kit

Тема 1. Организация экономической информации
Экономическая информация, ее виды, структурные единицы.
В немашинная организация экономической информации: документы, их виды, структура.
Понятие классификации информации. Системы классификации.
Классификаторы информации, их назначение, виды
Понятие кодирования информации. Методы кодирования.
Внутримашинная организация экономической информации: файловая организация данных и базы данных. Преимущества баз данных.
Объемы современных баз данных и устройства для их размещения.
Приложения и компоненты базы данных. Словарь данных.
Пользователи базы данных.
Тема 2. Модели данных
Трехуровневая модель организации баз данных.
Понятие модели данных. Иерархическая модель, ее достоинства и недостатки.
Сетевая модель, ее достоинства и недостатки.
Реляционная модель. Ее базовые понятия (отношение, домен, кортеж, схема, степень и мощность отношения), достоинства и недостатки.
Связь между таблицами в реляционной модели данных. Первичный и внешний ключи, их отличия.
Реляционная целостность: целостность отношений, ссылочная целостность.
Операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление.
Постреляционная модель, ее достоинства и недостатки.
Объектно-ориентированная модель данных. Ее базовые понятия (объекты, классы, методы, наследование, инкапсуляция, расширяемость, полиморфизм), достоинства и недостатки.
Объектно-реляционная модель данных, ее достоинства и недостатки.
Многомерная модель данных, ее базовые понятия (измерение, ячейка), достоинства и недостатки.
Тема 3. Проектирование базы данных
Понятие проектирования базы данных. Требования, предъявляемые к базе данных.
Этапы жизненного цикла базы данных.
Модель "сущность-связь", ее понятия: сущность, атрибут, экземпляр сущности, связь, мощность связи. Представление сущности и связи на ER-диаграмме.
Типы связи, их представление на ER-диаграмме.
Класс принадлежности сущности, его представление на ER-диаграмме.
Правила преобразования ER-диаграмм в реляционные таблицы в случае связи 1:1.
Правила преобразования ER-диаграмм в реляционные таблицы в случае связи 1:М. M:N.
Нормализация таблиц, ее цель. Первая нормальная форма. Вторая нормальная форма. Третья нормальная форма.
Концептуальное проектирование, его цель и процедуры.
Логическое проектирование, его цель и процедуры.
Физическое проектирование, его цель и процедуры.
Семантическая объектная модель. Пример объектной диаграммы.
Case-средства для моделирования данных.
Тема 4. Системы управления базами данных
Понятие СУБД. Архитектура СУБД.
Возможности, предоставляемые СУБД пользователям. Производительность СУБД.
Классификация СУБД. Режимы работы пользователя в СУБД.
Функции СУБД.
Направления развития СУБД: расширение множества типов обрабатываемых данных, интеграция технологий баз данных и Web-технологий, превращение СУБД в системы управления базами знаний.
Тема 5. Базы знаний и модели представления знаний
Знания, их виды. Базы знаний. Экспертные системы.
Продукционные модели. База фактов. База правил. Работа машины вывода.
Семантические сети. Виды отношений. Пример семантической сети.
Фреймы, их виды. структура. Сети фреймов. Примеры фреймов.
Формальные логические модели. Их примеры (исчисление высказываний и исчисление предикатов) Тема 6. Общая характеристика СУБД Microsoft Access 2003
Характеристика СУБД Microsoft Access 2003: тип. платформа, функциональные возможности, пользовательский интерфейс, настройка рабочей среды.
Характеристика объектов базы данных.
Типы обрабатываемых данных и выражения.
Тема 7. Технологии работы с базой данных в СУБД Microsoft Access 2003
Инструментальные средства для создания базы данных и ее приложений.
Технология создания базы данных: описание структуры таблиц, установка связи между таблицами, заполнение таблиц данными.
Корректировка базы данных (каскадные операции).
Работа с таблицей в режиме таблицы.
Конструирование запросов выбора, перекрестного запроса, запросов на внесение изменений в базу данных.
Конструирование формы: простой, с вкладками, составной, управляющей (с кнопками)
Конструирование отчета с вычислениями в строках, с частными и общими итогами.
Создание статических Web-страниц из объектов базы данных. Конструирование страниц доступа к данным.
Конструирование макросов связанных и не связанных с событиями, различных по структуре.
Тема 8. Введение в язык SQL
Назначение, стандарты, достоинства языка SQL.
Структура команды SQL.
Типы данных и выражения в SQL.
Возможности языка SQL по: определению данных, внесению изменений в базу данных, извлечению данных из базы.
Понятие и типы транзакций. Обработка транзакций в SQL.
Управление доступом к данным в SQL.
Встраивание SQL в прикладные программы.
Диалекты языка SQL в СУБД.
Тема 9. Системы обработки многопользовательских баз данных
Эволюция концепций обработки данных.
Системы удаленной обработки.
Системы совместного использования файлов. Обработка запросов в них. Недостатки систем.
Настольные СУБД, их достоинства и недостатки.
Клиент серверные системы: клиенты, серверы, клиентские приложения, серверы баз данных.
Функции клиентского приложения и сервера баз данных при обработке запросов. Преимущества клиент серверной обработки.
Характеристики серверов баз данных.
Механизмы доступа к данным базы на сервере.
Понятие и архитектура распределенных баз данных (РаБД). Гомогенные и гетерогенные РаБД. Стратегии распределения данных в РаБД.
Распределенные СУБД (РаСУБД). Двенадцать правил К. Дейта.
Обработка распределенных запросов. Преимущества и недостатки РаСУБД.
Типы интерфейса доступа к данным базы.
OLАР-технология и хранилище данных (ХД). Отличия ХД от базы данных. Классификация ХД. Технологические решения ХД. Программное обеспечение для разработки ХД.
Тема 10. Администрирование баз данных
Проблемы многопользовательских баз данных. Администратор базы данных, его функции.
Актуальность защиты базы данных. Причины, вызывающие ее разрушение. Правовая охрана баз данных.
Методы зашиты баз данных: защита паролем, шифрование, разграничение прав доступа.
Восстановление базы данных с помощью резервного копирования базы данных, с помощью журнала транзакций.
Оптимизация работы базы данных (индексирование, хеширование, технологии сжатия данных базы).
Возможности СУБД Access по администрированию баз данных.










1. Экономическая информация, ее виды, структурные единицы.
Термин “информация” (И) происходит от латинского "informatio", что означает изложение сущности какого-либо факта или события. Под (И) понимается совокупность полезных сведений, являющихся объектом сбора, регистрации, хранения, передачи и преобразования. В общем случае (И) определяется как сведения о сторонах материального мира и происходящих в нем процессах.
Под экономической (И) понимают полезные данные сферы экономики, отображающие через систему натуральных, стоимостных показателей плановую и фактическую производственно-хозяйственную деятельность и причинную взаимосвязь между управляющими и управляемыми объектами. Экономическая (И) используется на всех уровнях управления народным хозяйством и в зависимости от сферы материального производства делится на несколько типов и видов.
Существует несколько признаков классификации экономической информации, которые различаются по:· функциям управления;· месту возникновения;· стадиям образования;· степени использования;· периоду возникновения;· способу представления данных;· стабильности и др.
Классификация экономической информации по функциям управления:
1) учетная;2) плановая;3) директивная;4) статистическая.
При обработке экономической информации автоматизированным образом к ней предъявляют следующие требования:
- корректность;- полезность;- оперативность;- точность;- достоверность;- устойчивость;- достаточность;- своевременность передачи потребителям;- простота кодирования;- доступность восприятия;- минимизация расходов на формирование и обработку.
К структурным единицам экономической информации относятся:
· реквизиты,· показатели,· документы,· массивы.
Реквизиты – это совокупность формальных элементов, выражающих определенные свойства объекта. Реквизиты принято делить на реквизиты-признаки и реквизиты-основания.
Реквизит-признак характеризует качественное свойство объекта (ФИО, время или место действия и т.д.). Реквизит-основание – это количественная характеристика, выраженная в определенных единицах (объем продукции, цена и т.д.).



2. Внемашинная организация экономической информации: документы, их виды, структура
Информация, накопленная, подлежащая обработке, фиксируется на различных носителях. Это может быть бумага, магнитные или оптические диски и др. 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.
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.
Документы классифицируются по сфере деятельности, отношению к объекту управления, содержанию хозяйственных операций, назначению, способу использования, способу заполнения.
По сфере деятельности документы делятся на плановые, учетные, статистические, банковские, финансовые, банковские и т.д.
По отношению к объекту управления – на входящие, исходящие, промежуточные, архивные.
По содержанию хозяйственных операций – на материальные, денежные, расчетные.
По назначению – распорядительные, исполнительные, комбинированные.
По способу заполнения – на заполняемые с помощью технических средств и вручную.
По отношению к машинной обработке экономической информации документы делятся на первичные и сводные, получаемые в результате машинной обработки первичных документов.
В структуру документа должны включаться следующие разделы:
· заголовочная часть – наименование и характеристика документа, зона для проставления кодов, постоянные реквизиты признаки;
· содержательная часть – где располагаются показатели;
· оформляющая часть – содержит подписи юридических лиц, а также дату составления



3. Понятие классификации информации. Системы классификации.
Классификация информацииэто распределение множества объектов на подмножества в соответствии с установленными признаками сходства или различия. Признак сходства или различия, положенный в основу классификации, называется ее основанием. Система классификацииэто совокупность правил классификации. Сущ. 2 системы классификации: 1фасетная, в ней заданное множество объектов делится на группировки одновременно по нескольким независимым признакам (фасетам); 2иерархическая применяется в случае, когда какое-либо множество объектов подразделяется на классы, подклассы, группы последовательно по взаимоподчиненным основаниям.


4. Классификаторы информации, их значение и виды.
Классификаторысистематизированные своды наименований объектов, признаков классификации и их кодовых обозначений. Они используются: - для ручного проставления кодов в документах (они оформляются в виде справочников и используются экономистами для подготовки первичных документов к компьютерной обработке); - для хранения на машинных носителях (это позволяет автоматически декодировать информацию и формировать необходимые тексты в выходных документах). Классификаторы подразделяются на: 1) общегосударственныеразрабатываются централизованно и являются едиными для всей страны; 2) отраслевыеедины для какой-то отрасли; 3) локальныехарактерны для данного экономического объекта.


5. Понятие кодирования информации. Методы кодирования.
Кодирование информацииэто образование и присвоение кодового обозначения объекту классификации, признаку классификации и (или) классификационной группировке. Коды позволяют: уменьшить объем информации, вводимой в ЭВМ; облегчить запись на машинные носители, поиск и сортировку; обеспечить наглядность выходных документов. Коды классифицируют по: форме представленияна цифровые и алфавитно-цифровые; длинена однозначные и многозначные; методы обозначенияна порядковые (в случае этого метода кодирования объектам присваиваются порядковые номера, начиная с единицы), серийно-порядковые (выделяется серия номеров, а внутри серииприсваиваются порядковые номера), разрядные (применяется для кодирования объектов, определяемых несколькими соподчиненными признаками; каждому признаку классификации отводится определенное число разрядов), комбинированные.


6. Внутримашинная орг-ция экономич. информации: файловая орг-ция дан и БД. Преим-ва БД.
Информация, накопленная, подлежащая обработке, фиксируется на различных носителях. Это может быть бумага, магнитные или оптические диски и др. Применение вычислительной техники в системах управления обусловило деление информации на внутримашинную и внемашинную.
Внутримашинная информация содержится на машинных носителях и может состоять из отдельных независимых файлов или представлять собой базу данных.
По мере совершенствования методов управления народным хозяйством и его звеньями все яснее становится необходимость создания АИС. Поначалу АИС имели файловую организацию данных. Такие системы имели ряд недостатков: дублирование данных; жёсткая связь данных и прикладных программ (При программировании задач описание данных включалось непосредственно в программу. Если изменялась организация данных, то переделывалась и программа, что требовало больших затрат программиста. Программы оказывались узкоспециализированными.); ограниченный контроль данных; недостаточные возможности управления данными.
БД – именованная сов-ть дан., хранящаяся в компе, отображающая сост. объектов реального мира и их отношения в рассматриваемой предметной области.
+БД:
Возм-ть расшир-я и модификации дан.;
Возм-ть обеспеч-я незав-ти дан. в БД от программ, их обрабатывающих;
Возм-ть вести быстрый поиск необх. дан. по запросам пользователей;
Возм-ть обеспеч-я целостности дан.;
Возм-ть обеспеч-я защиты дан. от постороннего вмешат-ва.







7.Объемы современных баз данных и устройства для их размещения.Соврем.БД имеют объёмы,кот.измер.в терабайтах(1Тб=1024 Гб) и петабайтах(1 Пб=1024 Тб)Для их хранения использ.устройства внешней памяти большого объёма.Жёсткие диски(винчестеры)примен.для хран.и использ.информ.БД.Они обеспеч.наиб.быстр.доступ к данным,выс.скорости чтения и записи данных,обеспеч.быстрое выполн.запросов к базе.Данные хранят на керамич.или алюмин.пластинах,на кот.с обеих сторон нанесено магнитное покрытие,спос.менять свои св-ва под возд.электромагн.излуч.Х-ка жёсткого диска-его ёмкость.С к.годом ёмкость увелич.Профес.устр.хран.БД-терабайтные БД.RAID-массивы-это объединения неск.сравнит.дешёвых дисков в одно логич.устройство с целью повыш.общей ёмкости,быстродействия и надёжности.(исп.для офисных и дом.компов)Внешние RAID-массивы позвол.созд.высокоскоростные дисковые массивы любой необх.ёмкости.(исп.для хран.и использ.БД объёмом от 2 терабайтов и более,а также комп.обработка цифрового кино-и видеоматериала)CD-ROM-это один из видов оптич.накопителей информации,при работе кот.использ.лазерная технология.(информ.на нём м.только читать с пом.привода)Доступ к дан.на CD-ROM осущ.быстрее чем к дискетам,но медл.чем на жёстк.дисках.Это одност.носитель информ.CD-ROM диски имеют небольш.размер,надёжны,долговечны,исп.для хран.БД объёмом до 800 мб.DVD-диски-универс.цифровые диски.Имеют теже габариты как и комп.диск,но вмещ.больший объём информ.Примен.для хран.сверхбольш.БД и видеофильм.(информ.м.запис.с 2-х сторон:одностор.односл.,двустор.односл.,одност.двусл.,двустор.двуслойные)Созд.новый формат DVD-диска-Blu-Ray-диск,у кот.для записи и воспроизв.использ.не красный лазер,а синий.У них выс.скорость обмена данными с осн.устр.компа и облад.объёмом в 100 или 200 Гб.(хран.сверхбольш.БД и их использ.)Оптические библиотеки-этои новое поколение устройств для хран.больших объёмов данных.с их пом.м.организ.динамичный доступ к информ.БД объёмом от неск.десятков Гб до 5-6 терабайт.В этих устр.м.б.объединено более десяти приводов для чтения с CD-ROM и DVD-ROM.Оптич.библиотека,в кот.объедин.DVD-диски,назыв.роботозированной DVD-библиотекой.Они обеспеч.запись и считыв.информ.Для резервного копирования информ.БД использ.стримеры и магнитооптические диски.Стримеры-это мини-кассеты с магнитной лентой ёмкостью от 40Мб до 13Гб.Магнитооптические диски построены на совмещ.магнитного и оптического принципа хранения информ.(исп.при работе с персональными БД больших объёмов).




8. Приложения и компоненты БД. Словарь дан.
Приложения БД:
- запросы (требование пользователя на отбор данных из базы и/или на выполнение определенных действий); - формы (используется главным образом для ввода, просмотра и редактирования данных; - отчёты (представление информации 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 управления БД (СУБД).
Компоненты БД
- данные пользователей; - метаданные (описание структуры 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 структуры и формата пользовательских запросов, форм, отчётов и др. приложений, выполненные СУБД).
Словарь данных – «центральное хранилище» инф. о данных, такой как значение, взаимосвязи с др. дан., их источники, применение и формат.
9.Пользователи базы данных.
Пользователем базы данных называют лицо или прикладную программу, которые могут обращаться с командами и/или запросами к базе данных и получать от нее результаты обращений. Людей, которые работают с базой данных, можно разделить на две категории: конечные пользователи и обслуживающий персонал.
Конечный пользователь базы данных - это специалист предметной области, которому требуется информация из базы данных для выполнения прямых служебных обязанностей.
Обслуживающий персонал - люди, ответственные за работу базы данных и соответствующего прикладного программного обеспечения.





10. Трехуровневая модель организации баз данных.
В настоящее время используется трёхуровневая модель организации БД, предложенная в 1975 г. комитетов по стандартизации Ansi. Одна и та же БД имеет различные уровни описания.
Внешний уровень – это представление о БД отдельных пользователей и прикладных программ. Каждый пользователь, каждая прикладная программа видят и обрабатывают только те данных предметной области, которые им необходимы.
На концептуальном уровне БД представляется обобщенно – объединяются данные, используемые различными пользователями и прикладными программами. Концептуальный уровень фактически определяет обобщённую модель предметной области и не содержит никаких сведений о методах хранения данных.
Внутренний уровень поддерживает представление БД в памяти компьютера.
11. Понятие модели данных. Иерархическая модель, ее достоинства и недостатки.
Первоначально исследования в области БД были направлены на разработку способов структуризации данных, получивших название «модели данных». Модель данных – это совокупность принципов организации БД. модели данных различаются принципами определения, манипулирования и хранения данных в базе. Но наиболее важным является способ организации связей между данными в базе. Классическими являются иерархическая, сетевая и реляционная модели данных. Кроме того, при разработке БД в последнее время активно используются такие модели как постреляционная, объектно-ориентированная, объектно-реляционная и многомерная модели. В иерархичной модели связи между данными можно представить с помощью дерева. Данные в такой модели расположены на разных иерархичных уровнях и называются сегментами. Самый высокий сегмент имеет название «корневой». Сегменты, расположенные на более низком уровне, называются сегментами-потомками; на более высоко уровне – сегментами-предками. Каждый сегмент может иметь только одного предка на более высоком уровне и одного или нескольких потомков на более низком уровне. Доступ к определенному сегменту осуществляется по цепочке – от сегмента-предка к сегменту-потомку начиная слева.
Иерархическая модель используется для представления организационных структур, по своей природе являющихся иерархическими. Организовать более сложные связи в этой модели не возможно.
Недостатки: громоздкость модели для обработки данных со сложными логическими данными.
Достоинство: эффективное использование памяти компьютера при хранении данных.


