Информационные революции. Информационный кризис и информатизация общества.
Информационные революции. Информационный кризис и информатизация общества.
Информатизация – это процесс овладения информацией как ресурсом управления и развития с помощью средств информатики с целью создания информационного общества и на этой основе – дальнейшего продолжения прогресса цивилизации.
Социальная информатика рассматривает, в частности, следующие проблемы:
становление информационного общества;
информационные ресурсы общества;
взаимоотношения человеческой личности и информационного общества;
информационная культура;
информационная безопасность государства, общества, личности.
Информационные революции
Первая информационная революция связана с изобретением письменности.
Вторая информационная революция (середина XVI века) была связана с изобретением книгопечатания.
Третья информационная революция (конец XIX века) была обусловлена развитием средств связи. Изобретение телеграфа, телефона, радио сделало возможным оперативно передавать информацию на любые расстояния.
Четвертая информационная революция (70-е годы XX века) связана с появлением микропроцессорной техники и, в частности, персональных компьютеров.
Информационный кризис
Появление персонального компьютера породило дополнительные проблемы. Сегодня носителем текста все больше становится экран. Использование гипертекстовых возможностей компьютера, звука, цвета, движения, с одной стороны, кажется очень заманчивым и притягательным, с другой — эти возможности резко ужесточают информационное воздействие на человека. Появляется «информационный шум», более того, одновременное задействование всех информационных каналов пагубно влияет на человеческую психику.
3)Информация и данные. Формы представления информации.
Данные – это информация, представленная в некоторой форме (формализованном виде), что обеспечивает ее хранение, обработку и передачу.
Можно выделить три концепции информации, объясняющие ее сущность.
Первая концепция предложена американским ученым Клодом Шенноном и отражает количественно-информационный подход. Информация определяется как мера неопределенности события. Количество информации зависит от вероятности ее получения. Чем меньше вероятность получения сообщения, тем больше информации в нем содержится. Эта концепция получила широкое распространение в теории передачи и кодировании данных.
Вторая концепция рассматривает информацию как свойство (атрибут) материи. Информация создает представление о природе, структуре, упорядоченности и разнообразии материи. В рамках этой концепции информация не может существовать вне материи, а значит она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать, хранить и перерабатывать.
Третья концепция основана на логико-семантическом подходе, при котором информация рассматривается как знание, которое используется для ориентировки, активного действия, управления или самоуправления.
4.Системы счисления. Перевод числа из десятичной в двоичную систему.
Система счисления – это соглашение о представлении чисел посредством конечной совокупности символов (цифр)
A = {a0, a1, …, an-1}, называемой алфавитом. Каждой цифре ставится в соответствие определенный количественный эквивалент.
Системы счисления разделяют на позиционные и непозиционные. Рассмотрим эти системы счисления.
Непозиционная система счисления – это система, в которой цифры не меняют своего количественного эквивалента в зависимости от местоположения (позиции) в записи числа.
К непозиционным системам счисления относится система римских цифр, основанная на употреблении латинских букв для десятичных разрядов I = 1, X = 10, С = 100, М = 1000 и их половин V = 5, L = 50, D = 500.
Пример. Перевести число 25 в двоичную систему счисления.
Решение. Удобно представить перевод числа в виде столбца, каждая строка которого содержит частное и остаток от деления числа X на основание двоичной системы счисления n = 2.
Микропроцессор
Центральный микропроцессор (небольшая микросхема, выполняющая все вычисления и обработку информации) – это ядро ПК.
Компоненты микропроцессора
1. АЛУ (арифметико- логическое устройство) выполняет логические и арифметические операции.
2. Устройство управления управляет всеми устройствами ПК.
3. Регистры используются для хранения данных и адресов.
4. Схема управления шиной и портами- осуществляет подготовку устройств к обмену данными между микропроцессором и портом ввода-вывода, управляет шиной адреса и управления.
Основныехарактерестики микропроцессора
1. Разрядность- число двоичных разрядов одновременно обрабатываемых при выполнении одной команды.(32,64)
2. Тактовая частота- количество циклов работы устройства за еденицу времени. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность.
3. Наличие встроенного математического сопроцессора.
4. Наличие и размер Кэш- памяти.
