师:同学们,大家好!今天由我带领大家一起学习高中信息技术,内容是广东教育出版社高一年级必修第五章第二节——使用数据库。在开始之前,我们先一起观看一段视频,思考一下视频中讲了什么。
在大数据时代,为了更好地实现用数据说话、管理和决策,首先要对获取的数据进行有效的组织、存储和管理。数据库技术,就是现代计算环境中数据管理的基础技术。其实在我们日常的工作和生活中,经常会与数据库打交道。比如去银行存钱、取钱,预定宾馆房间或车票,在图书馆查找图书,或者从网上购物等等。所有这些活动,都涉及通过应用程序访问计算机系统中的数据库。
信息技术已广泛应用于生活、工作和学习的方方面面,如移动互联网、电子商务、物联网、云计算、大数据、人工智能等领域,数据库无处不在。那么,什么是数据库应用系统?又该如何对这些信息资源进行合理的组织、存储、检索、管理、维护和共享呢?让我们一起来学习第五章第二节使用数据库。
我们每位同学都有自己的学籍信息,学校是如何管理这些信息的呢?请看大屏幕。首先,根据学籍管理信息的要求,设计出一张学籍信息表,发给每一位学生填写,然后由教师审核,学校存档,再由学生信息管理中心的老师进行管理维护。要是使用某个学生的信息时出错,就需要更新这位学生的信息,把该学生的学籍信息表找出来作废,然后按流程重新填写,教师审核,学校存档,并将学籍表放回原位置。这样操作比较麻烦。自从有了计算机,人们就开始使用数据库来管理学籍信息,那数据库是怎样管理的呢?我们一起来看看。
首先,打开教材提供光盘中的学籍管理系统,我们可以看到,该系统为我们提供了学生信息录入、学生信息修改、学生信息查询、班级信息处理、学生信息统计等功能。
第一项功能是学生信息录入。当有新学生需要录入时,可录入新增学生信息。例如,学号1010125,姓名张帆,性别男,出生年月1996年6月7日,原毕业学校淮北市第二中学,籍贯淮北市相山区,家长姓名张晨,电话15212339686,地址安徽省相山区梅园小区,备注爱好跑步,点击添加记录,这样就完成了一条学生信息的录入。
第二项功能是学生信息修改。默认打开的是第一条学生信息,我们可以点击下一记录,找到需要修改的学生进行修改,改完后点击保存记录,完成后点击返回。
第三项功能是学生信息查询。我们可以通过浏览查询、姓名查询、班级查询,查到所需信息。
第四项功能是班级信息处理,可以查看学生班级对应的编号。
第五项功能是学生信息统计。可以统计出各班级的总人数及男女人数,还能统计出全校的总人数。单机版的学籍信息管理系统比较简单,能够完成对学生学籍信息的查询、修改、删除、统计等功能。
看完学籍信息系统管理信息,那什么是数据库呢?我们一起来了解一下。数据库就是数据的集合,这些数据是按照某种模型进行组织存储的。例如学生信息,在数据库中,是按照学号、姓名、性别、出生年月、原毕业学校、籍贯、电话等进行数据组织的。所以说,数据库就是数据的集合。
了解了数据库的概念,我们来比较一下手工管理和使用数据库管理学籍信息有什么区别呢?请完成活动:手工管理和使用数据库管理信息的对比表。
在组织结构方面,手工管理与使用数据库管理基本相同,为掌握学生基本情况,我们使用表格收集学生的特征信息,让人一目了然。
在存储的结构、介质与数量方面,手工管理需要一人一表记录在纸上,按班级学号顺序汇集在一起,但人数较多时无法全部汇集。使用数据库管理时,以二维表的形式将全部学生信息记录在磁盘上,每一行记录一个学生的所有信息,每一列记录全部学生的某一信息,如图所示。每个学生的逻辑顺序与物理位置不一定相同。数据库可存放的数据由其存储介质及数据设定而定。
在维护与管理方面,手工管理时添加操作较简单,但修改、删除、插入等操作比较麻烦,如修改需要重抄或复制一遍。而使用数据库管理时,由于能方便地对各种信息进行分类,所以添加、修改、插入等操作速度快、效率高。
在共享性方面,手工管理同一时间只供一人使用,而数据库管理同一时间可供多人使用。
在检索与统计方面,手工管理在检索与统计工作时比较麻烦,数据量较大时往往难以完成。使用数据库管理时,检索与统计非常方便快捷。
通过使用手工和数据库方式管理学生学籍信息,我们来分析下信息资源管理的基本工作过程。
第一步,组织和存储信息。按照内容或载体进行分类组织,并将其存储到物理介质上,以便长期保存、使用。
第二步,维护与备份信息。通过增加、修改、删除信息等操作对信息进行维护,同时要注意定期备份保存信息,以防出现安全问题时能及时恢复,避免不必要的损失。
第三步,提供查询和统计功能。这样我们可以快速、准确地获取所需信息,满足对信息各种使用的需求。我们可以根据实际需求,用各种搜索工具,包括信息系统的搜索功能、搜索引擎或者智能搜索工具,选择恰当的搜索策略,提高搜索技巧。统计分析能够得到所需信息或产生新的知识。
第四步,开发新的信息资源。对信息进行新的组合提炼,包括综合比较、分析研究等系列操作,开发出更有价值的信息资源,发挥信息资源的价值,形成新的知识或创造更大价值。
在我们生活当中,搜索引擎是使用最多的一种数据库应用系统。我们来看一下活动:搜索引擎有很多种,例如百度、必应、搜狗、360、有道等,这些搜索引擎都使用到了数据库。活动二,请利用三种不同的搜索引擎检索下面三种你感兴趣的知识检索内容:信息时代,纳米科技、云计算、大数据、物联网、数据库、生活与健康、无人驾驶,任选三种完成信息记录表。
老师这里选择的第一个主题是健康与生活。使用百度搜索出约1亿条,360搜索数量与百度基本相同,但搜索出来的信息内容及排列顺序不尽相同。使用搜狗搜索出649,938条左右。老师选择的第二个主题是无人驾驶,通过百度、搜狗、360搜索的数据如下。第三个主题是云计算。
同学们思考一下,为什么不同的搜索引擎搜到的信息及数量不一定相同呢?因为不同的搜索引擎涉及的技术和算法不一样,当用户查找信息时,搜索引擎并非即刻在网上搜索,而是事先已搜索一批信息,以数据库的方式组织存储。当我们检索时,只是在搜索引擎建立的数据库中进行检索,然后把搜索结果呈现给我们。
