Операторы ссылок (адресные операторы).
Операторы ссылок используют в формулах для определения диапазонов, участвующих в вычислениях.
Двоеточие (:), используемое для определения диапазона, называется оператором диапазона. Например, запись AI:D4 определяет диапазон, включающий все ячейки от А1 до D4. Если Вы хотите включить все ячейки в строке или столбце в свою формулу, то укажите, например, Е:Е для всего столбца Е или 3:8 для всех ячеек в строках с 3 по 8.
Точка с запятой (;) — оператор объединения. Он объединяет не менее двух ссылок на несмежные ячейки или диапазоны. AI;D4 означает "ячейка А1 и ячейка D4". AI:D4;FI:H4 означает "диапазон AI:D4 и диапазон FI:H4".
Пробел - оператор пересечения, который ссылается на общие ячейки диапазонов. Например, результатом выражения B5:B15 A7:D7 будет ссылка на ячейку B7, поскольку она является общей для этих двух диапазонов.
Ссылки на ячейки и диапазоны.
В формулах Excel требуется точно определять ссылки на ячейки или диапазоны. В формуле типа =(2+2) использованы константы. Но эта формула мало полезна. Соответствующее ей значение очень просто вычислить и в уме. Куда более полезной может быть формула типа =(С2+СЗ). Использование в формуле ссылки на ячейки позволяет складывать любые значения, помещенные в определенные ячейки. Единственное, в чем следует быть уверенным, — это правильность адресации.
Простой способ формирования ссылок.
Самый надежный способ получения правильной адресации ячейки или диапазона в формуле — это выделение последних с помощью мыши:
- Выделите ячейку для размещения в ней формулы.
- Введите знак "=" для определения формулы.
- Выделите ячейку, которая должна быть представлена в формуле. Если должен быть выделен диапазон, выделите начальную ячейку, а затем протащив указатель мыши до конечной ячейки, — весь диапазон. Вокруг ячейки или диапазона появится подвижная рамка.
- Введите оператор, например, сравнения или арифметический.
- Выделите другую ячейку или диапазон. Если это последняя ссылка в формуле на ячейку или диапазон, то нажмите Enter или кнопку ввода в строке формул.
Вы увидите адреса ячеек или диапазонов в строке формул.
Если при выделении диапазона для включения в формулу Вы используете мышь, Excel автоматически вставляет оператор диапазона (:). При выделении несмежных ячеек или диапазонов также автоматически вставляется оператор объединения (;).
Именованные диапазоны.
Использование в формулах адресных операторов не всегда удобно, т.к. формула становится труднозапоминаемой и сложной для понимания. Чтобы сделать формулу более прозрачной, имеет смысл использовать имена диапазонов. Например, если столбцы или строки Вашей таблицы имеют заголовки, то для ссылки на значения таких столбцов или строк можно использовать их имена. Кроме того, существует возможность создать имя, которое представляет одинаковые ячейки или группу ячеек на нескольких листах. В этом случае, чтобы обратиться к этой группе ячеек в формуле, достаточно указать имя, присвоенное диапазону.
Рассмотрим пример: в первой колонке рабочего листа расположены наименования товаров, во второй колонке - цены. Причем, диапазону, в котором находятся цены товаров, присвоено имя цена. Теперь, чтобы узнать цену определенного товара, например стула, достаточно указать ссылку стул цена.
Чтобы присвоить имя диапазону, следует выполнить следующее:
- Выделите диапазон ячеек, которому Вы хотите присвоить имя.
- Выберите последовательно команды Name (Имя), Define(Присвоить) меню Insert (Вставка).
- В строке ввода Names in workbook (Имя) укажите имя диапазона.
- Кликните на кнопке OK.
Имя выделенного диапазона появляется в поле имен, как показано на картинке. Чтобы быстро выделить поименованный диапазон, достаточно выбрать его в раскрывающемся списке поля имен.
Абсолютные и относительные ссылки.
