Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Ручная картотека – подшивка документов в ор-ции, содержащая всю внешнюю и внутреннюю ин-цию об объекте. Для ускорения поиска нужного документа следует использовать:
1.Идентификацию документов 2.систематизацию 3.алгоритм поиска
Достоинства:
1.Полезны при небольшом кол-ве хранимых объектов
2.Полезны при большом кол-ве хранимых объектов – только для хранения и извлечения данных
Недостатки:
1.Не подходят для установл-я перекрестных ссылок и обработки сведений;
2.Дублирование ин-ции
3.Не подходят, когда необходимо реализовать более сложный поиск
Электронно-файловые системы осуществляют поиск, хранение, обработку и управление данными конкретными программами приложения.
Недостатки:
1.Затруднен поиск к данным при участии более одного документа
2.Дублирование данных
3.Зависимость данных от физической структуры
4.Несовместимость форматов файлов
5.Удовлетворяют только заранее предусмотренные запросы
6.Ориентированы на процесс –жестко зависят от логики программы.
Основные идеи соврем-ых технологий ИТБД
1.)Привлеч-е конечных польз-ей-управленцев-к процессам ре-я задачи,разарботке ПО, сопровождению;
2.)Отход от принципа ор-ции и проектир-я программных продуктов на основе формальной модели.
3.)Новый подход к программ-ию
4.)Интерфейс пользователя-на естественном языке(или на ограниченном)
5.)Стили общения-таблица,анкета,метод «приказ-инструкция»
Электронно-файловые системы
Программа=логическая струкутра+методы доступа+логика конкретногоприложения
С принением СУБД
Программа=логика конкретного приложения, написанного на языке программных средств
Основные идеи новой информ-ой технологии воплощаются в след.направл-ях:
1.Разработка автомтизированных банков данных(АБД), где основным элементом, т.е.хранилищем для коллективного пользователя явл-ся БД
2.Разработка распределенных АБД,т.е система коллективного пользователя, где всемирные знания распол-ся в виде распределенных БД
3.Разработка АБ знаний, систем искусственного интеллекта(ИИ)
4.Разработка распределенных систем коллективного пользователя:АБД и БЗ
АБД-человеко-машинная система математического, информационного,программного,языкового,технического обеспечения,предназн-ая для централиз-го накопления и коллективного многоаспектного польз-я.
АБД состоит из: 1.вычислительной системыОС+технич-ие ср-ва
2.базы данных
3.словаря данных
4.СУБДтехнический персонал
5.Группы администрирования БД
Глобальная функция АБД – обеспечение структур данных и взаимосвязей между ними, эффективных для обслуживания всего коллектива пользователей.
Функции АБД:
1.Организовывать данные, связи межд ними;
2.Координировать все действия по проектировани, реализации и ведению БД; обновлять БД, учитывать требования польз-ей;
3.Расширять БД
4.Обеспечивать защиту ин-ции от несанкционированного доступа, сбоев;
5.Контролировать правильность данных, чтобы не было противоречивых данных;
6. Следить, чтобы обработка запросов занимала мало времени;
7.Изменять если надо методы хранения, путь доступа к ним
8.Заниматься технически обеспечением;
9.Разрабатывать дополнительные программы для более удобной работы.
Информационное обеспечение-средства описания данных:классификаторы,рубрикаторы,словари кодировки/ раскодировки,сетевая модель,входные-выходные документы,массивы ин-ции и т.д.
ПО=ОС+СУБД+конкретные программные приложения
База данных-модель предметной области в виде семантически взаимосвязанной совокупности файлов,которые предназначены для использ-я любыми потребителями.
БД (ДЕЙТ)-совокупность операционных данных,используемых прикладными системами некоторого предприятия.