12. Сетевая модель, ее достоинства и недостатки.
Представления сетевыми структурами типа запись данных, связываются отношениями «один-к-одному» и «один-ко-многим». Это структура, у которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом. 1 или несколько элементов имеют более 1 исх. элемента.
Более универсальны, так как взаимосвязи большинства предметных областей имеют сетевой характер.
Технология работы удобна для пользователя: возможен непосредственно доступ к элементам данных. Сетевая БД состоит из наборов записей, которые связаны между собой так, что записи могут содержать явные ссылки на другие наборы записей. Так они образуют сеть. Связи между записями могут быть произвольными, и эти связи явно присутствуют и хранятся в базе данных.
Достоинство: высокая эффективность затрат памяти; оперативность обработки данных.
Недостаток – сложность и жесткость схемы базы; сложность понимания; ослаблен контроль целостности, т.к. в ней допускается устанавливать произвольные связи между записями.
Использование связей «многие-ко-многим» позволяет устранить недостатки иерархической модели: низкую приспосабливаемость к описанию данных иерархической структуры и слабую гибкость при развитии системы.
Сравнивая иерархические и сетевые: сетевые обеспечивают достаточно быстрый доступ к данным, (т.к. основная структура представляя информацию имеет форму сети: каждая вершина (узел) может иметь связь с любой другой. Данные в сетевой более равноправны: доступ к ним может быть осуществлен, начиная с любого узла.





13. Реляционная модель. ЕЕ базовые понятия (отношения, домен, кортеж, степень и мощность отношения), достоинства и недостатки.
Реляционная модель – комплекс взаимосвязанных простейших двумерных таблиц-отношений. Таблицы-отношения должны обладать следующими свойствами: *каждый столбец таблицы – это элемент данных и его значения должны быть не расчленяемыми на несколько значений; *все столбцы однородные; *в таблице нет двух одинаковых строк; *столбцы и строки могут просматриваться в любом порядке, безотносительно к их информационному содержанию и смыслу; *число строк не ограничено. Отношение описывает некоторый объект материального мира посредством атрибутов R(A1, A2,..,An), называемого схемой отношения. В теории реляционных моделей данных используется терминология алгебры отношений. Согласно ей столбцы отношения называются доменами, а строки – кортежами. Кол-во кортежей в отнош. наз. мощностью отнош-я. При работе с реляционными таблицами используют также альтернативные им понятия – поле и записи. В отношении записи должны иметь уникальный идентификатор – ключ. Ключ – один или несколько полей, однозначно определяющих записи. Ключ служит для быстрого поиска нужной информации.

14. Связь между таблицами в реляционной модели данных. Первичный и внешний ключи, их отличия.
В реляционной базе данных между таблицами устанавливаются связи, которые делают их более информативными, чем они являются по отдельности. Связь устанавливается посредством связи ключевых полей, содержащих общую информацию для обеих таблиц. Пусть таблица R1 связывается с таблицей R2. Тогда таблица R1 называется основной, а таблица R2 – подчиненной. Ключевое поле основной таблицы называется первичным ключом, а подчиненной – внешним ключом.
Одна запись основной таблицы может быть связана с одной или несколькими записями подчиненной таблицы. При этом значения первичного ключа уникальны, а внешнего – могут повторяться.
В общем виде реляционная модель данных представляет собой множество взаимосвязанных таблиц. Графическое изображение связи между таблицами называется схемой данных.
15. Реляционная целостность: целостность отношений, ссылочная целостность.
В реляционной модели данных должны выполняться условия целостности данных. Это условие «целостности таблиц», «ссылочной целостности».
Условие «целостности таблиц» накладывает ограничения на значения первичного ключа, они должны быть уникальными. Кроме того, они должны быть непустыми. Отсюда следует, что не каждое поле может быть выбрано в качестве первичного ключа.
Условие «ссылочной целостности» предполагает, что каждое значение внешнего ключа должно совпадать с одним из значений первичного ключа.

16. Операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление.
В процессе обработки реляционных таблиц СУБД выполняет операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление.
Объединением двух отношений R1 и R2 называется отношение R, содержащее множество кортежей, принадлежащих либо R1, либо R2, либо обоим отношениям одновременно.
Пересечением отношений R1 и R2 называется отношение R, которое содержит множество кортежей, принадлежащих одновременно и R1 и R2.
Отношение определяется, как подмножество R декартова произведения D1 x D2 xx Dn. Декартово произведение – это набор всевозможных сочетаний из n значений, где каждое значение берется из своего домена.
Разностью отношений R1 и R2 называется отношение R, содержащее множество кортежей, принадлежащих R1 и не принадлежащих R2.
Проекция – это выбор атрибутов в отношении. Для операции выборки задается условие выборки кортежей булевым выражением
·(r), составленным из термов сравнения с помощью логических операций «И», «ИЛИ», «НЕ». Терм сравнения – выражение типа сравнения (в нем могут использоваться операции =,<, >,
·,
·,
·).
Операция соединения отношений R1 и R2 выполняется путем сцепления кортежей отношения R1 с кортежами R2 при условии совпадения значения атрибута А1 отношения R1 со значением атрибута А2 отношения R2 (А1, А2 – атрибуты, задаваемые для сцепления). При этом в результирующее отношение R одинаковые атрибуты включаются только один раз.
Операция деление выполняется над двумя отношениями R1 и R2, имеющими атрибуты, определенные на одном домене. Пусть k1 – степень отношения R1, а k2 – отношения R2 и k1>k2. Тогда результат операции деления R1чR2 есть отношение R степени k1-k2, любой кортеж которого вместе с любым кортежем R2 образует кортеж, имеющийся в R1.


17. Постреляционная модель, ее достоинства и недостатки.
Постреляционная модель данных в общем случае представляет собой расширенную реляционную модель, снимающую ограничение неделимости значений полей, т.е. допускаются многозначные поля, значения которых состоят из подзначений.
Достоинствами являются: возможность представления связанных реляционных таблиц одной постреляционной таблицей (повышает эффективность обработки данных), отсутствие ограничений на длину полей и их количество в записях таблицы.
Недостатком является сложность в обеспечении целостности данных.

18. Объектно – ориентированная модель данных. Ее базовые понятия (объекты, классы, методы, наследование, инкапсулирование, расширяемость, полифоризм), достоинства и недостатки.
Объектно-ориентированная модель представляет собой структуру, которую можно изобразить графически в виде дерева, , узлами которого являются объекты. Каждый объект характеризуется уникальным идентификатором, состоянием, поведением. Поведение объекта описывают методы, называемые процедурами, т.е. составной частью описания объекта являются процедуры, способные производить действия над атрибутами объекта.
Объекты могут соединяться в классы. Экземпляры одного класса отличаются лишь значениями своих свойств, но не своими методами.
Суть наследования состоит в том, что на основании существующего класса можно образовать новый класс объектов, который будет наследовать свойства родительского класса.
Доступ к данным осуществляется только в соответствии с правилами поведения объекта, описываемыми методами (инкапсуляция).
Полифоризм – способность объектов по-разному реагировать на одно и то же событие в окружающем мире. Полифоризм используется для унификации обработки разнородных объектов.
Основным достоинством объектно – ориентированной модели является способность отображать информацию о сложных объектах с исчерпывающим описанием взаимосвязей между ними и их динамического поведения. Недостатком является сложность понятийного аппарата, что затрудняет ее применение и отрицательно сказывается на накоплении опыта создания и эксплуатации объектно-ориентированных баз данных.


20.Многомерная модель данных, ее базовые  понятия (измерение, ячейка),достоинства и недостатки.Многомерная модель-это модель с многомерным логическим представлением структуры информации.,предназн.для аналитич.обработки информ.Агрегируемость данных-возможность их рассмотрения с разл.уровнем обобщения.Историчность-обеспеч.выс.уровень статичности данных и их взаимосвязей,привязку данных к временным точкам.Прогнозируемость данных-задание ф-ций прогнозирования и применение их к разл.интервалам времени.Измерение-это множество однотипных данных,образующих одну из граней многомерного гиперкуба.Ячейка-это поле,значение кот.однозначно определяется фиксирован.набором измерений.В многмерной модели данных использ.2 варианта организации данных-гиперкубическая и поликубическая.В гиперкубической все кубы определ.одним и тем же набором измерений.В поликубической определ.неск.гиперкубов с разл.размерностью и разл.измерениями в качестве граней.Для того,чтобы извлечь данные из базы такой примен.след.:1)Срез-данные,получен.в результ.фиксации одного или неск.измерений.2)Вращение-примен.при двухмерном представл.данных.Она измен.порядок при визуальном представл.данных.3)Агрегация и детализация-переход к более или менее детальному представл.информации из гиперкуба.Достоинства:удобство и эффективность аналитич.обработки больших объёмов данных,связан.с временными интервалами.Недостаток:громоздкость для простейших задач оперативной обработки информации.




21. Понятие проектирования БД. Требования, предъявляемые к БД
Проектирование БД – это процесс создания БД, предназначенный для поддержки функционирования экономического объекта и способствующей достижению его целей. Оно представляет собой трудоемкий процесс, требующий совместных усилий аналитиков, проектировщиков и пользователей. При проектировании БД необходимо учитывать тот факт, что она должна удовлетворять комплексу требований:
целостность БД – требование полноты и непротиворечивости данных
многократное использование данных
быстрый поиск и получение информации по запросам пользователей
простота обновления данных
минимизация избыточности данных
защита данных от несанкционированного доступа, искажения и уничтожения

19. Объектно-реляционная модель данных, ее достоинства и недостатки.Объектно-ориентир.и объектно-реляцион.модели использ.для преодоления ограничен.возможностей реляцмон.модели по хранениюи обработке сложных объектов.(документ,звук,видео,графич.изображ.)Они поддерж.обработку объектов,описываемых не только традиц.типами данных-числовым,символьным,типа даты,но и др. Объектно-реляц.модель данных явл.гибридной моделью,сочетающей возможности реляционной модели с объектными св-ми данных.Особенность этой модели в том,что она основана на стратегии реляц.модели. К сожалению, разработчики технологий БД не пришли к единому мнению о том, как следует определить данную мод., и о включении объектов в реляционную модель можно говорить только как об общем направлении развития БД.

22.ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА БАЗЫ ДАННЫХ.
Жизненный цикл базы данных (ЖЦБД) – это процесс проектирования, реализации и поддержки базы данных. ЖЦБД состоит из семи этапов:
1) предварительное планирование;
2) проверка осуществимости;
3) определение требований;
4) концептуальное проектирование;
5) логическое проектирование;
6) физическое проектирование;
7) оценка работы и поддержка базы данных.
Описание.1. Предварительное планирование БД – важный этап в процессе перехода от разрозненных дан. к интегрированным. На этом этапе собирается инф. об используемых и находящихся в процессе разработки прикладных программах и файлах, связанных с ними. Инф. документируется в виде обобщенной концептуальной модели данных.
2. Проверка осуществимости предполагает подготовку отчетов по трем вопросам:
1) есть ли технология – необходимое оборудование и программное обеспечение – для реализации запланированной базы данных (технологическая осуществимость);
2) имеются ли персонал, средства и эксперты для успешного осуществления плана создания базы данных (операционная осуществимость);
3) окупится ли запланированная база данных (экономическая эффективность).
3. Определение требований:
· цели базы данных;
· информационные потребности различных структурных подразделений и их руководителей;
· требования к оборудованию;
· требования к программному обеспечению.
4. Концептуальное проектирование. Создаются подробные модели пользовательских представлений данных предметной области. Затем они интегрируются в концептуальную модель, которая фиксирует все элементы корпоративных данных, подлежащих загрузке в БД.
5. Логическое проектирование. Осуществляется выбор типа модели данных. Концептуальная модель отображается в логическую модель, основанную уже на структурах, характерных для выбранной модели.
6. Физическое проектирование. Логическая модель расширяется характеристиками, необходимыми для определения способов физического хранения базы данных, типа устройств для хранения, методов доступа к данным базы, требуемого объема памяти, правил сопровождения базы данных и др.
7. Оценка и поддержка базы данных. Оценка включает опрос пользователей на предмет выяснения, какие их информационные потребности остались неучтенными. При необходимости в спроектированную базу данных вносятся изменения. Пользователи обучаются работе с базой данных. По мере расширения и изменения потребностей бизнеса поддержка базы данных обеспечивается путем внесения изменений, добавления новых данных, разработки новых прикладных программ, работающих с базой данных.











23.МОДЕЛЬ «СУЩНОСТЬ-СВЯЗЬ»,ЕЕ ПОНЯТИЯ:СУЩНОСТЬ,АТРИБУТ,ЭКЗЕМПЛЯР
Средством моделирования предметной области на этапе концептуального проектирования является модель "сущность–связь". Часто ее называют ER-моделью (Entity – сущность, Relation – связь). В ней моделирование структуры данных предметной области базируется на использовании графических средств – ER-диаграмм (диаграмм "сущность–связь"). В наглядном виде они представляют связи между сущностями.
Основные понятия ER-диаграммы – сущность, атрибут, связь.
Сущность – это некоторый объект реального мира, который может существовать независимо. Сущность имеет экземпляры, отличающиеся друг от друга значениями атрибутов и допускающие однозначную идентификацию. Атрибут – это свойство сущности. Например, сущность КНИГА характеризуется такими атрибутами, как автор, наименование, цена, издательство, тираж, количество страниц. Конкретные книги являются экземплярами сущности КНИГА. Они отличаются значениями указанных атрибутов и однозначно идентифицируются атрибутом "наименование". Атрибут, который уникальным образом идентифицирует экземпляры сущности, называется ключом. Может быть составной ключ, представляющий комбинацию нескольких атрибутов.
На ER-диаграмме сущность изображается прямоугольником, в котором указывается ее имя. В реальном мире существуют связи между сущностями. Связь представляет взаимодействие между сущностями. Она характеризуется мощностью, которая показывает, сколько сущностей участвует в связи. Связь между двумя сущностями называется бинарной, а связь между более чем с двумя сущностями – тернарной.
На ER-диаграмме связь изображается ромбом.
24.ТИПЫ СВЯЗИ,ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ НА ER-ДИАГРАММЕ.
В БД между отношениями таблиц устанавливаются связи. Они позволяют минимизировать избыточность данных в БД.Связь устанавливается посредством связи ключей,содержащих общую информацию для обоих отношений.Пусть отношение R1 именуется главным,а R2-подчиненным.Ключ (уникальный идентификатор,одно или несколько полей,однозначно определяющих запись.ключ служит для быстрого поиска информации) главного называется первичным,а подчиненного-вторичным.Особенностью вторичного ключа является то,что его значения могут повторяться.Существует связь четырех типов:1)один к одному(1:1)-одному значению первичного ключа соответствует одно и только одно значение вторичного ключа.

2)один ко многим(1:М)-одному значению первичного ключа может соответствовать несколько значений вторичного ключа.
3)многие к одному(М:1)-одному значению вторичного ключа может соответствовать несколько значений первичного.
4)многие ко многим(М:М либо М:N)-одному значению первичного ключа может соответствовать несколько значений вторичного и одному значению вторичного-несколько значений первичного
.


25.КЛАСС ПРИНАДЛЕЖНОСТИ СУЩНОСТИ,ЕГО ПРЕДСТАВЛЕНИЕ НА ER-ДИАГРАММЕ.
Если каждый экземпляр сущности А связан с экземпляром сущности В, то класс принадлежности сущности А является обязательным. Этот факт отмечается на ER-диаграмме черным кружочком, помещенным в прямоугольник, смежный с прямоугольником сущности А.
Если не каждый экземпляр сущности А связан с экземпляром сущности В, то класс принадлежности сущности А является необязательным. Этот факт отмечается на ER-диаграмме черным кружочком, помещенным на линии связи возле прямоугольника сущности А.
. ER-модель в совокупности с наборами атрибутов сущностей может служить примером концептуальной модели предметной области или концептуальной схемы базы данных.
В связи с наглядностью представления концептуальных схем баз данных ER-модели получили широкое распространение в CASE-средствах. Эти средства предназначены для автоматизированного проектирования реляционных баз данных.
Широко распространены CASE-системы, позволяющие выполнять ER-диаграммы в соответствии со стандартом IDEF1X. К ним относятся, в частности, Erwin, Design/IDEF, Power Designer.
CASE-средства позволяют строить ER-диаграммы в реальном масштабе времени, что дает возможность наглядно изучать концептуальную модель данных и перестраивать ее соответственно поставленным целям и имеющимся ограничениям.
26.ПРАВИЛА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ER-ДИАГРАММ В РЕЛЯЦИОННЫЕ ТАБЛИЦЫ В СЛУЧАЕ СВЯЗИ 1:1.
Концептуальные модели позволяют более точно представить предметную область, чем реляционные и другие более ранние модели. Но в настоящее время существует немного систем управления базами данных, поддерживающих эти модели. На практике наиболее распространены системы, реализующие реляционную модель. Поэтому необходим метод перевода концептуальной модели в реляционную. Такой метод основывается на формировании набора предварительных таблиц из ER-диаграмм.
Для каждой сущности создается таблица. Причем каждому атрибуту сущности соответствует столбец таблицы.
Правила генерации таблиц из ER-диаграмм опираются на два основных фактора – тип связи и класс принадлежности сущности [3].
Правило 1
Если связь типа 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является обязательным, то необходима только одна таблица. Первичным ключом этой таблицы может быть первичный ключ любой из двух сущностей.
Правило 2
Если связь типа 1:1 и класс принадлежности одной сущности является обязательным, а другой – необязательным, то необходимо построить таблицу для каждой сущности. Первичный ключ сущности должен быть первичным ключом соответствующей таблицы. Первичный ключ сущности, для которой класс принадлежности является необязательным, добавляется как атрибут в таблицу для сущности с обязательным классом принадлежности.
Примечание. Если внешний ключ представляет связь 1:1, то должны быть запрещены его дублирующие значения.
Правило 3
Если связь типа 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей является необязательным, то необходимо построить три таблицы – по одной для каждой сущности и одну для связи. Первичный ключ сущности должен быть первичным ключом соответствующей таблицы. Таблица для связи среди своих атрибутов должна иметь ключи обеих сущностей.
27. Правила преобразования ER-диаграммы в реляционные таблицы связи 1:М, М:N.
1)Если связь типа 1:М и класс принадлежности сущности на стороне М является обязательным, то необходимо построить таблицу для каждой сущности. Первичный ключ сущ-ти должен б. первич. ключом соответ-щей таблицы. Перв. Ключ сущ-ти на стороне 1 добавляется как атрибут в таблицу для сущ-ти на стороне М. Пример: ER-диаграмма связи 1:М класс принадлежности сущ-ти ЗАКАЗ яв-ся обяз-ным.
2)Если связь типа 1:М и класс прин-сти сущ-ти на стороне М является необязательным, то необходимо построить три таблицы: по одной для каждой сущности и 1 для связи. Перв. ключ сущ-ти д.б. первич. ключом соответ-щей таблицы. Таблица для связи д. иметь среди своих атрибутов ключи обеих сущ-тей. Пример: класс принадлежности сущ-ти ЗАКАЗ яв-ся необяз-ным.
3) Если связь типа М:N, то необ-мо построить 3 таблицы – по одной для каждой сущности и 1 для связи. Перв.ключ сущ-ти д.б. перв. ключом соотв-щей таблицы. Таблица для связи среди своих атрибутов д. иметь ключи обеих сущн-тей.













31.Физическое проектирование, его цель и процедуры.
Физическое проектирование создание схемы БД для конкретной СУБД.
Цель этапа физ. Проектир-я – описание конкр. реализации БД, размещаемой во внешн. памяти комп-ра. Это опис-е стр-ры хранения дан. и эффективных методов доступа к дан. базы. При логич-ом проектир-ии отвечают на вопр. что надо сделать, а при физ. – выбир-ся сп-б как это сделать.
Процедуры:
1)проектир-е таблиц БД средствами выбр-ой СУБД
2)реализация бизнес-правил в среде выбранной СУБД
3)проектир-е физ. орг-ции БД
4)разраб-ка стратегии защиты БД
5)орг-ция мониторинга функционир-я БД и её настройка.

























