Функциональные возможности СУБД. Производительность СУБД

Совр СУБД значительно разли­ч-я по своим харак-м и функциям, задачи: 1)создание БД, в которой интегрированы данные многих пользователей с целью удовлетворения их инф-х потр-тей; 2)обновление хранящихся в ней данных; 3)быстрое извлечение из базы необходимых данных по за­просам пользователей; 4)выполнение вычислений над данными; 5)создание форм для удобства работы с данными БД; 6)созд-е отчетов на основе инфы БД для ее анализа польз-ми 7)разработка приложений; 8)экспорт/импорт данных в БД из других баз данных; 9)публикация данных в сети Интернет 10)управление БД: а) поддержка целостности БД с помощью механизма транзакций. Транзакция – совокупность операций с БД, которые должны быть выполнены обязательно до конца, чтобы БД осталась в непротиворечивом состоянии; б)защита данных от несанкц-го доступа, от сбоев в работе компьютерной системы; в)восстановление БД в случае ее повреждения. Производительность -величина, обратно пропорциональная времени, которое СУБД затрачивает на определенную операцию по обработке данных. для оценки ее произв-ти можно испол разл показатели: скорость выполнения операций корректировки данных, время выполнения запросов; время генерации отчетов; время поиска информации в неиндексированных полях; максимальное число параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме;

36. Классификация СУБД.1) по степени универсальности: а) СУБД общего назначения; б)СУБД специального назначения. 2) по типу поддерживаемой модели данных: а)иерархические. Первая иерархическая СУБД – IMS компании IBM (1968г.); б)сетевые. Первая сетевая СУБД – IDS компании General Electric; в)реляционные. Первые коммерческие реляционные СУБД - от компаний IBM, Oracle Corporation и др. (в нач.80-х); г)постреляционные uniVers, Bubba, Dasdb д)объектно-ориентированные ORION, IRIS, Vbase, PDM е) объектно-реляционныеInformix Universal Server (Informix Software), DB2 Universal Datаbase (IBM) ж)многомерные Oracle Express Server (Oracle), Cache (InterSystems) 3)по принципу обработки запросов к БД: а)настольные; б)серверные. 4)по уровню использования: 1)профессиональные (автоматические системы банков, крупных предприятий, отраслей) 2) персональные (ориентированы на решение задач локального пользователя или компактной группы пользователей). Режим работы польз-ля в БД. 1) Через меню системы 2) Командный режим –непосред-е выполнение команд. 3) Программный режим. Обесп-т организацию доступа к данным и управление ими из прикладных программ. Польз-ли комп-х сетей могут работать с СУБД в однопользовательском и многопольз-м режимах,обеспеч доступ к БД соответственно одного из них и многих одновременно.

37.Функции СУБД. 1. Управление: а)данными во внешней памяти; б)транзакциями. Транзакция – логическая единица работы, включающая несколько команд вставки, удаления или модификации, которая переводит БД из одного завершенного состояния в другое завершенное состояние. Это состояние, которое не нарушает целостности этих данных – все данные в таблицах БД правильны, а ссылки между таблицами корректны. В зависимости от того, какие команды используются, транзакции разделяют на транзакции только для записи, только для модификации, только для чтения и только для удаления. Транзакции только для чтения называют запросом; в) параллельным доступом; г)буферами оперативной памяти. 2. Поддержка: а)языков баз данных; б)обмена данными; в)целостности данных; г)независимости от данных.3. Ведение системного каталога (словаря данных). 4. Контроль доступа к данным.