Как Вы уже знаете, каждая ячейка имеет свой адрес, который определяется соответствующими столбцом и строкой. Например, на пересечении столбца A со строкой 3 располагается ячейка A3. Такая запись называется - относительная ссылка. Если Вы переместите ячейку, формула, содержащая относительную ссылку на эту ячейку будет изменена так, чтобы обращаться уже к новой ячейке. Например, Вы ввели формулу =A3, после чего переместили ячейку A3на одну позицию вниз. Теперь формула будет выглядеть так: =A4. Причем Excel сделает это автоматически, Вам не надо заботиться о корректировке формул после перемещения ячеек. Это удобно и в том случае, если Вы заполняете ячейки с помощью автозаполнения. Вам достаточно ввести формулу в одну ячейку, а затем протянуть за маркер автозаполнения, после чего во всех ячейках появятся скорректированные формулы.
Однако может возникнуть ситуация, когда ссылка на ячейку меняться не должна (например, несколько формул используют цену, которая постоянна для определенного вида товара). В этом случае необходимо использовать абсолютную ссылку, зафиксировав столбец и/или строку знаком $. Например, если ссылка выглядит так: =$B$1, то при автозаполнении все ячейки будут содержать формулу =$B$1.
Рассмотрим подробнее как изменяются ссылки при перемещении и копировании ячеек. Предположим, ячейка A3 содержит формулу =A1+$A$2. Здесь A1 - относительная ссылка, а$A$2 -абсолютная.
При перемещении ячеек, на которые ссылается формула (перенесем A1 в B1 и A2 в B2) относительные и абсолютные ссылки в формуле изменяются (ячейка A3 содержит теперь формулу =B1+$B$2).
Если Вы копируете ячейки, к которым обращается формула (скопируем A1 в B1 и A2 в B2, относительные и абсолютные ссылки в формуле останутся прежними (=A1+$A$2).
При перемещении ячейки, в которой находится формула (перенесем A3 в B3), относительные и абсолютные ссылки в формуле останутся прежними (=A1+$A$2).
Если Вы копируете ячейку, содержащую формулу (скопируем A3 в B3), относительные ссылки меняются, а абсолютные остаются прежними (=B1+$A$2).
При протягивании ячейки, в которой находится формула, за маркер атозаполнения (протянем A3 до C3), относительные ссылки меняются, а абсолютные остаются прежними (=C1+$A$2).
То есть реальная разница между относительными и абсолютными ссылками существует только в двух операциях: копировании ячейки с формулой и автозаполнении ячейкой, содержащей формулу.
Циклические ссылки.
Если Вы интенсивно пользуетесь ссылками в своих формулах, может возникнуть ситуация, когда формула ссылается (через другие ссылки) сама на себя. Такая последовательность ссылок называется циклической ссылкой.
При попытке ввести формулу, содержащую циклическую ссылку, появится диалоговое окно, предупреждающее о возможной ошибке. Если Вы кликните на клавише OK, на экране отобразится панель инструментов Circular Reference (Циклические ссылки), которая позволит последовательно просмотреть каждую ячейку в циклической ссылке и внести необходимые изменения в формулу. При этом на рабочем листе появятся стрелки слежения, показывающие взаимосвязь между активной и связанными ячейками. Для перехода к следующей ячейке в циклической ссылке следует дважды щелкнуть на соответствующей стрелке слежения.
Однако циклическая ссылка не всегда является ошибкой. Циклические ссылки довольно-таки часто используются в научных и инженерных расчетах. При таких вычислениях значение каждой ячейки рассчитывается на основе результатов предыдущих итераций. Чтобы разрешить такие вычисления, следует включить флажок Iteration (итерации) на вкладке Calculation (Вычисления) диалогового окна Options (Параметры) меню Tools (Сервис). По умолчанию вычисления прекращаются после выполнения 100 итераций или после того, как изменение значения не будет превышать 0,001 за один шаг. Эти параметры тоже можно изменить, воспользовавшись вкладкой Calculation (Вычисления).