28. Нормализ-ция таблиц, ее цель. Первая, вторая и третья норм. формы
Нормализация – это процесс реорганизации в реляционных таблицах путем ликвидации повторяющихся групп и иных противоречий хранений данных, с целью приведения таблиц к виду, позволяющему осущ-ть корректное редактир-ние данных.
Сущ-т 5 норм-ых форм, но мы рассматривали только 3.
Первая норм-ая форма – реляционная таблица, в к-й все значения полей яв-ся автомарными, т.е. любая реляционная БД находится в 1-ой норм-ой форме. Ее данные являются избыточными и неудобными для редактирования и поиска информации.
Реляц-ная таблица нах-ся во 2-ой норм. форме, если она нах-ся в 1-ой норм. форме и ее неключевые поля зависят от первичного ключа. Для получения второй норм. формы первую таблицу разбивают на несколько таблиц. Поле перв. ключа рекомендуется брать из тех полей, записи в которых яв-ся избыточными. По определению ссылочной целостности перв. ключ не должен содержать повторяю-ся записей. Затем определяют поле, которое зависит только от первичного ключа, т.е. значение их не меняется при одинаковом значении записи перв. ключа. Эти поля удаляются из старой таблицы и вместе с перв. ключом образуют новую таблицу. Получаем уже 2 таблицы.
Реляц. таблица соответ-ет третье норм. форме, если в таблице не имеется транзитивных зависимостей между ее неключевыми полями, т.е. значение любого поля таблицы, невходив-его в первичный ключ, не зависит от значения др. поля, невходившего в первичный ключ. Получение третьей норм. формы аналогично второй. Нужно снова выбрать из старой таблицы перв. ключ (уникальные и неповторяющиеся записи) и связанные с ним поля. Образуется новые таблицы: из старой вычеркиваются поля, связанные с первичными ключами в новых таблицах, а также 2 таблицы , которые выделялись из старой.Получаем уже три таблицы. Если объединить все эти таблицы с помощью первичных и внешних ключей мы получим третью норм. форму.
Преимущества норм-х форм таблиц:
- устранение избыточности данных;
- независимость записей в таблице с перв. ключом от записей в таблице с соответ-щим внешним ключом.
29.Концептуальное проектирование, его цель и процедуры.
Концептуальное проектирование начальная стадия проектир-я, на к-рой приним-ся определяющие последующий облик реш-я, и проводится исслед-е и согласование парам-ров созд-х технич-х реш-й с возможной их орг-цией.
Цель этапа концептуального проектирования – созд-е концептуадьной модели дан., исходя из представлений о предметной области.
Процедуры:
1)опред-ние сущностей и их документирование
2)опред-ние связей между сущностями и их документирование
3)созд-е ER-модели предметной области
4)опред-е атрибутов и их документирование
5)опред-е знач-й атрибутов и их документирование
6)опред-е первичных ключей д/сущностей и их документирование
7)обсуждение концепт-ой модели данных с конечными пользоват-ми.

30.Логическое проектирование, его цель и процедуры.
Логическое проектирование созд-е схемы БД на основе конкретной мод. дан., например, реляционной мод. дан.
Цель этапа логического проектирования – преобраз-ние концептуальной модели на основе выбранной модели дан. в логическую мод., не зависимую от особ-тей используемой в дальнейшем СУБД д/физической реализации БД.
Процедуры:
1)выбор модели дан.
2)опред-ние набора таблиц, исходя из ER-модели и их документироание
3)нормализация таблиц
4)проверка логич-ой мод. дан. на предмет возм-ти вып-я транзакций
5)опред-е требований поддержки целостности дан. и их документирование
6)созд-е окончат-го варианта логич-ой мод. дан. и обсуждение его с пользоват-ми.



32. Семантическа объектная модель. Пример объектной диаграммы.
Семантическая объектная модель исп-тся для моделирования данных. Команда разработчиков опрашивает пользователей, анализирует предоставленные ими отчеты, формы и запросы и на их основе строит пользов-скую модель данных. Эта модель данных в дальнейшем воплощается в структуре БД. В случае использования семантической модели объектной модели конструируемая модель будет содержать семантические объекты и связанные с ними конструкции.
Слово семантический означает смысловой, а семантический объект - это объект, к-й в определенной степени моделирует смысл пользовательских данных. Семантические объекты моделируют восприятие пользователя более точно, чем модель «сущность-связь».
Семантический объект - это представление некоторой вещи, идентифицируемой в рабочей среде пользователя. Семантический объект – это именованная совокупность атрибутов, которая в достаточной степени описывает отдельный феномен. Подобно сущностям, семантические объекты группируются в классы. У объектного класса есть имя, которое отличает его от других классов и соответствует именам вещей, представляемых этим классом.
Подобно сущностям объект имеет набор атрибутов. Каждый атрибут описывает одну из характеристик  представляемого феномена. Объекты представляют отдельные феномены, то есть в восприятии пользователей они являются чем–то независимым и самостоятельным, что требует учета. Феномены – это сущности, информация о которых необходима. 
Семантические объекты имеют атрибуты, описывающие их характеристики. Есть три типа атрибутов. Простые атрибуты  состоят из одного элемента.  Групповые атрибуты являют собой совокупности атрибутов. Семантические объектные атрибуты – это атрибуты, которые устанавливают связь между двумя  семантическими объектами.
Чтобы лучше попять эти определения взгляните на рисунке, который представляет пример семантической объектной диаграммы и  просто объектной диаграммы. Такие диаграммы используются командами разработчиков для описания визуального представления структуры объектов. Объекты изображаются в вертикально ориентированных прямоугольниках. Имя объекта указывается вверху, а атрибуты записываются по порядку после имени объекта.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Объект КАФЕДРА содержит пример каждого из трех типов атрибутов. Атрибуты Название кафедры, Номер телефона и Номер факса являются простыми: каждый из них представляет один элемент данных. Местный адрес – групповой атрибут, состоящий из простых атрибутов Корпус и Номер офиса. Наконец, КОЛЛЕДЖ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и СТУДЕНТ – это семантические объектные атрибуты, то есть эти объекты связаны  с объектом КАФЕДРА и логически содержатся в нем.
Смысл этих объектных атрибутов, или объектных ссылок состоит в том, что когда пользователь думает об определенной кафедре, он имеет в виду не только название кафедры, локальный адрес, номер телефона и помер факса этой кафедры, но также колледж, в котором она находится, профессоров, преподающих в ней, и студентов, занимающихся па ней. Постольку КОЛЛЕДЖ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и СТУДЕНТ также являются объектами, полная модель данных содержит диаграммы и для них. Объект КОЛЛЕДЖ несет в себе атрибуты колледжа, объект  ПРЕПОДАВАТЕЛЬ – атрибуты членов профессорско-преподавательского состава, а объект СТУДЕНТ содержит атрибуты студентов.
Кардинальное число атрибута
Каждый атрибут семантического объекта имеет минимальное и максимальное кардинальные числа. Минимальное кардинальное число показывает количество экземпляров атрибута, которые должны существовать, чтобы объект был допустимым. Обычно это число равно 0 или 1. Если оно равно 0, атрибут не обязан иметь значение, а если 1, то атрибут обязан иметь значение.
Максимальное кардинальное число показывает максимальное количество экземпляров атрибута, которое может иметь объект. Обычно оно равно 1 или N. Если оно равно 1, атрибут может иметь не более одного экземпляра, если оно равно N, атрибут может иметь много экземпляров, и предельное количество не задано.
Кардинальность изображается в виде нижнего индекса атрибута в формате N.М,  где N – минимальное кардинальное число, а М – максимальное, На рис 1 кардинальность атрибута Номер телефона равна 1.N, то есть кафедра, обязана иметь минимум один номер телефона, но в принципе номеров у нее может быть много. Кардинальность 0.1 у атрибута Номер факса означает, что кафедра может не иметь факса, а может иметь, но только один.
В семантической объектной модели нет однонаправленных связей между объектами. Если один объект содержит в себе другой объект, то другой объект должен содержать первый объект. Такие объектные атрибуты называются парными. С помощью таких атрибутов отображаются связи между объектами в данной модели.
Домен атрибута – это описание множества его значений. Домен простого атрибута состоит из физического и семантического описания. Физическое описание показывает тип данных (число или строка), длину данных и др. ограничения. Семантическое описание указывает функцию, или назначение данного атрибута; оно отличает этот атрибут от других атрибутов с тем же физическим описанием.
Для описания типов семантических объектов используют следующие понятия: однозначный атрибут – атрибут с максимальным кардинальным числом равны 1; многозначный атрибут – атрибут с максимальным кардинальным число больше 1; необъектный атрибут – простой или групповой атрибут.
Типы объектов:
Простые – семантический объект, имеющий только однозначные простые или групповые атрибуты;
Композитные – семантические объекты, содержащие 1 или несколько многозначных атрибутов, простых или групповых, но не имеющих объектных атрибутов;
Составные – имеют минимум один объектный атрибут;
Гибридные – комбинация композитных и составных объектов;
Ассоциативные – каждый такой объект связывает 2 или более объектов и описывает характер связи, а также содержит данные относящиеся к этой связи;
Родитель – семантический объект, который порождает др. семантический объект.

























33. Case-средства для моделирования данных
Case-средства (Computer-Aided System Engineering) – предназначены для автоматич-ого проектирования реляционных БД.
Они позволяют строить ER-диаграммы в реальном масштабе времени. Современные Case-средства обладают характерными особенностями:
Единый графический язык,
использование репозитария.
Репозитарий – это БД проекта, предназначенных для хранения всей информации о проекте, к-я может использоваться совместно разработчиками соответственно их правом доступа.
Поддержка коллективной разработки и управления проектом;
Макетирование;
Генерация документации
Верификация проекта.
Верификация – проверка проекта на полноту и соответ-ть на ранних этапах разработки.
Современные Case-средства поддерживают все этапы ЖЦБД.
Достоинства:
Позволяет избежать ошибок на этапе концептуального проектирования системы.
Улучшает качество создаваемых БД зав счет применения современных методов проектирования, формализации проекта, автоматического контроля.
Дают возможность создавать протокол будущей БД, что позволяет на ранних этапах оценить желаемый результат.
Ускоряет процесс проектирования и разработки системы.
Освобождает разработчиков от рутинной работы, позволяя сосредоточится на творческой части разработанных проектов.
Поддерживаем развитие и сопровождение разработки БД.
Мы встречались в курсе КИТ 2 с Erwin.





34. Понятие СУБД. Архитектура СУБД.
В современной технологии БД предполагается, что создание БД, её поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария - системы управления базами данных (СУБД).
Система управления базами данных (СУБД) - это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.
В среде СУБД можно выделить следующих пять основных компонентов: аппаратное обеспечение, программное обеспечение, данные, процедуры и пользователи.
Аппаратное обеспечение. Для работы СУБД и приложений необх-мо нек-рое аппаратное обеспеч-е. Одни СУБД предназначены для работы только с конкретными типами операц-х сис-м или оборуд-я, др. могут работать с широким кругом аппаратного обеспечения и различными операц-ми сис-ми.
Программное обеспечение. Этот компонент включает операц-ю сис-му, программное обеспеч-е самой СУБД, прикладные программы, включая и сетевое программное обеспеч-е, если СУБД использ-ся в сети.
Данные – наиб. важный компонент с т. зр. конечных пользоват-й. БД содержит как рабочие данные, так и метаданные, т.е. "данные о данных".
Процедуры, к которым относят инструкции и правила, которые должны учитываться при проектировании и использовании базы данных: регистрация в СУБД; использование отдельного инструмента СУБД или приложения; запуск и останов СУБД; создание резервных копий СУБД; обработка сбоев аппаратного и программного обеспечения, включая процедуры идентификации вышедшего из строя компонента, исправления отказавшего компонента , а также восстановления базы данных после устранения неисправности; изменение структуры таблицы, реорганизация базы данных, размещенной на нескольких дисках, способы улучшения производительности и методы архивирования данных на вторичных устройствах хранения.
Пользователи: клиенты БД, администратор БД, прикладные программисты.
СУБД значительно различаются по характеристикам и функциям. Логически в них можно выделить три компоненты.
Подсистема средств проектирования представляет собой набор инструментов, упрощающих проектирование и реализацию БД и их приложений. Как правило, этот набор включает в себя средства для создания таблиц, форм, запросов и отчетов.
Подсистема обработки обеспечивает обработку компонентов приложений, созданных с помощью средств проектирования.
Третий компонент СУБД - ее ядро выполняет функцию посредника между подсистемой средств проектирования и обработки и данными. Ядро СУБД получает запросы от двух других компонентов, выраженные в терминах таблиц, строк и столбцов, и преобразует эти запросы в команды операционной системы, выполняющие запись и чтение данных с физического устройства.
Кроме того, ядро СУБД участвует в управлении транзакциями, блокировке, резервном копировании и восстановлении.






35. Возможности, предоставляемые СУБД пользователям. Производительность СУБД.
СУБД - это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.
Функциональные возможности СУБД обширны. СУБД имеют эффективные средства для:
- создания БД, в которой интегрированы данные многих пользователей с целью удовлетворения их информационных потребностей;
- обновления хранящихся в ней данных;
- быстрого извлечения из БД необходимых данных по запросам пользователей;
- выполнения вычислений над данными;
- создания экранных шаблонов – форм, обеспечивающих удобство работы с данными;
- вывода данных из базы в отчетах в виде, удобном для восприятия пользователями;
- разработка приложений;
- экспорта данных в другие БД и импорта данных из них;
- публикации данных в internet.
СУБД обеспечивает также управление БД, а именно: поддержку целостности БД с помощью механизма транзакций.
Транзакция – это совокупность операций с БД, которые должны быть выполнены обязательно до конца, чтобы БД оказалась в непротиворечивом сост.; к-рые должны обеспечить защиту дан. от несанкциониров-го доступа, от сбоев в работе компьютерной сис-мы и восст-ние БД в случае ее поврежд-я.
Поддержка параллельной работы. Параллельный доступ сравнительно просто организовать, если все пользователи выполняют только чтение дан., поскольку в этом случае они не могут помешать друг другу. Однако, когда два или больше пользователей одновременно получают доступ к БД, легко может возникнуть конфликт с нежелательными последствиями.
Восстановление БД после сбоев. СУБД должна предоставлять средства восстановления БД на случай какого-либо ее поврежд-я или разрушения. Подобный сбой может произойти в результате выхода из строя системы или запоминающего устройства, ошибки аппаратного или программного обеспечения, которые могут привести к останову СУБД.
Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД.
Контроль доступа к данным. СУБД должна иметь механизм, гарантирующий возможность доступа к базе данных только санкционированных пользователей.
Поддержка обмена данными. СУБД в должны поддерживать работу в локальной сети, чтобы вместо нескольких разрозненных баз данных для каждого отдельного пользователя можно было бы установить одну централизованную базу данных и использовать ее как общий ресурс для всех существующих пользователей.
" Поддержка целостности данных. Целостность базы данных означает корректность и непротиворечивость хранимых данных.
Поддержка независимости от данных. Независимость от данных обычно достигается за счет реализации механизма поддержки представлений или подсхем. Физическая независимость от данных достигается довольно просто, так как обычно имеется несколько типов допустимых изменений физических характеристик базы данных, которые никак не влияют на представления.
Вспомогательные функции. обычно предназначенны для администрирования базы данных, импорта и экспорта БД, мониторинга характеристик функционирования и использования базы данных, статистического анализа.
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:
- СУБД, которые следят за соблюдением целостности данных, несут дополнительную нагрузку, которую не испытывают другие программы;
- производительность собственных прикладных программ сильно зависит от правильного проектирования и построения базы данных.
36. Клас-ия СУБД. Режимы работы пользователя с СУБД.
По типу модели данных, поддерживаемый СУБД:
иерархические (первой была система IMS)
сетевые (первой считается система IDS)
реляционные (первые системы появились от компании IBM в начале 80-х).
1.4объектно-реляционные (постреляционные). Объектно-реляционные СУБД продолжают использовать стандартный язык запросов для реляционных БД - SQL, но с объектными расширениями;
1.5 объектно-ориентированные. В основе объектно-ориентированных СУБД лежит объектно-ориентированная модель обработки данных.
1.6 многомерные, в основе которых лежит многомерная модель данных
По степени универсальности:
СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо конкретную предметную область или на информационные потребности конкретной группы пользователей СУБД общего назначения обладают средствами настройки на работу с конкретной БД в условиях конкретного применения.
Специализированная СУБД - используется в том случае, когда СУБД общего назначения не позволяют добиться требуемой производительности и/или удовлетворить заданные ограничения по объему памяти, предоставляемой для хранения БД. Примеры: система IMBASE, используемая для автоматизации проектных и конструкторских разработок.
По принципу обработки запросов к БД :
настольные
серверные
В качестве классификационного признака можно рассматривать также:
- среду функционирования СУБД (платформу) – класс компьютеров и операционных систем, под управлением которых работает СУБД;
- наличие диалоговых и инструментальных средств конструирования объектов БД;
- возможности встроенного языка СУБД;
- использование OLE-технологии – взаимодействие объектов БД с объектами других приложений: табличных и текстовых процессоров, графических редакторов и др;
- возможности работы с нетрадиционными данными (данными, не являющимися текстом, числами и датами);
-обеспечение интеграции данных из баз, созданных в разных СУБД.
Режимы работы:
Режим работы через меню системы обеспечивает взаимодействие пользователя с БД в интерактивном режиме. Он реализуется чаще всего в виде различных меню и диалоговых окон, с помощью которых пользователь постепенно уточняет, какие действия он хочет выполнить и какую информацию получить из БД. Для этого не надо знать языка СУБД.
Командный режим обеспечивает диалог с БД на уровне синтаксических конструкций языка СУБД. Этот режим требует определенной подготовки пользователя, но обеспечивает более быстрый доступ к ресурсам БД.
Программный режим обеспечивает организацию доступа к данным и управление ими из прикладных программ.
В последние годы широкое распространение получили компьютерные сети. Пользователи компьютерных сетей могут работать с СУБД в однопользовательском и многопользовательском режимах, обеспечивающих доступ к БД соответственно одного из них и многих одновременно.
















