База данный: Как устроены базы данных / Блог компании Конференции Олега Бунина (Онтико) / Хабр

Содержание

Какие бывают базы данных

Базы дан­ных — это спо­соб упо­ря­до­чить инфор­ма­цию так, что­бы ком­пью­тер мог с ней лег­ко рабо­тать, а чело­век мог поль­зо­вать­ся эти­ми дан­ны­ми как ему удоб­но. Мы уже писа­ли о базах дан­ных в общем, теперь углубимся.

👉 Это зна­ния ско­рее из обла­сти инфор­ма­ти­ки, чем при­клад­но­го про­грам­ми­ро­ва­ния. Если вы про­сто дела­е­те сай­ты или обслу­жи­ва­е­те интернет-магазин, веро­ят­нее все­го, вам из это­го пона­до­бят­ся толь­ко реля­ци­он­ные базы дан­ных. Но когда вы захо­ти­те сде­лать более слож­ные при­ло­же­ния — напри­мер реко­мен­да­ции това­ров, — вам потре­бу­ют­ся зна­ния о дру­гих типах баз.

Счи­тай­те, что эта ста­тья для рас­ши­ре­ния кругозора.

Три основных типа

В зави­си­мо­сти от того, какие дан­ные нуж­но в ней хра­нить и как с ними рабо­тать, базы делят­ся на реля­ци­он­ные и нереляционные:

Реляционные

Реля­ци­он­ные базы дан­ных ещё назы­ва­ют таб­лич­ны­ми, пото­му что все дан­ные в них мож­но пред­ста­вить в виде раз­ных таб­лиц. Одни таб­ли­цы свя­за­ны с дру­ги­ми, а дру­гие — с тре­тьи­ми. Напри­мер, база дан­ных поку­пок в мага­зине может выгля­деть так:

Смот­ри­те, у мага­зи­на есть две таб­ли­цы — с това­ра­ми и поку­па­те­ля­ми. Но когда один из них что-то поку­па­ет, то дан­ные попа­да­ют в тре­тью таб­ли­цу. В ней есть своя инфор­ма­ция (коли­че­ство куп­лен­ных това­ров) и ссыл­ки на поку­па­те­ля и сам товар. Если нуж­но, мож­но по этим свя­зям попасть в нуж­ную таб­ли­цу и узнать подроб­но­сти о той или дру­гой записи.

Если у поку­па­те­ля поме­ня­ет­ся номер теле­фо­на, то нам доста­точ­но будет поме­нять это в одной таб­ли­це «Кли­ен­ты». Бла­го­да­ря тому, что в «Покуп­ки» запи­сы­ва­ет­ся толь­ко код поку­па­те­ля, нам не нуж­но менять имя боль­ше нигде — дан­ные сами обно­вят­ся авто­ма­ти­че­ски, когда мы захо­тим посмот­реть, кто имен­но купил табурет.

Сетевые

В отли­чие от реля­ци­он­ных баз, в сете­вых меж­ду таб­ли­ца­ми и запи­ся­ми может быть несколь­ко раз­ных свя­зей, каж­дая из кото­рый отве­ча­ет за что-то своё.

Если мы возь­мём базу дан­ных с сай­та Кино­по­ис­ка, то она может выгля­деть так:

Осо­бен­ность сете­вой базы дан­ных в том, что в ней запо­ми­на­ют­ся все свя­зи и всё содер­жи­мое для каж­дой свя­зи. Базе не нуж­но тра­тить вре­мя на поиск нуж­ных дан­ных, пото­му что вся инфор­ма­ция об этом уже есть в спе­ци­аль­ных индекс­ных фай­лах. Они пока­зы­ва­ют, какая запись с какой свя­за­на, и быст­ро выда­ют результат.

Напри­мер, вы посмот­ре­ли «Нача­ло» Кри­сто­фе­ра Нола­на и вам понра­вил­ся этот фильм. Когда вы перей­дё­те к спис­ку филь­мов, кото­рые он ещё снял, база на сай­те сде­ла­ет так:

  • возь­мёт имя режиссёра;
  • посмот­рит, какие свя­зи и с чем у него есть;
  • выдаст спи­сок фильмов;
  • к этим филь­мам может сра­зу под­гру­зить спи­сок актё­ров, кото­рые там играют;
  • и сра­зу же пока­зать посте­ры к каж­до­му фильму.

А глав­ное — база сде­ла­ет это очень быст­ро, пото­му что ей не нуж­но про­смат­ри­вать всю базу в поис­ках нуж­ных филь­мов. Она сра­зу видит, какие филь­мы с чем свя­за­ны, и выда­ёт ответ.

Иерархические

Иерар­хия — это когда есть выше­сто­я­щий, а есть его под­чи­нён­ные, кто ниже. У них могут быть свои под­чи­нён­ные и так далее. Мы уже каса­лись такой моде­ли, когда гово­ри­ли про дере­вья и бустинг.

В такой базе дан­ных сра­зу вид­но, к чему отно­сят­ся запи­си, где они лежат и как до них добрать­ся. Самый про­стой при­мер такой базы дан­ных — хра­не­ние фай­лов и папок на компьютере:

Вид­но, что на дис­ке C: есть мно­го папок: Dropbox, eSupport, GDrive и все те, кото­рые не поме­сти­лись на экране.

Внут­ри пап­ки GDrive есть ###_Inbox и #_Альбатрос, а внут­ри #_Альбатроса — десят­ки дру­гих папок. Если мы посмот­рим на скрин­шот, то уви­дим, то долж­ност­ная инструк­ция бух­гал­те­ра лежит с осталь­ны­ми фай­ла­ми внут­ри пап­ки Долж­ност­ные и охра­на тру­да, кото­рая лежит внут­ри пап­ки Инструкции.

Иерар­хи­че­ская база дан­ных зна­ет, кто кому под­чи­ня­ет­ся, и поэто­му может быст­ро нахо­дить нуж­ную инфор­ма­цию. Но такие базы мож­но орга­ни­зо­вать толь­ко в том слу­чае, когда у вас есть чёт­кое раз­де­ле­ние в дан­ных, что глав­нее, а что ему подчиняется.

Главное о базах данных

  • Чаще все­го базы дан­ных напо­ми­на­ют таб­ли­цы: в них одно­му пара­мет­ру соот­вет­ству­ет один набор дан­ных. Напри­мер, один кли­ент — одно имя, один теле­фон, один адрес.
  • Такие «таб­лич­ные» базы дан­ных назы­ва­ют­ся реляционными.
  • Что­бы стро­ить слож­ные свя­зи, раз­ные таб­ли­цы в реля­ци­он­ных базах мож­но свя­зы­вать меж­ду собой: ста­вить ссылки.
  • Реля­ци­он­ная база — не един­ствен­ный спо­соб хра­не­ния дан­ных. Есть ситу­а­ции, когда нам нуж­на боль­шая гиб­кость в хранении.
  • Быва­ют сете­вые базы дан­ных: когда нуж­но хра­нить мно­го свя­зей меж­ду мно­же­ством объ­ек­тов. Напри­мер, ката­лог филь­мов: в одном филь­ме может участ­во­вать мно­го чело­век, а каж­дый из них может участ­во­вать во мно­же­стве фильмов.
  • Быва­ют иерар­хи­че­ские базы, или «дере­вья». При­мер — наша фай­ло­вая система.
  • Какую выбрать базу — зави­сит от зада­чи. Одна база не луч­ше дру­гой, но они могут быть более или менее под­хо­дя­щи­ми для опре­де­лён­ных задач.

Текст и иллю­стра­ции:
Миша Поля­нин

Редак­тор:
Мак­сим Ильяхов

Кор­рек­тор:
Ира Михе­е­ва

Иллю­стра­тор:
Даня Бер­ков­ский

Вёрст­ка:
Маша Дро­но­ва

Достав­ка:
Олег Веш­кур­цев

Что-то дела­ет рука­ми:
Паша Федо­ров

Во сла­ву:
Прак­ти­ку­ма

База данных: что это такое

С точки зрения информатики база данных – это собранные и хранящиеся в виде единого пакета необходимые пользователям и информационным системам сведения, которые особым образом организованы. Как именно они хранятся, зависит от заданной при построении базы данных (БД) схемы (структуры), а также от особенностей управления ею. Если такой информационный комплекс неуправляем, пользы от него никакой. Речь идет о наличии возможности добавлять новые данные, сортировать их, частично или полностью перемещать и копировать, а также объединять несколько баз друг с другом. Чтобы ими управлять, используется специальное программное обеспечение СУБД, то есть системы управления базами данных. Разберемся, что это такое и как они применяются.

