Шпаргалка по "Информатике"

- групповая работа с правами  и контролем изменений.

- поддержка макросов форматирования  и шаблонов.

- экспорт/импорт сущностей/атрибутов  в другие форматы (IDL, Bpwin, Oracle).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34. Понятие СУБД. Архитектура СУБД.

Система управления базами данных (СУБД) – это совокупность языковых и  программных средств, предназначенных  для создания, ведения и совместного  использования БД многими пользователями.

Основные языки СУБД: 1) язык определения  данных (DDL) – определение БД; 2) язык управления данными (DML) – вставка, обновление, удаление и извлечение информации из БД; 3) язык структурированных запросов (SQL) – определяется специальным стандартом и фактически является обязательным языком для любых реляционных СУБД.

В среде СУБД можно выделить пять основных компонентов: 1. аппаратное обеспечение, 2. программное обеспечение, 3. данные, 4. процедуры и 5. пользователи.

1. Для работы СУБД требуется  некоторый минимум оперативной  и дисковой памяти, но такая минимальная конфигурация не обеспечивает достижения приемлемой производительности системы.

2. Программное обеспечение самой  СУБД, прикладные программы, операционная  система, включая сетевое программное обеспечение, если СУБД используется в сети.

3. Наиболее ценный компонент  с точки зрения пользователя: рабочие данные и метаданные (данные о данных).

4. Регистрация в СУБД, использование  инструментария, включённого в состав  СУБД, запуск и остановка СУБД, обработка сбоев аппаратного и программного обеспечения, возможность архивирования данных, защита данных, изменение структуры таблиц.

5. Пользователи и администраторы  БД, прикладные программисты.

Архитектура

БД ,Ср-ва проектирования и подсистемы обработки ,прикл. программы и пользов.

Ср-ва проектирования: ср-ва создания таблиц, запросов, форм, отчётов.

Подсистемы обработки: обработка  компонентов средствами проектирования.

Ядро СУБД: DBMS Engine – посредник СУБД между средствами проектирования, системой обработки и данными.

Ядро получает запросы от остальных  подсистем и преобразует их в  команды, выполняют запись и чтение с физ. Устройства, участвуют в выполнении трансакций, блокировке, резервном копировании и восстановлении данных.

В Microsoft – 2 ядра: 1) Jet Engine 2) SQL Server

Для пользователя предоставляется  графический интерфейс, с помощью  которого он взаимодействует с пользователем.

В архитектуре СУБД есть дополнительные сервисные средства: средства мониторинга  БД, предназначенного для администратора.

 

35. Возможности, предоставляемые СУБД  пользователям. Производительность  СУБД.

Возможности:

1) описание структуры БД (различные  СУБД реализуют различные способы описания): DDL и графический способ задания структуры БД; 2) возможность установки пароля и использование других средств контроля информацией (разграничение прав доступа); 3) физическое проектирование; 4) возможность заполнения БД конкретными значениями; 5) возможность манипулирования данными с использованием непроцедурных языков; 6) большинство реляционных СУБД имеют средства для создания форм, возможность автоматической нумерации формы при создании таблиц, возможность создания отчёта; 7) использование хранимых процедур; 8) триггер – специальный тип хранимой процедуры для автоматического запуска процедуры при выполнении определённого события; 9) возможность доступа к данным в качестве которых могут выступать механизмы доступа к данным.

Стандарт ОDВС – интерфейс, с помощью которого прикладные программы могут обращаться к БД и обрабатывать их независимым от СУБД способом.

Производительность СУБД оценивается:

временем выполнения запросов, скоростью  поиска информации в неиндексированных  полях, временем выполнения операций импортирования базы данных из других форматов, скоростью создания индексов и выполнения таких массовых операций, как обновление, вставка, удаление данных; максимальным числом параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме, временем генерации отчета.