37. Функции СУБД
К основным функциям СУБД относятся:
1. Ведение системного каталога, доступного конечным пользователям
Системный каталог, или словарь данных, является хранилищем информации, описывающей данные в базе данных. Обычно в системном каталоге хранятся следующие сведения:
имена, типы и размеры элементов данных; имена связей; накладываемые на данные ограничения поддержки целостности и т.д.
Наличие системного каталога позволяет:
централизовано хранить информацию о данных, что обеспечивает контроль доступа к этим данным и любому другому ресурсу;
легко обнаружить избыточность и противоречивость описания отдельных элементов данных;
усилить меры обеспечения безопасности;
выполнять аудит сохраняемой информации.
2. Поддержка транзакций. Транзакция представляет собой набор действий, выполняемых отдельным пользователем или прикладной программой с целью доступа или изменения содержимого базы данных. Примерами транзакций может служить добавление в базу данных сведений о новом сотруднике, обновление сведений о зарплате некоторого сотрудника, удаление сведений о сотруднике.
3. Поддержка параллельной работы. СУБД должна иметь механизм, который гарантирует корректное обновление базы данных при параллельном выполнении операций обновления многими пользователями. Параллельный доступ сравнительно просто организовать, если все пользователи выполняют только чтение данных, поскольку в этом случае они не могут помешать друг другу. Однако, когда два или больше пользователей одновременно получают доступ к базе данных, легко может возникнуть конфликт с нежелательными последствиями.
4. Восстановление базы данных после сбоев. СУБД должна предоставлять средства восстановления базы данных на случай какого-либо ее повреждения или разрушения. Для восстановления БД нужно располагать некоторой дополнительной информацией. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД.
Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД.
5. Контроль доступа к данным. СУБД должна иметь механизм, гарантирующий возможность доступа к базе данных только санкционированных пользователей.
6. Поддержка обмена данными. СУБД в должны поддерживать работу в локальной сети, чтобы вместо нескольких разрозненных баз данных для каждого отдельного пользователя можно было бы установить одну централизованную базу данных и использовать ее как общий ресурс для всех существующих пользователей.
7. Поддержка целостности данных. Целостность базы данных означает корректность и непротиворечивость хранимых данных.
Вспомогательные функции. СУБД должна предоставлять некоторый набор различных вспомогательных функций, обычно предназначенных для администрирования базы данных, импорта и экспорта БД, мониторинга характеристик функционирования и использования базы данных, статистического анализа, перераспределения памяти.




38. Направления развития СУБД: расширение множества типов обрабатываемых данных, интеграция технологий баз данных и Web-технологий, превращение СУБД в с-мы управления базами знаний.
В середине 80-х годов исследователи БД стали рассматривать вопросы, выходящие за рамки реляционной модели. Традиционно существовало четкое разделение программ и данных. Этот подход хорошо работал, пока речь шла только о таких данных, как числа, символы, массивы. Но если данные представляли объект "документ", "графический образ", "звук" или "карта", то методы работы с ними становились специфичными и труднореализуемыми.. Шла напряженная работа в двух направлениях:
объединение объектно-ориентированного подхода и реляционных систем;
замена реляционной модели, ориентируясь исключительно на объекты.
В результате в конце 80-х годов на рынке появилось более десяти СУБД - объектно-реляционных и объектно-ориентированных СУБД (ООСУБД). Процесс миграции реляционных систем в объектную среду продолжается и в настоящее время, и это явление может рассматриваться как одна из тенденций развития СУБД.
Наиболее известные коммерческие ООСУБД GemStone, Vbase, ORION, PDM, IRIS.
Результаты многолетних исследований в области расширенных реляционных СУБД воплотились в 1996-1997 гг. в ряде коммерческих программных продуктов, представляющих собой объектно-реляционные серверы баз данных с расширяемой системой типов данных. К числу первых систем такого типа относятся: Informix Universal Server (Informix Software, 1996), Oracle S (Oracle Corp., 1997), DB2 Universal Database (ГВМ Corp., 1997). Эти программные продукты составляют значительную долю рынка СУБД, и можно сказать, что объектно-реляционная технология уже состоялась.
В настоящее время комбинирование технологий World Wide Web и технологий баз данных открывает множество новых возможностей создания все более совершенных приложений баз данных. Привлекательным аспектом создания приложений баз данных на основе Web-среды является тот факт, что Web-клиенты (или браузеры) обладают независимостью от платформы. Поскольку браузеры имеются практически для всех существующих вычислительных платформ, при условии поддержки ими стандартов HTML/Java разработчикам не потребуется вносить в приложения изменения для того, чтобы они могли работать с разными операционными системами или различными оконными пользовательскими интерфейсами. В отличие от этого, в случае использования традиционных баз данных, для переноса приложений на другие платформы потребуется выполнить существенную модификацию (если не полную модернизацию) их клиентских частей. Web-браузеры предоставляют широко распространенный и простой в использовании графический пользовательский интерфейс, который можно применять для доступа ко многим типам объектов, включая и базы данных. Помимо этого, использование широко распространенного типового интерфейса позволяет сократить расходы на обучение конечных пользователей.
Общий успех СУБД в сочетании с информационными потребностями менеджмента и исследованиями искусственного интеллекта привел к росту заинтересованности в превращении СУБД в системы управления базами знаний, что может рассматриваться как тенденция развития СУБД.
База знаний это один или несколько специальным образом организованных файлов, хранящих систематизированную совокупность понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной области.
Специалисты в области технологий баз данных считают вратами, открывающими путь к базам знаний, которые исследуются в области искусственного интеллекта, технологию активных БД.
Среда активных БД инициирует действия над данными базы и управление ими внутри среды БД в соответствии с предварительно установленными правилами, без необходимости получения каких-либо управляющих воздействий от приложений или от каких-либо других внешних источников. Активная БД может быть охарактеризована как система, следующая правилам СобытиеУсловиеДействия. Технология активной БД реализована, в частности, в объектно-реляционной СУБД POSTGRES, разработанной на базе СУБД INGRES в калифорнийском университете Беркли в 1986-1994 гг. Возможности существующих в настоящее время технологий активных БД распространяются на сферу интеллектуальных БД. Можно считать, что активные БД открывают двери на пути к пока еще неуловимому будущему интеллектуальных баз данных с высоким уровнем искусственного интеллекта.
39. Знания, их виды. Базы знаний. Экспертные системы.
Зна
·ние совокупность [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], сведений и правил вывода о мире, включающих в себя [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования этой информации для принятия решений.
Виды знаний
   Понятийные знания.
   Конструктивные знания (близкие к понятийным знаниям).Это знания о структуре и взаимодействии частей различных объектов. 
Процедурные знания. К ним относятся методические правила решения различных задач.
   Фактографические знания. Они включают в себя количественные и качественные характеристики конкретных объектов, явлений и их элементов. Их накопление ведется в виде таблиц, справочников, файлов, БД.
Общий успех СУБД в сочетании с информационными потребностями менеджмента и исследованиями искусственного интеллекта привел к росту заинтересованности в превращении СУБД в системы управления базами знаний, что может рассматриваться как тенденция развития СУБД.
База знаний это один или несколько специальным образом организованных файлов, хранящих систематизированную совокупность понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной 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.
Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечен в области разработки экспертных систем (ЭС), основанных на использовании элементов искусственного интеллекта.
Типичная экспертная система состоит из решателя (интерпретатора), БД (базы данных), БЗ (базы знаний), компонентов приобретения знаний, объяснительного и диалогового компонентов.
БД предназначена для хранения исходных и промежуточных данных, используемых для решения задач, фактографических данных.
Решатель, используя исходные данные из БД и знания из Б3, обеспечивает решение задач для конкретных ситуаций.
Компонент приобретения знаний автоматизирует процесс наполнения Б3.
Объяснительный компонент объясняет, как система получила решение задачи (или почему не получила) и какие знания она при этом использовала. Диалоговый компонент обеспечивает диалог между экспертной системой и пользователем в процессе решения задачи и приобретения знаний.
Можно назвать несколько типов современных экспертных систем.
1)  Экспертные системы первого поколения. Предназначены для решения хорошо структурированных задач, требующих небольшого объема эмпирических знаний. 2)  Оболочки ЭС. Имеют механизм ввода-вывода, но Б3 пустая. 3)  Гибридные ЭС. Предназначены для решения различных задач с использованием Б3. 4) Сетевые ЭС. Между собой связаны несколько экспертных систем. Результаты решения одной из них являются исходными данными для другой системы.









40) Продукционные модели. База факторов. База правил. Работа машины вывода.
Продукционные модели можно считать наиболее распространенными моделями представления знаний. Продукционная модель – это модель, основанная на правилах, позволяющая представить знание в виде предложений типа:
«ЕСЛИ условие, ТО действие»
Продукционная модель обладает тем недостатком, что при накоплении достаточно большого числа (порядка нескольких сотен) продукций они начинают противоречить друг другу.
Традиционная продукционная модель знаний включает в себя следующие базовые компоненты:
1) набор правил (или продукций), представляющих базу знаний продукционной системы;
2) рабочую память, в которой хранятся исходные факты, а также факты, выведенные из исходных фактов при помощи механизма логического вывода;
3) сам механизм логического вывода, позволяющий из имеющихся фактов, согласно имеющимся правилам вывода, выводить новые факты.
Причем, что любопытно, количество таких операций может быть бесконечно.
В общем случае продукционную модель можно представить в следующем виде:
– имя продукции;
– сфера применения продукции;
– условие применимости продукции;
– ядро продукции;
– постусловия продукции, актуализирующиеся при положительной реализации продукции;
– комментарий, неформальное пояснение (обоснование) продукции, время введения в базу знаний и т. д..
База фактов во многом напоминает обычную реляционную базу данных, а правила QPL -хранимые процедуры особого типа (т.е. процедуры, которые компилируются один раз и хранятся на сервере). QPL представляет собой расширенную идею триггеров, с помощью которых можно записать основную логику обработки данных. Напомним, что в базах данных триггерами называются хранимые процедуры, которые пользователь не вызывает непосредственно, а исполнение которой обусловлено определенной модификацией данных в заданной таблице или столбце реляционной базы данных.
В QPL и данные, и правила переплетены и вместе располагаются в базе знаний. Это придает языку необычайную гибкость. Кроме того, появляется возможность самомодификации, т. е. правило может изменять само себя. Так как правила, написанные на QPL, в конечном итоге преобразуются в набор утверждений в базе фактов, то существует возможность исправления правил "на лету", в частности, их отладка.
База правил - это множество правил, где каждому подзаключению сопоставлен определенный весовой коэффициент.
База правил может иметь следующий вид (для примера используются правила различных конструкций):
RULE_1 : IF "Condition_1" THEN "Conclusion_1" (F1) AND "Conclusion_2" (F2);
RULE_2 : IF "Condition_2" AND "Condition_3" THEN "Conclusion_3" (F3);
...
RULE_n : IF "Condition_k" THEN "Conclusion_(q-1)" (Fq-1) AND "Conclusion_q" (Fq);
Где Fi - весовые коэффициенты, означающие степень уверенности в истинности получаемого подзаключения (i = 1..q). По умолчанию весовой коэффициент принимается равным 1. Лингвистические переменные, присутствующие в условиях называются входными, а в заключениях выходными.
Обозначения:
n - число правил нечетких продукций (numberOfRules). m - кол-во входных переменных (numberOfInputVariables). s - кол-во выходных переменных (numberOfOutputVariables). k - общее число подусловий в базе правил (numberOfConditions). q - общее число подзаключений в базе правил (numberOfConclusions).
Примечание: Данные обозначения будут использоваться в последующих этапах. В скобках указаны имена соответствующих переменных в исходном коде.
Машина вывода программа, которая выполняет логический вывод из предварительно построенной базы фактов и правил в соответствии с законами формальной логики. Механизм вывода это обобщенная процедура поиска решения задачи, которая на основе базы знаний и в соответствии с информационной потребностью пользователя строит цепочку рассуждений (логически связанных единиц знаний), приводящую к конкретному результату. Машина вывода обычно может выполнять одну или обе из следующих операций:
Проверка истинности некоторого факта истинным считается факт, если он может быть выведен по законам формальной логики из имеющейся базы фактов и правил.
Нахождение множества значений параметра некоторого правила, при котором данное правило превращается в истинный факт.
В первом случае на вопрос типа «Истинно ли A?» машина вывода даёт ответ «Да» либо «Нет», во втором на вопрос типа «При каких X истинно правило A(X)?» машина вычисляет все возможные значения X, при подстановке которых в правило A это правило превращается в истинный факт.
41) Семантические сети. Виды отношений. Пример семантической сети.
Термин семантическая означает "смысловая", а сама семантика - это наука, устанавливающая отношения между символами и объектами, которые они обозначают, то есть наука, определяющая смысл знаков.
Семантическая сеть - это ориентированный граф, вершины которого - понятия, а дуги - отношения между ними.
В качестве понятий обычно выступают абстрактные или конкретные объекты, а отношения - это связи типа: "это" ("АКО - А-Kind-Of", "is"), "имеет частью" ("has part"), "принадлежит", "любит". Характерной особенностью семантических сетей является обязательное наличие трех типов отношений:
класс - элемент класса (цветок - роза);
свойство - значение (цвет - желтый);
пример элемента класса (роза - чайная).
Можно предложить несколько классификаций семантических сетей, связанных с типами отношений между понятиями.
1. По количеству типов отношений: Однородные (с единственным типом отношений) и Неоднородные (с различными типами отношений).
2. По типам отношений: Бинарные (в которых отношения связывают два объекта) и N-арные (в которых есть специальные отношения, связывающие более двух понятий).
Наиболее часто в семантических сетях используются следующие отношения:
связи типа "часть - целое" ("класс - подкласс", "элемент -множество", и т. п.);
функциональные связи (определяемые обычно глаголами "производит", "влияет"...);
количественные (больше, меньше, равно...);
пространственные (далеко от , близко от, за, под, над ...)
логические связи (И, ИЛИ, НЕ).
Проблема поиска решения в базе знаний типа семантической сети сводится к задаче поиска фрагмента сети, соответствующего некоторой подсети, отражающей поставленный запрос к базе.
Данная модель представления знаний была предложена амер психологом Куиллианом. Основн ее преимущество-она более других соответствует соврем представлениям об организации долговременной памяти человека. Недостаток-сложность организации процедуры поиска вывода на семантической сети.
Виды отношений в семантических сетях:
-Логические (дизъюнкция;конъюнкция;отрицание; импликация.)
-теоретико-множественные (часть – целое (a part of);множество – подмножество (a kind of - AKO);класс – элемент класса;пример элемента класса.)
-функциональные (количественные (больше, меньше и т.п.);временные (в течение какого-либо времени);пространственные (выше, ниже и т.п.);характеристики: объект-свойство, свойство-значение, причина-следствие, сходства-различия и т.п;
-лингвистические
-атрибутивные (иметь значение)
-квантификационные(логические кванторы общности и существования;нелогические кванторы (например, много, несколько)).
Пример:





42)Фреймы, их виды, структура. Сети фреймов. Примеры фреймов.
Фрейм – структура представления знаний, которая представляет собой абстрактное описание некоторого образа или ситуации. Из описания ничего нельзя убрать, иначе оно престанет определять ту единицу знаний, для которой предназначено. Например, слово комната вызывает образ: жилое помещение с четырьмя стенами, полом, потолком, окнами,дверью и площадью. Если убрать окна, получится чулан, а не комната. Различают фреймы-образцы, или прототипы, хранящиеся в базе знаний, и фреймы-экземпляры,которые создаются для отображения реальных ситуаций на основе поступающих данных.
Традиционно структура фрейма может быть представлена как список свойств:
(ИМЯ ФРЕЙМА:
(имя 1-го слота: значение 1-го слота),
(имя 2-го слота: значение 2-го слота),
. . .
(имя N-го слота: значение N-го слота)).
Ту же запись можно представить в виде таблицы, дополнив ее двумя столбцами.
Таблица 1.1. Структура фрейма
Имя слота
Значение слота

Способ получения значения
Присоединенная процедура


В таблице дополнительные столбцы предназначены для описания способа получения слотом его значения и возможного присоединения к тому или иному слоту специальных процедур, что допускается в теории фреймов. В качестве значения слота может выступать имя другого фрейма, так образуются сети фреймов.
Существует несколько способов получения слотом значений во фрейме-экземпляре:
по умолчанию от фрейма-образца (Default-значение);
через наследование свойств от фрейма, указанного в слоте AKO;
по формуле, указанной в слоте;
через присоединенную процедуру;
явно из диалога с пользователем;
из базы данных.
Важнейшим свойством теории фреймов является заимствование из теории семантических сетей - так называемое наследование свойств. И во фреймах, и в семантических сетях наследование происходит по AKO-связям (A-Kind-Of = это). Слот АКО указывает на фрейм более высокого уровня иерархии, откуда неявно наследуются, то есть переносятся, значения аналогичных слотов.
Основным преимуществом фреймов как модели представления знаний является то, что она отражает концептуальную основу организации памяти человека [Шенк, Хантер, 1987], а также ее гибкость и наглядность.
Пример фрейма:













43)Формальные логические модели. Их примеры(исчисление высказываний и исчисление предикатов)
Формальная логическая модель предполагает унифицированное описание объектов и действий в виде предикатов первогопорядка. Отношения для объектов задаются явно в виде фактов, а действия описываются как правила, определяющие логическую формулу вывода фактов из других фактов. Механизм вывода осуществляет дедуктивный перебор фактов, относящихся к правилу по принципу сверху – вниз слева – направо или обратный вывод методом поиска в глубину. Для логической модели характерна строгость формального аппарата получения решения. Однако полный последовательный перебор всех возможных решений может приводить к комбинаторным взрывам, в результате чего поставленные задачи могут решаться недопустимо большое время. Модель применима в небольших исследовательских системах, так как предъявляет высокие требования и ограничения к предметной области.

