Суть и принцип работы СУБД

Системы, позволяющие управлять БД, – это инструментарий для потребителей, которым необходимо упорядочить свои данные. Сегодня такие программные продукты уже дают возможность не только обрабатывать тексты и изображения, но и работать с аудиовизуальными файлами.

Языки систем управления

У любой программы есть собственный язык, на котором можно управлять ее работой. Для СУБД это, прежде всего, SQL (аббревиатура от Structured Query Language), то есть язык структурированных запросов.

Виды СУБД

Исходя из особенностей применения, системы управления классифицируются на многопользовательские (сетевые) и однопользовательские (предназначенные для одного локального ПК). Какой-либо универсальной программы нет, их количество насчитывает десятки. Но самая распространенная и бесплатная СУБД – это MySQL, работающая с реляционными БД, которые проще всего в изучении. Их используют на всех серверах и хостингах для массового потребителя. Реляционные базы представляют собой простые по форме таблицы с информационными столбцами и строками. В местах их пересечения находятся ячейки. В составе БД может быть множество таблиц, взаимодействующих друг с другом.

Другие термины на букву « Б»

Все термины SEO-Википедии

Теги термина

Голосов 7, рейтинг 5

что это такое, зачем она нужна, почему следует делать резервные копии

Тематический трафик – альтернативный подход в продвижении бизнеса

Получи нашу книгу «Контент-маркетинг в социальных сетях: Как засесть в голову подписчиков и влюбить их в свой бренд».

Подпишись на рассылку и получи книгу в подарок!

База данных для сайта — это место на веб-сервере, где хранится контент веб-ресурса. Каждая база состоит из таблиц, в которой размещены записи — кортежи данных.


Больше видео на нашем канале — изучайте интернет-маркетинг с SEMANTICA

База данных по автомобилям состоит из множества таблиц. Это модели: ВАЗ, ГАЗ, FORD, VW, Ferrari и т.д. Каждая таблица имеет поля.

ВАЗ: 2101, 2104, 2105, 2107 и т.д.

В каждом поле внесены записи со значениям-характеристиками: цветовые гаммы, ЛС, мощность движка и т.д.

Таблицы связаны специальными отношениями, поэтому с записями можно работать: объединять, сортировать, делать выборку посредством указания одного запроса. Современные веб-ресурсы используют базы данных для своего функционирования.

Базы данных и организация веб-ресурса

Каждый сайт состоит из HTML-страниц. На них есть определенный каркас — то, что одинаково на любой странице. И есть контент — на каждой странице он разный.

Раньше интернет-сайты создавали на чистом HTML, и это было неудобно, так как все данные были представлены как отдельные HTML-файлы. Нельзя было осуществлять поиск, группировку, сортировку информации. К тому же, информация могла часто дублироваться. При появлении PHP у веб-мастеров появилась возможность разделения сайта на его каркас и данные в базе. Теперь структуру сайта можно хранить отдельно от контента, что позволяет быстрее и удобнее администрировать веб-ресурс, легко дорабатывать его дизайн и функционал.

Структура веб-ресурса хранится в коде или в отдельных шаблонах (специальных файлах). Контент размещается в базе данных — определенном наборе таблиц с однотипными данными.

Допустим, мы создаем обычный сайт-визитку. У нас будет отдельная структура веб-сайта и база данных. В базе будут представлены несколько таблиц: 1 — с содержимым страниц, 2 — с новостной лентой, 3 — с фотогалереей.

Преимущества использования базы банных

  • Быстрое управление посредством СУБД. Любая система управления БД работает на языке запросов SQL. К примеру, для сортировки данных достаточно указать всего лишь один параметр в SQL-запросе.
  • Четкое структурирование и организация логики. К примеру, можно сделать выборку и точно узнать, сколько фото размещены в альбоме “Наше производство”. Или на сайте театра можно точно узнать, в каких спектаклях работает один катер.
  • С применением БД легко решаются такие вопросы как поиск, сортировка, пагинация (разбиение на материалов постранично), работа пользователей в личном кабинете.

Как работать с БД

Если вы в совершенстве владеете html и css, то все равно обращаетесь к Dreamweaver, чтобы снизить сложность работы с версткой сайта. Для работы с БД необходима также программа обработки SQL под названием MySQL. Она установлена на хостинге в оболочке phpMyAdmin.

По умолчанию сама БД сайта находится в каталоге data на веб-сервере интернет-проекта. К примеру, если БД имеет название bd, то все ее значения находятся в data/bd. Как правило, на хостинге доступ к файлам БД закрыт, их следует “вытягивать” посредством запросов SQL через консоль. Упрощает работу с запросами именно MySQL. Для того чтобы попасть в MySQL, необходимо зайти по ссылке, которую дает хостинг-провайдер, и ввести логин-пароль от базы.

Подключение базы к сайту происходит в конфигурационном файле при помощи указания названия, пользователя и пароля. Название файла и его и месторасположение зависит от вида вашей CMS. Для MODx это config.inc по пути /core/config/.

Резервное копирование — почему оно необходимо

Необходимо периодически создавать бэкапы — резервные копии сайта и базы данных. Обычно хостинги предоставляют услуги по созданию копий сайта.

Это нужно:

  • Чтобы “откатить” неудачные изменения на сайте и вернуться к предыдущей версии.
  • Для восстановления веб-ресурса после вирусной атаки или взлома сайта.
  • Для восстановления после сбоев.

Восстановить предыдущую версию можно с той даты, за которую сохранены база и конфигурация сайта. Легче периодически делать копии, чем восстанавливать портал с нуля.

15 баз данных, где можно найти практически все

Чтобы принимать правильные решения, нужно руководствоваться данными. Поэтому качественные источники информации — это половина успеха и в учебе, и в бизнесе. Приготовили подборку из 15 баз данных, где можно найти статистические показатели на разные темы — от ВВП до количества игроков World of Warcraft. В списке есть международные базы и ресурсы с данными по России и Москве. Узнайте, откуда брать свежую информацию, которой можно доверять. А чтобы прокачать критическое мышление, научиться оценивать релевантность данных и использовать их для решения бизнес-задач, приходите на курс Changellenge >> Польза.


Международные базы данных


Показатели развитости стран и индустрий

World Bank Open Data

Что здесь есть: статистические сведения по 570 показателям мирового развития. Временные ряды представлены с 1960 года для 208 стран. Охвачены экономические, социальные, финансовые показатели, данные по природным ресурсам и окружающей среде. Кроме того, база содержит сведения о государственном долге и его выплатах, иностранных инвестициях и финансовых потоках за период с 1970 по 2012 год для 135 стран.

Языки: английский, французский, испанский, арабский, китайский.

Форматы файлов: HTML, PDF.

Кому пригодится: стратегам, консультантам, GR-специалистам.

Лайфхаки: можно подписаться на рассылку новых исследований.

OECD.Stat

Что здесь есть: данные об экономических, финансовых, социальных, научно-технических и отраслевых показателях стран-участников Организации экономического сотрудничества и развития и отдельных стран, не являющихся членами организации. Например, в базе можно найти объем налоговых поступлений и трудовой миграции по индустриям, а также количество патентов разных видов.

Языки: английский, французский.

Форматы файлов: XLS, CSV, HTML.

Кому пригодится: стратегам, консультантам, GR-специалистам.

Лайфхаки: зарегистрированному пользователю доступно больше функций. Например, история поиска, создание собственных подборок данных и возможность ими поделиться.

Eurostat

Что здесь есть: информация о странах — членах ЕС. В базе собрана общая и региональная статистика, экономические и финансовые показатели, демографические и социальные условия, данные о промышленности и торговле и многое другое.

Языки: английский, французский, немецкий.

Форматы файлов: PNG, PDF, ZIP, TSV. Файл в формате TSV можно открыть в Excel и сохранить в другом формате.

