Нейросеть

ГДЗ: Параграф § 12 / Информатика 11 класс

Страницы: 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177
Глава: Глава 3. Информационное моделирование
Параграф: § 12 - База данных как модель предметной области
Учебник: Информатика 11 класс -
Автор: Босова Людмила Леонидовна
Год: 2025
Издание: 7-е издание, стереотипное

Вопросы для самопроверки:

1. Для чего необходимо упорядоченное хранение данных?

Ответ:

Упорядоченное хранение данных необходимо для быстрого и эффективного доступа к информации и её обработки. Именно это является определяющим фактором развития и поддержания жизнеспособности современного общества.

2. Что представляет собой информационная система? Какова ее ключевая функция?

Ответ:

Информационная система (ИС) — это совокупность информации, которая хранится в базах данных, а также технических и программных средств. Основная функция ИС — обеспечивать обработку этой информации с помощью информационных технологий.

3. Имеете ли вы опыт использования каких-либо информационных систем?

Ответ:

Примеры информационных систем, доступных каждому пользователю: картографические сервисы (Яндекс.Карты), порталы с нормативно-правовой информацией (ГАРАНТ), системы поиска и покупки билетов (Tutu.ru, продажа авиабилетов), системы поиска информации о лекарствах (apteka.mos).

4. Какое определение можно дать понятию «база данных»? Как связана информационная система с базой данных?

Ответ:

База данных (БД) — это набор данных, организованных по заданным правилам, отражающих состояние объектов в определенной предметной области. Информационная система включает в себя базу данных и обеспечивает её обработку, то есть БД является центральным элементом ИС.

5. Что такое предметная область? Каким образом объекты предметной области и их свойства представляются в процессе информационного моделирования?

Ответ:

Предметная область — это часть реального мира, которую рассматривают в рамках конкретной деятельности. Объекты предметной области представляются как сущности, а их свойства — как атрибуты.

6. Что такое сущность? Что такое экземпляр сущности? Приведите примеры.

Ответ:

  • Сущность (информационный объект) — это описание класса реальных объектов в виде набора свойств. Например, сущность УЧЕНИК.
  • Экземпляр сущности — это конкретный объект, принадлежащий классу. Например, ученик Иванов П. А. — это экземпляр сущности УЧЕНИК.

7. Какое название носит модель «сущность-связь»?

Ответ:

Модель «сущность-связь» также называется ER-моделью (от англ. Entity-Relationship — сущность-связь).

8. Назовите типы связей между сущностями предметной области.

Ответ:

Типы связей между сущностями:

  • «Один к одному» (\(\text{1} : \text{1}\)).
  • «Один ко многим» (\(\text{1} : \text{М}\)).
  • «Многие к одному» (\(\text{М} : \text{1}\)).
  • «Многие ко многим» (\(\text{М} : \text{М}\)).

9. Что представляет собой модель данных? Для чего она создается?

Ответ:

Модель данных — это совокупность структур данных и операций, которые используются для их обработки. Она создается для того, чтобы определить, как данные об объектах будут храниться в БД и какие связи будут между ними учитываться.

10. Перечислите иерархическую модель данных.

Ответ:

Иерархическая модель организует данные в виде древовидной структуры. Каждый объект (кроме самого верхнего) подчинен только одному родительскому объекту, но может иметь несколько подчиненных (потомков).

11. Перечислите сетевую модель данных.

Ответ:

Сетевая модель данных позволяет каждому объекту быть связанным как с несколькими потомками, так и с несколькими родительскими объектами, что обеспечивает более сложные взаимосвязи, чем в иерархической модели.

12. Опишите реляционную модель данных.

Ответ:

Реляционная модель данных основана на табличной структуре. Основным объектом является таблица (отношение), в которой данные хранятся в виде записей (строк) и полей (столбцов). Эта модель является наиболее распространенной.

13. Опишите таблицу реляционной БД. Какие требования к ней предъявляются?

Ответ:

Таблица является основным объектом реляционной БД. Требования к таблице:

  • Все элементы в одном столбце должны быть однородными (одинаковый тип и размер).
  • Каждый столбец должен иметь уникальное имя (имя поля).
  • Одинаковые строки (записи) должны отсутствовать.
  • Порядок следования строк и столбцов не имеет значения.

14. Что такое ключевое поле? Каковы требования к составному ключу?

Ответ:

Ключевое поле (первичный ключ) — это поле или совокупность полей, которые однозначно определяют каждую строку (запись) в реляционной таблице. Если ключ состоит из нескольких полей (составной ключ), к нему предъявляется требование отсутствия избыточности: удаление любого поля из состава ключа должно приводить к нарушению его свойства однозначной идентификации записи.

15. Какие типы связей могут быть установлены между таблицами реляционной БД? Охарактеризуйте каждый тип связи.