Оперативная память
Оперативное запоминающее утройство (ОЗУ)- область памяти,предназначенная для хранения информации в течение одного сеанса работы с компьютером.Из ОЗУ процессор считывает ппрограммы и исодные данные для обработки в свои регистры, записывает полученные результаты.Быстродействие ОЗУ нижу быстродействия регистров процессора, поэтому перед выполнением команд процессор переписывает данные из ОЗУ в регистры.
Память по принципу действия бывает динамическая и статическая.
Ячейки динамической памяти-микроконденсаторы, накапливающие зарад на своих обкладках.
Ячейки статической памяти-триггеры,которые могут находиться в двух устойчивы состояниях.
Основыне параметры, характеризующие ОЗУ- емкость и время обращения к памяти.
Кэш- память
Кэш-память - это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации. При наличии Кэш-памяти данные из ОЗУ сначала переписываются в нее, а затем в регистры процессора. При повторном обращении к памяти сначала производится поиск нужных данных в Кэш-памяти и необходимые данные из Кэш-памяти переносятся в регистры, поэтому повышается быстродействие.
Контроллеры
Устройства, которые осуществляют обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами называются контроллерами или адаптерами, иногда картами. Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. представляют собой специализированный процессор.
Контроллеры или адаптеры (схемы, управляющие внешними устройствами компьютера) находятся на отдельных платах, которые вставляются в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате.
Системная магистраль
Системная магистраль (шина) - это совокупность проводов и разъемов, обеспечивающих объединение всех устройств ПК в единую систему и их взаимодействие.
Для подключения накопителей (жестких дисков и компакт-дисков) используются интерфейсы.
Подключение периферийных устройств (принтеры, мышь, сканеры и т.д.) осуществляется через специальные интерфейсы, которые называются портами. Порты устанавливаются на задней стенке системного блока.
Слоты (разъемы) расширения конфигурации ПК предназначены для подключения дополнительных устройств к основной шине данных компьютера.
К основным платам расширения относятся:
1. Видеоадаптеры (видеокарты).
2. Звуковые платы.
3. Внутренние модемы.
4. Сетевые адаптеры (для подключения к локальной сети).
5. SCSI - адаптеры
Дополнительные устройства
Периферийные устройства - это устройства, которые подключаются к контроллерам ПК и расширяют его функциональные возможности.
По назначению дополнительные устройства разделяются на:
1. устройства ввода (трэкболлы, джойстики, световые перья, сканеры, цифровые камеры, диджитайзеры)
2. устройства вывода (плоттеры или графопостроители);
3. устройства хранения (стримеры, zip - накопители, магнитооптические накопители)
4. устройства обмена (модемы)
ОС.Основные функции и виды
4.3. Операционные системы
Операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных и
служебных программных средств. С одной стороны, она опирается на базовое ПО,
входящее в его систему BIOS, с другой стороны, она сама является основой для ПО более
высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений. Приложениями
ОС принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной
системы.
Основная функция всех ОС – посредническая. Она заключается в обеспечении
нескольких видов взаимодействия:
- взаимодействие между пользователем с одной стороны и программным и
аппаратным обеспечением ЭВМ с другой стороны, называемое интерфейсом
пользователя;
- взаимодействие между программным и аппаратным обеспечением, называемое
аппаратно-программным интерфейсом;
- взаимодействие между программным обеспечением разного уровня, называемое
программным интерфейсом.
ОС появились и развивались в процессе совершенствования аппаратного
обеспечения компьютеров, поэтому эти события исторически тесно связаны. Развитие
компьютеров привело к появлению огромного количества различных ОС, из которых
далеко не все широко известны. Для одной и той же аппаратной платформы существует
несколько ОС. Различия между ними рассматриваются в двух категориях: внутренние и
внешние. Внутренние различия характеризуются методами реализации основных
функций. Внешние различия определяются наличием и доступностью приложений данной
системы, необходимых для удовлетворения технических требований, предъявляемых к
конкретному рабочему месту.
ОС можно подразделить по типу аппаратного обеспечения, на котором ОС
работают.
Серверные ОС одновременно обслуживают множество пользователей и
позволяют им делить между собой программно-аппаратные ресурсы сервера. Серверы
также предоставляют возможность работы с печатающими устройств
Серверные ОС одновременно обслуживают множество пользователей и
позволяют им делить между собой программно-аппаратные ресурсы сервера. Серверы
также предоставляют возможность работы с печатающими устройствами, файлами или
сетью Интернет. У Интернет-провайдеров обычно работают несколько серверов для того,
чтобы поддерживать одновременный доступ к сети множества клиентов. На серверах
хранятся страницы веб-сайтов и обрабатываются входящие запросы. Unix и специальная
серверная версия ОС Windows являются примерами серверных ОС. Теперь для этой цели
стала использоваться и ОС Linux.