На производительность СУБД оказывают  влияние два фактора:

1) чем меньше функциональность, тем выше скорость выполнения; 2) правильное проектирование и построение БД

36. Классификация СУБД. Режимы работы  пользователя в СУБД

Классифицировать СУБД можно, используя  различные признаки классификации:

1) по модели данных (сетевые,  иерархические, реляционные, объектно-ориентированные,  многомерные, объектно-реляционные,  специализированные); 2) по количеству  пользователей (одно- и многопользовательские); 3) по размещению данных (централизованные  и распределённые); 4) по сфере применения (общего назначения, специализированные); 5) по принципу обработки запросов в БД (настольные, серверные). Настольные – на компьютере пользователя размещаются копия СУБД и БД, а сама СУБД – в сети. Наиболее популярные настольные СУБД: d Base, FoxPro (Microsoft), Paradox, Access (все компоненты в одном файле). Серверные СУБД – функции клиент-сервера разделены (на пользовательском компьютере нет копии СУБД или БД).

Все современные СУБД имеют графический  пользовательский интерфейс, через  который возможна работа пользователя с СУБД в трех режимах:

1) Через меню системы 2) Командный  режим – интерактивный режим  3) Программный режим. Обеспечивает  организацию доступа к данным  и управление ими из прикладных  программ.

37. Функции СУБД.

1) Хранение, обновление данных –  БД, управляемая СУБД должна иметь  возможность длительного хранения  данных. Администратор БД должен  иметь возможность извлекать,  модифицировать и обновлять данные. 2) Непосредственное управление данными  - обеспечение необходимых структур внешней памяти для хранения данных, непосредственно входящих в БД и для служебных целей. 3) Управление буферами оперативной памяти – поддержка собственного набора буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов. 4) Управление транзакциями. Транзакция – последовательность операций над БД, которую СУБД рассматривает как единое целое. Свойства транзакций: атомарность (целиком, либо вообще не выполняется), согласованность (гарантия, что транзакция не нарушает согласования данных), изолированность (есть жёсткие границы), долговечность (все изменения от транзакций сохраняются в БД).  5) Управление параллельности - обеспечение одновременного доступа к БД всем пользователям. 2 вида аппаратных сбоев: мягкий (остановка работы при отключённом питании), жёсткий (приводит к потере информации на внешних носителях). Журнал – часть БД, недоступная пользователям, в которую поступают записи об изменении основной части БД. 6) Журнализация – для восстановления последнего согласованного состояния БД после любого аппаратного или программного сбоя. 7) Поддержка системного каталога – СУБД должна поддерживать ведение метаданных (имя пользователя, запросы, пользователи. В Access – функция Архивариус). 8) Контроль доступа к данным – возможность администратора назначать пользователям права доступа к хранимым данным. 9) Поддержка обмена данными и поддержка целостности данных (данные, хранимые в БД, управляемые СУБД, не должны искажаться, несанкционированно модифицироваться, а также ненамеренно удаляться). 10) Поддержка независимости программ от физической структуры БД, т.е. вне зависимости от выбора проектирования структуры БД программное обеспечение должно работать безукоризненно. 11) Предоставление различных вспомогательных сервисных средств. 12) Поддержка языков БД, языка описания данных, языка манипулирования данными, языков запросов (SQL, QBE), языков программирования.

38. Напр-я разв-я СУБД: расш-е мн-ва  типов обраб. данных.

