Шпаргалка по "Информатике"

1. Направления  развития вычислительной техники

Выделяют 2 направления развития вычисл техники:

1)связано с использованием  компьютеров для выполнения сложных  вычислений над небольшими объемами  данных (вычисление интегралов, решение  уравнений и оптимизационных  задач большой размерности, прогнозирования  курсов валют и цен ценных  бумаг и т.д.) Это направление  способствует созданию и развитию  языков программирования.

2) Связано с обработкой  больших объемов данных и выполнением  над ними простых вычислений  и алгоритмов обработки. (расчет зарплаты сотрудников предприятия, учет поступлений на склад, анализ финансового состояния предприятия, расчет себестоимости продукции и т.д.) Это направление способствовало развитию теории баз данных.

 

2. Файловая организация данных

Информация, накопленная, подлежащая обработке, фиксируется на различных носителях. Это может быть бумага, магнитные или  оптические диски и др. Их назначение:

· запись первичных данных;

· подготовка  к обработке;

· ввод, фиксация результатов обработки.

Применение вычислительной техники в системах управления  обусловило деление информации на внутримашинную и внемашинную.

Внемашинная информация – это та часть экономической информации, которая представлена и может быть воспринята пользователем без использования технических средств.

Внутримашинная информация содержится на машинных носителях и может состоять из отдельных независимых файлов или представлять собой базу данных.

Формой представления внемашинной информации являются документы.

Под документом понимается информационное сообщение на естественном языке, зафиксированное  ручным  или печатным способом  на бланке установленной формы и имеющем юридическую силу.

Внутримашинная: В первые годы  автоматизированной обработки информации, в 50 –х, начале 60–х годов, использовалась файловая организация данных. Данные хранились в файлах последовательного доступа. Это заставляло прикладную программу обрабатывать файл целиком, когда необходимо было обратиться к определенной записи, что, конечно же, существенно замедляло скорость обработки данных. С появлением в 60–е годы устройств прямого метода доступа к данным – магнитных дисков – появилась возможность напрямую обратиться к нужной записи. Однако и это не дало существенного повышения скорости обработки и достоверности данных.

К недостаткам файловой организации данных относятся также:

- структура записей в  файле задается в программе (приложении), которая работает с этим файлом;

- при изменении структуры  файла необходимо изменять программу (приложение), т.е.  наблюдается сильная  зависимость программы от данных;

- если с файлом работают  несколько приложений, то необходимо  менять все приложения;

- невозможность нескольким  пользователям изменить одновременно  содержание файла, т.е. следующий  пользователь может изменить  файл, если предыдущий закончил  изменения и закрыл этот файл.

Эти недостатки файловой организации данных обусловили появление баз данных (БД), которые позволяют обеспечивать более эффективный доступ к данным и их обработку.

 

5-6. Функции СУБД

Функциональные возможности СУБД были сформулированы Э. Коддом в 1982 году в виде восьми основных функций. Хранение, извлечение и обновление данных – это самая фундаментальная функция СУБД. Наличие доступного конечным пользователям каталога, в котором хранится описание элементов данных. Поддержка механизма транзакций. Транзакция представляет собой набор действий, выполняемых отдельным пользователем или прикладной программой для доступа или изменения содержимого базы. Поддержка механизма, гарантирующего корректное обновление данных при параллельном выполнении операций обновления многими пользователями. Поддержка средств восстановления базы при ее повреждении или разрушении. Гарантия доступа к базе только санкционированным пользователям. Обеспечение безопасности данных за счет их шифрования, защиты паролем. Способность к интеграции с коммуникационным программным обеспечением для осуществления обмена данными с терминалами, за которыми работают пользователи. Обеспечение целостности данных, т.е. наличие средств, позволяющих удостовериться, что содержимое базы всегда остается полным и корректным.

• управление данными во внешней памяти (на дисках);
• управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
• журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
• поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

 

24. Таблицы. Способы их создания

Таблица – это основной объект для хранения данных в базах.

3 способа создания таблицы:

1. В режиме конструктора
2. В режиме мастера
3. В режиме ввода данных

Режим таблицы позволяет сразу после создания таблицы перейти к вводу данных, все поля (столбцы) по умолчанию имеют текстовый формат не обязательной для заполнения. Названия столбцов заданы в виде стандартных слов, которые можно переименовать. Однако, если нужно изменить типы данных, форматы, задать значение по умолчанию, установить связь с другой таблицы и т.п., то необходимо перейти в режим конструктора, где можно установить изменения. Мастер таблиц дает возможность формировать новые таблицы по стандартным шаблонам из заданного в Access перечня полей. Конструктор используется чаще всего, т.к. предоставляет расширенные возможности задавать форматы столбцов, использование подстановки и т.д.

 

 

 

 

 

 

4. Понятие БД

БД – это именованная совок-ть данных, отображ-ая сост-ие объектов, их св-ва и взаимоотно-ия в некот-ой предметной области. Объект - предмет, вещ-во, событие, лицо, явл-ие, абстрактн. понятие, т.е всё, что м. харак-ться набором знач-ий некот-ой совок-ти атрибутов. Атрибут – это инф-ционное отображ-ие св-ва объекта. Предметная область – это часть реального  мира, кот. описыв-ся и моделир-ся с помощью БД.

Преимущества БД.

1)В БД инф-ция хранится централизованно (многие одновременно имеют возм-ть доступа, просмотра и изменеия данных. Позволяет легче изменять данные, соглас-ть их, экон-ть досковое прост-во); 2)организация данных в базах даёт возмож-ть поиска и отображения данных; 3)обращение к данным без знания физического расположения их в памяти компьютера., вследствие чего доступ к данным и их обработка более просты.