Следующую категорию составляют ОС для персональных компьютеров. Их
работа заключается в предоставлении удобного интерфейса для одного пользователя.
Такие системы широко используются и повседневной работе. Основными ОС в этой
категории являются Windows XP / Vista / 7, AppleMacOS и Linux.
Другим видом ОС являются системы реального времени. Главным параметром
таких систем является время. Например, в системах управления производством
компьютеры, работающие в режиме реального времени, собирают данные о
промышленном процессе и используют их для управления оборудованием. Такие
процессы должны удовлетворять жестким временным требованиям. Если по конвейеру
передвигается автомобиль, то каждое действие должно быть осуществлено в строго
определенный момент времени. Если сварочный робот сварит шов слишком рано или
слишком поздно, то нанесет непоправимый вред изделию. Системы VxWorks и QNX
являются ОС реального времени.
Встроенные ОС используются в смартфонах, карманных компьютерах и бытовой
технике. Карманный компьютер – это маленький компьютер, помещающийся в кармане и
выполняющий небольшой набор функции, например, телефонной книжки и блокнота.
Смартфон – это мобильный телефон, обладающий многими возможностями карманного
компьютера. Встроенные микропроцессорные системы, управляющие работой устройств
бытовой техники, не считаются компьютерами, но обладают теми же характеристиками,
что и системы реального времени, и при этом имеют малые размер и память и
ограничения мощности, что выделяет их в отдельный класс. Примерами таких ОС
являются Google Andrоid и Apple iOS
Алгоритм.Схема алгоритма
Алгоритм – это полное и точное описание на некотором языке конечной последовательности правил, указывающих исполнителю действия, которые он должен выполнить, чтобы за конечное время перейти от (варьируемых) исходных данных к конечному результату.
Схема алгоритма – это графический способ его представления с элементами словесной записи. Каждое предписание алгоритма изображается с помощью плоской геометрической фигуры – блока. Отсюда название: блок-схема. Переходы от предписания к предписанию изображаются линиями связи – линиями потоков информации, а направление переходов – стрелками. Различным по типу выполняемых действий блокам соответствуют различные геометрические фигуры. Приняты определенные стандарты (ГОСТ 19.701-90) графических изображений блоков (таблица). 1. Первым свойством алгоритма является дискретный (пошаговый) характер
определяемого им процесса. Возникающая в результате такого разбиения запись
алгоритма представляет собой упорядоченную последовательность отдельных
предписаний (директив, команд), образующих прерывную/дискретную структуру
алгоритма: только выполнив требования одного предписания можно приступить
к исполнению следующего.
2. Исполнитель может выполнить алгоритм, если он ему понятен, то есть записан
на понятном ему языке и содержит предписания, которые исполнитель может выполнить.
Набор действий, которые могут быть выполнены исполнителем, называется системой
команд исполнителя. Алгоритм не должен содержать описания действий, не входящих в
систему команд исполнителя, то есть своей структурой команд и формой записи алгоритм
должен быть ориентирован на конкретного исполнителя.
3. Алгоритмы, предназначенные для исполнения техническим устройством, не
должны содержать предписаний, приводящих к неоднозначным действиям. Алгоритм
рассчитан на чисто механическое исполнение, и если применять его повторно к одним и
тем же исходным данным, то всегда должен получаться один и тот же результат; при этом
и промежуточные результаты, полученные после соответствующих шагов
алгоритмического процесса, тоже должны быть одинаковыми. Это свойство
определенностииоднозначности–детерминированностиалгоритмапозволяет
использовать в качестве исполнителя специальные машины-автоматы.
4. Основополагающим свойством алгоритма является его массовость,
применимость к некоторому классу объектов, возможность получения результата при
различных исходных данных на некоторой области допустимых значений. Например,
исходными данными в алгоритмах аль-Хорезми могут быть любые пары десятичных
чисел. Конечно, его способ не всегда самый рациональный по сравнению с известными
приемами быстрого счета. Но смысл массовости алгоритма состоит как раз в том, что он
одинаково пригоден для всех случаев, требует лишь механического выполнения цепочки
простых действий и при этом исполнителю нет нужды в затратах творческой энергии.