Кому пригодится: стратегам, консультантам, GR-специалистам.

Лайфхаки: есть опция отправки данных по почте. Зарегистрированные пользователи могут сохранить историю поиска.

Euromonitor International

Что здесь есть: рыночные исследования по странам, индустриям, компаниям и потребителям. Вы получите исчерпывающие данные для анализа бизнес-среды, отраслевых показателей, долей рынка по брендам и компаниям, отраслевого состава крупнейших экономик мира и взаимоотношений между компаниями (B2B).

Языки: английский, французский и немецкий.

Форматы файлов: PDF, XLS, PowerPoint.

Кому пригодится: маркетологам, рекламщикам, PR-специалистам, продакт-менеджерам, инвест-банкирам, стратегам и консультантам.

Лайфхаки: можно купить доступ к онлайн-версии продуктов. Есть специальные тарифы для академических подписок на базы данных. Поэтому на этот ресурс подписаны многие крупные университеты (возможно, и ваш).

Statista

Что здесь есть: необычная статистика и отчеты по 150 странам и 600 отраслям. Например, если вам интересно, сколько людей в мире играют в World of Warcraft или у какой доли населения Индии есть смартфоны, то вам сюда.

Языки: английский, французский, немецкий и испанский.

Форматы файлов: PDF, XLS, PPT, PNG.

Кому пригодится: маркетологам, рекламщикам, GR- и PR-специалистам, бренд-менеджерам, продакт-менеджерам, HR-специалистам, инвест-банкирам, стратегам и консультантам.

Лайфхаки: в бесплатном аккаунте есть доступ только к базовой статистике (без данных по отраслям), скачивать информацию можно в PDF и PNG. За 49 долларов дают полный доступ к базе и возможность скачивать файлы в формате XLS. Есть корпоративная подписка для университетов и компаний. Можно заказать собственное исследование.

Экономические и финансовые показатели

International Monetary Fund Data

Что здесь есть: данные в виде временных рядов по экономическим и финансовым показателям, обменные курсы в масштабе отдельных стран и мира в целом.

Язык: английский.

Форматы файлов: XLS, PDF, PPT, PNG.

Кому пригодится: инвест-банкирам, стратегам, консультантам, GR-специалистам.

Лайфхаки: данные доступны только после регистрации. Можно подписаться на рассылку обновлений. Есть приложение для iOS.

OPEC Data / Graphs

Что здесь есть: данные стран ОПЕК по нефтяной отрасли (цена, налоги, запасы нефти, информация о производстве и продаже).

Языки: английский, французский.

Форматы файлов: XLS, XML.

Кому пригодится: инвест-банкирам, стратегам, консультантам, GR-специалистам.

Лайфхаки: есть приложение для iOS и Android.

WTO Statistics

Что здесь есть: данные о торговых потоках, тарифах, нетарифных мерах и доле торговли в добавленной стоимости по странам мира.

Языки: английский, французский, испанский.

Форматы файлов: XLS, CSV, HTML.

Кому пригодится: стратегам, консультантам, GR-специалистам, продакт-менеджерам, маркетологам.

Лайфхаки: у базы есть два варианта поиска данных: Tariff Analysis Online и The Tariff Download Facility. Tariff Analysis Online содержит данные о тарифах на уровне «тарифной линии» — восемь или более цифр кодов Гармонизированной системы описания и кодирования товаров. Чтобы получить доступ, нужно зарегистрироваться. The Tariff Download Facility содержит упрощенные данные — о связанных, применяемых и преференциальных тарифах и статистике импорта. Данные доступны в виде шестизначных кодов Гармонизированной системы описания и кодирования товаров. Информация находится в открытом доступе.

Базы данных по РФ

Финансовые показатели

Центральный банк РФ / Статистика

Что здесь есть: официальная статистика Центробанка РФ. В базе собраны макроэкономические показатели, показатели банковского сектора, финансового рынка, национальной платежной системы и операций денежно-кредитной политики.

Язык: русский.

Форматы файлов: DOC, XLS, PDF, ARJ. Формат архива ARJ можно открыть архиваторами для ZIP.

Кому пригодится: инвест-банкирам, стратегам, консультантам, GR-специалистам.

Лайфхаки: данные до 2008–2012 годов лежат в Архиве.

Показатели развитости индустрий в стране

Национальное агентство финансовых исследований

Что здесь есть: исследования, аналитика и прогнозы по разным темам (финансы, социальное развитие, предпринимательство, IT и телеком, строительство, рынок труда и HR, бренд и реклама, PR и GR-проекты).

Язык: русский.

Форматы файлов: DOC, XLS, PDF.

Кому пригодится: маркетологам, рекламщикам, GR- и PR-специалистам, бренд-менеджерам, продакт-менеджерам, проджект-менеджерам, HR-специалистам, инвест-банкирам, стратегам и консультантам.

Лайфхаки: часть данных находится в открытом доступе. Можно бесплатно подписаться на рассылку и получать новые исследования. Есть возможность заказать свое исследование.

JSON.TV

Что здесь есть: исследования преимущественно по техническим тематикам. В базе можно найти данные об интернете вещей, цифровизации, блокчейне, искусственном интеллекте, телекоме, а также рекламе, онлайн-играх, образовании и многом другом.

Языки: русский, английский.

Форматы файлов: DOC, XLS, PDF.

Кому пригодится: Продакт-менеджерам, проджект-менеджерам, стратегам и консультантам.

Лайфхаки: после регистрации доступна краткая версия исследований. За полную нужно заплатить.

Социологические исследования

Всероссийский центр изучения общественного мнения

Что здесь есть: социологические исследования, рейтинги политиков, индексы одобрения государственных и общественных институтов и другие опросы общественного мнения.

Язык: русский.

Форматы файлов: DOC, XLS, PDF.

Кому пригодится: маркетологам, рекламщикам, GR- и PR-специалистам, бренд-менеджерам, HR-специалистам.

Лайфхаки: можно заказать свое исследование.

Аналитический центр Юрия Левады

Что здесь есть: результаты опросов общественного мнениях на разные темы начиная с 1988 года.

Языки: русский, английский.

Форматы файлов: DOC, XLS, PDF.

Кому пригодится: GR- и PR-специалистам.

Лайфхаки: можно оформить бесплатную подписку и получать новые исследования.

Фонд «Общественное мнение»

Что здесь есть: социологические и маркетинговые данные, собранные в результате опросов разных групп населения. Исследования и аналитика по темам: образ жизни, ценности, работа и дом, экономика, СМИ и интернет.

Язык: русский.

Форматы файлов: DOC, XLS, PDF.

Кому пригодится: маркетологам, рекламщикам, GR- и PR-специалистам, бренд-менеджерам, продакт-менеджерам, проджект-менеджерам, HR-специалистам.

Лайфхаки: можно заказать исследование.

База данных по Москве

Портал открытых данных правительства Москвы

Что здесь есть: информация по таким категориям, как транспорт, ЖКХ, здравоохранение, культура, общественное питание, строительство, трудоустройство и так далее.

Языки: русский, английский.

Форматы файлов: XLS, HTML, JSON. Формат JSON можно открыть в «Блокноте» или конвертировать в CSV для работы в Excel.

Кому пригодится: маркетологам, рекламщикам, GR- и PR-специалистам, продакт-менеджерам, проджект-менеджерам, HR-специалистам, стратегам и консультантам.

Лайфхаки: на главной странице есть информация об обновлениях.

Теги

База данных — Википедия

Ба́за да́нных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ)[1].

Схема базы данных движка Mediawiki

Многие специалисты указывают на распространённую ошибку, состоящую в некорректном использовании термина «база данных» вместо термина «система управления базами данных», и указывают на необходимость различения этих понятий[2].

Проблемы определения

В литературе предлагается множество определений понятия «база данных», отражающих скорее субъективное мнение тех или иных авторов, однако общепризнанная единая формулировка отсутствует.

Определения из международных стандартов и национальных стандартов, разработанных на основе международных:

  • База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных.[3][4][5]
  • База данных — совокупность данных, организованных в соответствии с концептуальной структурой, описывающей характеристики этих данных и взаимоотношения между ними, которая поддерживает одну или более областей применения[6].