44Характеристика СУБД Microsoft Access 2003: тип. платформа, функциональные возможности, пользовательский интерфейс, настройка рабочей среды.
Тип, платформа, функциональные возможности.СУБД Microsoft 2000 (в дальнейшем Access) предназначена для работы с реляционными базами данных. Эта СУБД входит в программный комплекс Microsoft Office 2000 (в вариантах Professional, Premium и Developer), компоненты которого работают в среде Windows 95/98, Windows NT Workstation 4.0 и выше. Access имеет инструментальные средства для создания: локальной БД, централизованной БД в локальной сети с файловым сервером, проектов (клиентских приложений, работающих с базами данных Microsoft SQL Server 6.5 или Microsoft SQL Server 7.0). Access поддерживает механизм OLE – связывание и внедрение объектов различных приложений Windows в БД. Позволяет импортировать данные таблиц: других баз данных Access; баз данных dBase, Microsoft FoxPro, Paradox, Oracle, Microsoft SQL Server; табличного процессора Microsoft Excel. Внешними для Access могут быть также: данные почтовой программы Microsoft Exchange; таблицы и списки HTML на сервере локальной, корпоративной сети (сети масштаба предприятия), сети Internet. Может экспортировать объекты БД в другие приложения. Access позволяет осуществлять восстановление БД, сжатие БД, репликацию БД, защиту БД. Дает возможность конвертировать БД из предыдущих версий в текущую и наоборот.
Пользовательский интерфейс: После загрузки Access появляется стартовое окно Access, содержащее окно запуска, которое позволяет открыть существующую БД или создать новую. В строке заголовка отображается имя программы (Microsoft Access) и содержатся кнопки для управления окном. Строка меню содержит несколько пунктов меню. Перечень пунктов меню и их содержание изменяются в зависимости от режимов работы системы. Панель инструментов представляет собой набор графических кнопок, назначение ускоренный вызов команд меню. В строке состояния в левой части отображается информация о текущем режиме работы системы, справа - индикаторы клавиатуры. Вывод или отмена вывода данной строки осуществляется с помощью команды Сервис/Параметры [вкладка Вид] В рабочей области главного окна Access располагается окно БД, состоящее из: 1. Строки заголовка окна БД, в которой всегда отображается имя открытой БД (db1). 2. Панели объектов БД, находящейся в левой части окна БД и позволяющей отображать в рабочей области окна БД объекты нужного типа. На панель объектов можно помещать папки, в которых сгруппировать объекты разных типов. По умолчанию размещается папка Избранное. Для добавления новой папки на панель Группы из контекстного меню этой панели выбирается команда Новая группа и затем вводится имя папки. 3. Рабочей области окна БД, где изначально содержатся ярлыки, служащие для создания новых объектов БД соответствующего типа. При конструировании объектов БД пользователь имеет дело с окнами конструкторов таблиц, запросов, форм, отчетов, страниц, макросов. В окне БД, из окон конструкторов таблиц, запросов, форм, отчетов, страниц, макросов открываются окна объектов БД, в которых просматриваются созданные объекты. Задание определенных характеристик элементам объектов БД происходит в окнах свойств. Вывод сообщений Access, (например, предупреждений для пользователей) осуществляется в окнах сообщений. Выполнение некоторых команд меню влечет появление диалоговых окон.В Access постоянно открытыми одновременно могут быть несколько окон. Эти окна можно разместить так, как того требует конкретная рабочая ситуация, используя пункт меню Окно.
НАСТРОЙКА РАБОЧЕЙ СРЕДЫ В ACCESS. Осуществить настройку рабочей среды в соответствии с требованиями пользователя можно с помощью команды Сервис/Параметры. Ее результатом является диалоговое окно Параметры с вкладками.На вкладке Вид имеется возможность включить/выключить отображение: строки состояния, окна запуска, ярлыков для создания новых объектов в окне БД и др. На вкладке Общие устанавливаются поля страницы при печати документа, порядок сортировки для новых баз данных, звуковое сопровождение при выполнении различных действий и др. На вкладке Правка и поиск задаются параметры выполнения операций редактирования, поиска и замены. Вкладка Режим таблицы служит для установки параметров таблицы, а также задания анимации при отображении изменений в таблице в связи со вставкой новых столбцов. Вкладка Таблицы и запросы позволяет установить параметры, используемые по умолчанию в режиме конструктора таблицы и в режиме конструктора запроса. Элементы вкладки Формы и отчеты применяются для установки параметров, действующих по умолчанию в режиме конструктора формы и в режиме конструктора отчета. Вкладка Клавиатура позволяет задать режимы работы при вводе данных с клавиатуры. На вкладке Другие осуществляется сетевая настройка и настройка интерфейса ODBC, имеется возможность конфигурировать программу Access для работы в многопользовательской среде.
Характеристика объектов базы данных.
СУБД Access ориентирована на работу с объектами БД, к которым относятся таблицы, запросы, формы, отчеты, страницы, макросы и модули.
Таблица - это основная структура, предназначенная для хранения информации в БД. По терминологии СУБД ее строки – это записи, а столбцы - поля БД. Записи идентифицируются по некоторой уникальной характеристике, включающей одно или несколько полей и называемой ключом. Запрос - это требование на: отбор данных, хранящихся в таблицах; выполнение вычислений над данными; изменения в БД.Форма - созданный на экране шаблон, используемый, главным образом, для ввода, просмотра и редактирования записей БД. Отчет - отображение на принтере или на экране информации из БД в виде, удобном для ее восприятия и анализа пользователем. Страница доступа к данным - диалоговая Web-страница, которая поддерживает динамическую связь с БД и позволяет просматривать, редактировать и вводить данные в базу, работая в окне браузера Internet Explorer 4.0 или Internet Explorer 5.0. Макрос - есть последовательность макрокоманд для автоматизации выполнения операций в среде Access без программирования. Модуль - это программа для работы с БД, написанная на языке Visual Basic for Applications 6.0 (VBA). Объекты БД могут быть объединены в именованные группы объектов по функциональному или иному признаку.
Все объекты, за исключением страниц доступа к данным, можно хранить в одном файле - файле БД с расширением .mdb. Это упрощает их перенос с компьютера на компьютер, облегчает создание связанных объектов, проверку целостности данных. Страницы сохраняются как самостоятельные файлы с расширением .html отдельно от БД, с которой они связаны. Отчеты можно сохранять в файле с расширением .snp (формат снимка отчета) и распространять среди пользователей по электронной почте. С целью защиты форм, отчетов и модулей VBA БД может быть сохранена в файле приложения с расширением .mde. При этом БД сжимается, оптимизируется использование памяти и повышается быстродействие БД. Проект размещается в файле с расширением .adp на компьютере пользователя.
47.Инструментальные средства для создания базы данных и ее приложений.
Инструм. ср-ми для создания БД и ее прил-й служат Мастера, Конструкторы и Построители выраж-й. Мн-во мастеров Access позволяет мало подготовленному пользователю создать свою БД, формы, отчеты, анал-ть таблицы БД и выполнить ряд др. работ. Практически для любых работ имеется Мастера:
· Мастера по созданию таблиц, форм и отчетов упрощают и ускоряют процесс созд-я таблиц, многотабличных форм и отчетов. Для изменения вида формы или отдельных элем-ов может быть использован мастер, вызываемый кнопкой [Автоформат]. Мастера по созданию форм и отчетов автомат-ки создают инструкцию SQL, определяющую источник записей для формы и отчета, поэтому отпадает необх-ть создания запроса, на основе к-рого будет создаваться форма. Мастер по анализу таблиц позволяет повысить эф-сть БД за счет нормализации данных. Мастер разделяет ненормализованную таблицу на неск-ко нормализованных таблиц меньшего размера. Мастер подстановок создает в поле таблицы раскрывающийся список знач-й из др. таблицы для выбора и ввода нужного значения. Для созд-я такого поля со списком достаточно в режиме конструктора таблицы выбрать тип дан. Мастер подстановок. Этого мастера можно вызвать в режиме таблицы командой Вставка-Столбец подстановок. Созданный в поле таблицы список наследуется при включении этого поля в форму. Сущ. также Мастер защиты, Мастера по импорту/экспорту, Мастер по разделению БД и др. Мастер защиты при необходимости эвакуирует данные, для чего создает новую базу данных, копируя в нее все объекты из исходной базы, снимает все права, присвоенные членам группы пользователей, и шифрует новую базу данных. После завершения работы мастера администратор базы может присвоить новые права доступа к базе ее пользователей. Мастер по импорту/экспорту позволяет просматривать данные при импорте/экспорте текста или электронных таблиц, а также при экспорте данных Microsoft Access в текстовые файлы. Мастер по разделению БД позволяет разделить базу данных на два файла, в первый из которых помещаются таблицы, а во второй запросы, формы, отчеты, макросы, модули. При этом пользователи, работающие в сети, будут иметь общий источник дан., но смогут устраивать формы отчеты и др. объекты, используемые для обработки дан. по своему усмотрению. Конструкторы предназначены для пользователя более высокой квалификации. Они, в отличие от Мастеров, дают в руки пользователя инструментарий, к-рым пользователь должен овладеть и исп-ть его для подготовки таблиц, форм, отчетов и др. объектов БД. Если работать с Мастерами может начинающий пользователь, имеющий лишь общее знакомство с Access, то работа с Конструкторами требует спец. профессиональной подгот-ки. При работе с Access пользователю часто требуется производить вычисления, записывая их в виде выражений, наприм., требуется вычислить стоимость, расположив в соответствующем поле выражение= цена*количество.Производить это можно вручную. Однако не все выраж-я так просты, и на практике порой их запись громоздка и может повлечь появление ошибок. Чтобы их избежать, в Access имеется спец-й инструмент Построитель выражений. Его рабочее окно состоит из 4 областей: область для записи выраж-я; 3 области-меню. В окне имеются также набор кнопок с операциями и ф-циями, а также управляющие кнопки.










46.Типы обрабатываемых данных и выражения.
Данные, обрабатываемые в Access, могут быть следующих типов: текстовые, поле МЕМО, числовые, дата/время, денежные, счетчик, логические, поле объекта OLE, гиперссылка, мастер постановок. Текс-й – это любые символы: текс-е, пробел, спец. символы, цифры, – т.е. цифр. значения, над к-ми не выпол-ся арифм-ие операции, например, номера телефонов. Этот тип задается по умол-ю. Размер текстового поля 50 символов. Поле МЕМО – любой длинный текст, длиной до 64000 символов. Обычно это примечания или дополнительные описания. Например, Расписание занятий на март месяц 2010 года. Числовой – это действ-ые числа, испол-ые в вычислениях, за искл-ем денежных расчетов. Числ. формат позволяет вводить цифры, знаки + и -, точку, запятую, Е, $, %, #. Размер может быть байт (от 0 до 255), целое (от –32768 до + 32767), длинное целое (от –2147483648 до 2147483648), числа с плавающей точкой. Денежный – это денеж. значения и числ. данные, позволяющие производить вычисления без округления (!). Макс. точность – 15 знаков слева от запятой и 4 знака справа. По умол.поле с этим форматом представляет собой числа с двумя знаками после запятой. Счетчик – это идентификатор записи в таблице, который представляет собой уникал. послед-ые номера с шагом 1, автоматически идентифицирующие записи в таблице. Значение этих полей обновлять нельзя (!). Логические – это данные, которые могут иметь только одно из двух значений, например: Да – Нет; Истина – Ложь; Включено – Выключено. Поле объекта OLE – это объекты типа: документ Microsoft Word, Microsoft Excel, рисунки, звукозапись и другие данные в двоичном формате, – создан. в других приложениях, к-ые м.б. связаны или внедрены в таблицу Access. Поля данного типа не хранят информацию как таковую, а содержат ссылки на объекты, которые могут быть включены в базу с использованием OLE–протокола обмена данными. Гиперссылка – это строка, служащая для хранения рес-в сети и состоящая из букв и цифр и других символов и представляющая адрес ссылки на различные ресурсы: узлы, файлы, находящиеся вне базы данных, в частности, в сети Internet или в корпоративной сети intranet, например, [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Мастер подстановок создает поле, позволяющее выбрать с помощью раскрывающегося списка значение из другой таблицы или из списка значений. Выбор этого параметра запускает мастера подстановок, который определяет тип поля. В Access имеется возможность выполнять различные операции, оформляя их в виде выражений. Выражение – это операнды, соединенные знаками операций. В выражениях используются четыре типа операторов: арифметические, сравнения, логические, текстовый оператор. Арифметические: + (слож.), - (вычит.), *(умноже.), /(дел.), % (проц.), ^ (возвед. в степень) и др. Сравнения: = (равно), > (больше), < (меньше), >= (больше или равно), <= (меньше или равно), <> (не равно). Логические: AND (лог. умножение), OR (лог. сложение), NOT (лог. отрицание). Текстовый: & (слияние строковых значений). Пользователь имеет возможность создавать выражения путем набора их на клавиатуре или с помощью Построителя выражений. Начинаться выражение должно со знака равенства, например: = заработок * часы + премия. В качестве операндов в выражениях используют литералы, константы, идентификаторы и функции. Литерал – фактическое значение в виде числа, текстовой строки, даты, например: "Минск", #4-март-36#, 250. Константа – не изменяющееся значение, например: Yes, No, True, False, Null, 3.14. Идентификатор – имя поля, элемента управления или свойства, например, [Заказы]![Дата.mdb]. Символ ! (восклицательный знак) в выражении указывает ссылку на открытую форму, открытый отчет или их элемент управления, а символ .(точка) – на свойства форм, отчетов и элементов управления. Функция – встроенная программа, которая возвращает значение (число или строку символов), явл-ся рез-ом расчетов или выпол-я др. операций.
47.Инструментальные средства для создания базы данных и ее приложений.
Инструм. ср-ми для создания БД и ее прил-й служат Мастера, Конструкторы и Построители выражений. Мн-во мастеров Access позволяет мало подготовленному пользователю создать свою БД, формы, отчеты, анал-ть таблицы БД и выполнить ряд др. работ. Практически для любых работ имеется Мастера:
· Мастера по созданию таблиц, форм и отчетов упрощают и ускоряют процесс создания таблиц, многотабличных форм и отчетов. Для изменения вида формы или отдельных элементов может быть использован мастер, вызываемый кнопкой [Автоформат]. Мастера по созданию форм и отчетов автоматически создают инструкцию SQL, определяющую источник записей для формы и отчета, поэтому отпадает необходимость создания запроса, на основе которого будет создаваться форма. Мастер по анализу таблиц позволяет повысить эффективность базы данных за счет нормализации данных. Мастер разделяет ненормализованную таблицу на несколько нормализованных таблиц меньшего размера. Мастер подстановок создает в поле таблицы раскрывающийся список значений из другой таблицы для выбора и ввода нужного значения. Для создания такого поля со списком достаточно в режиме конструктора таблицы выбрать тип данных Мастер подстановок. Этого мастера можно вызвать в режиме таблицы командой Вставка-Столбец подстановок. Созданный в поле таблицы список наследуется при включении этого поля в форму. Существуют также Мастер защиты, Мастера по импорту/экспорту, Мастер по разделению базы данных и др. Мастер защиты при необходимости эвакуирует данные, для чего создает новую базу данных, копируя в нее все объекты из исходной базы, снимает все права, присвоенные членам группы пользователей, и шифрует новую базу данных. После завершения работы мастера администратор базы может присвоить новые права доступа к базе ее пользователей. Мастер по импорту/экспорту позволяет просматривать данные при импорте/экспорте текста или электронных таблиц, а также при экспорте данных Microsoft Access в текстовые файлы. Мастер по разделению БД позволяет разделить базу данных на два файла, в первый из которых помещаются таблицы, а во второй запросы, формы, отчеты, макросы, модули. При этом пользователи, работающие в сети, будут иметь общий источник данных, но смогут устраивать формы отчеты и другие объекты, используемые для обработки данных по своему усмотрению. Конструкторы предназначены для пользователя более высокой квалификации. Они, в отличие от Мастеров, дают в руки пользователя инструментарий, которым пользователь должен овладеть и использовать его для подготовки таблиц, форм, отчетов и других объектов базы данных. Если работать с Мастерами может начинающий пользователь, имеющий лишь общее знакомство с Access, то работа с Конструкторами требует специальной профессиональной подготовки. При работе с Access пользователю часто требуется производить вычисления, записывая их в виде выражений, например, требуется вычислить стоимость, расположив в соответствующем поле выражение= цена*количество.Производить это можно вручную. Однако не все выражения так просты, и на практике порой их запись громоздка и может повлечь появление ошибок. Чтобы их избежать, в Access имеется специальный инструмент Построитель выражений. Его рабочее окно состоит из четырех областей: область для записи выражения; три области-меню. В окне имеются также набор кнопок с операциями и функциями, а также управляющие кнопки.

48.Технология создания БД: описание стр-ры таблиц, установка связи между таблицами, заполнение таблиц данными.
Состав (структура) таблицы определяется в области проекта таблицы, которая состоит из трех колонок:
имя поля; тип данных; описание. Типы данных: текстовый; поле МЕМО; числовой; дата/время; счетчик; логический; поле объекта OLE; гиперссылка; мастер подстановок. При выборе данного параметра в списке типов данных запускается мастер для автоматического определения этого поля. В области «Свойства поля» назначают свойства для каждого поля (например, размер, формат, индексированное поле и т.д.). При создании структуры таблицы в первую колонку вводят Имя поля, затем необходимо нажать клавишу Enter и выбрать тип данных (по умолчанию Access назначает тип данных, если этот тип данных не подходит, то выберите самостоятельно из раскрывающегося списка). Затем введите в третью колонку описание поля. Обязательным условием связи двух таблиц является наличие совпадающих полей: ключевое поле первичной (родительской) таблицы должно соответствовать аналогичному полю таблицы, которая с ней связывается. Связи между таблицами создаются в окне Схема данных. Порядок работы следующий:
1. Закройте все открытые таблицы. 2. Откройте окно Схема данных с помощью команды Сервис а Схема данных, или кнопки [Схема данных] на Панели инструментов. Если ранее никаких связей между таблицами базы не было, то при открытии окна Схема данных одновременно открывается окно Добавление таблицы, в котором можно выбрать нужные таблицы для включения в структуру межтабличных связей. 3. Поместите в окно последовательно те таблицы, между которыми будут создаваться связи. Для этого в списке таблиц выделите первую таблицу для связи и нажмите кнопку [Добавить]. Затем выделите вторую таблицу для связи и снова нажмите кнопку [Добавить] и т.д. Если связываются все таблицы списка, можно выделить сразу все таблицы и один раз нажать кнопку [Добавить]. В результате в окне Схема данных появятся добавляемые таблицы со списком их полей. 4. Закройте окно Добавление таблицы, нажав кнопку [Закрыть]. На экране остается окно Схема данных. 5. Создайте связи между таблицами. Для этого выберите ключевое поле родительской таблицы и перетащите его мышью на соответствующее поле дочерней таблицы – откроется окно Изменение связей. Для связывания нескольких полей используется клавиша [Ctrl]. 6. Установите флажок Обеспечение целостности данных. Этот режим запретит вводить в связанную таблицу (справа на экране) запись с несуществующим значением аналогичного поля в главной таблице (слева на экране), а также защитит от случаев удаления записей из одной таблицы, при которых связанные с ними данные других таблиц останутся без связи. Чтобы условие целостности могло существовать, поле основной таблицы должно обязательно быть ключевым и оба поля должны иметь одинаковый тип, но не обязательно одинаковые имена.7. В окне Изменение связи установите флажок Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных записей. Это обеспечит автоматическое изменение или удаление данных в связанной таблице при внесении изменений в главную таблицу. 8. Нажмите кнопку [Создать] для возврата в окно Схема данных. Установленная связь будет отмечена линией между связанными полями, над которой указан тип связи.9. Сохраните созданную связь и закройте окно Схема данных. Связывание таблиц осуществляется для того, чтобы система Access могла обращаться к взаимосвязанным данным из обеих таблиц во время обработки запросов, форм и других объектов базы данных.
В режиме Конструктора можно лишь описать структуру конкретной таблицы, выполнив описание (спецификацию) всех ее полей. Чтобы заполнить таблицу данными, следует выйти из Конструктора, предварительно сохранив таблицу, и перейти в Режим таблицы, затем выбрать в окне БД объект Таблицы и нажать пиктограмму [Открыть]. После этого откроется окно, в котором будет представлена таблица для заполнения. Можно для этого также выполнить команду Вид, а Режим таблицы, или нажать соответствующую кнопку на панели инструментов. Если структура таблицы только что создана, то в ней содержится единственная запись – пустая. А в заполненной таблице всегда в конце содержится пустая запись, в которую и вводится информация. При завершении ввода текущей записи Access создает очередную пустую запись, куда пользователь может вводить новые данные. Поле Счетчик заполняется автоматически. Access увеличивает значение этого поля, присваивая каждой записи свой номер. Остальные поля надо заполнять, пользуясь при перемещении по полям управляющими клавишами:[Enter], [Tab], [Shift+Tab]. При переходе к другому полю Access фиксирует введенную в предыдущее поле информацию. По достижении конца строки и нажатии клавиши ввода (после набора последнего поля) производится сохранение записи и маркируется первое поле следующей записи. Благодаря автоматическому сохранению данных каждой записи, отпадает необходимость в промежуточном сохранении таблицы по завершении ее заполнения. Если требуется в уже заполненную таблицу внести новые записи, то следует в меню Записи выбрать команду Ввод данных. При вводе будут видны лишь новые записи. Чтобы снова увидеть все записи надо выполнить: Записи ->Удалить фильтр. Следует помнить, что меню Записи доступно только в режиме заполнения таблицы.
49. Корректировка БД (каскадные операции)
В СУБД Access при установке связи между таблицами пользователь задаёт требование обеспечения целостности данных и возможности каскадных операций.
К каскадным операциям относятся:
каскадное обновление связанных полей. Оно означает, что изменение значения ключа в записи главной таблицы должно приводить к автоматическому изменению значений внешнего ключа в подчиненных записях;
каскадное удаление связанных записей. Оно означает, что удаление записи из главной таблицы должно приводить к автоматическому удалению всех связанных записей.

