Ошибки в формулах Microsoft Excel.
Если формула обработана неправильно, Microsoft Excel отображает ошибку. Причины возникновения ошибок могут быть самыми разными:
- ##### - результат обработки формулы не умещается в ячейке или результатом выполнения формулы, оперирующей датами и временем, является отрицательное число.
- #ЗНАЧ! - используется недопустимый тип аргумента или операнда.
- #ДЕЛ/0! - в формуле предпринимается попытка деления на ноль.
- #ИМЯ? - Excel не может распознать имя, используемое в формуле.
- #Н/Д - неопределенные данные (чаще всего встречается, если некорректно определены аргументы функции).
- #ССЫЛКА! - используется недопустимая ссылка на ячейку (например, ячейки, на которые ссылается формула, были удалены).
- #ЧИСЛО! - возвращаемое числовое значение слишком велико или слишком мало, чтобы его можно было представить в Microsoft Excel (диапазон отображаемых чисел от -10307 до 10307).
- #ПУСТО! - задано пересечение двух областей, которые в действительности не имеют общих ячеек.
Ошибки могут возникать не только из-за неправильной обработки формулы, ошибка может содержаться в ячейке, на которую ссылается формула.
11. Компьютерная обработка табличной информации. Способы ввода и редактирования данных в электронных таблицах EXCEL. Проиллюстрировать на примерах.
Чтобы ввести данные в конкретную ячейку, необходимо выделить ее щелчком мыши, а затем щелкнуть на строке формул. Появляется мерцающий текстовый курсор, и вы можете набирать информацию, пользуясь при этом знакомым вам основным стандартом редактирования (перемещение с помощью клавиш ← и →, удаление символов Backspace, Del). Вводимые в строке формул данные воспроизводятся в текущей ячейке. Программа Excel интерпретирует вводимые данные либо как текст (выравнивается по левому краю), либо как числовое значение (выравнивается
по правому краю). Для ввода формулы необходимо ввести алгебраическое выражение, которому должен предшествовать знак равенства =.
Как было показано на рис. 2.2, при вводе данных в левой части строки формул возникают три кнопки, предназначенные для управления процессом ввода с (X - отмена, a - Enter, = - изменить формулу). Если щелкнуть на кнопке с крестиком, ввод прекращается, а данные, поступившие в ячейку в текущем сеансе ввода, удаляются. Если щелкнуть на кнопке со значком =, на экран поступит диалоговое окно Мастера функций, и вы можете ввести функцию.
Завершив ввод данных, вы должны зафиксировать их в ячейке любым из трех способов: нажав клавишу Enter или щелкнув на кнопке с галочкой, или щелкнув мышью на другой ячейке.
Для ввода данных можно также дважды щелкнуть мышью на выбранной ячейке, и текстовый курсор появится непосредственно в ячейке. В этом случае допускаются только ввод символов и удаление их клавишей Backspace. Для фиксации данных можно либо воспользоваться одним из описанных выше трех способов, либо сместить курсорную рамку на другую ячейку любой из клавиш управления курсором.
Можно для ввода новых или для исправления старых данных просто начать их набор в текущей ячейке. Ячейка очищается, появляется текстовый курсор и активизируется строка формул. Адреса ячеек и имена функций вы можете набирать на любом регистре - верхнем или нижнем.
Можно при вводе формулы вместо перечисления адресов ячеек, образующих эту группу, указать ее имя. Например, если столбцу Е присвоено имя «Сумма» и нужно вычислить сумму ячеек в этом столбце, то ввод формулы надо начать со знака равенства, за которым следует имя функции суммы с одной круглой скобкой: =Сумм(. Затем нужно открыть список групповых имен и щелкнуть мышью по имени «Сумма». Программа Excel вставит это имя в формулу. Остается только ввести правую скобку и нажать клавишу Enter, чтобы завершить ввод формулы.