38. Направления развития СУБД.Расширение множества типов обрабатываемых данями. 1. Расширение множества типов обрабатываемых данных.Совр СУБД позволяют хранение и обработку не только данных трад типа (чисел, текстов, дат), но и других типов: логич данных, графич изображений, документов, звука, видео, гиперссылок и др. 2.Комбинирование технологий WWW и технологий БД. Оно открывает много новых возм-тей:а)Web-браузеры предост-т широко распр-ный и простой в использовании GUI, который можно применять для доступа ко многим типам объектов, включая и БД. б)так как браузеры имеются практически для всех сущ-х вычислительных платформ, то разработчикам не надо вносить в приложения изменения, чтобы они могли работать с разными операц системами или разными польз-ми интерфейсами; в) Web-среда имеет встроенную поддержку сетевого доступа (достаточно ввести URL-адрес) и нет необходимости приобретения дорогого сетевого ПО.недостатки интеграции БД в среду Web: а)недостаточная надежность. При передаче запроса через Internet нет никаких реальных гарантий его доставки, б)высокие требования к пропускной способности сети, а для Internet она ≤1,544 Мбит/с; в)слабая защищенность передачи данных (из-за большого количества анонимных пользователей в Internet); г)высокая стоимость. БЗ- это 1 или неск спец образом орган. Файлов хранящ систематизир. Сов-ть понятий, правил и фактов, относ к некотпредм области. Содержимое баз знаний оформляется, связывается между собой и представляется та­ким образом, чтобы на его основе можно было с помощью спе­циальных программ рассуждать и делать выводы, получая сведения, которые в явном виде могут не присутствовать в ба­зах знаний.

39. Знания и их виды. Знание — это форма сущ-ния и систематизации результатов познавательной деят-ти человека. в широком – сов-ть понятий, теоретич построений и представлений. в узком смысле — данные, информация. Знания по степени научности подразделяются на: а)житейские (обыденные знания); б) научные.Научные знания классифицируются на: а)поверхностные (эмпирич) – знания о видимых взаимосвязях между отдельными событиями и фактами в предметной области; б) глубинные(теоретические) – абстракции, аналогии, схемы, отображающие структуру и природу процессов, протекающих в предметной области. Знания по местонахождению делят на: а)личностные (неявные, скрытые)– знания людей; б)формализованные (явные) – н-р, знания в документах, на компакт-дисках, в Интернете. Знания по природе делят на:а) процедурные; б)декларативные.Декларативные знания (представление о структуре неких понятий).

Процедурные знания (представления о средствах и путях получения новых знаний, проверки знаний). Это алгоритмы разного рода. База знаний — это 1 или несколько спец образом орган-х файлов, хранящих систематиз-ю сов-ть понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной обл. Из опр-я видно, что в отличие от БД в (БЗ) хранятся не только данные, описывающие рассматриваемую предметную область, но также и правила, описывающих целесообразные преобразования хранящихся данных. Под экспертной системой (ЭС) понимается система, объе­диняющая возможности компьютера со знаниями и опытом эксперта в та­кой форме, что система может предложить разумный совет или осуществить разумное решение поставленной задачи.

40. Продукционная модель позвол представлять знания в виде правил: Если (условие), то (действие). В качестве условия может выступать любая сов-ть суждений, И, ИЛИ. Под условием понимается некоторое предложение – образец, по кот осущ поиск в базе знаний, а под действием – действия, выпол-е при успешном исходе поиска. Исходные факты (данные) – хранятся в базе фактов, а набора правил – в базе знаний. На основе базы фактов запускается машина вывода или интерпретатор правил – программа, управляющая перебором правил из базы знаний. Машина вывода выполняет 2 функции: 1)просмотр существенных фактов из рабочей памяти (базы фактов), правил из базы знаний и добавление, по мере возможности, в рабочую память новых фактов;2)определение порядка просмотра и применения правил. В больш-ве систем, основ-х на знаниях, машина вывода состоит из 2-х компонентов – компонента вывода и управляющего компонента. Действие компонента вывода основано на применении правила modus ponens: если известно что истинно утверждение А и сущ правило вида «если А то В», тогда В истинно. Управляющий компонент определяет порядок применения правил и выполняет 4 функции: 1)сопоставление – образец правила сопост-ся с имеющимися фактами; 2)выбор – если в конкр ситуации может быть принято сразу несколько правил, то из них выбир 1, наиболее подходящее по задан критерию; 3)срабатывание – если образец правила при сопоставлении совпал с какими-либо фактами из рабоч памяти, то правило срабатывает; 4)действие – рабочая память подверг-ся изм-ю путем добавления в нее заключ-я сработавшего правила. +: наглядностью, высокой модульностью, легкостью внесения дополнений и изменений и простотой механизма логического вывода. –: при накоплении достаточно большого числа продукций они начинают противоречить друг другу.