5. Цель выполнения алгоритма – получение конечного результата посредством
выполнения указанных преобразований над исходными данными. В алгоритмах аль-
Хорезми исходными данными и результатом являлись числа. Причем при точном
исполнении всех предписаний алгоритмический процесс должен заканчиваться за
конечное число шагов. Это обязательное требование к алгоритмам – требование их
результативности или конечности.
Схема алгоритма – это графический способ его представления с элементами
словесной записи. Каждое предписание алгоритма изображается с помощью плоской
геометрической фигуры – блока. Отсюда название: блок-схема. Переходы от предписания
к предписанию изображаются линиями связи – линиями потоков информации, а
направление переходов – стрелками. Различным по типу выполняемых действий блокам
соответствуют различные геометрические фигуры. Приняты определенные стандарты
графических изображений блоков (таблица).
Рассмотрим общие правила построения схем алгоритмов.
1. Для конкретизации содержания блока и уточнения выполняемого действия
внутри блока помещаются краткие пояснения – словесные записи с элементами
общепринятой математической символики.
2. Основное направление потока информации в схемах может не отмечаться
стрелками. Основное направление – сверху вниз и слева направо. Если очередность
выполнения блоков не соответствует этому направлению, то возможно применение
стрелок.
3. По отношению к блоку линии могут быть входящими и выходящими.
Количество входящих линий принципиально не ограничено. Количество выходящих
линий регламентировано и зависит от типа блока. Например, логический блок должен
иметь не менее двух выходящих линий, каждая из которых соответствует одному из
возможных направлений вычислений. Блок модификации должен иметь две выходящие
линии, одна соответствует повторению цикла, вторая – его окончанию.
4. Допускается разрывать линии потока информации, размещая на обоих концах
разрыва специальный символ «соединитель». В пределах одной страницы используется
символ обычного соединителя, во внутреннем поле которого помещается маркировка
разрыва либо отдельной буквой, либо буквенно-цифровой координатой блока, к которому
подходит линия потока. Если схема располагается на нескольких листах, переход линий
потока с одного листа на другой обозначается с помощью символа «межстраничный
соединитель». При этом на листе с блоком-источником соединитель содержит номер
листа и координаты блока-приемника, а на листе с блоком-приемником – номер листа и
координаты блока-источника.
5. Нумерация блоков осуществляется либо в левом верхнем углу блока в разрыве
его контура, либо рядом слева от блока. Принцип нумерации может быть различным,
наиболее простой – сквозная нумерация. Блоки начала и конца не нумеруются.
Адреса компа в сети инет
Способы адресации:
1.Аппаратные адреса – это шестнадцатеричные номера. Присвоение аппаратных адресов происходит автоматически: они встраиваются в аппаратуру (модемы, сетевые адаптеры и т. д.) на стадии производства или генерируются при каждом новом запуске оборудования.
2.Числовые составные адреса, например IP-адреса (InternetProtocol-адреса – адреса Интернет-протокола). IP-адрес записывается в виде четырех десятичных чисел, разделенных точками; каждое число лежит в диапазоне от 0 до 255.IP-адрес занимает 4 байта; например: 192.168.0.212.
3.Символьные адреса или имена предназначены для пользователей и несут смысловую нагрузку. Такие адреса имеют иерархическую структуру и состоят из отдельных доменов. Домен – это условное имя, показывающее принадлежность узлов определенной группе, например, стране, компании или государственному учреждению. Например, адрес class1.vpm.rsrea означает, что ЭВМ с этим адресом находится в РГРТУ (.rsrea) на кафедре вычислительной и прикладной математики (ВПМ, .vpm) в компьютерном классе 1 (class1).
В современных сетях для адресации используются все три способа. Пользователь указывает символьный адрес, который заменяется числовым адресом (по таблицам адресов, хранимых на сервере имен сети). При поступлении передаваемых данных в сеть назначения числовой адрес заменяется аппаратным
Маршрутизация
Она необходима для обеспечения след.харак-тик:
-максимальной пропускной способности сети;
- минимального времени прохождения пакета от отправителя к получателю;
- надежности доставки и безопасность передаваемой информации.
По способу управления:
1) централизованная: выбор маршрута осуществляется в центре управления сетью, а узлы коммутации реализуют поступившее решение;
2) децентрализованная: функции управления распределены между узлами коммутации.