В обычном режиме программа Excel вводит в таблицу результаты вычислений по формулам. Для просмотра формул и поиска ошибок можно изменить этот режим и ввести текстовый индикации (отображения) формул, нажав комбинацию клавиш Ctrl+~. После этого на экране становятся видны не результаты вычислений, а тексты самих формул и функций. В этом режиме увеличивается ширина столбцов, чтобы можно было увидеть всю формулу и найти ошибку.
Если вы хотите внести исправления в данные текущей ячей-ми, то нажмите клавишу F2, при этом активизируется строка формул, в которой отображается содержимое текущей ячейки для редактирования.
Вводя данные в ячейку Excel, вы можете выбирать различные атрибуты оформления текста: гарнитуру и размер шрифта, его начертание и цвет и т.п. Параметры стандартного шрифта вы можете установить с помощью диалогового окна команды Сервис - Параметры... на вкладке Общие. Именно этот шрифт Excel всегда использует при воспроизведении набираемой информации в строке формул. Для конкретной таблицы или для текущего сеанса работы вы можете установить другой шрифт, если выберете команду Формат-Стиль.
Чтобы изменить шрифт ячеек, нужно выделить ячейки, а затем воспользоваться кнопками на панели Форматирование или вызвать команду Ячейка из меню Формат. В диалоговом окне Формат ячееквыбрать вкладку Шрифт, в которой можно выбрать из предлагаемого списка вид шрифта и задать другие параметры форматирования символов.
12. Компьютерная обработка табличной информации. Выполнение расчетов в системе Excel. Использование формул и стандартных функций. Привести примеры практического использования.
Ответ в № 10
13. Анализ данных в Excel. Использование сводных таблиц для анализа данных. Привести примеры практического использования.
В состав Microsoft Excel входит набор средств анализа данных (называемый пакет анализа), предназначенный для решения сложных статистических и инженерных задач. Для проведения анализа данных с помощью этих инструментов следует указать входные данные и выбрать параметры; анализ будет проведен с помощью подходящей статистической или инженерной макрофункции, а результат будет помещен в выходной диапазон.
Если команда Анализ данных отсутствует в меню Сервис, то необходимо запустить программу установки Microsoft Excel. После установки пакета анализа его необходимо выбрать и активизировать с помощью команды Настройки. Для успешного применения процедур анализа необходимы начальные знания в области статистических и инженерных расчетов, для которых эти инструменты были разработаны.
Чтобы запустить пакет анализа:
1. В меню Сервис выберите команду Анализ данных.
2. В списке Инструменты анализа выберите нужную строку.
3. Введите входной и выходной диапазоны, затем выберите необходимые параметры.
Другие инструменты позволяют представить результаты анализа в графическом виде.
Сводная таблица создается с помощью Мастера сводных таблиц, используемого для размещения и объединения анализируемых данных:
1. Меню Данные — Сводная таблица.
2. Идите по шагам Мастера.
Подведение итогов в сводной таблице производится с помощью итоговой функции (например, "Сумма", "Кол-во значений" или "Среднее").
В таблицу можно автоматически поместить промежуточные или общие итоги, а также добавить формулы в вычисляемые поля или элементы полей.
В сводной таблице содержатся поля, подводящие итоги исходных данных в нескольких строках.
Переместив кнопку поля в другое место сводной таблицы, можно изменить представление данных.
14. Компьютерная обработка табличной информации. Графическое представление результатов обработки. Построение и коррекция диаграмм. Использование диаграмм для анализа данных в Excel.
Среди задач, решаемых с помощью процессоров электронных таблиц, особое место занимает графическое представление хранимой информации и результатов ее обработки. Наглядность и легкость восприятия диаграмм позволяет принять быстрое и обоснованное решение по дальнейшей обработке данных числового типа, так как даже самые простые диаграммы могут помочь оценить имеющиеся данные лучше, чем изучение каждой ячейки рабочего листа. Графическое представление также может помочь обнаружить ошибку в данных (просто неверно введенные данные) и даже на первом этапе изучения данных поможет раскрыть важные зависимости, скрытые в больших массивах чисел.
