26.10.2020-02.11.2020
Дистанційна освіта з інформатики
в період жовтень-листопад 2020 року.
Тема:Поняття моделі типу «сутність-зв’язок»
предметної області.
Поняття сутності, атрибута, ключа, звязуку між таблицями в базах даних.
Вид роботи: теоретична
робота в середовищі Інтернет
Завдання 1. Осмислити такі поняття:
Су́тність (есенція)
(дав.-гр. οὐσία, ὑπόστᾰσις; лат. essentia, substantia) — філософська категорія,
що виражає головне, основне, визначальне в предметі, таке що
зумовлене глибинними, необхідними, внутрішніми зв'язками й тенденціями розвитку
і пізнається на рівні теоретичного мислення.
Категорія «сутність» нерозривно
пов'язана із категорією «явище». Проте єдність
сутності та явища не означає їхнього збігу. Це єдність відмінного: сутність
завжди прихована за явищами. Сутність завжди виступає як внутрішній зміст явищ,
прихований від безпосереднього сприйняття.
Категорія «сутність-зв’язок»
в базах даних
Важливим є той факт, що з моделі
«сутність-зв'язок» можуть бути породжені всі існуючі моделі даних (ієрархічна,
мережева, реляційна, об'єктна), тому вона є найзагальнішою. У разі реляційної
бази даних, в якій зберігаються дані в таблицях, кожен рядок кожної таблиці
являє собою один екземпляр сутності.
Модель «сутність-зв'язок» (ER-модель) (англ. Entity-relationship model або entity-relationship diagram) — модель даних, яка
дозволяє описувати концептуальні схеми за допомогою узагальнених конструкцій
блоків. Модель «сутність-зв'язок» — це мета-модель даних, тобто засіб
опису моделей даних. Існує ряд моделей для представлення знань, але одним з
найзручніших інструментів уніфікованого представлення даних, незалежного від
програмного забезпечення, що його реалізує, є модель «сутність-зв'язок».
Модель
сутність-зв'язок є результатом систематичного процесу, який описує та визначає
деяку предметну область.
Вона не визначає сам процес, а лише візуалізує його. Дані представлені у
вигляді компонентів (сутностей), які пов'язані між собою певними зв'язками, які
виражають залежності і вимоги між ними, такі як: одна будівля може бути
розділена на нуль або більше квартир, але одна квартира може бути розташована
лише в одній будівлі. Сутності можуть мати різні властивості (атрибути),
які характеризують їх. Діаграми, створені для
представлення цих сутностей, атрибутів і зв'язків графічно, називають
сутність-зв'язок діаграмами.
ER-модель
зазвичай реалізується в вигляді баз даних. У разі
реляційної бази даних, в якій зберігаються дані в таблицях, кожен рядок кожної
таблиці являє собою один екземпляр сутності. Деякі поля даних в цих таблицях
вказують на індекси в інших таблицях. Такі поля є покажчиками фізичної
реалізації зв'язків між сутностями.
Ба́за да́них «клю́ч—зна́чення» (англ. key-value database або англ. key–value store) — парадигма сховищ даних,
створена для зберігання, виймання та керування асоціативними масивами — структурою даних,
більш знаною як словник або геш. Словники
містять колекції[en] об'єктів або записів,
які можуть мати багато різних полів з даними.
Ці записи зберігаються та виймаються за допомогою ключа, який
однозначно позначає записи, також він використовується для швидкого
пошуку базою даних.
База
даних «ключ—значення» працює зовсім інакше ніж реляційні бази даних (РБД).
РБД попередньо визначають структуру даних у базі даних як послідовність таблиць,
які містять поля з чітко визначеними типами даних.
Попередній опис типу даних дозволяє застосовувати численні оптимізації при
програмуванні бази даних. На відміну від цього, системи «ключ—значення»
ставляться до даних як до єдиної непрозорої колекції, яка може мати різні поля
для кожного запису. Це забезпечує значну гнучкість і точніше слідує сучасним
концепціям, таким як об'єктно-орієнтоване
програмування. Оскільки необов'язкові значення не представлено
заповнювачами, як це зроблено в більшості РБД, бази даних «ключ—значення»
зазвичай використовують набагато менше пам'яті для зберігання такої ж бази
даних, що може призводити до значного збільшення продуктивності при певних
робочих навантаженнях.
Продуктивність,
відсутність стандартизації та інші недоліки зробили використання систем
«ключ—значення» нішевим протягом багатьох років, проте стрімкий перехід
до хмарних обчислень після
2010 року призвів до ренесансу як частини ширшого руху NoSQL.
Деякі графові бази даних за
внутрішньою побудовою також є базами даних «ключ—значення», з додатковою
концепцією відношення (вказівників) між
записами як тип даних першого класу.
Поняття
атрибуту в базах даних
Атрибу́т (attribute) — невід'ємна,
необхідна для забезпечення цілісності об'єкта (предмета) або суб'єкта (людини)
властивість, його частина, додаток.
·
В інформатиці — властивість об'єкта, ознака, описувач
даних.
o Атрибут або
поле(стовпчик у таблиці) — в реляційних базах даних,
є елементом даних у кортежі
·
Атрибут (філософія) —
суттєва, невід'ємна властивість предмета або явища.
Завдання 2. Практична робота.
Бази даних «Річки_України»
(Зберегти результат роботи в файл
Access – Річки_України.mdb або .accdb)
Завдання 1. Засобами
СКБД MS Access створити і заповнити реляційну базу даних
«Річки_України», яку зберегти в файлі Річки.accdb.
