Зачем школьнику знать базы данных до экзамена
ЕГЭ по информатике давно вышел за рамки простого программирования. Уже несколько лет в вариантах стабильно встречаются задачи, где нужно читать таблицы, строить выборки и объяснять термин «кортеж». Если выпускник не умеет даже формулировать запрос, он теряет лёгкие баллы. При этом сам навык полезен дальше: университетские курсы по информатике почти всегда начинаются с SQL, а работодатели ожидают, что новичок сможет хотя бы создать простую таблицу клиентов. Опыт показывает, что школьники, которые заранее потренировались с базами, быстрее разбираются в других разделах, потому что привыкают мысленно оперировать структурами данных. Проверять решения удобно: достаточно выполнить запрос и сравнить результат. Поэтому тратить время на базы данных — инвестиция, окупающаяся трижды.
Классическая реляционная модель и язык SQL
Реляционные базы появились в 1970-х благодаря Эдгару Кодду, и именно их описывает большинство учебников. Данные хранятся в таблицах с жёсткой схемой: у каждой колонки тип, имя, ограничения. Это дисциплинирует. SQL создавали как язык декларативный: пользователь описывает, что хочет получить, а система сама ищет лучший план. Такая абстракция нравится экзаменаторам, ведь задание проверяет умение логически мыслить. Вопросы формата «Сколько уникальных значений поля А, если значение поля B равно 0?» решаются одной строкой. Более сложные запросы используют объединения, группировки и подзапросы; именно здесь школьники чаще путаются, забывая, что сначала формируется промежуточная таблица. Однако, освоив базовые ключевые слова SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING и ORDER BY, ученик покрывает 90 % типовых заданий. Синтаксис единообразен, поэтому, даже если в школе стоит MySQL, а дома — SQLite, примеры работают одинаково.
NoSQL-системы: когда структура гибче
NoSQL — общее название для хранилищ, которые не обязаны поддерживать реляционную модель. Чаще всего в новостях звучат MongoDB, Cassandra и Redis. Их объединяет идея «схему можно поменять на лету». Документы в MongoDB могут содержать разные поля, и это удобно, если у каждой записи свой набор атрибутов. Высокая масштабируемость достигается за счёт отказа от строгих связей и сложных транзакций. Поэтому крупные веб-проекты иногда сразу выбирают NoSQL, чтобы безболезненно распределять данные по десяткам серверов. Для школьника полезно понять, что нет одного универсального решения. В заданиях ЕГЭ пока нет чистых примеров из MongoDB, но теория всё чаще встречается в первой части: нужно указать, почему документо-ориентированное хранилище проще масштабировать горизонтально. Знание терминов «шардинг», «CAP-теорема» и «репликация» помогает набрать дополнительные баллы в вопросах с открытым ответом.
Сравнение SQL и NoSQL по экзаменационным критериям
Чтобы быстро решить пункт на ЕГЭ, важно держать в голове несколько чётких различий.
- Схема. SQL требует описать таблицу заранее, NoSQL позволяет добавлять поля по ходу.
- Целостность. Реляционные СУБД поддерживают ACID-транзакции, NoSQL чаще ограничивается eventual consistency.
- Запросы. SQL использует единый стандартный язык, в NoSQL синтаксис зависит от конкретной системы.
- Масштабирование. NoSQL легче горизонтально масштабировать, но с потерей сложных связей.
- Сложность задач. Для аналитических выборок SQL безопаснее, потому что оптимизатор известен и предсказуем.
Эти пункты хорошо укладываются в формат кратких ответов. Однако, если задание просит пояснить выбор, нужно показать, что понимаешь причины. Например, если система оплаты должна гарантировать, что деньги спишутся ровно один раз, то, несмотря на популярность NoSQL, выбираем проверенную реляционную СУБД. При проектировании новостной ленты, где задержка в милисекунды не критична, систему документов зачастую предпочтительнее масштабировать. Именно подобные аргументы проверяют экзаменаторы, когда дают задание на анализ сценариев использования.
Практика написания запросов: три типовые задачи
Теория ценна, но баллы приносят правильно сформулированные запросы. Ниже разобраны три шаблона.
- Подсчёт уникальных значений. В SQL используем
SELECT COUNT(DISTINCT field), в MongoDB аналог — агрегация с$group. - Фильтрация по нескольким условиям. В SQL это
WHERE A = 1 AND B > 5. В документо-ориентированной базе применяем оператор$andc словарём условий. - Иерархические выборки. Реляционная модель использует рекурсивные CTE, тогда как в NoSQL чаще хранит дерево в документе и извлекает целиком.
Разобрав каждый шаблон, школьник начинает видеть общие паттерны. Длинный запрос не пугает, когда ясно, что он состоит из маленьких шагов. Полезная привычка — писать запрос в несколько строк, комментируя каждую часть. Такой стиль облегчает поиск ошибок и повышает читаемость, что ценят преподаватели при проверке скриншотов кода.
Типичные ошибки выпускников и способы их избежать
Частая проблема — путаница с порядком выполнения операторов. Студент пишет условие в HAVING, хотя нет группировки, и получает пустую выборку. Вторая ошибка — забывать про NULL: функция COUNT(*) считает строки, а COUNT(field) пропускает записи с неопределённым значением. Ещё один промах связан с типами данных; попытка сравнить строку «10» и число 10 ведёт к неожиданному результату. Наконец, многие полагают, что индексы волшебно ускоряют любой запрос, создают десятки ключей и тормозят вставку. Избежать всех этих ловушек помогает систематическая практика: выполняя каждое упражнение, нужно анализировать план запроса и смотреть, что реально происходит под капотом.
Как выбрать онлайн-курс и составить план подготовки
Курс должен содержать короткие лекции, интерактивные задачи и проверку вручную экспертами. Желательно, чтобы материалы охватывали и SQL, и основы NoSQL, ведь так можно сразу видеть различия. Ещё важен формат обратной связи: без комментариев наставника ученик не замечает системных ошибок. Большой плюс — пробный мини-ЕГЭ в интерфейсе, похожем на официальный. Раз в статье — реклама: онлайн курс подготовки к ЕГЭ помогает освоить все разделы, включая базы данных, и предлагает индивидуальные разборы сложных заданий. Сравнивая программы, смотрите, есть ли домашние проекты, где нужно смоделировать настоящую БД, а не просто ответить на тест. Такой проект заставляет глубже понять, что происходит, когда вы нажимаете «Выполнить».
Финишная прямая: план занятий за месяц до экзамена
Последние недели не время учить теорию с нуля; важно закрепить навыки и отточить скорость. В первый день пройдитесь по конспекту и выделите темы, в которых чувствуете слабину. Затем придерживайтесь цикла «три дня решаем — один день повторяем». В дни практики берите минимум пять заданий прошлых лет, причём одно обязательно с объединением таблиц. Повторение включает пересказ ключевых терминов и быстрый пересмотр заметок. За три дня до ЕГЭ попробуйте написать мини-справочник: одна страница, только самые нужные конструкции. Такой конспект не возьмёте с собой, но процесс его создания отсеивает туман в голове и превращает знания в навык.