Существенным достоинством Excel как современного программного инструмента является то, что при работе с ним при изменении исходных данных, по которым построены график или диаграмма, автоматически изменяется и их изображение.
С помощью Excel можно строить диаграммы разных типов. Некоторые из них могут быть "объемными" (они выглядят очень эффектно и помогают подчеркнуть различия между разными наборами данных).
В зависимости от места расположения и особенностей построения и редактирования различают два вида диаграмм:
- внедренные диаграммы - помещается на том же рабочем листе, где и данные, по которым они построены;
- диаграммы в формате полного экрана на новом рабочем листе.
Оба типа диаграмм связаны с данными рабочего листа и автоматически обновляются при изменении данных.
Удобным средством для создания графических представлений в Excel является Мастер диаграмм, который вызывается специальной кнопкой на панели Стандартная или из меню Вставка > Диаграмма (рис. 6.9).
Рис. 6.9. Окно мастера диаграмм
При выборе нужного параметра на четвертом шаге Мастера диаграмм (рис. 6.10) определяется, будет ли создан специальный диаграммный лист или внедренная диаграмма.
Правильно выбранный способ представления данных на диаграмме и удачное форматирование очень важны для качественного анализа данных.
Внедренную диаграмму можно перемещать по экрану и изменять ее размеры. Для этого нужно щелкнуть мышью на любой ее части и перетащить в нужное место рабочего листа. Чтобы изменить размер диаграммы, ее нужно выделить (щелчок мышью), а затем перетащить один из маркеров изменения размеров.
Уже созданную диаграмму можно усовершенствовать (дополнительно добавить название, отформатировать уже имеющийся текст в диаграмме, дать название осям или изменить их масштаб).
Перед тем как редактировать диаграмму, ее нужно открыть в окне (двойной щелчок мышью по диаграмме переводит ее в режим правки). Далее щелкнуть правой кнопкой мыши по тому элементу диаграммы, который нужно редактировать (например, оси или текст), и, наконец, в контекстном меню выбрать соответствующий пункт и заполнить поля.
15. Функциональные возможности Excel, используемые при работе со списками. Сортировка, фильтрация данных. Подведение итогов. Практическое назначение.
Список - это содержащаяся в рабочем листе Excel таблица, данные в строках которой имеют однородную структуру, то есть Б каждом столбце списка располагаются данные одного типа (число, текст, дата и т. п.1). Для наименования ячейки, относящейся к некоторой строке списка и содержащей данные соответствующего типа, используется термин поле. Поля списка могут иметь имена, которые должны располагаться в первой строке таблицы.
К традиционным задачам первичной (предварительной) логической обработки данных относятся сортировка и выборка по заданному критерию (фильтрация).
В Excel возможна сортировка по одному или нескольким ключевым полям, в том числе с подведением общих итогов и промежуточных итогов по группам записей. Для того чтобы отсортировать данные, следует:
o выполнить команду меню Данные > Сортировка;
o в появившемся диалоговом окне выбрать параметры сортировки. Как видно из рис. 6.13, с их помощью можно задать три уровня ключей, которые будут использоваться при упорядочении данных, направления упорядочения для каждого уровня (возрастание/убывание), а также указать наличие (отсутствие) у полей списка имен.
Рис. 6.13. Задание параметров сортировки данных
Если из общего списка необходимо выбрать лишь часть информации, соответствующую некоторым условиям, то следует провести фильтрацию данных. Для простых условий фильтрации часто бывает достаточно средств Автофильтра.
Ограничимся кратким описанием последовательности действий:
1. Выделить всю область списка (включая заголовок).
2. Выполнить команду меню Данные > Фильтр > Автофильтр, после чего в строке заголовков появятся кнопки с раскрывающимися списками значений.
3. С помощью появившихся элементов управления кнопок могут быть заданы стандартные критерии отбора (Все, Первые 10..., все строки с конкретным значением), см. рис. 6.14.