1) Створити першу
таблицю, що має назву «Річки».
Ця таблиця має 12 полів(стовпців):
1)Код(автонумерація); 2)Назва річки(текстові дані беруть із
виникаючого списку: Дніпро, Південний Буг, Дністер, Сіверський Донець, Десна,
Ворскла, Горинь, Самара, Сула, Рось, Інгулець, Прип’ять, Збруч, Дунай, Прут,
Тиса, Синюха, Кальміус, Берда, Міус). 3)Довжина(км)
(тип даних: числовий у форматі маски вводу: 000000, взяти з Інтернету). 4)Місцезнаходження витоку(текстові дані
про найбільші міста, через які протікає річка). 5) Області протікання( текстові дані беруть із виникаючого списку:
Закарпатська, Івано-Франківська, Львівська, і так далі). 6) Середня швидкість русла(у вигляді
списку: дуже повільна, повільна, швидка, стрімка). 7)Судноплавство(тип даних: логічний). 8)Рафтинг(сплав на катамаранах або байдарках по річці)(тип даних:
логічний). 9)Водоспади(тип даних:
логічний). 10) Пороги(тип даних:
логічний). 11)Електростанції(тип
даних: число, кількість електростанцій). 12)Іхтіофауна(тип даних: числовий, вказує кількість видів риб у
річці). Зберегти таблицю. Створити відповідну форму з назвою «Річки». Використати цю форму
для заповнення таблиці чотирма записами, дані про річки знайти в Інтернеті.
2) Створити другу таблицю, що має
назву «Басейни_річок». Ця таблиця
має 12 полів(стовпців):
1)Код(автонумерація);
2) Назва річки(текстові дані беруть із
виникаючого списку: Дніпро, Південний Буг, Дністер, Сіверський Донець, Десна,
Ворскла, Горинь, Самара, Сула, Рось, Інгулець, Прип’ять, Збруч, , Дунай, Прут,
Тиса, Синюха, Кальміус, Берда, Міус). 3)Ліві
притоки(текстові дані про найбільші ліві притоки). 4)Праві притоки(текстові дані про найбільші праві притоки). 5)Місце витоку (тип даних: текст про
гірську місцину витоку). 6)Місце
впадання (текстові дані про моря у вигляді списку: Азовське море, Чорне
море, Буг, Дніпро). 7) Площа басейну(текстові
дані беруть із виникаючого списку: менше 100 млн. куб. м; в межах від 100 до 200 млн.
куб. м, в межах від 200 до 500 млн. куб. м;
в межах від 500 до 700 млн.куб. м; більше 700
млн. куб. м.). 8)Нахил русла(дані у вигляді списку: малий нахил, середній нахил,
великий нахил), 9) Швидкість русла біля
лиману(у вигляді списку: мала, повільна,
стрімка). 10) Кількість
водосховищ(числові дані). 11) Природні
заплави(тип даних список:
лівосторонні, правосторонні, двосторонні).12)Штучні канали(тип даних: логічний). Зберегти таблицю. Створити
відповідну форму з назвою «Басейни_річок». Використати цю форму
для заповнення таблиці чотирма записами про басейни найбільших річок: Дніпра,
Дністра, Південного Бугу, Сіверського Донця.
3) Створити третю
таблицю, що має назву «Штучні_водойми».
Ця таблиця має 12 полів(стовпців):
1)Код(автонумерація); 2)Назва річки(текстові дані). 3)Назва водойми (тип даних: текстовий).
4)Площа водойми (текстові дані). 5)Об’єм водойми(тип даних:числові) 6) Відстань від витоку (числові дані). 7) Ступінь мінералізації (у вигляді списку: нейтральна, солонувата, кислувата) 8)Ступінь зарибленості(у вигляді списку:
мала; середня; велика). 9)Ступінь
забруднення(у вигляді списку: часткова; суцільна; локальна; відсутня). 10)Населені пункти(текстові дані про
найближчі міста, селища). 11)Період
замерзання(числові дані про кількість днів
під льодовим покриттям). 12) Максимальна
глибина(числові дані).Зберегти таблицю. Створити відповідну форму з назвою «Штучні_водойми». Використати цю форму для заповнення таблиці трьома
записами про штучні водосховища. Створити
зв’язки між таблицями.
Завдання 2. Створити ЗАПИТИ в базі даних. Кожний запит зберегти з
ім’ям: Запит 1, Запит 2, …, Запит 9. Створити запити, які здійснюють такі
операції:
1) Вивести запит на річки, які
впадають в Чорне море.
2) Вивести запит на водойми, які
мають середню зарибленість.
3) Вивести запит на водойми, які
мають забруднення.
4) Вивести запит на водойми, які
мають об’єм водойми менше, ніж 100 млн. куб. м.
5) Вивести запит на річки, які
мають довжину більше, ніж 1000 км.
6) Вивести запит на річки, які
мають більше 10 водосховищ.
7) Вивести запит на річки, які
мають найбільшу швидкість.
8) Вивести запит на річки, які
мають найменшу швидкість.
9) Вивести запит на водойми, які
вказують наявність природних заплав.
Завдання 3. Створити на основі трьох перших ЗАПИТІВ в базі даних три Звіти і
зберегти їх.
_______________________
Результат цієї роботи( а це повне розв'язування
завдань:1)-5) ) треба надіслати на електронну адресу учителя
інформатики:
vinnser@gmail.com (Сергій Петрович) ktdfz@i.ua(Юрій Васильович)
Назва архівованого файлу: Прізвище_імя_ клас_Річки