Приложения БД

- запросы (требование пользователя  на отбор данных из бады и/или на выполнение опред-ых действий); - формы (исп-ся главным образом для ввода, просмотра и редактирования данных; - отчёты (представление инф-ции из БД в виде, удобном для её восприятия и анализа пользователем); - web-страницы (предназначены для публикации БД в сети Интернет); - прикладные программы.

Данными, входящими в состав БД, управляет программная система, называемая системой управлния БД (СУБД).

Компоненты БД

- данные пользователей; - метаданные (описание стр-ры БД, произведённое СУБД, чаще всего хранится в форме таблиц, называемых системными); - данные, призванные улучшить производительность и доступность БД (состоят из индексов); - метаданные приложений (это описания стр-ры и формата пользовательских запросов, форм, отчётов и др. приложений, выполненные СУБД).

Предшественницей системы управления базой данных была файловая система.

К причинам, вызвавшим появление СУБД, относят следующие: растущие объемы обрабатываемой информации, сложные структуры организации данных, необходимость коллективного доступа к данным, высокие требования к скорости обработки и достоверности получения результата и др.

Это привело к созданию единой базы логически связанных данных для всех задач конкретной предметной области и разработке одной общей программы, которая позволяет создать базу и манипулировать ее данными и которая получила название СУБД. Концепция СУБД была разработана в 1972г. в США фирмой IBM . Первые СУБД создавались для больших и мини-ЭВМ. Впоследствии были созданы СУБД и для персональных компьютеров. Система управления базами данных – это совокупность программных и языковых средств, предназначенных для управления данными, ведения базы данных и обеспечения взаимодействия с прикладными программами.

В комплекс программных средств СУБД входят программы защиты от несанкционированного доступа, контроля достоверности данных и др.

В целом СУБД представляет собой универсальное программное средство, предназначенное для: - создания общей базы данных для множества приложений;  - поддержания ее в актуальном режиме;  - обеспечения эффективного доступа пользователей к содержащимся в базе данным; - поддержания защиты и восстановления данных, их целостности и непротиворечивости.

Система управления базами данных включает в себя: средства создания базы данных, средства работы с базой данных, сервисные средства.

Кроме понятий: база данных (БД) и система управления базой данных (СУБД, – в литературе встречается и понятие банка данных (БнД). Банк данных включает следующие основные компоненты: базу данных (или несколько баз); систему управления базой данных; словарь-каталог данных; вычислительную систему; администратора базы данных; обслуживающий персонал. Банк данных – это система информационных, математических, программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоаспектного использования данных для получения необходимых результатов.

 

 

 

7. Иерархическая модель данных

Иерархическая модель появилась впервые в результате обобщения структур данных языка Кобол. В иерархических моделях основная структура представления данных имеет форму дерева. На самом высшем (первом)  уровне иерархии находится только одна вершина, которая называется корнем дерева. Эта вершина имеет связи с вершинами второго уровня, вершины второго уровня имеют связи с вершинами третьего уровня и т.д. Связи между вершинами одного уровня отсутствуют. Следовательно, данные в иерархической структуре не равноправны – одни жестко подчинены другим.  Доступ к информации возможен только по вертикальной схеме, начиная с корня, так как каждый элемент связан только с одним элементом на верхнем уровне и с одним или несколькими на низком.

Примером иерархической структуры может служить  книга, как иерархическая последовательность букв, которые объединяются в слова, слова – в предложения, предложения –  в параграфы, затем в главы и т.д.

Над иерархически организованными данными определенны следующие операции:

· Добавить в базу данных новую запись.

· Изменить значение данных предварительно извлеченной записи.

· Удалить некоторую запись и все подчиненные ей записи.

· Извлечь запись;  в этой операции допускается задание условий выборки, например, извлечь сотрудников с окладом более 200 тысяч руб.

Иерархическая модель является наиболее простой, поэтому исторически она появилась первой. К достоинствам иерархической модели данных относится: достаточно эффективное использование памяти и неплохие временные показатели выполнения операций над данными.  Однако, удобна эта модель в основном для работы с иерархически организованной информацией. Недостатками иерархической модели являются достаточно сложные логические связи и соответствующая громоздкость в обработке данных.

Первые системы управления базами данных, появившиеся в середине 60-х годов, позволяли работать с иерархической базой данных. Наиболее известной была иерархическая система IMS фирмы IBM.

 

 

8. Сетевая модель данных

Дальнейшим развитием иерархической модели является сетевая. Сетевая модель – это структура, у которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом

Сетевая база данных состоит из наборов записей, которые связаны между собой так, что записи могут содержать явные ссылки на другие наборы записей. Тем самым наборы записей образуют сеть. Связи между записями могут быть произвольными, и эти связи явно присутствуют и хранятся в базе данных.

Над данными в сетевой базе могут выполняться следующие операции:

· Добавить – внести запись в базу данных.

· Извлечь – извлечь запись из базы данных.

· Обновить – изменить значение элементов предварительно извлеченной записи.

· Удалить – убрать запись из базы данных.

· Включить в групповое отношение – связать существующую подчиненную запись с записью-владельцем.

· Исключить из группового отношения – разорвать связь между записью-владельцем и записью-членом.

· Переключить – связать существующую подчиненную запись с другой записью-владельцем в том же групповом отношении.

Первоначально сетевая модель замышлялась как инструмент для программистов. В качестве базового языка программирования был выбран Cobol. Одна из первых сетевых моделей данных, разработанная группой  CODASYL, была предложена в 1969 г. и развивалась до 80-х годов. К известным сетевым системам управления базами