Ответ:

Между таблицами реляционной БД могут быть установлены следующие типы связей:

  • «Один к одному» (\(\text{1} : \text{1}\)): Каждой записи в таблице \(\text{А}\) может соответствовать не более одной записи в таблице \(\text{В}\), и наоборот.
  • «Один ко многим» (\(\text{1} : \text{М}\)): Каждой записи в таблице \(\text{А}\) может соответствовать несколько записей в таблице \(\text{В}\), но каждая запись в \(\text{В}\) может соответствовать только одной записи в \(\text{А}\).
  • «Многие ко многим» (\(\text{М} : \text{М}\)): Каждой записи в таблице \(\text{А}\) может соответствовать несколько записей в таблице \(\text{В}\), и наоборот. Реализуется через дополнительную связующую таблицу.

Практические задания:

Постройте модель «сущность-связь» для предметной области «Концертный зал».

Сущности:

  • КОНЦЕРТ (СЕАНС): Атрибуты — Дата, Время, Название мероприятия.
  • БИЛЕТ: Атрибуты — Ряд, Место, Цена, Номер билета.
  • ЗРИТЕЛЬ: Атрибуты — ФИО, Телефон.

Связи:

  • КОНЦЕРТ — БИЛЕТ: «Один ко многим» (\(\text{1} : \text{М}\)) — Один концерт имеет множество билетов.
  • ЗРИТЕЛЬ — БИЛЕТ: «Один ко многим» (\(\text{1} : \text{М}\)) — Один зритель может купить несколько билетов, но каждый билет куплен одним зрителем (если рассматривать факт покупки).

Определите тип связи между сущностями:1) КЛИЕНТ и ЗАКАЗ в интернет-магазине;2) МАШИНА и ЧАСТИ МАШИНЫ;3) УЧИТЕЛЬ и УЧЕНИК в школе;4) КОМНАТА и ГОСТЬ в отеле;5) ГРАЖДАНИН и ПАСПОРТ.
  • КЛИЕНТ и ЗАКАЗ: \(\text{1} : \text{М}\) (Один клиент может сделать несколько заказов).
  • МАШИНА и ЧАСТИ МАШИНЫ: \(\text{1} : \text{М}\) (Одна машина состоит из множества частей).
  • УЧИТЕЛЬ и УЧЕНИК: \(\text{М} : \text{М}\) (Один учитель учит многих учеников, и один ученик учится у многих учителей).
  • КОМНАТА и ГОСТЬ: \(\text{1} : \text{1}\) или \(\text{1} : \text{М}\) (Одна комната может быть занята одним гостем в данный момент, но один гость может проживать в разных комнатах в разное время). При условии 'в данный момент': \(\text{1} : \text{1}\).
  • ГРАЖДАНИН и ПАСПОРТ: \(\text{1} : \text{1}\) (Один гражданин имеет один паспорт, и один паспорт принадлежит одному гражданину).
Во фрагменте БД представлены сведения об участниках выставки (Таблица 1: Страна, Участник; Таблица 2: Участник, Жанр). 1) Охарактеризуйте связь между представленными таблицами БД.2) Художники из скольких стран представили на выставке пейзажи?3) Представьте всю имеющуюся информацию о выставке в одной таблице.4) Представьте имеющуюся информацию о выставке в форме графа.

1) Характеристика связи

Между таблицами \(\text{Таблица 1}\) и \(\text{Таблица 2}\) установлена связь типа \(\text{1} : \text{1}\) (Один к одному) или \(\text{1} : \text{М}\) (Один ко многим), если считать, что Участник является первичным ключом \(\text{Таблицы 1}\) и внешним ключом \(\text{Таблицы 2}\). Однако, поскольку в \(\text{Таблице 1}\) есть повторяющиеся участники (например, Мейер, Дейв, Рихард), ключ \(\text{Участник}\) является составным с полем \(\text{Страна}\) (или \(\text{Участник}\) может быть внешним ключом к другой, не показанной таблице). Примем, что \(\text{Участник}\) — это первичный ключ в неявной таблице \(\text{Художники}\), и \(\text{Таблица 1}\) и \(\text{Таблица 2}\) связаны через него. В таком случае:

  • Связь \(\text{Таблица 1}\) и \(\text{Таблица 2}\) через \(\text{Участник}\) — «Один к многим» (\(\text{1} : \text{М}\)), так как один участник может быть представлен из одной страны, но имеет несколько жанров в \(\text{Таблице 2}\) (например, Мейер представлен из Германии в \(\text{Таблице 1}\), но имеет жанр 'Пейзаж' в \(\text{Таблице 2}\)).

2) Художники из скольких стран представили пейзажи

Сначала найдем всех участников, представивших 'Пейзаж' (из \(\text{Таблицы 2}\)): Глазунов, Мейер, Кинкейд, Гюнтер. Затем найдем страны этих участников (из \(\text{Таблицы 1}\)):

  • Глазунов: Россия
  • Мейер: Германия
  • Кинкейд: США
  • Гюнтер: Германия
Уникальные страны: Россия, Германия, США. Ответ: \(\text{3}\) страны.