Определения из авторитетных монографий:

  • База данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей[7].
  • База данных — некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия[8].
  • База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации[9].

В определениях наиболее часто (явно или неявно) присутствуют следующие отличительные признаки[10]:

  1. БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе.
    Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.
  2. Данные в БД логически структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе.
    Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции[11].
  3. БД включает схему, или метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью).
    В соответствии с ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032-2007, «постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Схема включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных. База данных включает в себя набор постоянных данных, определённых с помощью схемы. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных»[3].

Из перечисленных признаков только первый является строгим, а другие допускают различные трактовки и различные степени оценки. Можно лишь установить некоторую степень соответствия требованиям к БД.

В такой ситуации не последнюю роль играет общепринятая практика. В соответствии с ней, например, не называют базами данных файловые архивы, Интернет-порталы или электронные таблицы, несмотря на то, что они в некоторой степени обладают признаками БД. Принято считать, что эта степень в большинстве случаев недостаточна (хотя могут быть исключения).

История

История возникновения и развития технологий баз данных может рассматриваться как в широком, так и в узком аспекте.

В широком смысле понятие истории баз данных обобщается до истории любых средств, с помощью которых человечество хранило и обрабатывало данные. В таком контексте упоминаются, например, средства учёта царской казны и налогов в древнем Шумере (4000 г. до н. э.)[12], узелковая письменность инков — кипу, клинописи, содержащие документы Ассирийского царства и т. п. Следует помнить, что недостатком этого подхода является размывание понятия «база данных» и фактическое его слияние с понятиями «архив» и даже «письменность».

История баз данных в узком смысле рассматривает базы данных в традиционном (современном) понимании. Эта история начинается с 1955 года, когда появилось программируемое оборудование обработки записей. Программное обеспечение этого времени поддерживало модель обработки записей на основе файлов. Для хранения данных использовались перфокарты[12].

Оперативные сетевые базы данных появились в середине 1960-х. Операции над оперативными базами данных обрабатывались в интерактивном режиме с помощью терминалов. Простые индексно-последовательные организации записей быстро развились к более мощной модели записей, ориентированной на наборы. За руководство работой Data Base Task Group (DBTG), разработавшей стандартный язык описания данных и манипулирования данными, Чарльз Бахман получил Тьюринговскую премию.

В это же время в сообществе баз данных Кобол была проработана концепция схем баз данных и концепция независимости данных.

Следующий важный этап связан с появлением в начале 1970-х реляционной модели данных, благодаря работам Эдгара Кодда. Работы Кодда открыли путь к тесной связи прикладной технологии баз данных с математикой и логикой. За свой вклад в теорию и практику Эдгар Ф. Кодд также получил премию Тьюринга.

Сам термин база данных (англ. database) появился в начале 1960-х годов, и был введён в употребление на симпозиумах, организованных компанией SDC в 1964 и 1965 годах, хотя понимался сначала в довольно узком смысле, в контексте систем искусственного интеллекта. В широкое употребление в современном понимании термин вошёл лишь в 1970-е годы[13].

Виды баз данных

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям. Например, в «Энциклопедии технологий баз данных»[7], по материалам которой написан данный раздел, определяются свыше 50 видов БД.

Основные классификации приведены ниже.

Классификация по модели данных

Примеры:

Классификация по среде постоянного хранения

  • Во вторичной памяти, или традиционная (англ. conventional database): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) — как правило жёсткий диск.
    В оперативную память СУБД помещает лишь кэш и данные для текущей обработки.
  • В оперативной памяти (англ. in-memory database, memory-resident database, main memory database): все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти.
  • В третичной памяти (англ. tertiary database): средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило на основе магнитных лент или оптических дисков.
    Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кэш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

Классификация по содержимому

Примеры:

Классификация по степени распределённости

  • Централизованная, или сосредоточенная (англ. centralized database): БД, полностью поддерживаемая на одном компьютере.
  • Распределённая БД (англ. distributed database) — составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием.
    • Неоднородная (англ. heterogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД.
    • Однородная (англ. homogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД.
    • Фрагментированная, или секционированная (англ. partitioned database): методом распределения данных является фрагментирование (партиционирование, секционирование), вертикальное или горизонтальное.
    • Тиражированная (англ. replicated database): методом распределения данных является тиражирование (репликация).

Другие виды БД

  • Пространственная (англ. spatial database): БД, в которой поддерживаются пространственные свойства сущностей предметной области. Такие БД широко используются в геоинформационных системах.
  • Временная, или темпоральная (англ. temporal database): БД, в которой поддерживается какой-либо аспект времени, не считая времени, определяемого пользователем.
  • Пространственно-временная (англ. spatial-temporal database) БД: БД, в которой одновременно поддерживается одно или более измерений в аспектах как пространства, так и времени.
  • Циклическая (англ. round-robin database): БД, объём хранимых данных которой не меняется со временем, поскольку в процессе сохранения новых данных они заменяют более старые данные. Одни и те же ячейки для данных используются циклически.

Сверхбольшие базы данных

Сверхбольшая база данных (англ. Very Large Database, VLDB) — это база данных, которая занимает чрезвычайно большой объём на устройстве физического хранения. Термин подразумевает максимально возможные объёмы БД, которые определяются последними достижениями в технологиях физического хранения данных и в технологиях программного оперирования данными.

Количественное определение понятия «чрезвычайно большой объём» меняется во времени. Так, в 1997 году самой большой в мире была текстовая база данных Knight Ridder’s DIALOG объёмом 7 терабайт[14]. В 2001 году самой большой считалась база данных объёмом 10,5 терабайт, в 2003 году — объёмом 25 терабайт[15]. В 2005 году самыми крупными в мире считались базы данных с объёмом хранилища порядка сотни терабайт[16]. В 2006 году поисковая машина Google использовала базу данных объёмом 850 терабайт[17].

К 2010 году считалось, что объём сверхбольшой базы данных должен измеряться по меньшей мере петабайтами[16].

В 2011 году компания Facebook хранила данные в кластере из 2 тыс. узлов суммарной ёмкостью 21 петабайт[18]; к концу 2012 года объём данных Facebook достиг 100 петабайт[19], а в 2014 году — 300 петабайт[20].

К 2014 году по косвенным оценкам компания Google хранила на своих серверах до 10—15 эксабайт данных в совокупности[21].

По некоторым оценкам, к 2025 году генетики будут располагать данными о геномах от 100 миллионов до 2 миллиардов человек, и для хранения подобного объёма данных потребуется от 2 до 40 эксабайт[22].

В целом, по оценкам компании IDC, суммарный объём данных «цифровой вселенной» удваивается каждые два года и изменится от 4,4 зеттабайта в 2013 году до 44 зеттабайт в 2020 году[23].

Исследования в области хранения и обработки сверхбольших баз данных VLDB всегда находятся на острие теории и практики баз данных. В частности, с 1975 года проходит ежегодная конференция International Conference on Very Large Data Bases («Международная конференция по сверхбольшим базам данных»). Большинство исследований проводится под эгидой некоммерческой организации VLDB Endowment (Фонд целевого капитала «VLDB»), которая обеспечивает продвижение научных работ и обмен информацией в области сверхбольших БД и смежных областях.