Методы маршрутизации:
1. Простая маршрутизация при выборе дальнейшего пути для сообщения (пакета) учитывает лишь статическое априорное состояние сети. Ее текущее состояние – загрузка и изменение топологии из-за отказов – не учитывается.
2. Фиксированная маршрутизацияучитывает только изменение топологии сети. Для каждого узла назначения канал передачи выбирается по электронной таблице маршрутов (routetable), определяющей кратчайшие пути и время доставки информации до пункта назначения.
3. Адаптивная маршрутизация учитывает изменение загрузки и изменение топологии сети. При выборе маршрута данные из таблицы маршрутов дополняются данными о работоспособности и занятости каналов связи, оперативной информацией о существующей очереди пакетов на каждом канале.
Маршрутизация в сетях осуществляется специальным устройством – маршрутизатором.
Маршрутизаторы – это устройства для маршрутизации выполняются в виде отдельных многопроцессорных устройств или ЭВМ со специальным программным обеспечением.
Основные службы сети инет
Сеть Интернет– это глобальная сеть, соединяющая сети различного размера по всему миру, это информационное пространство, содержащее огромное количество информации, хранилище информационных ресурсов. Информационными ресурсами являются совокупности текстов, изображений и других данных, а также тематические связи между ними.
Службы сети Интернет
Электронная почта
Служба электронной почты (electronicmail, e-mail) появилась раньше сети Интернет, однако она остается популярным способом пересылки сообщений. Электронное письмо содержит адреса электронной почты отправителя и получателя. Служба электронной почты позволяет рассылать письма сразу большому количеству получателей и подтверждать получение письма. Для получения адреса электронной почты необходимо выполнить два этапа.Во-первых, выбрать почтовый сервис(пример:mail.ru). Большинство других являются бесплатными. Во-вторых, надо зарегистрироваться на почтовом сервисе, выбрать имя для своего почтового ящика и пароль для доступа к нему для предотвращения несанкционированного доступа к почте.
Адрес электронной почты имеет формат:
имя_пользователя @ имя_сервиса.
Длина имени пользователя определяется почтовыми сервисами. Обычно оно должно содержать не менее 5-6 символов. По имени сервиса можно определить, на каком почтовом сервисе зарегистрирован почтовый ящик.
Электронная почта построена по принципу клиент-серверной архитектуры. Пользователь общается с клиентской программой, которая в свою очередь общается с сервером почтового сервиса. Одной из популярных почтовых программ является OutlookExpress фирмы Microsoft. Некоторые почтовые программы встроены в браузер – программу для просмотра документов во Всемирной сети (WWW), например, в браузер Opera фирмы OperaSoftware.
Процедуры отправки и получения почты используют разные протоколы. Для передачи писем используется протокол SMTP (SimpleMailTransferProtocol – протокол пересылки почты). Для приема почтовых сообщений наиболее часто используется протокол IMAP (InternetMessageAccessProtocol – протокол доступа к Интернет-сообщениям).
Служба WWW
Всемирная сеть (WWW) – самая популярная служба на базе сети Интернет благодаря своей доступности, простоте и удобству использования. Всемирная сеть объединяет веб-серверы, хранящие гипертекстовые документы.
Гипертекст– это текст, отформатированный особым образом. Гипертекст содержит ссылки на графические изображения и другие гипертекстовые документы, тематически связанные с ним. Пользователь может переходить от одного документа к другому по этим ссылкам. Такие переходы называются веб-серфингом. Идея гипертекста оказалась подходящей для объединения информации в цифровой форме, распределенной во Всемирной сети.Так как гипертекстовые документы ссылаются не только на текст, но и на мультимедийные ресурсы – совокупность текстовой, графической и видеоинформации, то понятие гипертекст было расширено до понятия гипермедиа– это способ организации мультимедийной информации на основе гипертекста.
В основе Всемирной сети, как и электронной почты, лежит клиент-серверная архитектура.Для работы во Всемирной сети пользователю необходима специальная программа – браузер. Браузер предназначен для решения двух основных задач:
1) запрос по требованию пользователя информационного ресурса по его адресу URL у веб-сервера, на котором он хранится;
2) отображение содержимого запрошенного информационного ресурса на дисплее пользователя.