50. Работа с таблицей в режиме таблицы
В режиме таблицы возможны следующие операции:
просмотр подчиненных записей;
ввод значений в поля записей таблицы (см. п. 1.2.3) и их редактирование;
вставка и удаление полей и записей таблицы;
переименование, изменение порядка следования и скрытие полей;
поиск и замена значений полей;
сортировка и фильтрация записей;
проверка правописания текстов;
изменение вида таблицы:
шрифтовое оформление;
изменение высоты строк и ширины столбцов;
отображение/скрытие линий сетки, выбор их цвета и вида;

· выбор фона, оформления таблицы (обычное, приподнятое, углубленное), цвета и вида ее границы.
При выполнении данных операций осуществляется перемещение по записям с помощью кнопок перехода по записям (см. рис. 2.1).


Сделать текущей нужную запись можно:
введя се номер в поле номера записи;
с помощью кнопок [Первая], [Предыдущая], [Следующая], [Последняя];
прокрутив таблицу при помощи вертикальной полосы прокрутки, а затем щелкнув на требуемой записи.

51. Типы, возможности и способы создания запросов.
Запрос – это средство выбора необходимой информации из базы данных. Вопрос, сформированный по отношению к базе данных, и есть запрос. Применяются два типа запросов: по образцу и структурированный язык запросов.
Запрос по образцу – средство для отыскания необходимой информации в базе данных. Он формируется не на специальном языке, а путем заполнения бланка запроса в окне Конструктора запросов.
SQL – запросы – это запросы, которые составляются (программистами) из последовательности SQL – инструкций. Эти инструкции задают, что надо сделать с входным набором данных для генерации выходного набора. Все запросы Access строит на основе SQL – запросов, чтобы посмотреть их, необходимо в активном окне проектирования запроса выполнить команду Вид/SQL.
Существует несколько типов запросов: на выборку, на обновление, на добавление, на удаление, перекрестный запрос, создание таблиц.
Наиболее распространенным является запрос на выборку. Запросы на выборку используются для отбора нужной пользователю информации, содержащейся в таблицах. Они создаются только для связанных таблиц. Разновидностью запроса на выборку является запрос с параметрами – запрос, который при выполнении требует ввода с клавиатуры значения критерия отбора записей, интересующего пользователя.
Перекрестный запрос представляет собой специальный запрос итогового типа. Он отображает результаты итоговых статистических расчетов над значениями некоторого поля в виде перекрестной таблицы. В ней в качестве заголовков строк –значения одного или нескольких столбцов, в качестве заголовков столбцов – значения определенного поля, а на пересечении строк и столбцов находятся итоговые значения. Результатом запроса является таблица.
Запрос на удаление – удаляет группу записей из одной таблицы или нескольких взаимосвязанных таблиц БД.
Запрос на обновление – служит для изменения значений полей таблицы.
Запрос на добавление – производит добавление записей из одной таблицы в другую таблицу.
Запрос на создание таблицы – создает новую таблицу на основе всех или части данных из 1 или нескольких таблиц БД.
52. Назначение форм, их виды и способы создания.
СУБД Ассеss позволяет создавать такие объекты БД, как формы. Формы служат удобным средством для ввода, просмотра и редактирования информации БД.
Формы для ввода представляют бланк, подлежащий заполнению, и дают возможность осуществить контроль вводимых данных и исключить ввод неверных. Бланк-форма упрощает процесс заполнения базы данными, благодаря чему в БД может вводить информацию пользователь невысокой квалификации. При просмотре и редактировании имеют дело с маской, накладываемой на набор данных.Маска-форма позволяет ограничить доступ пользователя к информации БД, заблокировав отдельные (служебные или засекреченные) поля или записи.
Формы есть простые и составные (включающие другие формы). Они могут содержать различные элементы: поля БД и подписи к ним, списки, флажки, переключатели, кнопки, вкладки и др. В них возможны вычисления для отдельных записей и их групп, а также наглядное графическое представление данных в виде диаграмм.
Форму можно спроектировать на базе одной или нескольких таблиц и/или запросов. На основе одной таблицы или запроса можно построить несколько форм. В форме имена полей берутся из описания таблицы, а сами поля пользователь располагает в соответствии со своими вкусами и требованиями и вносит различные элементы оформления: линии, рисунки, заливку и др.
Форма создается «вручную» - с помощью конструктора форм, автоматизированным способом – с помощью Мастера форм и автоматически – с использованием автоформы. Конструктор форм представляет пользователю набор инструментов с помощью которого пользователь может создать форму соответственно своим вкусам и требованиям. Мастер форм руководит процессом проектирования форм. Он задает пользователю вопросы о структуре и оформлении формы, предлагая на выбор несколько вариантов. В результате диалога пользователя и Мастера форм появляется « готовая к употреблению» форма. Автоформа на основе выбранной таблицы автоматически создает одну из форм: в столбец, ленточную, табличную.
Форму можно создать с помощью Мастера, а затем доработать с помощью Конструктора.

53. Назначение отчетов и способы их создания.
Отчет является важным средством извлечения информации из БД и вывода ее на экран или на печать в виде, удобном для восприятия и анализа пользователем. В отчете можно сортировать и группировать данные, осуществлять расчеты в строках и проводить итоговые вычисления над группами строк и над всеми строками и проводить итоговые вычисления над группами строк и над всеми строками с использованием статистических функций. Отчет может основываться на множестве таблиц и представлять сложные зависимости между различными наборами данных. Он может быть составным - включать другие отчеты.
Ассеss представляет большие возможности по оформлению отчетов: шрифтовое, фоновое и цветовое оформление, обрамление, рисунки, деловая графика, вставка объектов других приложений. Все это позволяет создавать отчеты высокого качества.
Существует три способа создания отчета: с помощью конструктора, с помощью Мастера отчетов и автоматическое – автоотчет. Конструктор дает возможность самостоятельного проектирования отчетов. Мастер отчетов позволяет создать отчет на основе ответов пользователя на вопросы, касающиеся структуры, содержания и оформления отчета. Автоотчет создает отчет в столбец и ленточный.
Отчет можно создать с помощью Мастера, а затем доработать с помощью Конструктора.









54. Создание статических Web-страниц из объектов базы данных. Конструирование страниц доступа к данным.
В Access возможно создание статических Web-страниц и страниц доступа к данным.
Статическая Web-страница – это Web-страница, которая отображает данные из базы в состоянии на момент создания Web-страницы.
Ее можно создавать для объектов базы данных – таблицы, запроса, отчета, экспортируя их содержимое в HTML-файл.
Страница доступа к данным – это диалоговая Web-страница, кот поддерживает динамическую связь с БД и позволяет просматривать, редактировать и вводить данные в базу.
Страница доступа к данным сохраняется не в базе данных, а в HTML-файле. В базе данных хранится лишь указатель на этот файл – ярлык.
На странице доступа к данным может размещаться форма или интерактивный отчет.
Страницы, содержащие форму, позволяют вводить новые записи в базу данных, изменять значения полей в записях базы, удалять записи из базы.
Страницы, содержащие интерактивный отчет, дают возможность управлять составом отчета в процессе его просмотра. В интерактивном отчете имеются кнопки развертывания групп (кнопки со знаком +) и кнопки их сворачивания (кнопки со знаком –), которые позволяют превратить подробный отчет в краткую сводку или, наоборот, отобразить на экране интересующие пользователя подробности. Возможна также сортировка и фильтрация записей.
На странице доступа к данным могут размещаться: надписи, поля, раскрывающиеся списки, списки, флажки, переключатели, графические изображения, диаграммы, электронные таблицы, гиперссылки, элемент "бегущая строка", линии, прямоугольники, панели перехода по записям и др. Страницам доступа к данным могут назначаться темы, что обеспечивает их более привлекательное оформление.
Существует следующие способы создания страницы доступа к данным: в автоматическом режиме, с помощью Мастера, путем изменения существующей Web-страницы и с помощью Конструктора. Создание с помощью Конструктора требует навыков манипулирования объектами, расположенными на странице доступа к данным: их выделения, перемещения, выравнивания, изменения размеров.
Просмотреть созданную страницу можно в Access, а также в браузере Internet Explorer 5.0 и выше.
Чтобы статические Web-страницы и страницы доступа к данным были доступны пользователям Интернет или Интранет, они должны размещаться на Web-сервере сети, а база данных – на сервере сети.
55. Конструирование макросов связанных и не связанных с событиями, различных по структуре
Макрос – это набор из одной или нескольких макрокоманд, каждая из которых выполняет определенное действие.
Макросы выполняют заданные пользователем действия и используются, главным образом, для автоматизации работы с формами и отчетами. Например, макрос позволяет найти и отфильтровать записи, выводимые в отчете; закрепить за кнопками формы нужные пользователю действия и др. Назначение макросов – автоматизация часто выполняемых операций без написания программ.
В макросах используются макрокоманды, которые можно классифицировать по назначению на:
· макрокоманды для работы с данными в формах и отчетах (например, НайтиЗапись);
· макрокоманды выполнения (например, ОткрытьЗапрос);
· макрокоманды импорта/экспорта (например, ОтправитьОбъект);
· макрокоманды для работы с объектами БД (например, КопироватьОбъект)
· др. (например, Сообщение).
Макросы могут быть разные по структуре. Макрос, в котором макрокоманды выполняются последовательно, одна за другой, называется линейным. Макрос, в котором отдельная макрокоманда или набор макрокоманд выполняются в зависимости от выполнения некоторого условия, называется макросом с условием. Макрос, в котором объединены несколько логически связанных макросов, называется групповым. Макрос, в котором есть многократное выполнение другого макроса, называется макросом с циклом.
Существуют макросы связанные с событиями и не связанные с ними. Событие – это изменение состояния объекта БД, в момент возникновения которого можно изменить стандартный порядок обработки объекта и определить свою, нестандартную реакцию. События делятся на восемь категорий:
· события окна формы, отчета (например, Открытие);
· события данных (например, Изменение);
· события фокуса ввода (например, Вход);
· события клавиатуры (например, Нажатие клавиши);
· события мыши (например, Нажатие кнопки);
· события печати (например, Страница);
· события ошибки (например, Ошибка);
· события таймера (например, Таймер).
В Access только формы и отчеты являются объектами, для которых определены события. Для обработки событий разрабатываются макросы, которые классифицируются на:
· макросы, связанные с событиями элементов управления в форме;
· макросы, связанные с событиями раздела формы;
· макросы, связанные с событиями формы;
· макросы, связанные с событиями раздела отчета;
· макросы, связанные с событиями отчета.
Макросы создаются с помощью Конструктора макросов.

















56. Назначение, стандарты, достоинства языка SQL
Язык SQL (Structured Query Language) – это структурированный язык запросов для работы с БД.
Этот язык пригоден для использования многими СУБД на множестве современных компьютерных платформ. Пользователи, владеющие им, имеют огромные возможности доступа и применения данных разнообразных баз независимо от среды их создания.
Язык SQL имеет определенный набор команд, которые позволяют осуществлять:
· организацию данных;· изменение данных;· чтение данных;· управление доступом к данным;
· совместное использование данных;· обеспечение их целостности ;· обращение к БД в прикладных программах.
Структура SQL-команды
Каждая команда SQL начинается с ключевого слова – глагола, описывающего действие, выполняемое командой, например, CREATE (создать). В команде может быть одно или несколько предложений. Предложение описывает данные, с которыми работает команда, или содержит уточняющую информацию о действии, выполняемом командой. Каждое предложение начинается с ключевого слова, например, WHERE (где). Одни предложения в команде являются обязательными, а другие – нет. Некоторые предложения могут содержать дополнительные ключевые слова, выражения. Многие предложения включают имена таблиц или полей. Имена должны содержать от 1 до 18 символов, начинаться с буквы и не содержать пробелы и специальные символы пунктуации. В качестве имен нельзя использовать ключевые слова.
Достоинства SQL:
1. Независимость от конкретных СУБД:
реляционную базу данных и программы, которые с ней работают, в большинстве случаев можно перенести с одной СУБД на другую с минимальными доработками. Причем чем больше SQL конкретной СУБД соответствует стандарту, тем проще сделать переход на другую СУБД;
программные средства, входящие в состав СУБД для персональных компьютеров, такие, как программы для создания запросов, генераторы отчетов и генераторы приложений, работают с реляционными базами данных многих типов.
2. Переносимость с одной вычислительной системы на другую:
а) SQL используется в СУБД, предназначенных для различных вычислительных систем: от персональных компьютеров и рабочих станций до локальных сетей, мини-компьютеров и больших ЭВМ;
б) однопользовательские приложения на основе SQL могут быть перенесены в более крупные системы;
в) информация из корпоративных реляционных баз данных может быть загружена в базы данных отдельных подразделений или в личные базы данных;
3. Наличие стандартов.
Официальный стандарт языка SQL был опубликован Американским институтом национальных стандартов (American National Standards Institute ANSI) и Международной организацией по стандартам (International Standards Organization ISO) в 1986 году.
Затем в 1992 году он был расширен до стандарта SQL:92(SQL 2).
В 1999 году появился стандарт SQL:99 (известный также как SQL 3).
В конце 2003 году был принят и опубликован новый вариант международного стандарта SQL:2003.
Эти стандарты служат как бы официальной печатью, одобряющей SQL, и они ускорили завоевание им рынка.
В настоящее время ведущими СУБД, построенными на основе SQL, являются DB 2, SQL/DS, Rdb/VMS, Oracle, Ingres, Sybase, Informix, MS SQL, SQL Base, Firebird и др.
57. Структура команды SQL
Кажд. команда SQL нач-ся с действия – ключевого слова или группы слов, описыв-х выполняемую операцию. Например, INSERT (добавить), DELETE (удалить), COMMIT (завершить), CREATE TABLE (созд. табл.).
После действия может следовать одно или неск-ко предложений. Предлож-е опис-т дан., с к-ми раб-т команда, или содержит уточняющую инф. о действии, выполняемом командой. Кажд. предлож-е нач-ся с ключ-го слова, такого как: WHERE (где), FROM (откуда), INTO (куда). Многие предлож-я содержат имена таблиц и полей БД, нек-рые – константы и выраж-я.
Имена табл., полей и пользоват-ей должны содержать от 1 до 18 символов, нач-ся с буквы и не содержать пробелов или спец. символов. В кач-ве имен нельзя исп-ть ключ-е слова SQL.
Пример команды SQL













58.Типы данных и выражения в SQL.

Типы данных
Рассмотрим типы данных, предусмотренных в стандарте SQL-1
Тип данных
Описание

CHAR(длина)
CHARACTER(длина)
Строка символов постоянной длины

INTEGER
INT
Целое число

SMALLINT
Малое целое число

NUMERIC(точность, степень)
DECIMAL(точность, степень
DEC(точность, степень)
Число с фиксированной запятой

FLOAT (точность)
Число с плавающей запятой

Более поздние стандарты предусматривают дополнительно и другие типы данных, такие, например, как строка символов переменной длины, дата, время, абстрактные типы данных и др.
Выражения в SQL используются для выполнения операций над значениями, которые считаны из БД, или для выбора информации из БД. Выражения представляют собой определенную последовательность полей, констант, функций, соединенных операторами.Для указания конкретных значений данных используются константы. Различают следующие виды констант: 1).Константы с фиксированной запятой (пишут точку)(62.3); 2).Константы с плавающей запятой(2.5Е-6); 3).Строковые константы (должны быть заключены в одинарные кавычки: 'Минск' ). 4). Отсутствующее значение (NULL). SQL поддерживает обработку отсутствующих данных с помощью понятия «отсутствующее значение».
Хотя в SQL-1 стандартные функции не определены, большинство СУБД поддерживает так называемые агрегатные (итоговые) функции. К часто используемым агрегатным функциям можно отнести следующие:
· COUNT – количество значений в столбце,
· SUM – сумма значений в столбце,
· AVG – среднее значение в столбце,
· MAX – максимальное значение в столбце,
· MIN – минимальное значение в столбце.

59. Возможности языка SQL по: определению данных, внесению изменений в базу данных, извлечению данных из базы.
1. Определение данных
Язык определения данных (DDL) – для создания и изменения структуры БД
Команда CREATE TABLE создает структуру таблицы
DEFAULT – значение по умолчанию
NOT NULL – обязательность заполнения
CHECK – ограничение на значения
PRIMARY KEY, FOREIGN KEY – первичный ключ, внешний ключ
UNIQUE – условие уникальности
Команда DROP TABLE удаляет таблицу
Команда ALTER TABLE изменяет структуру таблицы
ADD (добавить столбец)
DROP (удалить столбец)
ALTER (изменить значение по умолчанию) и др.
2. Внесение изменений в БД
Команда INSERT добавляет новую строку в таблицу
Команда UPDATE обновляет данные таблицы
Команда DELETE удаляет из таблицы строки
3. Извлечение данных из БД
SELECT FROM, WHERE, GROP BY, HAVING, ORDER BY














60. Понятие транзакции. Обработка транзакций в SQL.
Условия целостности данных:
1) обязательное наличие данных; 2) условие на значение;
3) целостность таблицы; 4) ссылочная целостность;
5) деловые правила; 6) непротиворечивость.
Для обеспечения целостности данных в SQL используются средства обработки транзакций. Транзакция – это совокупность операций манипулирования данными в системе баз данных, которая переводит базу данных из одного целостного состояния в другое.
SQL-транзакция – последовательность команд SQL, обладающая свойством атомарности (неделимости) относительно восстановления состояния базы данных. Иначе говоря, это несколько последовательных команд SQL, которые рассматриваются как единое целое.
В языке SQL обработка транзакций реализована с помощью двух команд: COMMIT и ROLLBACK. Они управляют изменениями, выполненными группой команд. Команда COMMIT сообщает об успешном окончании транзакции. Она информирует СУБД о том, что транзакция завершена, все ее команды выполнены успешно и противоречия в БД не возникли. Команда ROLLBACK сообщает о неуспешном окончании транзакции. Она информирует СУБД о том, что пользователь не хочет завершать транзакцию, и СУБД должна отменить все изменения, внесенные в БД в результате выполнения транзакции. В этом случае СУБД возвращает БД в состояние, в котором она находилась до выполнения транзакции.
Команды COMMIT и ROLLBACK используются в основном в программном режиме, хотя возможно их использование и в интерактивном режиме.



