11 класс Информатика ГДЗ учебник Босова Параграф 12. База данных как модель предметной области — Глава 3. Информационное моделирование
Стр.175-177.
1) Для чего нужно упорядоченное хранение данных?
Решение. Чтобы быстро находить нужные записи, избегать противоречий, обеспечивать совместный доступ и защищённость, а также строить отчёты/аналитику. Упорядоченность (по ключам, индексам, связям) позволяет выполнять выборки и обновления за минимальное время.
2) Что такое информационная система и её назначение?
Решение. Информационная система — программно-технический комплекс для сбора, хранения, обработки и выдачи данных пользователям/процессам. Её назначение — поддержка деятельности организации: учёт, планирование, аналитика, принятие решений.
3) Личный опыт использования ИС
Подсказки для ответа. Электронный дневник/журнал, интернет-банк, интернет-магазин, система записи к врачу, трекинг посылок, облачные таблицы и т. п.
4) Что такое база данных? Связь ИС и БД
Решение. База данных (БД) — организованная совокупность взаимосвязанных данных. ИС использует БД как хранилище: приложения добавляют/изменяют/читают записи через СУБД.
5) Предметная область и её представление в информационной модели
Решение. Предметная область — часть реального мира, о которой собираются данные. Объекты и их свойства описывают в виде сущностей, атрибутов и связей (ER-модель), затем реализуют в БД.
6) Сущность и экземпляр сущности — примеры
Решение. Сущность — тип объекта («Студент», «Книга», «Заказ»). Экземпляр — конкретный объект данного типа (студент Иванов П.П., книга ISBN 978-…, заказ №12345).
7) Что называют моделью «сущность–связь»?
Решение. ER-модель — графическое/логическое описание предметной области в виде сущностей (прямоугольники), их атрибутов (эллипсы) и связей (ромбы/линии) с указанием кратности (1:1, 1:N, M:N) и обязательности.
8) ER-модель для предметной области «Концертный зал»
Один из вариантов. Сущности: Исполнитель(ID, имя, жанр), Концерт(ID, дата/время), Зал(ID, название), Место(ряд, место), Билет(№, цена), Покупатель(ID, ФИО). Связи: Исполнитель–Концерт (1:N), Зал–Концерт (1:N), Концерт–Билет (1:N), Билет–Место (1:1), Билет–Покупатель (M:N через «Покупка», если допускаем брони/возвраты).
9) Типы связей между сущностями
Решение. Один-к-одному (1:1), один-ко-многим (1:N), многие-ко-многим (M:N); также отмечают обязательность/необязательность участия и роль (идентифицирующая/неидентифицирующая связь).
10) Определите типы связей для пар
- Клиент — Заказ (интернет-магазин): 1:N (клиент делает много заказов; заказ — одного клиента).
- Машина — Части машины: обычно 1:N (у одной конкретной машины много деталей). Если речь о «типе детали» и совместимости — тогда M:N.
- Учитель — Ученик (в школе): M:N (учитель ведёт многих учеников; ученик учится у многих учителей).
- Комната — Гость (в отеле): M:N через «Проживание» (за период времени). В момент времени — комната может иметь нескольких гостей (двухместное размещение), гость может менять комнаты.
- Гражданин — Паспорт: 1:1 (актуальный паспорт). Исторически у гражданина может быть несколько старых паспортов — 1:N с атрибутом «статус».
11) Что такое модель данных? Зачем создаётся?
Решение. Это формальное описание структуры данных и допустимых операций. Нужна для единообразного проектирования БД, обеспечения целостности и независимости приложений от физического хранения.
12) Иерархическая модель данных
Решение. Дерево «родитель–потомок»: у каждой записи один предок и множество потомков. Быстры запросы «сверху вниз», но сложно моделировать M:N и перенос веток.
13) Сетевая модель данных
Решение. Обобщение иерархической: запись может иметь нескольких родителей (граф). Удобно для M:N, но требует сложной навигации по ссылкам между записями.
14) Реляционная модель данных
Решение. Данные — в виде таблиц (отношений). Каждая строка — кортеж, каждый столбец — атрибут одного домена. Связи реализуются через ключи (первичные, внешние) и операции реляционной алгебры (JOIN, SELECT и т. п.).
15) Описание таблицы реляционной БД
Решение. Таблица имеет имя, набор столбцов с типами, ограничения (NOT NULL, UNIQUE, CHECK), индекс(ы), первичный ключ (PK). Каждая строка уникально идентифицируется PK.
16) Ключевое поле и требования к нему
Решение. Ключевое поле (первичный ключ) — атрибут(ы), уникально определяющие строку. Требования: уникальность, неизменность (стабильность), минимальность по числу атрибутов, NOT NULL.
17) Типы связей между таблицами реляционной БД
Решение. 1:1 — внешний ключ с уникальным ограничением; 1:N — внешний ключ в «многих» на PK «одного»; M:N — промежуточная таблица-связка с двумя внешними ключами и, как правило, составным PK.
18) Фрагмент БД о выставке (Таблица 1: Страна–Участник; Таблица 2: Участник–Жанр)
1) Характер связи между таблицами
Ответ. Связь по полю «Участник». В представленных данных для каждого участника есть ровно одна строка в обеих таблицах → фактически 1:1 по «Участнику» (логически: «Участник → Жанр» — отношение многие-к-одному, жанры повторяются).
2) Из скольких стран представлены пейзажи?
Анализ. Пейзаж пишут: Селби (Канада), Мейер (Германия), Кинкейд (США), Гюнтер (Германия). Стран-источников: Канада, Германия, США → 3 страны.
3) Вся информация в одной таблице
Решение. Выполните объединение (JOIN) по столбцу «Участник». Итоговые столбцы: Страна, Участник, Жанр. Каждая строка — участник с указанием страны и жанра.
4) Представление в форме графа
Вариант. Трёхчастный граф: вершины трёх типов — «Страна», «Участник», «Жанр». Рёбра: Страна—Участник и Участник—Жанр. Так наглядно видно, кто из какой страны и в каком жанре участвовал.
19) Родственные отношения (таблицы: Люди(ID, ФИО, пол) и Родитель–Ребёнок)
Данные, нужные для вывода
Из таблицы 2 видны пары (Родитель → Ребёнок): 2227→2272, 2227→2299, 2228→2272, 2228→2299, 2272→2240, 2272→1202, 2272→1217, 2299→2356, 2299→2378, 2322→2356, 2322→2378.
1) Сколько внуков у Репко Д. А. (ID 2227)?
Решение. Дети 2227: 2272 и 2299. Их дети (внуки 2227): у 2272 — 2240, 1202, 1217 (3), у 2299 — 2356 и 2378 (2). Итого 5 внуков.
2) Сколько супружеских пар отражено?
Решение. Пара родителей для одного и того же ребёнка образует супружескую пару. Видим пары (2227, 2228) — у детей 2272 и 2299; и (2299, 2322) — у детей 2356 и 2378. Итого 2 пары.
3) ID дяди Репко В. А. (ID 2240)
Решение. Родитель 2240 — 2272. Сиблинги 2272 (дети 2227 и 2228): 2272 и 2299. Мужчина среди них — 2299 → это дядя 2240. Ответ: ID 2299.
| § 10 | § 11 | § 12 | § 13 | § 14 |