41.Семантические сети– это модель, в к стр-ра знаний предметной области формализуется в виде ориентированного графа с помеченными вершинами и дугами. Вершины графа- понятия разл. категорий: объекты, события, свойства,

операции, а дуги – отношения м/у ними.

Наиболее часто в семант. сетях исп-ся след-щие отнош:

связи типа “часть-целое” (например, “класс-подкласс'', “элемент-множество” и т.п.);

функциональные связи, определяемые обычно глаголами (производит, влияет и др.);

количественные (>, <, = и др.);

пространственные (далеко от, близко от, за, под, на и др.);

временные (раньше, позже, в течение и др.);

атрибутивные (иметь свойство, иметь значение и др.);

логические (и, или, не);

лингвистические и др.

Поиск решения в базе знаний типа семантической сети сводится к поиску фрагмента сети, отражающего поставленный запрос к базе. Преимущество - более других соответствует современным представлениям об организации долговременной памяти человека. Недостаток – сложность организации процедуры поиска вывода на семантической сети.

42. Фреймовые модели. Фрейм – это абстрактный образ для представления некого стереотипа восприятия. Фрейм – формализованная модель для отображения образа. Различают фреймы-образцы, хранящиеся в базе знаний, и фреймы–экземпляры, которые создаются для отображения реальных фактических ситуаций на основе поступающих данных.

Все многообразие знаний о мире можно отобразить через: 1) фреймы-структуры – для обозначения объектов и понятий (заем, залог, вексель); 2)фреймы-роли (менеджер, кассир, клиент); 3) фреймы-сценарии (банкротство, собрание акционеров); 4) фреймы-ситуации (тревога, авария, рабочий режим устройства). Любой фрейм содержит набор атрибутов – слотов, значениями которых являются конкретные данные. Каждый слот имеет уникальное имя. Фрейм может содержать процедуры, которые будут выполняться при определенных условиях. Существует несколько способов получения слотом значений во фрейме-экземпляре: а)по умолчанию от фрейма-образца; б)через наследование свойств от фрейма, указанного в слоте АКО (A-Kind-Оf, это); в)по формуле, указанной в слоте; г)через присоединенную процедуру; д)явно из диалога с пользователем; е)из базы данных. В качестве значения слота может выступать имя другого фрейма. Тогда образуются сети фреймов.Примеры фрейм-ориентированных экспертных системы – ANALYST, МОДИС, TRISTAN, ALTERID.

47. Инструментальные средства для создания БД и ее объектов, для выполнения расчетов

СУБД Access имеет разнообразные инструментальные средства, дающие возможность непрофессиональным пользователям решать задачи без использования языка запросов или языка программирования VBA. Для автоматизации создания объектов БД (за исключением модулей) в Access используются специализированные средства, называемые конструкторами. Конструктор предоставляет пользователю ряд инструментальных средств, с помощью которых можно быстро и просто создавать и модифицировать объекты БД. Для конструирования макета формы, отчета, страницы используется панель элементов, появляющаяся при вызове конструктора. В Access имеется также множество мастеров, используемых для создания объектов БД и выполнения специальных операций. Мастер задает пользователю ряд вопросов и на основе его ответов строит законченный объект БД или осуществляет определенную операцию. Для создания выражений в ACCESS существует специальное средство ПОСТРОИТЕЛЬ ВЫРАЖЕНИЯ. Для его вызова есть соответствующая кнопка на панели инструментов в окне свойств объекта