Браузер повышает удобство работы во Всемирной сети, выполняя функции:
- хранение, обеспечение поиска и быстрого доступа к адресам URL, которые пользователь посещает чаще всего;
- ведение журнала посещений информационных ресурсов;
- сохранение информационных ресурсов, которые просматривал пользователь, на ВЗУ;
- обеспечение безопасности пользователя во время работы во Всемирной сети.
Базы данных и их назначение
База данных – совокупность связанных данных, организованным по определенному правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования независимо от прикладных программ.
Система управления базами данных (СУБД) – приложение, обеспечивающее создание, хранения, обновление и поиск информации в базах данных. СУБД осуществляют взаимодействие между базой данных и пользователями системы, а также между базой данных и прикладными программами, реализующими определенные функции обработки данных.
Система баз данных – совокупность одной или нескольких баз данных и комплекса информационных, программных и технических средств, обеспечивающих накопление, обновление, корректировку и многоаспектное использование данных в интересах пользователей.
Свойства базы данных
Самодокументированность. БД должна иметь словарь данных в специально отведенном месте, которое используется для хранения информации о самой базе данных. Словарь содержит информацию: об архитектуре базы, о хранимых процедурах и т.д.
Независимость данных от программ. Структура данных должна быть независима от программ, использующих эти данные, так чтобы с данными можно было работать без изменения этих программ.
Целостность данных.означает корректность данных и их непротиворечивость. Для обеспечения целостности накладывают ограничение целостности. Эти ограничения могут иметь вид логических выражений, значения которых всегда должны быть «истина». Если хотя бы одно из выражений принимает значение «ложь» - то целостность нарушена.
Целостность транзакций. В БД под транзакцией понимают неделимую с точки зрения воздействия на базу данных последовательность операторов манипулирования данными (чтение, вставка, модификация), приводящая к одному из двух возможных результатов: либо последовательность выполняется, все операторы правильные, либо транзакция откатывается, в случае если хотя бы один оператор не выполнен успешно. Обработка транзакций гарантирует целостность БД. Изолированность,. Одна из основных задач СУБД – обеспечение изолированности в многопользовательских системах, т.е. создание такого режима функционирования, при котором каждому пользователю казалось бы, что база данных доступна только ему. Такую задачу СУБД принято называть параллелизмом транзакций.
Поддержание журнала аудита или журналирование. Все операции, выполняемые в СУБД, должны регистрироваться на физическом и логическом уровне в терминах событий, происходящих в базе данных. Для каждого изменения в структурах хранилища заводится отдельная запись, описывающая изменяемую структуру и собственно изменение.
Восстановление. Восстановление представляет собой процесс воспроизведения в базе данных изменений, описанных в записях журнала, или возврат базы данных к состоянию до этих изменений. Процедура восстановления обеспечиваете для транзакции и всех соответствующих записей журнала либо полное воспроизведение, либо полную отмену.
Безопасность данных. Защита данных от несанкционированной модификации, разрушения.
Масштабируемость.
Производительность.
38 Основные требования к базам данных
Система управления базами данных (СУБД) – приложение, обеспечивающее создание, хранения, обновление и поиск информации в базах данных. СУБД осуществляют взаимодействие между БД и пользователем(ями), а также между БД и прикладными программами.
К основным функциям СУБД относится:
управление данными,
поддержание их целостности,
управление транзакциями,
обеспечение безопасности данных,
обеспечение одновременного доступа нескольких пользователей.
Состав СУБД:
- ядро, которое отвечает за управление данными
- процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов и создание внутр. кода;
- подсистема поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс;
- сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие дополнительные возможности
По технологии решения задач, решаемых СУБД, БД подразделяют на два вида:
- централизованная БД хранится целиком на ВЗУ одной вычислительной системы
- распределенная БД состоит из нескольких, иногда пересекающихся или дублирующих друг друга БД, хранящихся на ВЗУ разных узлов сети.
СУБД предоставляет доступ к данным БД двумя способами:
- локальный доступ предполагает, что СУБД обрабатывает БД, которая хранится на ВЗУ той же ЭВМ;
- удаленный доступ – это обращение к БД, которая хранится на одном из узлов сети; удаленный доступ может быть выполнен по технологии файл-сервер или клиент-сервер.
Технология файл-сервер предполагает выделение одной из вычислительных систем, называемой сервером, для хранения БД. Все остальные компьютеры сети (клиенты) исполняют роль рабочих станций, которые копируют требуемую часть централизованной БД в свою память, где и происходит обработка.
