Разработка реляционной БД Расписание

I этап. Постановка задачи

Создаваемая БД должна моделировать составление расписания уроков в школе.
БД должна содержать сведения о количестве и продолжительности уроков, о преподаваемых дисциплинах (предметах), о преподавателях, ведущих определенные дисциплины, о расписании уроков в школе

II этап. Проектирование БД «Расписание»

В рассматриваемой предметной области выделяем следующие классы объектов: дни недели, уроки, классы, предметы, преподаватели, расписание уроков 

Каждый класс объектов выделяем в отдельную таблицу.

При построении каждой таблицы вводим суррогатный ключ

БД должна содержать таблицы:

• Таблица ДниНедели – перечень всех дней недели. (Первичный ключ – IDДняНедели)
• Таблица Уроки – сведения о начале, завершении уроков с 1 по 7. (Первичный ключ – IDУрока)
• Таблица Классы – сведения о классах школы. (Первичный ключ – IDКласса)
• Таблица Предметы – сведения о преподаваемых дисциплинах. (Первичный ключ – IDПредмета)
• Таблица Преподаватели – сведения о преподавателях школы. (Первичный ключ – IDПреподавателя)
• Таблица Расписание – показывает на каком уроке, для какого класса, какой предмет преподает конкретный преподаватель. (Первичный ключ –  IDРасписания)

БД должна содержать по одной форме для каждой таблицы (требования будут изложены позднее)

БД должна содержать запросы, позволяющие извлекать информацию по определенным критериям. (Список запросов необходимо разработать позднее).

БД будет иметь реляционную структуру и работать под управлением СУБД LibreOffice Base.
Практическая работа 1. Создание таблиц БД Расписание

СУБД. Реляционные Базы Данных. Нормализация БД

Смотрим презентацию К.Ю.Полякова (слайды 37 - 45)

В середине ХХ века при проектировании и эксплуатации разработанных БД возникли следующие задачи:

• Разработать строгое математическое описание баз данных, независимое от способа хранения данных;
• Разработать методы управления этими данными

В 1970 г Эдгар Кодд, который работал в фирме IBM, предложил новую модель данных , основанную на следующих идеях:

• Все данные представляют свойства некоторых объектов;
• Объекты делятся на классы;
• Данные о некотором объекте — это набор свойств (атрибутов). Каждое свойство задается парой «название — значение».

Математическая теория Кодда никак не связана с тем, как хранятся данные. Однако на основании теории Кодда легко строить табличные БД.
Действительно:

• Каждая таблица описывает один класс объектов;
• Порядок расположения полей в таблице не имеет значения;
• Все значения одного поля относятся к одному типу данных;
• В таблице нет двух одинаковых записей;
• Порядок записей в таблице не определен

Поэтому можно дать следующее определение:

Реляционная БД - это БД, которую можно представить в виде набора таблиц с установленными между ними связями.

Рассмотрим пример таблицы

В этой таблице есть избыточность (дублирование). Некоторые данные хранятся несколько раз: имена кинотеатров, названия фильмов.

На дублирование данных расходуется память. При вводе одинаковых данных можно допустить ошибку.Чтобы избежать этих проблем при проектировании БД обычно выполняют ее нормализацию.

Нормализация - изменение структуры БД, которое устраняет избыточность и предотвращает возможные нарушения целостности.

Принципы нормализации

1. Любое поле должно быть неделимым 
2. Любое неключевое поле должно зависеть от ключа таблицы. Если в таблице есть поле, которое не зависит от ключа этой таблицы, значит, это поле описывает другой класс объектов. Это поле нужно вынести в другую таблицу. А между таблицами установить связь. 
3. Не должно быть одинаковых по смыслу полей. 
4. Не нужно хранить данные, которые могут быть вычислены.

На практике эти принципы можно преобразовать в план

1. Для каждого класса объектов создавать отдельную таблицу.
2. При построении каждой таблицы вводим суррогатный ключ. Для всех суррогатных ключей выбираем тип INTEGER 
3. Для каждой таблицы определяем типы данных каждого поля
4. Связываем таблицы связями 1:N. Не забудьте! Связи устанавливаются между однотипными полями. 

В результате нормализации  получаем  схему БД, состоящую из нескольких таблиц

Самостоятельная работа

СУБД. Целостность данных. Проектирование БД

Теория (тезисы)
Смотрим презентацию

Физическая целостность БД (слайд 20)

Защиту БД от разрушения при отказе оборудования обеспечивает использование транзакций при внесении изменений.

Периодически администраторы делают резервную копию всех данных на дисках и ведут журнал изменений

Логическая целостность БД (слайд 20)

• Каждое поле имеет свой тип
• некоторые поля объявляются обязательными для заполнения
• вводятся условия, которые должны выполняться для значений отдельных полей
• для сложных данных используются шаблоны ввода
• вводятся условия, которые должны выполняться  для группы полей

Ссылочная  целостность БД (слайды 26- 30)

При связывании таблиц, происходит дополнительная проверка при вводе данных. Нельзя ввести в связанное поле основной таблицы несуществующее значение главной таблицы. Также нельзя удалять запись из главной таблицы, если значение связанного поля используется в подчиненной таблице.
В СУБД  при установлении связи с помощью Конструктора связей, включается Механизм поддержки целостности данных.

