Линия моделирования и базы данных. Изучаемые вопросы Признаки компьютерной информационной модели.
Является ли база данных информационной моделью. Задачи, решаемые на готовой базе данных. Проектирование базы данных БД - задача для углубленного курса. Общая схема этапов решения практической задачи на ЭВМ методами информационного моделирования выглядит следующим образом рис. 1 Два первых этапа относятся к предметной области решаемой задачи. На третьем этапе происходит выбор подходящего инструментального средства в составе программного обеспечения ЭВМ для реализации модели.
Такими средствами могут быть электронные таблицы, СУБД, системы программирования, математические пакеты, специализированные системы моделирования общего назначения или ориентированные на данную предметную область. В базовом курсе информатики изучаются первые три из перечисленных программных средств. Основные признаки компьютерной информационной модели наличие реального объекта моделирования отражение ограниченного множества свойств объекта по принципу целесообразности реализация модели с помощью определенных компьютерных средств возможность манипулирования моделью, активного ее использования.
Ответ на вопрос является ли база данных информационной моделью? будем искать, исходя их сформулированных выше критериев. Первый критерий наличие предметной области, некоторого реального объекта системы, к которым относится БД, практически всегда выполняется. Например, если в БД содержатся сведения о книгах в библиотеке, значит, объектом моделирования является книжный фонд библиотеки.
Если БД содержит анкетные данные сотрудников предприятия, значит, она моделирует кадровый состав этого предприятия. Если в БД хранятся сведения о результатах сдачи экзаменов абитуриентами в институт, следовательно, она моделирует процесс вступительных экзаменов и т. п. Удовлетворение второму критерию также несложно обосновать. Каждый из моделируемых объектов как перечисленные выше, так и любые другие обладает гораздо большим числом свойств, характеристик, атрибутов, чем те, что отражены в БД. Отбор атрибутов, включаемых в БД, происходит в процессе проектирования базы, когда главным критерием является критерий целесообразности, т. е. соответствия цели создания БД, требованиям к ее последующим эксплуатационным свойствам.
Например, в БД книжного фонда библиотеки не имеет смысла вносить такие характеристики книги, как ее вес, адрес типографии, где была напечатана книга, годы жизни автора и пр. Третий критерий, очевидно, выполняется, поскольку речь идет о компьютерной базе данных, созданной в среде некоторой СУБД. База данных - не мертвое хранилище информации.
Она создается для постоянного, активного использования хранящейся в ней информации. Прикладные программы или СУБД, обслуживающие базу данных, позволяют ее пополнять, изменять, осуществлять поиск информации, сортировку, группировку данных, получение отчетных документов и пр. Таким образом, четвертый критерий компьютерной информационной модели также справедлив для БД. В рамках обсуждаемой темы перед учителем информатики стоят две педагогические задачи научить использовать готовые информационные модели научить разрабатывать информационные модели.
В минимальном варианте изучения базового курса предпочтение отдается первой задаче. В таком варианте ученикам могут быть предложены задачи следующего типа имеется готовая база данных требуется осуществить поиск нужной информации выполнить сортировку данных по некоторому ключу сформировать отчет с нужной информацией. Решение этой задачи не требует вмешательства в готовую модель.
Другой тип задач расширить информационное содержание базы данных. Например, имеется реляционная база данных, содержащая сведения о книгах в библиотеке БИБЛИОТЕКА НОМЕР, ШИФР, АВТОР, НАЗВАНИЕ Требуется изменить структуру БД таким образом, чтобы из нее можно было узнать, находится ли книга в настоящее время в библиотеке, и если книга выдана, то когда и кому. Новые цели требуют внесения изменений в модель, в структуру базы данных.
Ученики должны спланировать добавление новых полей, определить их типы. Решение может быть таким после добавления полей база данных будет иметь следующую структуру БИБЛИОТЕКА НОМЕР, ШИФР, АВТОР, НАЗВАНИЕ, НАЛИЧИЕ, ЧИТАТЕЛЬ, ДАТА Здесь добавлены поля - НАЛИЧИЕ - поле логического типа принимает значение True, если книга находится в библиотеке, и значение False, если выдана читателю - ЧИТАТЕЛЬ - поле числового или символьного типа содержит номер читательского билета человека, взявшего книгу - ДАТА - поле типа дата указывает день выдачи книги. Несмотря на все сказанное выше, не следует преувеличивать в интерпретации каждого задания на работу с базой данных, как задачи моделирования.
И на минимальном уровне изучения темы можно предлагать ученикам простые задачи на разработку баз данных, решение которых очевидно. К числу таких задач, например, относится задача разработки баз данных типа записной книжки с адресами знакомых, телефонного справочника и пр.