Принципы ор-ции БД:
1.независимость данных (при изменении в описаниях данных не требуется обязат-го измен-я программ, в кот.исп-ся эти данные)2.внутренняя интеграция данных(каждое данное,хранимое в АБД длжно описываться только один раз,вне зависим-ти от того, у скольких абонентов оно имеется) 3.информативность данных ( в АБД должен храниться только многократно используемый минимум базовых данных,необходимый и достаточный для расчета широкого спектра производных данных)
4.удобство доступа к данным (разработка системы,позволяющая пользователю обращаться к АБД с запросом на формализованном естственом языке и быстро получать запрашиваемые данные)5.поддержание базы в целостном состоянии (целостность дсотигается за счет средств, которые предусматривают проверку соот-я зн-ий данных некоторым опр-ым критериям, например диапазон или связь данных)6.достоверность дан,руководителей одразд-ий)ных(обновление и актуализация данных) 7.безопасность и секретность данных (создание ср-в, огрнич-их доступ к данным и исключающих их порчу в памяти ЭВМ)8.незамкнутость АБД (АБД созд-ся как незамкнутая система по отнош-ю к широкому классу синтаксических и семантических корректировок данных и их отношенияй)9.обеспечение взаимодействия различных пользователей (создание системы коллект-го пользователя)10.перемещение данных( на носители) 11.выбор рациональной системы кодирования и формализ-го описания данных. 12.Структуризация данных (все документы подвер-ся разбиению на отдельные эл-ты данных с ор-ей логической записи сложной структуры)
Архитектура и уровни представления данных
Верхний уровень – пользователи, потребности которых должна удовлетворять БД.Эта группа неоднородна.Для каждой группы суще-ет язык общения и рабочая область.Для пользователей язык близок естественному , рабочая область-рабочая память.Для программиста – языки программирования, рабочая область-область ввода-вывода.Каждый пользователь пред-ет свои потребности в виде так назыв-ой внешней модели,кот.сост из совокуп-ти разл-ых экземпляров разл. Типов внешней записи.Модель опред-ся внешней схемой.
Концептуальный уровень, в основе концепт.модель, кот.представляет полное информац-ое содержание БД, точное общее содержание БД.
ВИДЫ ОТОБРАЖЕНИЯ
1.Внешний концептуальный(опред-ет соответсвие между внешней и концептуальной моделями
2.Концептуальный внутренний. Совокупность разл. Типов внутренних записей сост. Внутреннюю модель, кот.нах-ся на третьем уровне ор-ции БД.Этот уровень опре-ет 3 варианта структур БД.
СУБД
-программный продукт, кот.организует систему хранения,обеспечивает ср-ва общения с БД(запись, систематизация,упорядочивание,обновление,выборка и т.д.) Любая СУБД состоит из:1.) системы управления данными, кот.включает такие ф-ции, как ( подготовка данных,запомин-ие данных в базе,структуризация данных, добавление данных, стирание данных,измен-ие данных,реорг-ция данных,восстан-ие данных,целостность структур данных);2)системы доступа к данным –это поисковая система, кот.реализует поиск данных по поисковым признакам-первичным ключам в виде таких операций,как: поиск,селекция по дополнительным признакам,представл-е данных польз-лю в форме,удобной для дальнейшей обработки.3.)системы связи с польз-ем предст.собой: таблицы, анкеты,приказ-инструкция(все это на фомализованном естественном языке.
ФУНКЦИИ СУБД
1.)Справочная – процесс поиска и извлечения данных из базы(но и осущ-ся и промежуточная обработка , а отобранные данные формир-ся в виде отчетов и других форм)
2.)Создание БД-идет не на основе алгоритмов, а на основе смысла, т.е.семантического содержания
3.) Обновление БД – корректировка всей записи, части запии, отдельных логических полей, стирание и т.п.
4.) Хранение БД – основано на принципах итеграции данных, которые говорят о том, что каждая единица ин-ции описывается 1 раз, но многократно испол-ся разл. пользователями.
5.) Восстановление БД реализуется в виде создания паролей
6.) Обеспечение секретности,безопасности, целостности данных в виде паролей
7.)Поддержание транзакций .Транзакция – набор действий, кот. Выполн-ся отдельными пользователями или прикладной программой с целью доступа или изменения структуры БД.