Целостность данных означает:

• В связанное поле подчиненной таблицы можно вводить только те значения, которые имеются в связанном поле главной таблицы.
• Из главной таблицы нельзя удалить запись, у которой значение связанного поля совпадает хотя бы с одним значением того же поля в подчиненной таблице.

Разработка БД

Разработка БД заключается в создании с помощью СУБД таблиц, описывающих объекты и свойства выбранной предметной области, установление связей между таблицами, необходимых для получения информации об объектеах в соответствии с требованиями заказчика, создания дополнительных объектов СУБД для удобной и эффективной работы с БД. Разработка — сложный процесс, требующий тесного взаимодействия с заказчиком.

Этапы проектирования БД

• I этап. Постановка задачи - описание предметной области, классов объектов, их свойства.
• II этап. Проектирование БД — перечисление таблиц, полей и типов полей. Определение связей между таблицами.
• III. Синтез компьютерной модели — построение БД в среде СУБД — создание таблиц и связей между ними.

Практическая работа

Практическая работа 2

Работы выполнять в тетради для к/р

Завершение межпредметного проекта "Поэзия серебряного века"

Каждый ученик должен разработать сайт по указанной теме. Сайт разрабатывается на основе технологии Google Apps. Срок окончания работы 31.01.2014

По завершении работы за разработанный сайт выставляется несколько оценок. Посмотрите критерии выставления оценок. Проверьте свой сайт на соответствие этим критериям. Еще есть время исправить недочеты!

Рисунки на странице сайта

Работа с графикой на языке HTML

Рисунки для веб - сайта хранятся на вер-серврах в виде отдельных файлов и подключаются к веб-странице с помощью тега <img>.  К рисункам относим иллюстрации и украшения, а также фон страницы.
Размеры изображений в байтах должны соответствовать содержательным размерам этих изображений (в пикселях или милиметрах), Размеры в байтах должны быть минимально возможными - 

• качество изображения сохраняется;
• размер изображения не нарушает стиль страницы.

Этот критерий назовем качеством изображения на сайте.

Скачайте презентацию и распакуйте ее.

Из этой презентации  (слайды 49-60) вы узнаете, какие форматы графических файлов можно вставлять на веб-страницу и как это делать, а также, как сделать красочный фон для страницы.

Включение отдельных изображений в конструкторе сайтов  

Рисунки на страницу сайта добавляются очень просто: Меню - Вставка - Изображение
Однако этот инструмент не позволяет настраивать параметры тега <img>, которые позволяют добиться соответствия качеству изображения на сайте. Вы можете выбрать только отображаемый размер картинки (всего 3 варианта), выравнивание и обтекание.  Для улучшения необходимо  корректировать страницу в режиме HTML.
Но размер картинки в байтах все равно останется неизменным. 

Фон страницы в конструкторе сайтов 

Фон, цвет и стиль символов можно выбрать, если перейти: 
Меню - Еще - Управление сайтом - Темы, цвета и шрифты
Выбирая значения параметров, предлагаемых конструктором, вы можете поменять фон, цвет отдельных элементов, стиль символов для всех страниц сайта.
Здесь можно определить собственную картинку для фона.

Выводы

Прежде чем графические изображения вставлять на страницу сайта, необходимо их подготовить с помощью графического редактора - кадрировать, установить разрешение, размер, качество.
Практическая работа и домашняя работа

Сети. Подготовка к контрольной работе. Конкурс историй

В среду 27 ноября проводим Контрольную работу по теме Сети!
В контрольную работу включаются теоретические вопросы и задачи.

Примеры задач смотрите по ссылкам:

В10 - Скорость передачи данных
В11 - Адресация в сетях TCP/IP
В12 - Запросы в поисковых системах

Конкурс  историй

Рассмотрите альбом фотографий.

• Что объединяет все эти фотографии?
• Можно ли найти в Интернет, где были сделаны фотографии? Как это сделать?
• Что там было?
• Почему так стало?
• Что будет, если.... 

Практическое задание

Придумайте историю, которая отвечает на поставленные вопросы или на некоторые из них относительно одной или более из приведенных фотографий. Эту историю запишите как эссе.

• Своё эссе оформите в виде облачной презентации, в которой используйте выбранное (ые) изображение (я)  и его фрагменты (если надо).
• Презентации дайте имя НИ-фамилия.
• Доступ к презентации предоставьте своему учителю с правом редактора.

Задачи ЕГЭ. Адресация, поиск в сети

Проверим свои знания с помощью тестов:

Онлайн-тесты с сайта дтн, учителя высшей категории К. Полякова

Порядок работы:

Работаем парами. На листе бумаги записываем фамилии команды
1. Для Задачи 1 - записываем условие и ответ (не номер ответа!)

• Вар.1 - задача 11.4
• Вар.2 - задача 11.5

2.  Задачи  из  группы В10, В11, В12 (переходим по ссылкам ниже)
В10 - Скорость передачи данных
В11 - Адресация в сетях TCP/IP
В12 - Запросы в поисковых системах
Для задач В10, В11 на листе бумаги записываем номер задачи, показываем решение, не только ответ
Для задач В12 на листе бумаги записываем номер задачи, показываем решение с помощью кругов Эйлера и записываем ответ

• Вар.1 - задачи  с нечетными номерами 
• Вар.2 - задачи  с четными номерами

Ответы по задачам В12 можно проверить по ответам на этой же странице.
Результаты после работы сдать учителю

Теория. Логические операции и обработка запросов (В12)

• Логические операции и диаграммы Венна
• Логические операции и круги Эйлера