61. Управление доступом к данным: привилегии, их назначение и отмена.
К категории Управление доступом к данным относятся команды для осуществления административных функций, присваивающих или отменяющих привилегию использовать таблицы в БД определенным образом. Каждый пользователь БД имеет определенные привилегии по отношению к объектам БД. Привилегии – права пользователя на проведение тех или иных действий над определенным объектом БД. Привилегии могут меняться с течением времени: старые могут отменяться, новые – добавляться. Стандартом языка SQL предусмотрены следующие привилегии:
SELECT – право читать таблицу;INSERT – право добавлять данные в таблицу;UPDATE – право изменять данные таблицы;
DELETE – право удалять данные из таблицы;
REFERENCES – право определять первичный ключ.
Пользователь, создавший таблицу, является ее владельцем. Как владелец, пользователь имеет все привилегии на таблицу и может назначить привилегии для работы с ней другим пользователям. Кроме владельца, привилегии может назначать администратор БД.















62.Встраивание SQL в прикладные программы.
Основная работа с базой данных проводится с использованием прикладных программ, из которых и идут запросы к базам данных. В этом случае интерактивный режим работы не может быть использован, текст SQL- запроса должен быть либо включен в прикладную программу (если запрос полностью определен заранее), либо формироваться в процессе работы прикладной программы.
Программный SQL предназначен для того, чтобы встраивать SQL-запросы в прикладную программу, написанную на одном из языков программирования. При этом возникают следующие вопросы:
- компилятор с алгоритмического языка должен иметь возможность выделения в тексте прикладной программы последовательность операторов SQL.
- компилятор должен объединять возможности языка программирования высокого уровня (переменные, ветвления, циклы) и возможности SQL (запросы на языке, близком к естественному).
Программный SQL позволяет:
- использовать операторы интерактивного SQL в тексте программы на языке программирования высокого уровня;
- для передачи параметров в запрос использовать в тексте запроса переменные, объявленные в программе;
- для возврата в программу результатов запроса использовать специальные конструкции, отсутствующие в интерактивном SQL
Статический SQL – разновидность программного SQL, предназначенная для встраивания SQL-операторов в текст программы на языке программирования высокого уровня.
Основная особенность статического SQL определяется его названием: встраиваемые запросы должны быть четко определены на стадии написания прикладной программы, так как именно конкретный текст запросов вставляется в прикладную программу.
Статическая разновидность программного SQL имеет некоторые ограничения. Переменные в запросах могут использоваться только в тех местах, где в запросах обычно стоят константы. Например, нельзя задавать имя таблицы, из которой производится выборка, а также названия столбцов, как параметр. В связи с этим при использовании статического варианта вложенного (программного) SQL необходимо на этапе написания программы точно знать состав запросов, которые необходимо будет выполнять в прикладной программе. Во многих случаях это ограничение является существенным.
Динамический SQL – разновидность программного SQL, предназначенная для встраивания SQL-операторов в текст программы на языке программирования высокого уровня, допускающая динамическое формирование и выполнение запросов во время работы программы.
Динамический SQLтакже должен содержать дополнительные операторы (по сравнению с интерактивным SQL), например разновидности инструкций для работы с курсором в динамическом SQL – OPEN, FETCH, CLOSE














63 Диалекты языка SQL в СУБД. Несмотря на наличие междун-го стандарта ANSI SQL, многие компании, занимающиеся разработкой СУБД, вносят изме-я в язык SQL, примен-й в разрабат-ой СУБД, тем самым отступая от стандарта. Каждая из реализаций яз-а SQL в конкретной СУБД назыв-ся диалектом. Фун-и, кот-е добавл-ся к стандарту языка разработчиками коммерческих реализаций, принято назы-ть расширениями. Напр-р, в стандарте языка SQL определены конкретные типы данных, кот-е могут хран-ся вБД. Во мн-х реализациях этот список расширяется за счет разнообразных допол-й.Выдел-т 3 уровня соответствия стандарту ANSI/ISO начал-й, промеж-ый и полный. В наст-ее вр-я не сущ-ет ни од-го диалекта, полностью соответ-его стандарту. Производ-и СУБД применяют собственные реализации SQL, отвечающие как минимум начальному уровню соответствия стандарту и содержащие некоторые расширения, специфические для данной СУБД. Не существует двух совершенно идентичных диалектов. Более того, поскольку разработчики баз данных вводят в системы все новые функциональные средства, они постоянно расширяют свои диалекты языка SQL, в результате чего отдельные диалекты все больше и больше отличаются друг от друга. Это имеет свои достоинства и недостатки. Конкретная реализация языка, может включать в себя более широкие возможности по сравнению со стандартом SQL, например, больше типов данных, большее количество команд, больше дополнительных возможностей у имеющихся команд. Такие возможности делают работу с конкретной СУБД более эффективной. Кроме того, такие нестандартные возможности языка проходят практическую апробацию и со временем могут быть включены в стандарт. Недостаток:различия в синтаксисе реализаций SQL затрудняют перенос приложений из одной системы в другую. Например, если приложение было напис-ано для базы данных MS SQL Server с использованием своего диалекта SQL – яз-а Transact-SQL, то при переносе системы в базу данных ORACLE, не все конструкции языка будут понятны соответствующему диалекту SQL – языку PL/SQL.В наст-ее вр используются следующие диалекты:(PL/SQL – в СУБД Oracle;Transact-SQL – в СУБД Microsoft SQL;Informix-SQL – в СУБД Informix;Jet SQL – Microsoft Access).Язык Jet SQL почти соответствует стандарту ANSI SQL.Различия яз-в Jet SQL и ANSI SQL: 1.они имеют разные наборы зарезерв-ых слов и типов данных; 2.разные правила применимы к оператору Between, исполь-му для опред-ия условий выборки записей;3.подстан-е знаки ANSI и Micr-ft Jet, кот-е испол-ся в операторе Like, различны;4.яз Jet SQL обычно предоставляет пользователю большую свободу;5.язык Jet SQL позволяет использовать более сложные выражения.
64.Эволюция концепций обработки данных.
Начало 60-х г. Простые (линейные) файлы данных
- записи в файлах размещаются и обрабатываются последовательно. Физическая структура такая же как и логическая.
- программное обеспечение ввода-вывода выполняет только операции физической записи и чтения. При обновлении отдельной записи файл переписывается на другой носитель
- физическое распределение данных включается в прикладную программу. При смене структуры или носителя программа перезаписывается.
- наборы данных создаются и оптимизируются только для 1-го приложения
Методы доступа к записи (конец 60-х)
- появились дисковые устройства с прямым доступом. Можно менять расположение набора данных без изменения структуры записи.
- логическая структура отличается от физической, но связь простая. Записывающее устройство можно менять изменения прикладной программы
- файл создается в прикладной программе как набор данных с последовательно индексацией, прямым доступом (по физ. адресу). Поиск по многим ключам не используется. Возможен последовательный или произвольный доступ к записям.
- данные в основном разрабатываются и оптимизируются для одного приложения.
- средства защиты данных недостаточно надежны
Первая система СУБД (начало 70-х)
Стремление сделать программу независимой не только от изменений в аппаратных средствах, но и от добавления полей и взаимодействия в таблице
- различные логические файлы могут быть получены из одних физ. данных. Доступ к одним и тем же данным может осуществляться разными приложениями и по разным путям.
- данные адресуются на уровни полей и групп. Поиск по многим ключам
- физическая структура данных не зависит от прикладных программ
- элементы данных являются общими для различных приложений. Отсутствие избыточности способствует целостности данных.
СУБД
Вводятся 2 уровня независимости данных :
- Логический - общая логическая структура может быть изменена без изменения прикладных программ
- Физическая независимость. Расположение и организация данных не влияют ни на лог структуру ни на прикладную программу + вводятся инвертирование файлов (поиск по многим неосновным ключам) и средства администрирования.


65. Системы удаленной обработки.
Под удаленной обработкой данных (УОД) понимают процесс обработки данных, при которых ввод, вывод и обмен данными происходит через компьютерную сеть. При этом компьютеры могут находится друг от друга на большом расстоянии.
При ОУД могут быть следующие формы взаимодействия между компьютерами:
1) терминал – удаленный процесс;
2) терминал – доступ к удаленному файлу;
3) терминал – терминал;
4) электронная почта;
5) терминал – доступ к удаленной БД;
При взаимодействии терминал – удаленный процесс происходит обращение с терминала одного компьютера к процессу обработки данных на другом компьютере сети. При этом устанавливается связь с процессом и проводится сеанс работы с ним.
При взаимодействии терминал – доступ к удаленному файлу можно открыть удаленный файл на другом компьютере, модифицировать его или передать для дальнейшей работы с ним в локальном режиме.
Взаимодействие терминал – терминал предусматривает обмен сообщениями между компьютерами сети в диалоговом режиме.
При взаимодействии электронная почта каждый абонент имеет на своем компьютере «почтовый ящик» - специальный файл, в который записываются поступающие в его адрес сообщения. Абонент может проверять свой «почтовый ящик», обрабатывать сообщения и передавать их в адрес других абонентов компьютерной сети.
Режим терминал – доступ к удаленной БД позволяет получить пользователю доступ к БД на другом компьютере. Пользователи работают с неинтеллектуальными терминалами, которые передают сообщения о транзакциях центральному компьютеру (ЦК) – компьютеру удаленной обработки.
Работа с БД осуществляется согласно правилам доступа, которыми обладают ее пользователи. Такие системы называются системами удаленной обработки, так как связь между входами и выходами происходит через находящийся на расстоянии ЦК, ведущий обработку.

66. Системы совместного использования файлов. Обработка запросов в них. Недостатки систем.
Архитектура с совместным использованием файлов – «архитектура файл/сервер». В ней компьютеры объединены в сеть. На файловом сервере сети: 1) устанавливается операционная система файлового сервера, 2) размещается БД.
На рабочих станциях находятся: пользовательские приложения; настольная СУБД; ОСус
Выполнение запроса
СУБД на рабочей станции запрос пользователя или ПП посылает к БД на сервере. ОСуд выбирает из БД необходимые для его выполнения таблицы целиком. Затем ОСус пересылает их на рабочую станцию, где СУБД выполняет запрос.
Недостатки архитектуры
1. По сети передается гораздо больший объем данных, чем реально нужно для выполнения запроса. Вследствие этого сеть сильно перегружается. 2. Пользователи могут формировать запросы и на внесение изменений в БД. При этом блокируются записи, которые изменяются одним из пользователей, чтобы в это время другой пользователь не внес изменений в те же данные. 3. В архитектуре файл/сервер вся тяжесть выполнения запросов и управления целостностью БД ложится на СУБД пользователя, что является причиной не только «заторов» в сети, но и невысокой безопасности работы. Секретность и конфиденциальность информации обеспечить также трудно.







67. Настольные СУБД, из достоинства и недостатки.
Сетевые версии настольных СУБД отличаются от локальных версий тем, что они обладают некоторыми специальными механизмами, позволяющими многим пользователям совместно обращаться к общим ресурсам данных из централизованной базы данных. СУБД на каждой рабочей станции посылает запросы файловому серверу по всем необходимым ей данным, которые хранятся на диске файлового сервера. Все данные из БД пересылаются на компьютер пользователя, независимо от того, сколько реально их нужно для выполнения запроса. В результате на компьютере пользователя создается локальная копия БД (время от времени обновляемая из реальной БД на сервере). Затем СУБД пользователя выполняет запрос.
Достоинства настольных СУБД:
Они являются простыми для освоения и использования;
Обладают дружественным пользовательским интерфейсом; ориентированы на класс ПК, на самую широкую категорию пользователей – непрофессионалов;
Обеспечивают хорошее быстродействие при работе с небольшими БД.
Недостатки СУБД:
При росте объемов хранимых данных и увеличении числа пользователей снижается их производительность, и могут возникнуть сбои при обработке данных;
Контроль за целостностью совершается внутри пользовательского приложения, что может вызвать нарушение целостных данных; очень малая эффективность работы в компьютерной сети.



68. Клиент/серверные системы: клиенты, серверы, клиентские приложения, серверы баз данных.
Наиболее эффективную работу с централизованной БД обеспечивает архитектура клиент/сервер. В отличие от системы удаленной обработки, в которой имеется только один компьютер, клиент/серверная система состоит из множества компьютеров, объединенных в сеть. Компьютеры называемые клиентами, занимаются обработкой прикладных программ. Компьютеры, называемые серверами, занимаются обработкой БД.
Тип компьютеров, используемых в качестве клиентов может быть разным, это могут быть большие ЭВМ или микрокомпьютеры. Однако, как правило, функции клиентов выполняют почти всегда ПК. В роли сервера может выступать компьютер любого типа, но по экономическим причинам функции сервера чаще всего также выполняют ПК, но имеющие более высокую производительность.
На сервере сети размещается БД и устанавливается мощная серверная СУБД – сервер баз данных. Сервер БД – это программный компонент, обеспечивающий хранение больших объемов информации, ее обработку и представление ее пользователям в сетевом режиме.
На компьютере-клиенте приложение-клиент формирует запрос к БД. Серверная СУБД обеспечивает интерпретацию запроса, его выполнение, формирование результата запроса и пересылку его по сети на клиентский компьютер. Клиентское приложение интерпретирует его необходимым образом и представляет пользователю.
В архитектуре клиент/сервер функции клиентского приложения и серверной СУБД разделены.
Функции клиентского приложения разбиваются на следующие группы:
ввод-вывод данных (презентационная логика) – это часть кода клиентского приложения, которая определяет, что пользователь видит на экране, когда работает с приложением; бизнес-логика – это часть кода клиентского приложения, которая определяет алгоритм решения конкретных задач приложения;обработка данных внутри приложения (логика базы данных) – это часть кода клиентского приложения, которая связывает данные сервера с приложением. Для этой связи используется процедурный язык запросов SQL, с помощью которого осуществляется выборка и модификация данных в серверных СУБД.
Сервер баз данных в общем случае осуществляет целый комплекс действий по управлению данными. Основными среди них являются следующие: выполнение пользовательских запросов на выбор и модификацию данных и метаданных, получаемых от клиентских приложений, функционирующих на ПК локальной сети; хранение и резервное копирование данных; поддержка ссылочной целостности данных согласно определенным в БД правилам;обеспечение авторизованного доступа к данным на основе проверки прав и привилегий пользователя;протоколирование операций и ведение журнала транзакций.
69. Функции клиентского приложения и сервера баз данных при обработке запросов. Преимущества клиент/серверной обработки.
Клиентское приложение формирует SQL-запрос к БД.
Сервер БД обеспечивает: интерпретацию запроса; его выполнение; формирование результата запроса; его пересылку по сети на клиентский компьютер.
Клиентское приложение:
интерпретирует результат запроса необходимым образом;
представляет его пользователю;
может также посылать запрос на обновление БД, и сервер БД внесет в нее необходимые изменения.
Преимущества архитектуры клиент/сервер
1. Клиенту по сети передается только результат запроса, поэтому в сети практически не возникает «заторов».
2. уменьшается потребность клиентских приложений в оперативной памяти.
3. на компьютерах-клиентах освобождается значительный объем дискового пространства для других целей.
4. Существенно повышается степень безопасности БД.
5. Возможность выполнения сервером БД бизнес-правил.
В реляционной СУБД ограничения ассоциируются с конкретными объектами БД, такими, как таблицы или ее поля. Их примером могут быть ограничения на значения поля таблицы.
Более общим типом ограничений являются утверждения, используемые для спецификации ограничения, которое может затрагивать более чем одну таблицу.







70. Характеристики серверов БД Современные серверные СУБД:
Существуют в нескольких версиях для различных платформ; в большинстве случаев поставляются с удобными административными утилитами;
Осуществляют резервное копирование и архивацию данных и журналов транзакций; поддерживают несколько сценариев репликацией;
Позволяют осуществлять параллельную обработку данных в многопроцессорных системах. Серверы, допускающие параллельную обработку, разрешают нескольким процессорам обращаться к одной БД, что обеспечивает высокую скорость обработки транзакций.
Поддерживают создание хранилищ данных OLAP.
Хранилище данных – это совокупность данных, полученных прямо или косвенно их информационных систем, которые содержат текущую и деловую информацию, а также из некоторых внешних источников.
Выполняют распределенные запросы и транзакции;
Дают возможность использовать различные средства проектирования схем данных – универсальные или ориентированные на конкретную СУБД;
Имеют средства разработки клиентских приложений, генераторы отчетов; поддерживают публикацию баз данных в Интернет; обладают широкими возможностями управления пользовательскими привилегиями и правами доступа к различным объектам БД.








71. Механизмы доступа к данным базы на сервере.
Все серверные СУБД имеют клиентскую часть, которая обращается к БД посредством СУБД. Между клиентским приложением и СУБД не существует прямой связи и дополнительно встраиваются программные модули, позволяющие клиентскому приложению получать доступ к БД, создаваемым с помощью разных СУБД. Такие модули называются механизмами доступа к данным.
Существует два основных способа доступа к данным из клиентских приложений: использование прикладного интерфейса и использование универсального программного интерфейса. Прикладной программный интерфейс представляет собой набор функций, вызываемых из клиентского приложения. Он может работать только с СУБД данного производителя и при ее замене придется переписывать значительную часть кода клиентского приложения. Прикладной программный интерфейс различен для разных СУБД. Универсальный механизм доступа к данным обеспечивает возможность использования одного и того же интерфейса для доступа к разным типам СУБД. Обычно он реализован в виде специальных дополнительных модулей, называемых драйверами. Наиболее распространенным программным интерфейсом, обеспечивающим доступ к данным конкретной базы данных является ODBC фирмы Microsoft. В рамках ODBC программное приложение непосредственно взаимодействует с диспетчером драйвером, посылая ему ODBC-вызовы. Диспетчер драйверов отвечает за динамическую загрузку нужного ODBC-драйвера, через который обращается с серверу баз данных. ODBC-драйвер выполняет все вызовы ODBC-функций и «переводит» их на язык источника данных. СУБД хранит и выводит данные в ответ на запросы со стороны ODBC-драйвера.