См. также

Примечания

  1. ↑ Гражданский кодекс РФ, ст. 1260
  2. «Следует отметить, что термин база данных часто используется даже тогда, когда на самом деле подразумевается СУБД. […]Такое обращение с терминами предосудительно». — К. Дж. Дейт. Введение в системы баз данных. — 8-е изд. — М.: «Вильямс», 2006, стр. 50.
    «Этот термин (база данных) часто ошибочно используется вместо термина ‘система управления базами данных’». — Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. — М.: Финансы и статистика, 2002., стр. 460.
    «Среди непрофессионалов […] путаница возникает при использовании терминов „база данных“ и „система управления базами данных“. […] Мы будем строго разделять эти термины». — Кузнецов С. Д. Основы баз данных: учебное пособие. — 2-е издание, испр. — М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007, стр. 19.
  3. 1 2 ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032-2007: Эталонная модель управления данными (идентичен ISO/IEC TR 10032:2003 Information technology — Reference model of data management)
  4. ↑ ГОСТ 33707-2016 (ISO/IEC 2382:2015) Информационные технологии (ИТ). Словарь
  5. ↑ ISO/IEC TR 10032:2003 — Information technology — Reference Model of Data Management (англ.). www.iso.org. Проверено 9 июля 2018.
  6. ↑ ISO/IEC 2382:2015 — Information technology — Vocabulary (англ.). www.iso.org. Проверено 9 июля 2018.
  7. 1 2 Когаловский М. Р., 2002.
  8. ↑ Дейт К. Дж., 2005.
  9. ↑ Коннолли Т., Бегг К., 2003.
  10. ↑ Мирошниченко Е. А. К формальному определению понятия «база данных» // Пробл. информатики. 2011. № 2. С. 83-87.
  11. ↑ Важно понимать, что структурированность базы данных оценивается не на уровне физического хранения (на котором все данные представлены совокупностями битов или байтов), а на уровне некоторой логической модели данных.
  12. 1 2 Грей, Дж. Управление данными: прошлое, настоящее и будущее
  13. ↑ Haigh T. How Data Got its Base: Information Storage Software in the 1950s and 1960s // IEEE Annals of the History of Computing. — 2009. — #4 October-December
  14. ↑ Very Large Database
  15. ↑ Riedewald M., Agrawal D., Abbadi A. Dynamic Multidimensional Data Cubes for Interactive Analysis of Massive Datasets // In: Encyclopedia of Information Science and Technology, First Edition, Idea Group Inc., 2005. ISBN 9781591405535
  16. 1 2 «Экстремальные» базы данных: Самые большие и самые быстрые, 2010 г.
  17. ↑ Alex Chitu. How Much Data Does Google Store?, 2006
  18. Shvachko, Konstantin. Apache Hadoop. The Scalability Update (англ.). — 2011. — Vol. 36, no. 3. — P. 7—13. — ISSN 1044-6397.
  19. ↑ Josh Constine. How Big Is Facebook’s Data? // TechCrunch, 23.08.2012
  20. Wiener, J., Bronson N. Facebook’s Top Open Data Problems, 22.10.2014
  21. ↑ Colin Carson. How Much Data Does Google Store? Архивная копия от 15 сентября 2016 на Wayback Machine, 2014
  22. ↑ Ася Горина. Увеличивающийся объем генетических данных стал проблемой для науки
  23. ↑ Executive Summary: Data Growth, Business Opportunities, and the IT Imperatives

Литература

  • Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 800 с. — ISBN 5-279-02276-4.
  • Кузнецов С. Д. Основы баз данных. — 2-е изд. — М.: Интернет-университет информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 484 с. — ISBN 978-5-94774-736-2.
  • Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: Вильямс, 2005. — 1328 с. — ISBN 5-8459-0788-8 (рус.) 0-321-19784-4 (англ.).
  • Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика = Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management. — 3-е изд. — М.: Вильямс, 2003. — 1436 с. — ISBN 0-201-70857-4.
  • Гарсиа-Молина Г., Ульман Дж., Уидом Дж. Системы баз данных. Полный курс = Database Systems: The Complete Book. — Вильямс, 2003. — 1088 с. — ISBN 5-8459-0384-X.
  • Date, C. J. Date on Database: Writings 2000–2006. — Apress, 2006. — 566 с. — ISBN 978-1-59059-746-0, 1-59059-746-X.
  • Date, C. J. Database in Depth. — O’Reilly, 2005. — 240 с. — ISBN 0-596-10012-4.
  • Beynon-Davies P. (2004). Database Systems 3rd Edition. Palgrave, Basingstoke, UK. ISBN 1-4039-1601-2

Ссылки

База данных — это что такое? Базы данных и их предназначение :: SYL.ru

Непрерывно растущий объем информации, поступающий через все СМИ каждому человеку в отдельности и человечеству в общем, постоянно растет, и она обязательно нуждается в хранении и обработке. Поэтому освоение средств, позволяющих систематизировать, накапливать и рационально использовать всю информацию, становится необходимостью в жизни каждого. Именно для этого предназначены различные СУБД — системы управления базами данных.

СУБД – термины и определения

База данных — это многогранное понятие. В общем случае под базой данных (БД) подразумевается совокупность сведений, объединенных по какому-то признаку. Например, к БД можно отнести телефонный справочник или прайс-лист компании.

Информационные базы данных имеют и более узкое определение. Под ними понимают хранилище сведений, структурированных оптимальным для машинной обработки образом. Это наиболее распространенное определение, его лучше и принять за основу.

Создание базы данных, обработка и поиск всей необходимой информации в ней осуществляется с помощью системы управления базами данных (СУБД). СУБД – это набор определенных программных средств, которые предоставляют возможность пользователю быстро и эффективно взаимодействовать с БД.

Сравнение Access и Excel


Какие же преимущества имеют БД перед другими хранилищами информации, например, электронными таблицами, текстовыми редакторами и так далее? Для сравнения лучше всего подходят база данных Access и электронные таблицы Excel. Такой выбор обусловлен тем, что оба приложения входят в один пакет и применяются для хранения данных. Access – это, по сути, бесплатная база данных, идущая бонусом к текстовому редактору Word и таблицам Excel.

Итак, первая проблема Excel – это отсутствие контроля правильности вводимой информации. В строках таблицы иногда встречаются повторяемые данные, и любая опечатка приведет к ошибке при их группировке. В Excel нельзя задавать правила ввода определенной информации. Например, если требуется ввести ИНН из 12 цифр, то Excel не забьет тревогу, если оператор введет лишний знак.

В Access можно гибко настроить ограничения на вводимую информацию. Также в Access она вводится один раз. Если какие-то данные могут повторяться, они выносятся в отдельную таблицу, которую потом можно связать с другими таблицами. Такой подход резко снижает вероятность ошибок, связанных с вводом информации.

Количество строк в Excel не может превышать 65536, в Access же количество записей вообще не ограничено. Существует только лимит на общий размер файла – не более 2Гб.

В Excel есть встроенные средства по сортировке, фильтрации информации, созданию сводных таблиц и диаграмм, но они меркнут перед возможностями языка структурированных запросов (SQL) – главного инструмента для выборки и сортировки данных в любой СУБД.

Очевидно, база данных – это более подходящее место для хранения информации, чем таблицы Excel. Оптимальным решением будет создание базы данных для хранения информации, а анализ и вычисления следует проводить в электронных таблицах – оба этих приложения позволяют свободно обмениваться всей введенной информацией.

Классификация баз данных

Базы данных можно разделить по 4 признакам:

1. Применяемый язык программирования. Открытые базы опираются на один из универсальных языков. В замкнутых базах используются собственный язык программирования.

2. Выполняемые функции. Информационные базы данных предназначены для хранения и доступа к информации. Операционные позволяют проводить сложные обработки информации.

3. Сфера применения. Различают универсальные БД и специализированные, предназначенные для решения конкретных задач.

4. По «мощности» все БД делятся на корпоративные и настольные. Вторые имеют низкую стоимость, рассчитаны на единичного пользователя, имеют низкие требования к техническим средствам.

Корпоративные БД предназначены для работы в распределенной среде, поддерживают одновременную работу многих пользователей, предлагают широкие возможности по проектированию и администрированию базы.

5. По ориентации на целевую аудиторию. Существуют системы, заточенные на разработчиков и конечных пользователей. В первом случае СУБД должна обладать широкими возможностями отладки проектируемой базы данных, иметь возможность создавать не привязанное к СУБД приложение, в нее должны входить средства по созданию сложных и эффективных конечных продуктов.

БД для конечных пользователей должны быть просты, интуитивно понятны, должны иметь программную защиту от непреднамеренной порчи данных со стороны пользователя.

Модели баз данных

Существует 3 способа хранения информации в базах данных:

1. Иерархическая модель может быть представлена в виде дерева. На первом уровне расположен один объект. Ниже располагаются подчиненные ему объекты 2-го уровня. Каждый объект может иметь несколько подчиненных ему низшего уровня, но всегда связан только с одним объектом уровня выше. Примером иерархической модели служит операционная система Windows.

2. Сетевая модель является расширением иерархической. В ней убрано ограничение на количество связей объекта низшего уровня с объектом уровня выше. Примером такой модели служит сеть Интернет, которая представляет собой глобальную распределенную базу данных.