3) Объединенная таблица

Страна Участник Жанр
Великобритания Стив Натюрморт
Германия Мейер Пейзаж
США Кинкейд Пейзаж
Россия Сафронов Портрет
Канада Селби Пейзаж
Германия Рихард Портрет
Великобритания Дейв Портрет
Германия Гюнтер Пейзаж
Россия Глазунов Натюрморт
Германия Зив Портрет

4) Граф

Граф должен связывать узлы \(\text{Страна}\), \(\text{Участник}\) и \(\text{Жанр}\).

Во фрагменте БД представлены сведения о родственных отношениях (Таблица 1: ID, ФИО, Пол; Таблица 2: ID Родителя, ID Ребенка). Представьте имеющуюся информацию в форме графа и ответьте на следующие вопросы:1) Сколько внуков у Решко Д. А.?2) Информация о скольких супружеских парах представлена в таблицах?3) Какой идентификационный номер (ID) у дяди Решко В. А.?

1) Количество внуков у Решко Д. А. (\(\text{ID}=2227\))

Дети (\(\text{ID}=2227\)):

  • Ребенок: \(2240\) (Решко В. А. \(\text{Ж}\))
  • Ребенок: \(1202\) (Ландау М. А. \(\text{Ж}\))
Внуки (дети \(2240\) и \(1202\)):
  • Дети \(2240\): \(2356\) (Диковец Т. И. \(\text{Ж}\)), \(2378\) (Диковец П. И. \(\text{М}\))
  • Дети \(1202\): \(2299\) (Диковец И. Б. \(\text{М}\))
Ответ: У Решко Д. А. 3 внука (Диковец Т. И., Диковец П. И., Диковец И. Б.).

2) Количество супружеских пар

Супруги определяются как родители, имеющие общих детей. Необходимо найти пары \(\text{ID}\) Родителей, которые совместно воспитывают одного и того же ребенка \(\text{ID}\).

  • Ребенок \(\text{ID}=2272\) (Диковец А. В.): Родители \(2228\) (Диковец Б. Ф., \(\text{М}\)) и \(2227\) (Решко Д. А., \(\text{Ж}\)) \(\rightarrow\) 1-я пара.
  • Ребенок \(\text{ID}=2299\) (Диковец И. Б.): Родители \(2227\) (Решко Д. А., \(\text{Ж}\)) и \(2228\) (Диковец Б. Ф., \(\text{М}\)) \(\rightarrow\) та же 1-я пара.
  • Ребенок \(\text{ID}=2356\) (Диковец Т. И.): Родители \(2299\) (Диковец И. Б., \(\text{М}\)) и \(2240\) (Решко В. А., \(\text{Ж}\)) \(\rightarrow\) 2-я пара.
  • Ребенок \(\text{ID}=2378\) (Диковец П. И.): Родители \(2299\) (Диковец И. Б., \(\text{М}\)) и \(2322\) (Друк Г. Р., \(\text{Ж}\)) \(\rightarrow\) 3-я пара.
  • Ребенок \(\text{ID}=2240\) (Решко В. А.): Родители \(2272\) (Диковец А. В., \(\text{Ж}\)) и \(2299\) (Диковец И. Б., \(\text{М}\)) \(\rightarrow\) Нет, \(2272\) и \(2299\) имеют разных родителей, нужно проверить, кто является родителем \(2240\) в \(\text{Таблице 2}\). В \(\text{Таблице 2}\) ID \(2240\) встречается как \(\text{ID Ребенка}\). Родители \(2272\) (Диковец А. В., \(\text{Ж}\)) и \(2299\) (Диковец И. Б., \(\text{М}\)) не являются родителями \(2240\). Родитель \(2272\) и \(2299\) имеют детей, это проверено. Посмотрим, кто родитель \(2240\): только \(2272\) (Решко Д. А. \(\text{Ж}\)) указан в \(\text{Таблице 2}\).
  • Ребенок \(\text{ID}=1202\) (Ландау М. А.): Родитель \(2272\) (Решко Д. А. \(\text{Ж}\)) \(\rightarrow\) Только один родитель.
  • Ребенок \(\text{ID}=1217\) (Тесла П. А.): Родитель \(2272\) (Решко Д. А. \(\text{Ж}\)) \(\rightarrow\) Только один родитель.
Ответ: Представлена информация о 3 супружеских парах.

3) ID дяди Решко В. А. (\(\text{ID}=2240\))

Дядя — это брат родителя. Родителем Решко В. А. (\(\text{ID}=2240\)) является Решко Д. А. (\(\text{ID}=2227\)). Брат Решко Д. А. (\(\text{ID}=2227\)) — это Диковец Б. Ф. (\(\text{ID}=2228\)), поскольку они являются родителями одного и того же ребенка (Диковец А. В., \(2272\)).

  • Родитель \(\text{ID}=2240\) (Решко В. А.): \(2227\) (Решко Д. А., \(\text{Ж}\)).
  • Брат родителя \(2227\): \(2228\) (Диковец Б. Ф., \(\text{М}\)), поскольку они — супруги.
Ответ: Идентификационный номер (ID) дяди Решко В. А. — \(\text{2228}\) (Диковец Б. Ф.).

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Готовые проекты

Список готовых проектов к текущему параграфу.

Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.