Технология клиент-сервер предполагает, что сервер, выделенный для хранения централизованной БД, дополнительно производит обработку запросов клиентских рабочих станций. Клиент посылает запрос серверу. Сервер пересылает клиенту данные, являющиеся результатом поиска в БД по ее запросу.
Так же СУБД различаются по типам данных
Предметная область, объекты
Предметная область - это отраженная в БД, совокупность объектов реального мира с их связями, относящихся к некоторой области знаний и имеющая практическую ценность для пользователя.
Объект - элемент предметной области, который можно четко идентифицировать.
Атрибут - это логически неделимый элемент, относящийся к свойству некоторого объекта или процесса.
Выделяют три типа связи: связь «один к одному» (1:1), связь «один ко многим» (1:М), связь «многие ко многим» (M:N). Примеры этих связей:
Связь «один к одному» (1:1) отображает однозначную зависимость между объектами (больной Иванов лежит на койке 73 — на койке 73 лежит больной Иванов; студент Петров имеет зачетную книжку №131056 — зачетная книжка №131056 принадлежит студенту Петрову).
Связь «один ко многим» (1:М) или «многие к одному» (М:1) отображает неоднозначную зависимость одного объекта по отношению к другому (больной Иванов лежит в палате №6 — в палате №6 лежат больные Иванов, Петров, Сидоров, Михайлов; студент Петров учится в группе №131 —в группе №131 учатся студенты Петров, Максимов, Коробкин, Ильин, Круглова и др.).
Связь «многие ко многим» (M:N) отображает неоднозначную зависимость объектов по отношению друг к другу (больной Иванов лечится у врачей Соколова, Воробьева, Воронова — врач Соколов лечит больных Иванова, Петрова, Сидорова; студент Петров посещает лекции профессоров Яшина, Васильева, Волкова — профес сор Яшин читает лекции студентам Петрову, Максимову, Короб-кину, Ильину, Кругловой и др.).
Инфологическая модель
Уточнение понятия инфологической модели. В базе данных отображается какая-то часть реального мира. Естественно, что полнота ее описания будет зависеть от целей создаваемой информационной системы.
Для того чтобы база данных адекватно отражала предметную область, проектировщик базы данных должен хорошо представлять себе все нюансы, присущие данной предметной области (ПО), и уметь отобразить их в базе данных. Поэтому, прежде чем начинать проектирование базы данных, необходимо как следует разобраться, как функционирует предметная область, для отображения которой БЫ создаете БД. Предметная область должна быть предварительно описана. Для этого в принципе может использоваться и естественный язык, но его применение имеет много недостатков, основными из них являются громоздкость описания и неоднозначность его трактовки. Поэтому обычно для этих целей используют искусственные формализованные языковые средства. В связи с этим под инфологической моделью (ИЛМ) понимают описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых средств, не зависящих от используемых в дальнейшем программных средств.
Инфологическая модель должна строиться вне зависимости от того, будете ли вы в дальнейшем использовать какую-либо СУБД или пользоваться другими программными средствами для реализации своей информационной системы.
Требования, предъявляемые к инфологической модели. Основным требованием к ИЛМ, вытекающим из ее назначения, является требование адекватного отображения предметной области. В связи с этим язык для представления ИЛМ должен обладать достаточными выразительными возможностями для отображения явлений, имеющих место в предметной области. ИЛМ должна быть непротиворечивой. Она является единым интегрированным описанием предметной области и отражает взгляды и потребности всех пользователей системы. Не должна допускаться неоднозначная трактовка модели.
Метод пузырька
Как видно из текста программы на Паскале, при сортировке массива методом пузырька, сравниваются два соседних элемента массива. В том случае, если элемент массива с номером i оказывается больше элемента массива с номером i+1, происходит обмен значениями при помощи вспомогательной переменной buf (переменной я дал название со смысловой нагрузкой, от слова "буфер").
{ сортировка массива "пузырьком" по возрастанию }
Const
n = 10; { количество элементов в массиве }
Var
a:array[1..n] of integer;
i,j,buf:integer;
Begin
{Заполняем массив случайными целыми числами из диапазона от 0 до 9 и выводим массив на экран}
for i:=1 to ndo
Begin
a[i]:=random(10);
write(a[i],' ');
end;