3. Реляционная (табличная) модель – самый распространенный способ хранения данных. Все данные собраны в таблицы, между которыми можно установить связи. На этом виде мы остановимся подробнее.

Реляционная модель баз данных

Большинство современных СУБД используют реляционную модель построения базы данных.


Для таких баз характерны следующие особенности:

1. Все таблицы имеют одинаковую структуру.

2. В каждой таблице есть ключевое поле, значения которого не могут повторяться.

3. Связь таблиц происходит через ключевые поля, когда ключевое поле одной из них приводится в соответствие с ключевыми полями других таблиц.

Сфера применения баз данных

Глобализация экономики, развитие компьютерной техники и распространение интернета создали предпосылки для внедрения компьютеризированных систем учета. В жизни мы на каждом шагу сталкиваемся с необходимостью и случаями, когда используется база данных. Пример можно найти и в библиотеке, где бумажные картотека уже заменена на электронный каталог, и в супермаркете, где давно уже применяется автоматизация торговли. Бухгалтерский и управленческий учет, торговля и склад – все это тоже не обходится без применения базы данных.

Даже обычным людям они могут пригодиться. Для них база данных — это набор карточек слов для обучения иностранному языку, электронный дневник, собрание кулинарных рецептов и так далее.

Access – сама распространенная БД

Для этих целей не требуются сложные СУБД, заточенные на корпоративных клиентов. Обычно достаточно настольного приложения на одного пользователя. И лучше всего с этой задачей справится база данных Access. Она входит в состав пакета MS Office. Access ориентирована на конечного пользователя и имеет удобный интерфейс. Имеется огромное количество литературы, в которой рассматривается база данных. Пример учебной базы данных входит также и в состав Access.

Краткий обзор Access

Рассмотрим основные ее возможности – большинство из них характерны и для других БД. Приведем список элементов, из которых состоит любая база данных: таблица, отчет, запрос, форма.

Особенностью Access является то, что все они хранятся в одном файле. В Access существует понятие типа данных. То есть в столбец, которому присвоен числовой тип, нельзя ввести текст, и наоборот. Такое разделение информации по типам дает богатые возможности по сортировке, выборке, контролю над вводимыми значениями.

Сам ввод происходит не в таблицы, а через интерфейс, настроенный программистом. Таким образом можно обеспечить сохранность информации в таблице – пользователь просто не будет иметь к ней доступа. Кроме того, сам ввод данных будет комфортным и удобным.

За выборку данных из таблиц отвечает специальный язык – SQL. Он примерно одинаков для разных СУБД, хотя отдельные команды в них могут различаться. В Access выборка осуществляется с помощью запросов. Запросы носят динамический характер, то есть при вводе в таблицы новых данных результаты, выдаваемые запросом, будут меняться. Результат запроса можно также просмотреть в удобочитаемой форме в виде отчета.

Отчет — это шаблон документа, при открытии которого в него вносятся данные из запроса или таблицы. В Access создана гибкая система обмена данными, прежде всего между различными приложениями пакета Office. Данные из Access легко переносятся в Word или Excel. После чего их можно отправить по электронной почте, провести необходимые вычисления и опять экспортировать в Access.

База данных – это еще и среда программирования. В Access встроен мощный язык программирования – Visual Basic for Application(VBA). Он позволяет создавать достаточно сложные приложения, в том числе и для коммерческого применения.

Тенденции развития баз данных

Доступность интернета и распространение мобильных устройств способствуют развитию облачных технологий. Иными словами, все данные хранятся на удаленном сервере, и обработка информации происходит там же. Это позволяет, например, бизнесмену иметь доступ к актуальной информации в любой точке земного шара – достаточно лишь выйти в интернет с планшета или смартфона. Также он может удаленно внести изменения в свою БД.

Подобные сервисы уже работают и становятся все популярнее – например, существуют складские и торговые программы, выведенные в сеть. Для работы по такой схеме не требуется покупать мощный компьютер или приобретать дорогостоящее программное обеспечение. Фирмы, предоставляющие такие услуги, обычно взимают небольшую абонентскую плату за подключение к своему сервису.

Обучение на основе проектов: преимущества, примеры и ресурсы

Обучение на основе проектов — это учебный подход, призванный дать учащимся возможность развивать знания и навыки посредством увлекательных проектов, связанных с вызовами и проблемами, с которыми они могут столкнуться в реальном мире.

Обучение на основе проектов или PBL — это больше, чем просто проекты. Как объясняет Buck Institute for Education (BIE), студенты PBL «исследуют подлинную, интересную и сложную проблему или проблему и реагируют на них» с глубоким и постоянным вниманием.ArchForKids LLC выразила это еще более кратко: PBL — это «обучение на практике».

Почему проектно-ориентированное обучение? Мы живем в мире проектов.

По правде говоря, многие специалисты в сфере образования признают, что мы живем в современном мире, который поддерживается и развивается благодаря успешному завершению проектов. Или, как выразился швейцарский психолог Жан Пиаже, «знание — это следствие опыта».

Это правда! Работа на выходных, предстоящая презентация или организация мероприятия по сбору средств — это все проекты.

Для большинства современных работников это будет серия проектов, знаменующих их карьеру, а не годы службы в конкретной организации. «Решение реальных проблем важно для нас, взрослых, и важно для наших учеников», — объясняют Латрам, Ленц и Вандер Арк в своей электронной книге Подготовка учеников к проектному миру .

Короче говоря, если мы хотим подготовить студентов к успеху в жизни, нам нужно подготовить их к жизни в мире проектов.

Каковы основные элементы проектного обучения?

Хотя определения и параметры проекта могут отличаться от школы к школе, а PBL иногда используется как синоним «экспериментального обучения» или «обучения открытию», характеристики проектного обучения ясны и постоянны.

По сути, модель PBL состоит из этих семи характеристик:

  • Сосредоточивает внимание студента на большом открытом вопросе, задаче или проблеме, которую нужно исследовать, ответить на нее и / или решить.
  • Включает в уравнение то, что учащиеся должны академически знать, понимать и уметь делать.
  • На основе запроса.
  • Использует навыки 21 века, такие как критическое мышление, общение, сотрудничество и творчество, среди прочего.
  • Включает выбор учащихся в процесс.
  • Предоставляет возможности для обратной связи и пересмотра плана и проекта.
  • Требует, чтобы студенты излагали свои проблемы, исследовательский процесс, методы и результаты.

После пятнадцатилетнего обзора литературы и накопленного образовательного опыта Институт образования Бака также определил семь основных элементов PBL, но сосредоточил их на разработке проекта. В совокупности эти элементы называются Золотым стандартом PBL.

Согласно BIE, ключевые элементы разработки проекта включают:

  • Сложная проблема или вопрос
  • Постоянное расследование
  • Подлинность
  • Студенческий голос и выбор
  • Отражение
  • Критика и пересмотр
  • Общественный продукт

Все эти элементы при правильном сочетании приводят к тому, что учащиеся усваивают ключевые знания, понимание и навыки для достижения успеха.

Примером объединения всех этих элементов является наш класс бизнес-инкубатора для старших классов. Команды студентов предлагают и разрабатывают продукт на основе сложной потребности или сложной проблемы. Эти молодые предприниматели делятся своими идеями с лидерами бизнеса и сообщества, чтобы заручиться поддержкой для запуска своего продукта.

Одна группа студентов разработала мобильное приложение, обеспечивающее показания качества воздуха в реальном времени по всему миру. Повышение осведомленности о загрязнении воздуха, поддержка путешественников, заботящихся о своем здоровье, и установление глобальных связей стимулировали реальные провокации для их проекта.

Стоит отметить, что хотя проектное обучение может показаться какой-то конкретной или изолированной учебной практикой, приведенные выше списки должны показаться знакомыми. Они действительно являются элементами отличного обучения. Вам не нужно подписываться на обучение на основе проектов, чтобы включить его элементы в свои классы.

При этом есть преимущества, которые дает истинное проектное обучение.

Преимущества проектного обучения

Слишком часто традиционное обучение никогда не выходит за рамки чисто академического.Обучение на основе проектов соединяет студентов с реальным миром. PBL готовит студентов к принятию и решению проблем в реальном мире, отражая то, что профессионалы делают каждый день.