8.)Управление параллельностью – в СУБД имеется пакет программных ср-в, кот. Обеспечивают обновление БД при параллельной операции.
Реализация с помощью ЯЗЫКОВ СУБД
1.Язык описания данных – это описание логической структуры – полей,записей,связей между ними по правилам СУБД
2.Язык манипулирования данными – обеспечивает непосредственный доступ к данным; с помощью операторов языка можно разработать любую программу; можно открыть и закрыть базу, запомнить, найти и выдать ответ
3. Язык пользователя – этолюбой алгоритический язык высокого уровня;
4. Внутренний язык – предназначен для конкретной обработки извлекаемых из БД в соответствии с информационными потребностями пользователя.
Классификация СУБД
1.По моделям (СУБД сетевой модели,СУБД с иерархической структурой,реляционные,объектно-ориентированные,многомерные,объектно-реляционные
2.По языку программирования(поддерживающие собственный язык и классические, алгоритмические языки; только собственный язык; только алгоритмические языки)
3.По охвату функций ( СУБД, направленные на поиск, редактирование данных; СУБД, охватывающие все функции)
4. По специализации (СУБД специального назначения для определенной отрасли;СУБД общего назначения)
5.По режиму работы (СУБД допускающие работу с параллельными пользователями; СУБД допускающие распределенные)
6.По формату представляемой входной и выходной ин-ции (текстовые, табличные,универсальные)
Недостатки СУБД
1.Сложность проектирования
2.Стойкость
Преимущества СУБД
1.Контроль за избыточностью данных
2.Хранит больше полезной ин-ции, чем другие систем
3.Совместные использования данных
4.Поддерживает связи между таблицами
5.Непротиворечивость данных
6.Совместные ср-ва защиты данных
Методика выбора СУБД:
1.Формулирование требований программных ср-в для решения комплекса задач конечного пользователя.
2.Описание характеристик СУБД
3.Сопоставление требований, которые предъявляют конечные пользователи СУБД с характеристиками СУБД, циркулирующей на рынке.
Требования:
1.Представление характера задач
2.Нужно ли корректирвоать данные при решении задач
3.Какие основные типы процессов обработки нужны(поиск,арифметич-ие операции,оформление отчета)
4.Нужны ли ср-ва контроля за избыточностью данных по защите
5.Какие языки она поддерживает
6.Нужно ли обучение персонала для эксплуатации
При сопоставлении может быть 3 варианта:
1.Большую часть составляют факторы, кот не требуют СУБД
2.Большую часть занимают факторы, которые не всегда можно применять СУБД
3. Факторы, требующие ОБЯЗАТЕЛЬНОГО СУБД (требуемый ур-нь независ-ти данных от программ, однократный ввод и многократное исп-ие данных)
Модели данных (МД)
МД – информационная семантическая модель объекта управления
МД-совокупность методов и ср-в,предназначенных для описания состояния предметной области в БД.