Для отбора строк списка по сложным критериям, например таким, которые содержат вычисляемые выражения, а также для размещения результатов фильтрации в произвольном месте рабочего листа служит команда меню Данные > Расширенный фильтр.
Сводные таблицы - средство обработки и представления данных, намного превосходящее по возможностям и удобству использования традиционные списки с промежуточными итогами. Это интерактивная таблица на рабочем листе, позволяющая подытожить большие объемы данных, выбрав подходящий метод вычислений (а не только суммирование!). Для построения сводной таблицы используются запросы к внешним базам данных. Для этого применяется техника запросов по образцу, и в данном случае списки обязательно должны содержать имена полей в первой строке.
Сводная таблица создается с помощью Мастера сводных таблиц (команда меню Данные > Сводная таблица...). Режим мастера состоит из четырех последовательных этапов, в ходе которых пользователь в режиме диалога задает параметры построения сводной таблицы:
1) первый и второй шаги - выбор источника данных;
2) третий - создание макета сводной таблицы: определение полей сводной таблицы и их ориентации, выбор функции суммирования (сведения) для полей данных (рис. 6.15);
3) четвертый - определение размещения сводной таблицы.
16. Решение оптимизационных задач в Excel. Метод подбора параметра. Метод поиска решения. Привести примеры практического использования.
Команда Подбор параметра меню Сервис позволяет определить неизвестное значение (параметр), которое будет давать желаемый результат. Технология использования команды следующая:
· решить нужную задачу с каким-либо начальным значением параметра;
· выбрать команду Подбор параметра меню Сервис;
· в окне диалога Подбор параметра в поле Установить в ячейке задать абсолютную ссылку на ячейку, содержащую расчетную формулу, а в поле Значение — то значение, которое следует получить в качестве результата формулы;
· в поле Изменяя значение ячейки ввести ссылку на ячейку с параметром;
· нажать кнопку ОК или клавишу Enter, на экране появится окно диалога Результат подбора параметра;
· для сохранения найденного значения нажать кнопку ОК. Для восстановления значения, которое было в ячейке с параметром до использования команды Подбор параметра нажать кнопку Отмена.
При подборе параметра Excel использует итерационный процесс. Он проверяет для изменяемой ячейки одно -значение за другим, пока не получит нужное решение.
Если задача подбора параметра занимает много времени, можно нажать кнопку Пауза в окне диалога Результат подбора параметра и прервать вычисление, а затем нажать кнопку Шаг, чтобы просмотреть результаты последовательных итераций.
По умолчанию команда Подбор параметра прекращает вычисления, когда выполняется 100 итераций, или при получении результата, который находится в пределах 0,001 от заданного целевого значения. Если нужна большая точность, можно изменить используемые по умолчанию параметры на вкладке Вычисления команды Параметры меню Сервис.
Команда Подбор параметра находит только одно решение, даже если задача имеет несколько решений.
Решение оптимизационных задач в Excel с использованием настройки Поиск решения
Для решения оптимизационных задач в Excel предназначена надстройкаПоиск решения
Средство поиска решения Microsoft Excel использует алгоритм нелинейной оптимизации Generalized Reduced Gradient (GRG2), разработанный Леоном Ласдоном (Leon Lasdon, University of Texas at Austin) и Аланом Уореном (Allan Waren, Cleveland State University). Поиск решений является частью блока задач, который иногда называют анализ "что - если". Процедура поиска решения позволяет найтиоптимальное значение формулы содержащейся в ячейке, которая называется целевой. Эта процедура работает с группой ячеек, прямо или косвенно связанных с формулой в целевой ячейке. Чтобы получить по формуле, содержащейся в целевой ячейке, заданный результат, процедура изменяет значения во влияющих ячейках. Чтобы сузить множество значений, используемых в модели, применяются ограничения. Эти ограничения могут ссылаться на другие влияющие ячейки.