Вместо краткосрочных стратегий запоминания, проектное обучение дает учащимся возможность глубоко погрузиться в целевой контент, делая упор на долгосрочное запоминание. PBL также улучшает отношение студентов к образованию благодаря своей способности удерживать студентов. Структура PBL поддается созданию внутренней мотивации, поскольку она сосредотачивает обучение студентов вокруг важного центрального вопроса или проблемы и значимого результата.

Дэниел Пинк в своем выступлении на TEDTalk и влиятельной книге « Drive » говорит, что людей внутренне мотивируют три вещи — автономия, мастерство и цель. Популярные термины, такие как упорство и строгость, становятся укоренившимися установками, когда учащиеся погружаются в значимые усилия.

Недавнее совместное исследование, проведенное Университетом и Университетом штата Мичиган и Мичиган, показывает, что внедрение проектного обучения положительно коррелирует с успеваемостью учащихся, особенно в школах, обслуживающих общины с высоким уровнем бедности.В этом исследовании подчеркивается важность того, чтобы проекты соответствовали стандартам и поддерживались проверенными исследованиями учебными стратегиями.

Поскольку модель PBL ориентирована на навыки 21-го века, она также расширяет технологические способности студентов. Дженнифер Гонсалес отметила, как проектное обучение помогает студентам развивать навыки командной работы и решения проблем, а также способность эффективно общаться с другими. Совместная природа проектов также усиливает программы социально-эмоционального обучения (SEL), реализуемые в прогрессивных школах по всему миру.

Эти межличностные аспекты PBL идеально сочетаются с использованием технологий в классе. По словам Кристы Лав из TechnoKids, технологические проекты являются междисциплинарными, совместными, основанными на запросах, самостоятельными, мотивирующими и удовлетворяющими весь спектр потребностей студентов и стилей обучения. Кроме того, цифровая грамотность и цели цифрового гражданства становятся неотъемлемой частью технологических проектов.

Говоря о целях обучения, беглый обзор недавно пересмотренных стандартов ISTE для учащихся раскроет актуальность PBL для современного обучения.Выделив стандарты, в том числе наделенные полномочиями учащегося, инновационного дизайнера, творческого коммуникатора и международного сотрудника, можно подумать, что эти стандарты были специально разработаны с учетом PBL.

Проблемы проектного обучения

Корпорация Intel определила несколько причин, по которым проектное обучение может представлять собой столь радикальный отход от того, к чему мы привыкли в образовании. PBL требует, чтобы вы больше тренировали и меньше инструктировали, использовали междисциплинарное обучение, вместо того, чтобы оставаться замкнутыми в отдельных предметах, и чувствовать себя более комфортно в условиях неопределенности и открытий в процессе обучения.

Для многих инструкторов PBL резко контрастирует с традиционным образованием, которое они получили. Изменения требуют времени и редко обходятся без опасений и проблем. Однако, когда мы рассматриваем типы образовательного опыта, которые мы ценим для наших современных учеников, становится очевидным, что традиционная учебная модель «мудрец на сцене» значительно не справляется.

Однако правда в том, что вы можете преодолеть эти проблемы PBL. Хорошие проблемы или идеи могут исходить от ваших учеников, родителей или членов сообщества.Вместо лекций и изучения книг учителя могут продумать шаги, необходимые для решения проблемы, и использовать эти шаги в качестве учебной деятельности по проекту. Вместо планирования масштабного проекта процесс обучения можно сделать более управляемым, разбив проект на более мелкие части с частыми контрольными точками, встроенными в временную шкалу. Вместо традиционного итогового экзамена аутентичные оценки могут быть разработаны путем общения с профессионалами в этой области относительно того, как будет выглядеть презентация в связи с конкретным проектом.

Примеры проектного обучения в действии

В одном научно обоснованном проекте учащиеся начинают с посещения зоопарка, узнавая о среде обитания животных и формируя мнение о том, какие среды обитания лучше всего подходят выбранному животному. В этом примере компонент проекта включал группы студентов, которые сотрудничали в разработке плана среды обитания при поддержке исследований для представления профессиональным зоологам и студентам.

В то время как науки четко вписываются в среду PBL, учебная стратегия естественно поддается междисциплинарному обучению.В примере, который сочетает в себе искусство английского языка и общественные науки, студенты отвечают на классический основной вопрос: «Какую роль цензура играет в обществе?» После вводных инструкций учащиеся выбирают запрещенную книгу, читают ее, составляют убедительное эссе и принимают участие в пробном испытании, связанном с цензурой, которое проводится в присутствии экспертов.

Хотите найти утешение в скучных уроках математики? В этом примере учащиеся берут на себя роль взломщика кода Агентства национальной безопасности со сценарием проекта «жизнь или смерть», в котором они должны расшифровать сообщение, потенциально раскрывающее местоположение запланированной террористической атаки на Соединенные Штаты.Студенты расшифровывают сообщение, отправляют собственное закодированное сообщение и представляют свою работу. Класс посещает профессионал в соответствующей области, чтобы запустить проект и связать его с реальным опытом.

Вы ищете другие примеры школ PBL? Джон Лармер, редактор и руководитель блога PBL Института образования Бака, приводит несколько ярких примеров того, как школы взяли на себя обязательство углублять обучение с помощью преподавания PBL. Лармер предлагает изучить школы, входящие в сеть Deeper Learning Network.Эти инновационные школы включают основные элементы, часто упоминаемые в Золотом стандарте PBL BIE.

Планы уроков на основе проектов

The Buck Institute также предоставляет центр для планов уроков PBL, соответствующих стандартам Common Core. Они упрощают поиск в своей базе данных по источнику плана урока, предмету и курсу.

Несколько быстрых примеров из более чем 100 уроков PBL включают:

  • Конечная задача дизайна — учащиеся разрабатывают решения текущей проблемы, используя математические модели.
  • Протягивая руку помощи. Студенты становятся финансовыми консультантами, и перед ними стоит задача максимально эффективно использовать 25 долларов таким образом, чтобы это повлияло на их сообщество.
  • Lost! — В этом проекте учащиеся изолированы где-то в мире и должны создать цивилизацию, которая выдержит испытание временем.

Важно отметить, что некоторые планы уроков в этой библиотеке ресурсов бесплатны, а другие платные. Многие планы уроков, требующие оплаты, содержат образцы страниц, поэтому вы можете понять, как воссоздать их по-своему.

Теперь, когда вы знаете, что такое PBL, как он выглядит в классе и где найти планы уроков, давайте посмотрим, как на самом деле можно начать.

Начало работы с обучением на основе проектов

Каждое путешествие может начинаться с одного шага, но иногда этот шаг может показаться сложным. Кэрол Энн Томлинсон, писавшая о дифференциации в классе, посоветовала учителям начинать с «небольших, хорошо спланированных изменений», выбирая несколько целевых целей каждый год, сосредотачиваясь на том, чтобы делать эти вещи хорошо и концентрироваться на росте.

Та же концепция применима к обучению на основе проектов. Мечтайте о большом, но начинайте с малого. Эндрю Миллер, писавший для Edutopia, посоветовал учителям не усложнять задачу, ограничивая объем и продолжительность проекта, используя или обновляя существующий проект, а также находя время для получения содержательной обратной связи и участия в профессиональных размышлениях.

Вы также можете изменить свое понимание того, как начать работу с проектным обучением, подойдя к нему с точки зрения студентов и предоставив им ресурсы, необходимые для осмысления PBL как концепции и практических шагов после того, как они будут вовлечены в процесс.

Том Вандер Арк, пишущий для Getting Smart, делится полезной вводной структурой для высококачественного PBL. Эта структура включает шесть критериев, предназначенных для поддержки учащихся, родителей и преподавателей в их путешествии по PBL. Эти критерии включают: подлинность, вызов, сотрудничество и размышления. Дополнительные примеры и ресурсы, связанные с обучением на основе проектов, можно найти здесь.

Обучение на основе проектов проще, чем вы думаете, и оно вполне доступно.Иногда придумывание проектных идей может поставить учеников в тупик. Этот пост от TeachThought включает ресурсы для учителей, а также идеи проектов для студентов. Как бы вы хотели 42 подсказки для ваших учеников, чтобы они могли создавать свои собственные проекты? Вы можете начать с малого, мыслить практично и изменить то, как вы и ваши ученики относитесь к изучению содержания и овладению знаниями.

