"Информатика", Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.
База данных — организованные сведения об объектах, которые хранят и обрабатывают на компьютере. Чтобы создать её, сначала выбирают предметную область и решают, какие характеристики объектов нужны. Затем проектируют таблицу: задают столбцы-поля и подходящие типы данных, после чего вносят сведения в строки-записи. Правильно выбранная структура помогает искать и обрабатывать данные, а проверка заполнения позволяет заметить пропуски и ошибки.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
База данных — организованная совокупность сведений об объектах некоторой предметной области, которую можно хранить и обрабатывать на компьютере. Предметная область — часть реального мира, о которой собирают данные, например школьная библиотека. Организация сведений позволяет не просто хранить отдельные факты, а связывать их с объектами и находить нужную информацию.
СУБД — программа, предназначенная для создания баз данных и выполнения операций с ними. Сокращение расшифровывается как «система управления базами данных». Такая программа помогает создавать таблицы, добавлять и изменять сведения, а позднее искать или сортировать их.
Таблица базы данных — способ представления данных об объектах в виде строк и столбцов. Названия столбцов показывают, какие характеристики собраны, а строки отводятся отдельным объектам. Благодаря такому устройству сведения разных объектов можно записывать по одним и тем же правилам.
Запись — строка таблицы, содержащая сведения об одном объекте; поле — столбец таблицы, в котором хранится однотипная характеристика объектов. Например, в таблице книг отдельная строка описывает одну книгу, а поле «Автор» содержит авторов разных книг. Различать эти понятия нужно, чтобы правильно проектировать таблицу и не смешивать сведения.
Создание базы данных начинается с определения предметной области и того, какие объекты и сведения о них требуется хранить. Это нужно, чтобы база решала конкретную задачу, а не собирала случайные данные. Например, для учёта библиотечных книг объектами будут книги, а для расписания — уроки или занятия. От выбранных объектов зависит, какие характеристики пригодятся пользователю.
Перед заполнением таблицы определяют её поля: каждому полю дают имя и задают тип данных, подходящий для хранимых значений. Сначала выбирают характеристики, которые нужны для работы с объектами, а затем превращают каждую характеристику в отдельный столбец. Название поля должно ясно показывать, что именно в нём хранится. Тип указывают заранее, чтобы программа и пользователь понимали, какие значения следует вводить.
Структура таблицы задаёт, какие сведения можно внести: например, текстовое поле предназначено для текста, а числовое — для чисел. Такое ограничение помогает избежать путаницы и позволяет обрабатывать значения подходящим способом. Если в поле «Год издания» нужен год как число, текстовая запись может помешать сравнению или сортировке по величине. Поэтому тип выбирают не по внешнему виду названия, а по тому, как данные будут использоваться.
После создания структуры данные вносят в записи: каждая новая строка описывает отдельный объект, а значения в ней располагаются по соответствующим полям. Столбцы служат общим шаблоном для всех строк, поэтому, например, значение автора всегда помещают в столбец «Автор». Такой порядок позволяет сопоставлять объекты по одинаковым характеристикам. Если объектов несколько, для каждого добавляют свою запись, а не создают отдельную таблицу.
При заполнении важно соблюдать заданные типы данных и проверять записи, чтобы база была полной и не содержала случайных ошибок. Ошибка в одном столбце может изменить смысл сведений: год, записанный как автор, не поможет найти книгу по году издания. Проверка включает просмотр ячеек и сверку значений с названиями полей. Также полезно убедиться, что необходимые сведения не пропущены и в записи описан только один объект.
Таблица показывает путь от выбора объектов до проверки готовых сведений. На каждом этапе результат становится основой для следующего: без выбранных характеристик нельзя правильно создать поля, а без структуры трудно аккуратно внести данные. Пользуйтесь таблицей как планом работы и проверяйте, что каждый этап завершён.
| Этап | Что выполняют | Результат |
|---|---|---|
| Определение предметной области и объектов | Выбирают область учёта и определяют, какие объекты будут описаны. | Понятно, о чём будет база и какие объекты в неё войдут. |
| Выбор сведений об объектах | Определяют нужные характеристики каждого объекта. | Составлен перечень сведений для хранения. |
| Создание полей и задание их типов | Создают столбцы, дают им имена и выбирают подходящие типы. | Подготовлена структура таблицы. |
| Внесение данных в записи | Заполняют строки значениями по соответствующим полям. | Таблица содержит сведения об объектах. |
| Проверка и исправление данных | Находят пропуски и значения не в тех полях, затем исправляют их. | Данные соответствуют структуре таблицы. |
Условие. Нужно создать таблицу для списка книг класса и решить, какие сведения хранить о каждой книге. Сначала определим сам объект учёта: это отдельная книга, а не читатель и не библиотека в целом. Значит, каждая строка таблицы будет описывать одну книгу.