МД-совокупность ЯОД и ЯМД
МД – семантическая модель предметной области в виде совокупности взаимосвязанных файлов (которые описаны с помощью ЯОД) и операций над ними с помощю ЯМД-СУБД. Все МД можно классифицировать по след. признакам :
1.по единицам описания
2.по оперциям над данными
3.по степени структурности
1) Иерархическая модель БД
В основе ИМ лежит древовидная структура
Допускает только связи сверху-вниз или так названные связи подчинения
В связи с такой ор-цией уст-ся строгий порядок поиска: сверху-вниз, справа-налево
При этом осущ-тся след операции над данными:
1) Найти какой-то обьект
2) перейти от одного дерева к другому дереву
3) перейти от одной записи к другой записи
4) удалить текущую запись
Достоинства ИМ:
1) наглядность представления данных
2) соответствие орг-ой структуре любой предметной области
Недостатки ИМ
1) несовершенная система управления такими моделями
2)только связи 1:М, М, М:N не управляет
2.)Сетевая модель
Недостатки ИМ хотели возместить путем создания сетевой модели
В отличии от ИМ сетевая модель управляет связями типа M:N
Поэтому стр-ра СМ может быть представлена графиком любого типа не только древовидными
СМ состоит из мн-ва типов записей или типов инф. обьектов и мн-вом типов связей между этими обьектами
Опрерации:
1) найти конкретную запись
2) найти и перейти от предка к 1-ому потомку по связи
3) перейти к след потомку по некоторой связи
4) создать новую запись
5) Уничтожить запись
6)Модифицировать запись
7) Включить связь
8) Умножить данную связь
9) Если поменялись роли обьетов и потомков, то переставить др связь
Достоинства СМ:
1) СМ адекватно отражает связи, кот сущ-ют в предметной области
2) Наглядна для любого конечного пользователя
Недостатки:
1) Трудность проектирования
2)Трудна для создания алгорит-их языков и собственных языков СУБД, кот бы позволили реализовать связи M:N
3.) Реляционная МД БД- совок-ть отношений, из кот. образуются новые производные отнош-я в рез-те выполнения запросов польз-лей информ.системы. Пооддерживает 2 вида кардинальности: 1:1 и 1:M
Отношение-двумерный файл или таблица, котоая обладает следующими свойствами:
1.нет одинаковых строк
2.каждый столбец таблицы представляет собой один эл-т данных, где наименование столбца – имя эл-та, строки-значения элемента данных
3.имена всех столбцов уникальны
4.порядок строк и столбцов несущественен
5.Связи между таблицами допускаются только 1:1 и 1:M
Задать отношение – это значит:
Столбец-имя эл-та в таблице,Строка- значение эл-та данных,Домен – совокупность значений столбца.
Кортеж -совокупность строк,
Ключ – это есть идентификатор, который отличает один объект от другого, один процесс от другого. (первичный, составной и внешний)Простой ключ содержит один элемент данных или одно поле. Составные ключи состоят из двух и более элементов данных.
Искусственные ключи – порядковые номера, которые не отображают содержание объектов и сущность процессов, которые с ними происходят.
Естественный ключ -опр-ют сод-е объектов и процессов(суррогатные)
Внешний ключ – эл-т данных, который может входить в совокупность естественного ключа одной таблицы и быть основным ключом другой.
Свойства ключей:
1.однозначная идентификация кортежа, кортеж должен однозначно опред-ся зн-ем ключа
2.Отсутсвие избыточности, никакой атрибут нельзя удалить из ключа, не нарушая при этом свойства однозначной идентификации.
Операции над данными:
Операции обновления:
1.Включить – эта операция добавляет новую строку в нашу таблицу. Для этого необходимо задать имя таблицы и обязательно указать ключ. Добавить новую строку с ключом, которого нет, невозможно.
2.Удалить – удаляет одну или несколько строк из нашей таблицы. Нужно указать имя таблицы параметр значения полей и строки, которые нужно удалить.
3.Обновить – обновляет либо значения столбцов, либо значения некоторых строк. Нужно добавить имя таблицы и имена полей значения, которых необходимо обновить.
4. Объединение = новая таблица из: поля 1 записи + поля 2 записи
5. Вычитание = таблица из: полей 1 записи, которых нет во второй записи
Операции обработки:
1.Пересечение =новая таблица из: полей общих для 1 записи и 2 записи
2.Произведение – сцепление всех возможных вариантов строки двух отношений
3.Проекция –выбор вертикального подмножества значений, исключая опр.реквизиты
4.Соединение – соединение двух отношений, с выделением строки с одинаковыми реквизитам
5.Деление – выбор горизонтального подмножества значений
6.Корректировка – включение,изменение новых данных, удаление
Преимущества Реляц. Модели
1.Простота представления структур данных для пользователя
(исп-ие двумерных таблиц)
2.Гибкость (операции проецирования и соединения позволяют склеивать отношения)
3.Точность
4.Секретность(для каждого отношения задается правомерность доступа)
5.Простота ведения
6.Независимость данных
7.Язык манипулирования данными 8.Ясность
Недостатки Реляц. Модели
Перспективное развитие РМ
Появились модели БД
1.Постреляционные-расширенная РМ допускает отсутсвие неделимости данных, многозначность полей
2.Объектно-ориентирванные – поддерживается связь m:n; процедуры обработки и хранения ин-ции хранятся вместе
ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
Жизненный цикл Сущ.2 фазы жизн.цикла:
1) анализ и проект-ие, 2)реализация и функц-ие. Этапы 1-й фазы: формулировка и анализ запросов пользоват-ей; концептуальное проектирование; загрузка БД; =проектировка прикладных прогр. на языке выбранной СУБД;= загрузка табл. и апробация.