Пора серьезно подумать о проектном обучении

Как выглядит обучение? В каких условиях происходит наиболее глубокое и лучшее обучение? Для большинства из нас мы лучше всего учимся, делая, исследуя, размышляя и повторяя.

Ричард Брэнсон, успешный предприниматель, сказал: «Не научишься ходить, следуя правилам. Вы учитесь, делая… и падая ». В отличие от этого, но все еще в соответствии с принципами PBL, гуру PBL Джон Дьюи сказал: «Мы не учимся на опыте. Мы учимся, размышляя над своим опытом ».

Обучение на основе проектов берет основные характеристики того, что мы больше всего ценим в образовании, и ставит их во главу угла нашей формальной учебной среды. Это популярное и благородное стремление преподавателей вдохновлять и развивать учащихся на протяжении всей жизни.Неоспоримо, PBL помогает подготовить студентов к «реального мира», так что, естественно, где происходит их обучение.

Итак, в какой проект вы сегодня погрузитесь?

Исследования, ресурсы и дополнительная литература по обучению на основе проектов

Ниже приведены ресурсы и исследования, которые вы должны изучить, чтобы начать или улучшить свою практику PBL.

  • Формы планирования PBL от Института образования Бака. См. Этот ресурс >>
  • Резюме исследования о преимуществах PBL.Посмотреть это исследование >>
  • Пересмотренные стандарты ISTE для студентов. См. Этот ресурс >>
  • статей PBL на тему «Как стать умнее». Посмотреть эти статьи >>
  • Edsurge’s Почему проектное обучение не стало мейнстримом (и что мы можем с этим сделать). См. Эту статью >>
  • Исследование Нелл К. Дьюк и исследователей Тестирование PBL: влияние проектного обучения на социальные исследования и обучение грамоте и мотивацию второклассников .

MewnBase в Steam

«MewnBase находится в разработке несколько лет. Ее запуск в раннем доступе Steam сделает ее более доступной и поможет собрать отзывы, чтобы сделать игру более приятной для всех! » «Я работаю над MewnBase в свободное время, поэтому немного сложно оценить, сколько времени потребуется, чтобы завершить« функцию »игры, но я надеюсь, что к концу 2019 года она будет готова к выпуску 1.0. . » «Полная версия MewnBase будет более детализированной и отточенной.В него будет добавлено больше контента к существующим системам в игре, новые функции, которые дадут вам больше возможностей для игры, больше дел и больше способов построить свою базу для выживания. Вот некоторые примеры:
  • Дополнительные биомы с новыми ресурсами для обнаружения и сбора.
  • Необходимо построить дополнительные базовые модули.
  • Некоторые существа, как пассивные, так и враждебные.
  • Больше опасностей для окружающей среды.
  • Другие автомобили.
  • Лучшее аудио и игровая музыка.
  • Обновленная локализация по инициативе сообщества.
” «MewnBase находится в разработке с 2016 года и в настоящее время находится где-то между этапами альфа и бета. В нем уже есть множество основных функций, приличное меню и игровой интерфейс, а также много хороших вещей для более коротких игровых сессий. В нем есть обширная генерация мира, крафтинг, погода, исследования и некоторые милые искусства.

Это определенно нуждается в более поздних игровых функциях и событиях, при этом соблюдая баланс между поддержанием выживания достаточно сложной задачей, но не чрезмерно наказывающим или раздражающим.

Я постоянно пытаюсь исправить ошибки и решить периодические проблемы совместимости с некоторыми драйверами и настройками ОС ».

«Да. Игра начнется в раннем доступе по более низкой цене. По мере продолжения разработки и добавления нового контента цена соответственно будет медленно расти ». «Вовлечение сообщества в тестирование игрового процесса и сбор отзывов очень важны для разработки MewnBase. Через форумы сообщества MewnBase и канал Discord я хочу убедиться, что у игроков есть возможность оставлять отзывы, такие как: общий баланс и сложность, выяснение того, какие части игры нужно объяснить более четко или показать в руководстве, предложения по функциям для новых плиток и базовых модулей, а также помощь в поиске специфичных для платформы ошибок, которые иногда трудно воспроизвести.”

FGD — Сообщество разработчиков клапанов

FGD означает F orge G ame D ata. Это расширение для файлов определений игры Hammer. Они определяют все сущности игры, поэтому картографы могут выбирать их в редакторе. Это ключевой момент, чтобы понять, что FGD — это не более чем справочная информация. Вы не можете создавать или изменять объекты, редактируя FGD, вы просто даете Hammer различную информацию о том, что он ожидает найти в игре.Иногда при редактировании выявляются скрытые или неиспользуемые функции или даже объекты, но они всегда были там и могли использоваться даже без обновленной FGD. Чтобы пользовательские файлы FGD работали в молотке, они должны быть добавлены через инструменты> параметры.

To do: Source 2 добавляет некоторые дополнительные функции в формат FGD, задокументируйте их.

История

Хотя Hammer изначально назывался Worldcraft, он был разработан под названием The Forge (отсюда и название Forge Game Data). Однако из-за проблем с товарным знаком название Forge не могло использоваться для окончательной версии Hammer.Тем не менее, расширение файла осталось.

Формат файла

Файл FGD имеет довольно простой формат. Это файл сценария, который устанавливает структуры сущностей и отношения для Hammer. Ниже описаны различные части Half-Life 2 FGD (находящиеся в вашем двоичном каталоге SDK, например: (path_to_steam) / SteamApps / common / Source SDK Base 2013 Singleplayer / bin / ).

 // ====== Copyright © 1996-2005, Valve Corporation. Все права защищены. =======
//
// Назначение: файл определения игры Half-Life 2 (.fgd)
//
// ================================================ =============================
 

Комментарии определяются простым началом строки с // . Им могут предшествовать пробелы или табуляции.

 @include "base.fgd"
 

Если игра, для которой вы пишете FGD, имеет много общего с другой игрой (например, Half-Life 2 и Counter-Strike: Source), вы можете включить файл, который имеет все общие структуры, определенные в Это. FGD для Half-Life 2 и Counter-Strike: Source включают базовый.fgd, а FGD для Half-Life 2 Deathmatch включает с файл halflife2.fgd.

 @BaseClass base (BaseNPC) = TalkNPC
[
UseSentence (строка): «Использовать предложение»
UnUseSentence (строка): «Неиспользовать предложение»
]
 

BaseClass используется для настройки структур, которые используются несколькими различными объектами. На них ссылаются в структуре сущности путем добавления base (BaseClassName) к основной строке определения структуры. Структура BaseClass во всех отношениях определяется точно так же, как обычный объект.Единственное отличие состоит в том, что он не отображается в списках сущностей в Hammer. (Мы обсудим полную структуру сущности ниже).

 @PointClass base (Targetname, Origin) studio ("path / model.mdl") = example_entity: "example"
[
spawnflags (флаги) =
[
32: «Флаг»: 0 // 0 означает, что по умолчанию флажок не установлен.
64: «Другой флаг»: 1 // 1 означает, что флаг установлен по умолчанию.
]

foobarname (строка): "Имя":: "Имя foobar"
foobargroup (строка): "Группа": "Команда1": "Имя группы foobar"
foo (float) "Число с плавающей запятой": "100.7 ":" Десятичные точки = веселье "
something (integer) readonly: "первое число": 0: "Это число, которое нельзя изменить вручную"
something2 (choices): "второе число": 0: "Ваш выбор чисел!" знак равно
[
0: «По умолчанию»
1: "Что-то"
2: "Еще одна вещь"
]

// Выходы
output OnSomethingHappened (void): "Срабатывает, когда что-то происходит"
output OnSomethingElse (void): "Срабатывает, когда происходит что-то еще"

// Входы
input DoSomething (void): "Сделай что-нибудь"
]
 

Выше показан общий пример структуры объекта, как определено в FGD.

Оставить комментарий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

© 2019 Штирлиц Сеть печатных салонов в Перми

Цифровая печать, цветное и черно-белое копирование документов, сканирование документов, ризография в Перми.