 База знаний — 1 или неск-ко спец. образом организ. файлов, хранящих систематиз. сов-сть понятий, правил и фактов, относ. к некот. предм. области. Содержимое баз знаний оформл., связыв. между собой и предст-ся таким образом, чтобы на его основе м. б. с пом. спец. пр-мм рассуждать и делать выводы, получая свед-я, кот-е в явном виде могут не присут-вать в базах знаний. Для построения БЗ примен. методы искусств. интеллекта, спец. языки опис-я знаний и интеллект. интерфейс. Традиц. БД явл. пассивными. Они играют организующую роль, направл. на обесп-е хран-я данных. Вся процедурная логика, включая выборку и модиф-цию данных, корд-ся вне сферы управл-я данными. Среда активных БД, наоборот, инициирует действия над данными базы и упр-е ими внутри среды БД в соотв. с предвар-но установл.правилами, без необх-сти получ-я каких-л. управляющих воздействий от прилож-й или от каких-л. др. внешних источников. Активная БД м. б. охарактер. как система, следующая правилам Событие—Условие—Действия. Тех-гия активной БД реализована, в частности, в объектно-реляц. СУБД POSTGRES, разраб. на базе СУБД INGRES в калифорн. универе Беркли в 1986-1994 гг. Возм-сти существ. в наст. время техн-гий активных БД распростр. на сферу интеллект. БД. Можно считать, что активные БД откр. двери на пути к пока еще неуловимому будущему интеллект. баз данных с высоким уровнем искусств. интеллекта. Интеграция БД и web-тех-гий. Комбинир-е web-тех-гий и т-гий баз данных открыв. множ-во возм-стей. Одна из них – публикация БД. Это ее размещ-е на сервере для совместного исп-я данных. В рез. этого появл. возм-сть созд-я в среде СУБД веб-страниц с инф-ей БД. Для них исп-ся веб-браузер. В основе веб-т-гии – исп-е языка разметки html. Есть ряд проблем. Для преодол-я недостатков разраб. новый стандарт языка разметки вед-док-тов – XML, позвол. описывать не только стр-ру док-тов, но и их содерж-е. Исп-е языка привело к появл-ю XML-ориентир. СУБД (пример – Tamino XML Server компании Software AG, Ipedo XML Database компании Ipedo).

 

39. Знания, их виды. Базы знаний. Эксп. с-мы.

 Знания-форма сущ-я  и систем-ции рез-тов познават  деят-сти человека.; субъект, образ,  объект реальности, т.е. адекват  отражение внеш и внутр мира в созн чел-ка в форме предст-ний, понятий, суждений, теорий. З. в шир. смысле – сов-сть понятий, теор. построенй и представл. Знания в узк см. – данные, информация.Виды: 1. научн / вненаучн 2 неявн/скрыт/, формализов  Св-ва: 1.внутр интерпретир-сть 2 структур-сть (кажд 1 может включаться в состав любой другой инфо. между отд. 1-ми можно установить отношения: часть-целое, род-вид, элемент-класс) 3 связность (устан связи различн типа) 4 семантич. метрика (находить знания, близкие уже к найденным) 5 активность (декларативная часть –пассивная, процедурная часть – активная, соединяем их _ знания активные). БЗ – 1 или неск спец образом организов файлов, хранящих систематиз сов-сть понятий, правил и фактов,(относ к предм обл) построение на основ. инфо эксперта (исходим из специфики знаний): 1. опис. предм. области; 2. выбор способа и модели представл. знаний; 3. приобретение знаний.Модели представл знаний: 1.продукционн; 2. семантич сети; 3. фреймовая структ; 4. форм. логич модели. Эксп. с-ма— комп. пр-мма, спос.частично заменить спец-ста-эксперта в разреш-и проблемной ситуации. Совр. ЭС начали разраб-ся иссл-лями искус. интеллекта в 1970-х годах, а в 1980-х получили коммерч. подкрепление. ЭС рассм. как модели повед-я экспертов в опред.й области знаний с исп-ем процедур логич. вывода и принятия решений. Наиб. распростр. ЭС: CLIPS, OpenCyc, WolframAlpha, MYCIN, HASP/SIAP.

