве логотипа выбрать герб или другой, столь же характерный для данной страны объект.

В  тетради для контрольных работ  схематично изобразите внутреннюю структуру вашего будущего сайта, сконструируйте URL  сайта, дайте названия отдельным страницам (латинскими буквами) в соответствии с выбранной темой.

Название сайта: 

• 2017-11-свои-инициалы-университет,  (латинскими буквами)
• например: 2017-11-AT-HarvardUniversity

Страницы также называются латинскими буквами. К каждой странице напишите аннотацию: 1-2 предложения о том, что будет на этой странице.

На сайте должно быть ОПТИМАЛЬНОЕ количество иллюстраций
Минимальный состав сайта - на минимальную оценку:
(Вы можете добавить  страницы по вашему выбору)

• Высшее образование в выбранной стране
• Перечень наиболее известных университетов (не менее 5)
• История университета ZZZZ
• Специальности
• Известные выпускники 
• Открытия, сделанные в стенах университета или его выпускниками
• Ссылки на используемые сайты. Сайтов должно быть не менее 3-х

B. Создайте Google - сайт

1. Внимание! Мы будем работать с обновленной версией Google-сайтов, которая недавно появилась. Поэтому работаем в режиме исследования!
2. Для создания обновленного сайта  в Приложениях Google (Вкладка Почта или Диск) выберите Сайты, затем в самой нижней строке выберите ссылку Справочный центр, вы попадете на страницу со справочной информацией по созданию обновленных сайтов. 
3. Создайте обновленный сайт с вашим  URL .
4. Выберите тему сайта (ее потом можно будет заменить)

Сохраните сайт!

C. Измените Название сайта, Установите доступ

Выполните эти действия в соответствии со справкой по сайтам

• Введите осмысленное название (НЕ URL )
• Общий доступ: Читать могут пользователи домена ГБОУ школы 640, обладающие ссылкой;
• Общий доступ: Учителю предоставьте доступ редактора.
• Темы, цвета и шрифты: можно их поменять

Остальные параметры настроим позже. 
Сохраните.

D. Создайте отдельные страницы в соответствии с нарисованной в тетради структурой

1. В правом меню Вставка-Страницы-Темы выберите значок  Создать страницу , 
2. Укажите название страницы + ее номер в списке страниц. (Совет: пишите номер + название русскими буквами, конструктор сам переведет название в латиницу)

E. Заполняйте отдельные страницы в соответствии с тематикой сайта

Не забудьте опубликовать свой сайт!

Не забывайте сохранять изменения!
Учителю пришлите письмо, в котором укажите URL - адрес своего сайта и его название
После завершения работы повторно опубликуйте сайт 

Урок 31-32. Итоговая работа по БД и СУБД

Дата проведения занятия 7.04.2017 Итак, мы завершаем изучение информационных систем, в основе которых лежит работа с СУБД и БД. Предлагаем вам выполнить итоговую работу, которая охватывает следующие темы: Многотабличные БД. Схемы БД. Связи между таблицами Заполнение данными таблиц БД Создание форм Создание запросов без параметров Создание запросов с параметрами Создание групповых запросов Желаем вам удачи!

Урок 29-30. Создание групповых запросов

Дата проведения занятия 10.03.2017

Итак, вы получили небольшой опыт по созданию запросов без параметров и с параметрами. Вы знаете, что результат выполнения запроса - это таблица, содержащая записи, отобранные по определенным критериям. Например, мы можем вывести перечень всех товаров, цена которых менее 1000 рублей. Но как узнать, какой товар самый дешевый или самый дорогой? Как узнать, сколько различных приправ  есть на базе? Для этого можно создать запрос с групповыми операциями.
Для создания запросов с групповыми операциями следует включить в бланк запроса строку Функция (Конструктор запроса -> Вид -> Функции)
В строке Функция можно указать следующие групповые операции: Количество, Минимум, Максимум, Сумма.
Для тех полей, для которых НЕ УКАЗАНА групповая операция, в строке Функция следует поставить признак группировки Group.

Рассмотрим формирование группового запроса на следующем примере: сосчитать количество клиентов из Венесуэлы.

Сначала составим макет запроса без параметров: вывести перечень клиентов (страна, название) из Венесуэлы.

Вот результат работы этого запроса

Затем изменим макет запроса, сформируем групповой запрос. Для этого в строке Функция для поля Страна укажем признак группировки Group, а для поля Название выберем функцию Количество.

А вот так выглядит результат группового запроса

А теперь предлагаю вам потренироваться самостоятельно и выполнить практическую работу

Практическая работа 7

Урок 27-28. Создание запросов с параметрами

Дата проведения занятия 17.02.2017

На предыдущем уроке мы создавали запросы для отбора записей по указанному критерию. Например, в запросе:

Вывести перечень товаров (марка,  цена) дешевле 500 руб

для поля цена указывался критерий <500
В критерии указывалось постоянное число.
А если надо отобрать записи с другой границей цены, что делать?

• Можно менять запрос…Придется для каждого числа составлять свою таблицу…
• Запросы составляет администратор, записи отбирает пользователь, которому нельзя менять запросы. 

В этом случае применяют запросы с параметрами.

Параметры - это данные, которые пользователь вводит при выполнении запроса.

В конструкторе запроса параметр задается с помощью двоеточия, за которым следует имя параметра, например:

<  :макс_цена

Имя параметра не должно содержать пробелов! Имя параметра не должно совпадать с именем поля!
Когда выполняется запрос, на экране появляется окно, в котором пользователь должен ввести значения всех параметров.

Практическая работа 6

Урок 25-26. Создание запросов без параметров

Дата проведения занятия 10.02.2017

Фильтрация данных
Запросы 

Пользователю любой информационной системы в первую очередь важно иметь возможность выбрать из БД ту информацию, которая ему нужна в данный момент. Для этого используются запросы.
Запрос - это объект БД, которым мы пока не пользовались.

Запрос - это обращение к СУБД для отбора записей или других операций с данными.

Рассмотрим построение запросов на примере БД БОРЕЙ

Чтобы построить запрос, перейдем на вкладку Запросы, выберем в области Задачи вариант Создать запрос в режиме Дизайна.Перед нами откроется окно Конструктора запросов. Оно выглядит так, как показано на этом рисунке.

Это окно состоит из двух частей. В нижней части находится бланк запроса (обведен зеленым цветом).
В верхней части находится рабочее поле, в которое можно добавлять таблицы, из которых отбираются данные для запроса (Таблица Сотрудники обведена красным цветом).








На рисунке показан бланк, заполненный для формирования такого запроса:
"Вывести страну проживания, фамилии, имена, адреса всех сотрудников из Москвы, должность которых называется Представитель"

После того, как бланк запроса заполнен, следует сохранить запрос и затем запустить на выполнение. Вот как выглядит результат работы этого запроса

Прежде, чем начать составлять запросы, изучите алгоритм формирования запросов

Практическая работа 5. Запросы для БД Борей без параметров