Этапы 2-й фазы:анализ функц-я базы; модернизация БД; процесс модификации прикладных программ.
Подходы к проек-ю БД:1) инфолог-й и датолог-й,2) документный и объектный.
Инфолог.-проектир-е БД не ориент-но на конкрет. программную среду.Датолог.- проектировщик ориентир-н на конкрет. програм-ую среду.Объектный(описание объектов, свойств объекта,связей)Документальный(описание процессов, операторов)
Оценки проектов
1Количественные (гибкость системы, понимаемость,совместность с другими,возможность расширения)
2.Качественные
А)количественные логич.стр-ры (объем памяти,объем передачи,обращ-е к логич.записям)
Б)физические
Если нет информ-го пространства
1 вариант: 1 этап заменен на этап снятия ин-ции.на выходе будет схема иерархической классификации
2 вариант: вместо 1-го этапа изучение видов деят-ти предметной области на основании метода модели «С-С»
Если есть информац-ое пространство
Если текст - этпап 1 заменяется «структуризацией текстовой ин-ции на основании методов модели «С-С»
Если документы – классическая схема.
Выбор схемы проектирования зависит от:
Требования заказчика к будущей БД; неоднократнсоть и степень структуризации информ-го простра-ва для каждого конкретного ПО
Автоматизированные ср-ва проектирования
1.Джинкод
2.Case – технология(методология проектир-я ИС +инструмент. ср-ва)
Нормализация-процесс уменьшения комплексной структуры данных до простейшей.Процесс вызывает удаление лишних атрибутов, ключей и отнош-й из концепт-ой модели данных.
-формальный аппарат ограничений на формир-ие отношений
-процесс привидения реляционных таблиц к стандартному виду
-переход от 1-ой нормализ.формы ко 2-0й, от 2-ой к 3-ей.
Функ-ая зависимость: В отноше-ии R атрибут Y функцион-но зависит от атр. X в том случае, если каждому значению X соответст-ет одно значение Y: R.X(r)R.Y Полная функц. звис-ть: R.X(r)R.Y полная, если атрибут Y не зависит функц-но от любого подмножества X. Транзитивная функц.завис-ть:R.X->R.Y назы. транзит., если сущ-ет такой атрибут Z, что имеются функц-ые зависим-ти R.X->R.Z и R.Z->R.Y и отсутет функц-ая завис-ть R.Z->R.X. Полная част.функц. завис-ть- предположим, что есть сцепленный ключ(А+В),естьD,Е, в кот.В явл.ключом для Е, а (А+В)-ключ D. А+В -> D- полная ФЗ. В->E- частичная ФЗ.Первая норм. форма- если значения в табл. явл. атомарными для кажого атриб. табл., т.е такими знач., кот. не явл. множеством знач. или повторяющейсягруппой.Вторая норм. форма: если никакие неключевые атриб. не явл. функц. зависимыми лишь от части ключа. 2НФ может быть нарушена, когда ключ составной.Третья норм. форма:если для любомй функц. завис-ти: X- Y X я вляются ключом.( нет транзит.завис-ней)Четвертая норм.форма: если таблица имеет ЗНФ и не содержит многозначных зависимостей.