Ответ. Таблица может иметь поля «Название», «Автор» и «Год издания». Каждая её запись будет содержать сведения об одной книге, а выбранные столбцы позволят различать книги и упорядочивать сведения по нужной характеристике.
Условие. В таблице «Ученики» выбраны поля «Фамилия», «Дата рождения» и «Класс». Для каждого нужно подобрать тип данных. Смотрим не только на название, но и на то, какие значения будут вводиться и как их потребуется использовать.
Ответ. Для «Фамилии» подходит текстовый тип, для «Даты рождения» — тип даты, для «Класса» — числовой тип. Единый подход к типам не позволит случайно записывать дату в поле фамилии или вводить номер класса в разных форматах.
Условие. Нужно внести в таблицу сведения о трёх книгах, а затем исправить запись, где год издания оказался в поле «Автор». Предположим, структура содержит поля «Название», «Автор» и «Год издания». Проверять нужно и значения, и то, к каким столбцам они относятся.
Ответ. После исправления каждая строка описывает одну книгу, а значения стоят в столбцах, соответствующих их смыслу. Проверка по заголовкам полей помогает обнаружить не только перепутанный год и автора, но и другие ошибки заполнения.
Не следует объединять разные характеристики в одном поле, например фамилию и дату рождения. Так делают, чтобы уместить всё в одном столбце или сократить число полей, но затем трудно искать и обрабатывать каждую характеристику отдельно. Проверьте себя: на вопрос «какое одно свойство хранит этот столбец?» должен быть ясный ответ. Если для значения нужны разные способы обработки, скорее всего, нужны разные поля.
Ещё одна ошибка — создавать отдельную таблицу или запись для каждого объекта. Это может казаться удобным, когда объектов мало, однако одинаковые сведения оказываются разбросаны и их сложнее сравнивать. Для проверки вспомните правило: таблица объединяет объекты одного типа, а отдельный объект получает собственную строку. Например, для нескольких книг нужна одна таблица с несколькими записями.
Неподходящий тип поля затрудняет обработку: например, число, сохранённое как текст, может не участвовать в вычислениях как ожидается. Так происходит, если выбирать тип только по тому, что значение можно напечатать в компьютере. Сверьте назначение поля с планируемой работой: текст читают как текст, а числа используют для числовых операций. Тип должен соответствовать смыслу значения.
Значение иногда попадает не в тот столбец или обязательные сведения пропускают, потому что при вводе не сверяются с заголовками. В результате строка перестаёт правильно описывать объект, хотя отдельные ячейки могут выглядеть правдоподобно. Проверяйте каждую запись слева направо, соотнося значение с названием поля. Убедитесь также, что все нужные характеристики заполнены.
Чтобы выбирать типы полей, нужно понимать, как информация представляется на компьютере и чем отличаются текстовые, числовые и другие данные. Эти знания помогают не путать написание числа с самим числовым значением и правильно задавать структуру таблицы. Создание и заполнение таблиц подготавливает к дальнейшему изучению баз данных: поиск, сортировка и обработка работают лучше, когда сведения единообразно распределены по полям и записям.
Чем база данных отличается от обычного списка?
База данных имеет заданную структуру: сведения распределены по полям, а записи описывают отдельные объекты. Поэтому данные в ней удобнее искать, сортировать и обрабатывать с помощью СУБД. Обычный список не всегда задаёт такие правила.
Зачем задавать тип поля до заполнения таблицы?
Тип показывает, какие значения предназначены для поля: текст, числа, даты и другие данные. Если определить его заранее, проще заметить неподходящее значение и правильно выполнять обработку. Например, числа можно использовать в вычислениях.
Может ли запись содержать сведения сразу о нескольких объектах?
Нет, одна запись описывает один объект. Если поместить в строку сведения о нескольких объектах, будет трудно понять, какие значения относятся к каждому из них. Для каждого объекта создают отдельную запись.
Почему нельзя хранить фамилию и дату рождения в одном поле?
Это разные характеристики, у которых разные типы данных: фамилия — текст, дата рождения — дата. Если объединить их, станет сложнее искать человека по фамилии или отбирать записи по дате. Для каждой характеристики нужно отдельное поле.
Что делать, если значение случайно внесено не в то поле?
Нужно сверить значение с названиями полей и переместить его в правильное поле, а ошибочную ячейку очистить или исправить. Затем проверьте остальные значения этой записи. Так можно убедиться, что сведения об объекте расположены верно.
§ 12. Создание и заполнение баз данных