Процедуру поиска решения можно использовать для определения значения влияющей ячейки, которое соответствует экстремуму зависимой ячейки - например можно изменить объем планируемого бюджета рекламы и увидеть, как это повлияет на проектируемую сумму расходов.
Для решения общей оптимизационной задачи в Excel с использованием настройки Поиск решения следует выполнить следующие действия:
1. Ввести формулу для целевой функции;
2. Ввести формулы для ограниченй оптимизационной задачи;
3. Выбрать в Excel пункт меню Сервис/Поиск решения;
4. В окне Поиск решения выбрать целевую ячейку, изменяемые ячейки и добавить ограничения;
5. Нажать кнопку Выполнить, после чего будет получено решение оптимизационной задачи.
17. Базы данных. Классификация баз данных.
База данных – это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
Программное обеспечение, предназначенное для работы с базами данных, называется система управления базами данных (СУБД). СУБД используются для упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации.
СУБД организует хранение информации таким образом, чтобы ее было удобно:
· просматривать,
· пополнять,
· изменять,
· искать нужные сведения,
· делать любые выборки,
· осуществлять сортировку в любом порядке.
Классификация баз данных:
1. По характеру хранимой информации:
— Фактографические (картотеки),
— Документальные (архивы)
2. По способу хранения данных:
— Централизованные (хранятся на одном компьютере),
— Распределенные (используются в локальных и глобальных компьютерных сетях).
3. По структуре организации данных:
— Табличные (реляционные),
— Иерархические,
Информация в базах данных структурирована на отдельные записи, которыми называют группу связанных между собой элементов данных. Характер связи между записями определяет два основных типа организации баз данных: иерархический и реляционный.
В иерархической базе данных записи упорядочиваются в определенную последовательность, как ступеньки лестницы, и поиск данных может осуществляться последовательным «спуском» со ступени на ступень. Иерархическая база данных по своей структуре соответствует структуре иерархической файловой системы.
Реляционная база данных, по сути, представляет собой двумерную таблицу.
Столбцы таблицы называются полями: каждое поле характеризуется своим именем и топом данных. Поле БД – это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства.
В реляционной БД используются четыре основных типов полей:
· Числовой,
· Символьный (слова, тексты, коды и т.д.),
· Дата (календарные даты в форме «день/месяц/год»),
· Логический (принимает два значения: «да» - «нет» или «истина» - «ложь»).
По характеру организации данных БД могут быть разделены на неструктурированные, частично структурированные и структурированные. К неструктурированным могут быть отнесены БД, организованные в виде семантических сетей. Частично структурированными можно считать БД в виде обычного текста или гипертекстовые системы. Структурированные БД требуют предварительного проектирования и описания структуры. Структурированные БД по типу используемой модели делятся на иерархические, сетевые, реляционные, смешанные и мультимодельные. Эта классификация распространяется и на СУБД.
Классификация по модели данных
Примеры:
§ Иерархическая
§ Сетевая
§ Реляционная
§ Объектная и объектно-ориентированная
§ Объектно-реляционная
§ Функциональная.
[править]Классификация по среде постоянного хранения
§ Во вторичной памяти, или традиционная (англ. conventional database): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) — как правило жёсткий диск.
В оперативную память СУБД помещает лишь кеш и данные для текущей обработки.
§ В оперативной памяти (англ. in-memory database, memory-resident database, main memory database): все данные на стадии исполнения находятся в оперативной памяти.
§ В третичной памяти (англ. tertiary database): средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило на основе магнитных лент или оптических дисков.
Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кеш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.
[править]Классификация по содержимому
Примеры:
§ Географическая
§ Историческая
§ Научная
§ Мультимедийная.
[править]Классификация по степени распределённости
§ Централизованная, или сосредоточенная (англ. centralized database): БД, полностью поддерживаемая на одном компьютере.
§ Распределённая (англ. distributed database): БД, составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием.
§ Неоднородная (англ. heterogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД
§ Однородная (англ. homogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД.
