КГУ «Средняя школа имени Валерия Чкалова отдела образования Жамбылского района управления образования акимата Жамбылской области»

Доклад

на тему: «Базы данных и SQL»

Подготовила: учитель информатики

Арипова М.И.

Введение

В эпоху цифровых технологий данные стали новым "топливом", на котором работают практически все сферы человеческой деятельности. Банковские операции, работа социальных сетей, электронная коммерция, здравоохранение, научные исследования и даже системы государственного управления — всё это связано с обработкой и хранением большого объема информации. Организованное и безопасное хранение данных требует использования баз данных и языка SQL (Structured Query Language), который служит инструментом для управления этими данными.

Базы данных и SQL представляют собой фундамент информационных систем. Без них было бы невозможно эффективно структурировать, хранить и быстро извлекать нужные сведения. Их изучение особенно важно для студентов технических и экономических специальностей, а также всех, кто работает в IT-сфере.

1. Понятие базы данных

База данных (БД) — это упорядоченный набор структурированной информации, хранящийся в электронном виде и доступный для обработки с помощью специального программного обеспечения — систем управления базами данных (СУБД). В отличие от обычных файлов, где данные представлены неструктурированно, в базах данных информация организована таким образом, чтобы обеспечить её целостность, логические связи, быстрый доступ и безопасность.

Основные свойства баз данных:

• Целостность данных — гарантирует, что данные корректны и согласованы;

• Безопасность — контроль доступа к данным;

• Независимость данных от приложений — данные и логика обработки хранятся отдельно;

• Возможность одновременного доступа — поддержка многопользовательской работы.

2. Типы баз данных

Существует несколько типов баз данных, однако наиболее распространённой на практике является реляционная база данных (РБД). В реляционных базах данные организованы в виде таблиц (relations), где каждая строка — это запись (запись о сущности), а столбец — это атрибут (характеристика сущности).

Другие типы баз данных:

• Иерархические БД — данные представлены в виде древовидной структуры;

• Сетевые БД — каждая запись может иметь несколько родительских и дочерних связей;

• Объектно-ориентированные БД — данные представлены в виде объектов, как в программировании;

• NoSQL БД — используются для хранения больших объемов неструктурированных данных (например, MongoDB, Cassandra, Redis).

Каждый тип применяется в зависимости от требований системы, объёма и структуры обрабатываемой информации.

3. Язык SQL: основные понятия

SQL (Structured Query Language) — это язык структурированных запросов, предназначенный для работы с реляционными базами данных. SQL позволяет создавать базы данных, добавлять и удалять данные, изменять структуру таблиц и выполнять сложные запросы к данным. Этот язык стал международным стандартом и поддерживается практически всеми реляционными СУБД.

Основные группы SQL-команд:

1. DDL (Data Definition Language) — определение структуры базы данных:

   • CREATE — создание таблиц и других объектов;

   • ALTER — изменение структуры объектов;

   • DROP — удаление объектов.

2. DML (Data Manipulation Language) — работа с данными:

   • SELECT — выборка данных;

   • INSERT — добавление данных;

   • UPDATE — обновление записей;

   • DELETE — удаление записей.

3. DCL (Data Control Language) — управление доступом:

   • GRANT — предоставление прав;

   • REVOKE — отзыв прав.

4. TCL (Transaction Control Language) — управление транзакциями:

   • COMMIT — подтверждение изменений;

   • ROLLBACK — отмена изменений.

Пример простого SQL-запроса:

SELECT name, age FROM students WHERE age > 20;

Этот запрос выбирает имена и возраст студентов, которым больше 20 лет.

4. Системы управления базами данных (СУБД)

СУБД — это программное обеспечение, которое обеспечивает создание, сопровождение и использование баз данных. Среди наиболее популярных СУБД можно выделить:

• MySQL — свободная и широко используемая СУБД, применяемая во многих веб-проектах.

• PostgreSQL — мощная объектно-реляционная СУБД с поддержкой расширений.

• SQLite — встраиваемая СУБД, не требующая установки и часто используемая в мобильных приложениях.

• Microsoft SQL Server — корпоративная СУБД от компании Microsoft, используемая в бизнес-среде.

• Oracle Database — одна из самых надёжных и масштабируемых СУБД, используемая в крупных системах.

Выбор СУБД зависит от требований проекта: объёма данных, требований к скорости, стоимости и масштабу системы.

5. Применение баз данных и SQL

Базы данных и SQL находят применение практически во всех сферах:

• Бизнес — управление клиентской базой, складом, продажами, финансами.

• Образование — электронные дневники, расписания, системы учёта студентов.

• Здравоохранение — медицинские карты пациентов, базы анализов и исследований.

• Наука — обработка результатов экспериментов, хранение больших массивов данных.

• Государственные структуры — регистрационные базы, паспортные столы, налоговые системы.

• Веб-разработка — все современные сайты и приложения используют базы данных для хранения информации о пользователях, товарах, заказах и т.д.

Кроме того, SQL активно используется в аналитике данных, бизнес-интеллекте (BI), машинном обучении, финансовых системах и других направлениях.

Заключение

Базы данных и язык SQL являются неотъемлемой частью цифровой инфраструктуры современного общества. Без них невозможно представить ни одну информационную систему. SQL — универсальный и мощный инструмент, позволяющий управлять данными эффективно, безопасно и удобно.

Знание основ баз данных и уверенное владение SQL открывают широкие перспективы для карьерного роста в таких профессиях, как: программист, аналитик данных, администратор баз данных (DBA), специалист по информационным системам и другие. В условиях стремительного роста объемов информации и цифровизации всех сфер жизни значение этих знаний только возрастает.

Изучение баз данных и SQL — это инвестиция в востребованные компетенции будущего.