 

 

 

40. Продукц. модели, База фактов, правил. Работа машины вывода. Продукционн. модель – модель, осн. на правилах, позвол. представить знание в виде предл-й типа «Если (условие), то (действие)». . Записыв. в виде: ЕСЛИ А1,А2,…,Аn ТО В. Продукц. инф-я явно выделена и описыв. иными ср-вами, чем декларат. инф-я. В таких моделях осуществ вывод на знаниях. В кач-ве условий: любая сов-сть суждений, объедин. логич связями типа и/или.Условие=посылка.Дейст=вывод, закл. Условия А1, А2,…, Аn обычно наз. фактами. Факт в данном случае — утвержд-е, являющ. постоянно истинным, напр.: «Адам явл. человеком». Правило в дан. случае — параметризов. утвержд-е, сост. из двух частей: усл-я и рез-та, напр.: «Если X явл. потомком человека, то X явл. чел-ком». В дан. примере правило опр. условие «X явл. потомком человека». Если для знач-я пар-ра X это условие истинно, то правило превращ. в факт «X явл. человеком».Опис-е предм. обл. строится на предпол. об устр-ве предм обл: 1. ПО может быть описана в виде мн-ва фактов и правил; 2. правила опис. прич-следтв связи м\у фактами; 3. могут отражать след типы отнош-й: сит-действ, посылка-заключ, причина-следств.  Машина вывода — пр-мма, кот. вып. логич. вывод из предвар-но постр. базы фактов и правил в соотв. с законами формальной логики. В продукц. системах исп. 2 основн. способа реал-ции мех-ма вывода: прям. вывод, (от данных); обрат вывод (от цели). В 1-м случае идут от извест. данных и на каждом шаге вывода к этим фактам прим-ют все возм. правила, кот. порождают нов.факты, и так пока не будет порожден факт-цель. Во 2случае вывод идет в обр. направл-и – от поставл. цели. Если цель соглас. с заключ-ем правила, то посылку правила приним. за подцель или гипотезу, и этот пр-сс повт-ся пока не будет получено совпад-е подцели с известн. фактами

41. Семантические сети. Виды отн. Пример:

Сетевая модель – в основе лежит конструкция, кот. называется семантич сетью.

Семантич. сети – информац. модель предметной области, имеющая  вид ориентир. графа, вершины кот. соотв. объектам предметной области, а дуги задают отношения между ними.

Классиф-ия семантич. сетей:

1. По кол-ву типов отнош.:

• однородные (один тип связи)

• неоднородные (больше 1)

2. по арности:

• с бинарными соотношениями
• N-арные

Виды отношений:

• отнош. между объектом и множеством, обознач., что объект принадлежит множеству (ISA)
• отнош. между подмножеством и надмнож-ом – AKO (A kind of)
• Отнош., опис. части/целые объекты – HAS Part.

Другие:

• функцион-ые
• колич-ые
• простр-ые
• временные
• атрибутивные
• логические
• лингвистические

Попытка создания семантической  сети на основе Всемирной паутины  получила название семантич. паутины:

• язык RDF
• язык XML

42.  Фрейм – (англ. frame-«каркас» или «рамка») – способ представления знаний, представляющий схему действий в реальной ситуации.

Фреймовая модель – фиксир-ся жесткая стр-ра инф. единиц, назыв. протофреймом.

Стр-ра фрейма:

1. имя фрейма

• имя слота 1 (знач. слота 1)

• имя слота 2 (знач. слота 2)

2. связь между фреймами.

Виды фреймов:

• фрейм-стр-ра
• фрейм-роль
• фрейм-сценарий
• фрейм-ситуация.

Спец. языки представления  знаний в сетях фреймов FRL (Frame Representation Language) позволяют решать (строить) промышл. ЭС.

Значением слота м.б. практ.что угодно (числа или мат. соотношения,правила вывода или ссылки на друг.слоты дан. фрейма или др. фреймов). В кач-ве знач-я слота может выступать набор слотов более низк. уровня, что позв-т во фрейм. представлениях реализ-ть "принцип матрешки". При конкретизации фрейма ему и слотам присва-тся конкр имена и происходит заполнение слотов. Таким образом из протофреймов получаются фреймы - экземпляры. Переход от исходного протофрейма к фрейму - экземпляру может быть многошаговым, за счет постепенного уточнения значений слотов. Связи между фреймами задаются знач-ями спец.слота с именем "Связь".