§ Фрагментированная, или секционированная (англ. partitioned database): методом распределения данных является фрагментирование (партиционирование, секционирование), вертикальное или горизонтальное.
§ Тиражированная (англ. replicated database): методом распределения данных является тиражирование (репликация).
[править]Другие виды БД
§ Пространственная (англ. spatial database): БД, в которой поддерживаются пространственные свойства сущностей предметной области. Такие БД широко используются в геоинформационных системах.
§ Временная, или темпоральная (англ. temporal database): БД, в которой поддерживается какой-либо аспект времени, не считая времени, определяемого пользователем.
§ Пространственно-временная (англ. spatial-temporal database) БД: БД, в которой одновременно поддерживается одно или более измерений в аспектах как пространства, так и времени.
§ Циклическая (англ. round-robin database): БД, объём хранимых данных которой не меняется со временем, поскольку в процессе сохранения данных одни и те же записи используются циклически.
[править]Сверхбольшие базы данных
Сверхбольшая база данных (англ. Very Large Database, VLDB) — это база данных, которая занимает чрезвычайно большой объём на устройстве физического хранения. Термин подразумевает максимально возможные объёмы БД, которые определяются последними достижениями в технологиях физического хранения данных и в технологиях программного оперирования данными.
Количественное определение понятия «чрезвычайно большой объём» меняется во времени; в настоящее время считается, что это объём, измеряемый по меньшей мере петабайтами. Для сравнения, в 2005 г. самыми крупными в мире считались базы данных с объёмом хранилища порядка 100 терабайт.[10]
Специалисты отмечают необходимость особых подходов к проектированию сверхбольших БД. Для их создания нередко выполняются специальные проекты с целью поиска таких системотехнических решений, которые позволили бы хоть как-то работать с такими большими объёмами данных. Как правило необходимы специальные решения для дисковой подсистемы, специальные версии операционной среды и специальные механизмы обращения СУБД к данным.[11]
Исследования в области хранения и обработки сверхбольших баз данных VLDB всегда находятся на острие теории и практики баз данных. В частности, с 1975 года проходит ежегодная конференция International Conference on Very Large Data Bases («Международная конференция по сверхбольшим базам данных»). Большинство исследований проводится под эгидой некоммерческой организации VLDB Endowment (Фонд целевого капитала «VLDB»), которая обеспечивает продвижение научных работ и обмен информацией в области сверхбольших БД и смежных областях.
18. Базы данных. Модели данных.
Способ описания данных и способ манипулирования данными определяют модель данных, поддерживаемую конкретной СУБД. Модель данных – это некоторая абстракция, которая, будучи приложима к конкретным данным, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязи между ними.
Предметная область – часть реального мира, отражаемая в БД.
Инфологическая (внешняя) модель данных – обобщённое, не привязанное к какой-либо ЭВМ или СУБД описание предметной области. Иногда говорят о нескольких внешних моделях данных, по-разному представляющих одну концептуальную модель. Отражает в удобной для разработчиков форме информационно-логический уровень абстрагирования, связанный с фиксацией и описанием объектов предметной области, их свойств и взаимодействий.
Концептуальная модель данных – способ логического упорядочения данных (модели данных иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-ориентированная).
Даталогическая (внутренняя) модель данных – описание данных на языке конкретной СУБД.
Физическая модель данных – описание расположения хранимых данных и методов доступа к ним (логическая структура файлов, работа с аппаратными средствами хранения данных)
19. Базы данных. Реляционная модель. Основные определения.
Почти все современные системы основаны на реляционной (relational) модели управления базами данных. Название реляционная связано с тем, что каждая запись в такой базе данных содержит информацию, относящуюся только к одному конкретному объекту.
В реляционной СУБД все обрабатываемые данные представляются в виде плоских таблиц. Информация об объектах определенного вида представляется в табличном виде: в столбцах таблицы сосредоточены различные атрибуты объектов, а строки предназначены для свед