72. Понятие и арх-а распределенных БД (РаБД). Гомогенные и гетерогенные РаБД. Стратегии распр-я данных в РаБД.
В распределенной БД (РаБД) данные распределены по узлам компьютерной сети. Каждый узел имеет собственную БД и может обращаться к данным, хранящимся на других узлах.
Пользователь РаБД не обязан знать, как ее компоненты размещены в узлах сети и представляет себе эту БД как единое целое. РаБД – это совокупность логически взаимосвязанных БД, распределенных в КС. Распределенная СУБД (РаСУБД) – программная система, обеспечивающая управление Ра БД и прозрачность ее распределенности для пользователей. Информация о местоположении каждой из частей РаБД находится в глобальном словаре данных, который хранится на одном из компьютеров сети или может быть распределенным.
РаБД можно классифицировать на гомогенные и гетерогенные.
Гомогенной РаБД управляет один и тот же тип СУБД. Гетерогенной РаБД управляют различные типы СУБД, использующие разные модели данных – реляционные, сетевые, иерархические или объектно-ориентированные СУБД. Гомогенные РаБД значительно проще проектировать и сопровождать. Кроме того, подобный подход позволяет поэтапно наращивать размеры РаБД, последовательно добавляя новые узлы к уже существующей РаБД. Гетерогенные РаБД обычно возникают в тех случаях, когда независимые узлы, управляемые своей собственной СУБД, интегрируются во вновь создаваемую РаБД.
Стратегии распределения данных
В системах обработки РаБД используется специальная операция – репликация БД. С целью приближения данных к месту их использования и сокращения тем самым сетевого трафика и/или повышения производительности системы создаются копии БД в нескольких узлах сети – реплики. После этого и в оригинал БД, и в реплику могут вноситься изменения. Затем выполняется операция синхронизации реплики с оригинальной БД – перенос в нее всех изменений из реплик.
В РаБД на основе реляционной модели данных разделение или фрагментация может быть вертикальной, горизонтальной и смешанной. При горизонтальной таблица разбивается на совокупности строк (записей), которые располагаются на различных компьютерах.
При вертикальной таблица разделяется на совокупности столбцов (полей), которые хранятся на различных компьютерах.
При смешанной происходит разделение реляционной таблицы как по столбцам, так и по строкам.
73. Распределенные СУБД. Двенадцать правил К.ДЕЙТА.
В системах обработки распределенных баз данных реализуется децентрализованная обработка данных :базы данных находятся на компьютерах сети, на них устанавливается локальная СУБД и можно обрабатывать данные в автономном режиме.
Однако в компьютерной сети может быть создана "виртуальная" база данных, объединяющая базы данных различных компьютеров. Такая "виртуальная" база данных получила название распределенной базы данных (РаБД). Системы управления РаБД (СУРБД) интегрируют локальные базы данных таким образом, что пользователь, работающий на любом компьютере сети, имеет доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных.
Информация о местоположении каждой из частей РаБД находится в так называемом глобальном словаре данных, который может храниться на одном из компьютеров сети или быть распределенным.
РаБД можно разделить на гомогенные и гетерогенные. В гомогенной РаБД все локальные базы данных имеют одинаковые модели данных и управляются однотипной СУБД. В гетерогенной РаБД локальные базы данных могут базироваться на разных моделях данных и управляться различными типами СУБД. Американский ученый Крис Дейт сформулировал двенадцать правил, которым должна следовать РаБД:
1) локальная независимость;
2) отсутствие опоры на центральный узел (компьютер);
3) непрерывное функционирование;
4) независимость от расположения;
5) независимость от фрагментации;
6) независимость от репликации;
7) обработка распределенных запросов;
8) управление распределенными транзакциями;
9) аппаратная независимость;
10) независимость от операционной системы;
11) независимость от сети;
12) независимость от типа СУБД.
Локальная независимость предполагает, что управление данными выполняется на каждом из узлов сети. Базы данных, расположенные на узлах, являются неотъемлемыми компонентами РаБД. Будучи фрагментом общего пространства данных, они в то же время функционируют как полноценные локальные базы данных, и управление ими выполняется локально и независимо от других узлов сети.
Отсутствие опоры на центральный узел означает, что ни один узел сети не зависит от центрального или какого-либо другого узла. Все узлы имеют равные возможности.
Непрерывное функционирование состоит в том, что система продолжает функционировать и в случае сбоя на каком-либо узле, и при неисправности узла, и при расширении сети.
Независимость от расположения означает полную про зрачность (невидимость) расположения данных. Пользователь обращающийся к РаБД, ничего не должен знать о реальном' физическом размещении данных в узлах сети.
Независимость от фрагментации дает возможность пользователю работать с РаБД как с единой базой данных, хотя она может быть физически разделена на отдельные фрагменты, например, с целью повышения быстродействия доступа к данным.
Независимость от репликации предполагает, что процесс внесения изменений в реплики баз данных невидим для пользователей.
Обработка распределенных запросов трактуется как возможность выполнения операций выборки над распределенной базой данных, сформулированных в рамках обычного запроса на языке SQL. Другими словами, операцию выборки из РаБД можно сформулировать с помощью тех же языковых средств, что и операцию над локальной базой данных.
Управление распределенными транзакциями означает возможность выполнения операций обновления РаБД, не разрушая целостность и согласованность данных.
Аппаратная независимость означает, что в качестве узлов сети могут выступать компьютеры любых моделей и любых производителей.
Независимость от операционной системы предполагает использование различных операционных систем, управляющих узлами сети.
Независимость от сети означает возможность использования различных сетей и сетевых технологий для соединения узлов.
Независимость от типа СУБД дает возможность использования в РаБД СУБД различных производителей, которые должны, однако, поддерживать один и тот же интерфейс взаимодействия между узлами.




74.Обработка распределенных запросов. Преимущества и недостатки РаСУБД.
Обработка распределенных запросов трактуется как возможность выполнения операций выборки над распределенной базой данных, сформулированных в рамках обычного запроса на языке SQL. Другими словами, операцию выборки из РаБД можно сформулировать с помощью тех же языковых средств, что и операцию над локальной базой данных.
Систему обработки РаБД можно рассматривать как слабосвязанную сетевую структуру, на узлах которой располагаются локальные базы данных. Они автономны, независимы и доступ к ним обеспечивается в общем случае различными СУБД. Узлы обмениваются между собой потоками данных.
Достоинства РаБД состоят в том, что они более полно отражают территориально распределенную структуру предприятия, обеспечивают большую живучесть информационной системы, так как в случае разрушения одной из локальных баз данных другие базы данных остаются работоспособными.
К недостаткам РаБД следует отнести повышенную сложность их практической реализации.
В настоящее время почти все крупнейшие производители СУБД предлагают решения в области управления РаБД. Однако следует отметить, что все эти решения лишь частично поддерживают правила построения РаБД, сформулированные К. Дейтом.
Среди многочисленных прототипов СУРБД следует упомянуть:
o систему SDD-1, созданную в конце 70-х - начале 80-х гг. XX в. в научно-исследовательском отделении фирмы Computer Corporation of America;
o систему System R*, созданную фирмой IBM в начале 1980-х гг.;
o систему Distributed INGRES, которая создана также в начале 1980-х гг. в Калифорнийском университете г. Беркли.
В настоящее время в большинстве сетевых СУБД предусмотрены отдельные виды поддержки РаБД с различным набором функций. Среди таких систем наиболее известны система INGRES/STAR фирмы The ASK Group Inc., система ORACLE фирмы Oracle Corp., а также модуль распределенной работы СУБД DB2 фирмы IBM.

75. Типы интерфейса доступа к данным базы
Программный интерфейс уровня вызовов
Стандарт SQL2 определил интерфейс уровня вызова (CLI – Call Level Interface), в котором стандартизирован общий набор рабочих процедур, обеспечивающий совместимость со всеми основными типами серверов баз данных. Технологическая основа CLI – размещаемая на компьютере клиента специальная библиотека, в которой хранятся вызовы процедур и сетевых компонентов для организации связи с сервером. Это программное обеспечение поставляется обычно в составе среды разработки и поддерживает разнообразные сетевые протоколы.
Использование программных вызовов позволяет свести к минимуму операции на компьютере-клиенте. В общем случае клиент формирует оператор языка SQL в виде строки и пересылает ее на сервер посредством процедуры исполнения (execute). Когда же сервер в качестве ответа возвращает несколько строк данных, клиент считывает результат последовательным вызовом процедуры выборки данных. Далее данные из столбцов полученной таблицы могут быть связаны с соответствующими переменными приложения. Вызов специальной процедуры позволяет клиенту определить число полученных строк, столбцов и типы данных в каждом столбце.
Открытый интерфейс доступа к данным базы
Спецификация открытого интерфейса баз данных (ODBC – Open Database Connectivity) предназначена для унификации доступа к данным, размещенным на удаленных серверах. ODBC опирается на спецификации CLI.
ODBC представляет собой программный слой, унифицирующий интерфейс взаимодействия приложений с базами данных. За реализацию особенностей доступа к каждой отдельной СУБД отвечает соответствующий специальный ODBC-драйвер. Пользовательское приложение этих особенностей не видит, так как взаимодействует с универсальным программным слоем более высокого уровня. Таким образом, приложение становится в значительной степени независимым от СУБД. В архитектуре ODBC используется один ODBC Driver Manager и несколько ODBC-драйверов, обеспечивающих доступ к конкретным СУБД. Driver Manager связывает приложение и интерфейсные объекты, которые выполняют обработку SQL-запросов к конкретной СУБД.
Такой подход является достаточно универсальным, стандартизируемым, что и позволяет использовать ODBC-механизмы для работы практически с любой системой.
Однако этот способ также не лишен недостатков:
увеличивается время обработки запросов (как следствие введения дополнительного программного слоя);
необходимы предварительная инсталляция и настройка ODBC-драйвера (указание драйвера СУБД, сетевого пути к серверу, базы данных и т.д.) на каждом рабочем месте. Параметры этой настройки являются статистическими, т.е. приложение их изменить самостоятельно не может.
Мобильный интерфейс к базам данных на платформе Java
JDBC (Java Data Base Connectivity) – это интерфейс прикладного программирования (API) для выполнения SQL-запросов к базам данных из программ, написанных на платформенно-независимом языке Java, позволяющем создавать как самостоятельные приложения (standalone application), так и апплеты, встраиваемые в web-страницы.
JDBC во многом подобен ODBC, он также построен на основе спецификации CLI, однако имеет ряд следующих отличий:
приложение загружает JDBC-драйвер динамически, следовательно, администрирование клиентов упрощается, более того, появляется возможность переключаться на работу с другой СУБД без перенастройки клиентского рабочего места;
JDBC, как и Java в целом, не привязан к конкретной аппаратной платформе, следовательно, проблемы с переносимостью приложений практически снимаются;
Использование Java-приложений и связанной с ними идеологии «тонких клиентов» обещает снизить требования к оборудованию клиентских рабочих мест.
Прикладные интерфейсы OLE DB и ADO
Встраивание и связывание объектов в базах данных – OLE DB (Object Linking and Embedding Data Base), как и ODBC – прикладные интерфейсы доступа к данным с использованием SQL.
OLE DB специфицирует взаимодействие, обеспечивая единый интерфейс доступа к данным через провайдеров – поставщиков данных не только из реляционной БД. В отличие от ODBC, OLE DB предоставляет общее решение обеспечения COM-приложениям доступа к информации независимо от типа источника данных.
OLE DB включает два базовых компонента: провайдер данных и потребитель данных. Потребитель (клиент) – это приложение или COM-компонент, обращающийся посредством API-вызова к OLE DB. Провайдер (сервер) – это приложение, отвечающее на вызовы OLE DB и возвращающее запрашиваемый объект – обычно это данные в табличном виде.
ADO (Active Data Object) – это универсальный интерфейс высокого уровня к OLE DB. Модель объекта ADO не содержит таблиц, среды или машины БД. Здесь основными объектами являются следующие: объект Соединение, создающий связь с провайдером данных; объект Набор данных и объект Команда – выполнение процедуры, SQL-строки.
В общем случае ADO можно рассматривать как язык программирования с БД, позволяющий выбирать, модифицировать и удалять записи. И поскольку он опирается на универсальный OLE DB, то может использоваться практически в любых приложениях Microsoft.
76.Хранилища данных.OLAP-технологии.
В 1992 г. "отец-основатель" хранилищ данных Уильям Ин-мон определил хранилище данных (data warehouse) как ориентированную на предметную область, интегрированную, статичную, не разрушаемую совокупность данных, предназначенную для поддержки принятия решений.
Предметная ориентированность означает, что хранилище данных предназначено для предоставления данных, связанных с одним организационным процессом.
Интегрированность (целостность и внутренняя взаимосвязь) означает применение единых законов именования, способов вычисления значений данных, полученных из различных источников.
Статичность (независимость от времени) означает, что хранилище данных содержит как исторические данные, так и данные, которые имели статус текущих при последнем погружении в хранилище данных. Временные рамки данных, содержащихся в хранилище данных, изменяются в широких пределах - от 15 месяцев до 5 лет.
Неразрушаемая совокупность данных означает, что в хранилище данных помещается большой объем данных, которые, будучи раз погруженными, уже никогда больше не подвергаются каким-либо изменениям. Это приводит к тому, что пользователи, выполняющие один и тот же запрос к хранилищу данных, получат один и тот же результат.Для хранилища данных создается репозитарий - специальное хранилище данных о данных (метаданных), в которое помещаются:
o описания структур данных, их взаимосвязей;
o информация о хранимых данных;
o информация об источниках данных и степени их достоверности. Одна и та же информация может погружаться в хранилище данных из разных источников. Пользователь должен иметь возможность узнать, какой источник был выбран при этом основным и каким образом производились согласование и очистка данных;
o информация о периодичности погружения данных;
o информация о владельцах данных. Пользователю может оказаться полезной информация о наличии в системе данных, к которым он не имеет доступа, о владельцах этих данных и о действиях, которые он должен предпринять, чтобы получить доступ к этим данным;
o статистические оценки времени обработки запросов. До выполнения запроса полезно хотя бы приблизительно оценить время, которое потребуется для получения ответа, и объем этого ответа.
В настоящее время кроме хранилищ данных разрабатываются витрины данных (data mark). Иногда их называют также киосками данных.
OLAP-системы являются дальнейшим развитием DSS- и OLTP-систем и позволяют аналитику динамически формировать класс вопросов, который требуется для решаемой им текущей аналитической задачи. Эти системы служат для анализа деятельности корпорации или ее структурных подразделений и прогнозирования их будущего состояния. Анализ проводится на основе накопленных многочисленных данных о деятельности корпорации в прошлом, а также внешних источников данных.
Взаимодействуя с OLAP-системой, пользователь может осуществлять гибкий просмотр информации, получать произвольные срезы данных и выполнять аналитические операции агрегирования и детализации, сравнения во времени и т.д. Вся работа с OLAP-системой происходит в терминах предметной области.
OLAP-системы обладают отличительными особенностями:
o анализ в них осуществляется с помощью хранилищ данных;
o они предоставляют гибкие средства навигации по данным - так называемые OLAP-манипуляции;
o могут работать на базе киосков данных. Достоинства OLAP-систем:
o консолидация информации из разных баз данных;
o полнота аналитических данных;
o повышенная защита данных;
o полная и легкая настройка отчета без программиста;
o возможность детализировать отчет в процессе анализа данных;
o непротиворечивость данных между отчетами;
o простота использования и восприятия отчетов.
К недостаткам OLAP-систем следует отнести их сложность при разработке и внедрении.
77.Проблемы многопользовательских БД. Администратор базы данных и его функции.

Администратор базы данных - это :
Управляющий данными, а не их хозяин;
Эксперт высшего уровня, обеспечивающий службу эксплуатации базы данных решениями по процедурам и регламентам работы;
Лицо, принимающее окончательные решения в своей области, обладающее способностями к общению, совместному планированию и компромиссам.
Основные функции администратора базы данных:
" контроль целостности и восстановление базы данных
" настройка СУБД на конкретные условия применения
" настройка СУБД для эффективной обработки данных и обслуживания пользователей
" сбор и анализ статистики функционирования базы данных
" реорганизация (реструктуризация) базы данных в соответствии с изменениями предметной области
" подключение новых разработчиков и пользователей, назначение им паролей, привилегий доступа к конкретным данным
" контроль изменения объема базы данных, определение целесообразности модернизации оборудования
" консультирование пользователей по особенностям используемой версии СУБД, инструментов разработки запросов и других приложений
" разработка процедур использования типичных средств СУБД и документации, регламентирующей действия пользователей по отношению к базе данных.





78. Актуал-ть защиты БД. Причины, вызыв ее разруш-е. Правовая охрана БД.
БД явл-ся ценным корпоративным ресурсом. Возможность доступа к данным, хранимым в ней, явл-ся необх-ым усл-ем для выпол-я бизнес-процессов во многих сферах деят-ти. Безвозвратная потеря данных подвергает бизнес серьезной опасности. Утраченные вычислит-ые ресурсы м. восстановить, а при отсутствии мер по защите и восстановлению утраченных данных восстановить их невозможно.
Причины, вызыв ее разруш-е:
сбои оборудования;
физ возд-я на аппаратные ср-ва БД;
стихийные бедствия;
ошибки санкционирован-ных польз-лей;
умышленные вредоносные дейс-я несанкционированных польз-лей или прог;
прог-ые ошибки СУБД или операционной сис-мы;
ошибки в прикладных прогах;
совместное выпол-е конфликтных запросов польз-лей и др.
К правовым мерам защиты инфы относятся законы, указы и др нормативные акты, регламентирующие правила обращения с инфой и ответств-ть за их нарушения. Безопасность БД охраняется законодат-вом. БД, так же как и комп-ые проги, приравниваются к литер-ым произвед-ям, также могут явл-ся объектами авторского права. Если БД признается объектом авт.п., то это означает, что ей предостав-ся охрана гражданским, административным и уголовным законодательством.






79. Методы защиты БД: защита паролем, шифрование, разгранич-е прав доступа.
Защита БД д. решать 2 осн задачи: обесп-е безоп-ти данных и обесп-е секретности данных. Ср-ва для защиты БД: защита паролем, шифрование, разгран-е прав доступа. Гл дост-во защиты с пом-ю пароля - простота и привычность. Надежность парольной защиты основ-ся на хранении данных в тайне. При исп-и пароля желательно соблюдать след требов-я:
пароль д состоять из комбинации букв и цифр или спец знаков;
длина пароля дб не менее 6 символов, пароль не д содержать пробелы;
пароли д часто измен-ся.
БД мб зашифрована и храниться на диске в зашифрованном виде. Шифрование – преобраз-е исх данных по спец алгоритмам в новое представление, скрывающее содерж-е исх инфы. При шифрований БД ее файл кодируется и становится недоступным для просмотра инфы с пом-ю служебных прог.
Разграничение прав доступа явл-ся необх-ой ф-цией люб многопольз-ой СУБД. Это достаточно гибкая и развитая система, позволяющая админ-ру БД настраивать права доступа польз-лей в соотв-и с их служебными обязан-ми. Определение прав польз-ля при доступе к БД д производиться, исходя из принципа мин-ых полномочий, необх-ых д/ выпол-я прямых должностных обязан-тей.










80. Восстан-е БД с пом-ю резервного копирования БД,с пом-ю журнала транзакций.
Восстан-е БД осущ-ся в случае ее физ поврежд-я или наруш-я целостности. К часто исп-емым ср-вам восстан-я базы данных относ резервное копирование и журнал изм-й БД.
При осущ-и резервного копир-я БД необх-мо выполнять след треб-я:
копия созд-ся в момент, когда сост-е БД явл-ся целостным;
копия созд-ся на иных внешних устр-вах, чем то, на к-ом располаг-ся сама база. Это вызвано тем, что в случ выхода из строя этого устр-ва восстан-ть БД будет невозм-но.
В случ сбоя или аварии носителя БД ее можно восстан-ть на основе последней резервной копии.
Общая стратегия восстан-я БД заключ-ся в переносе на рабочее устр-во резервной копии БД или той ее части, к-ая была повреждена, и повторном провед-и всех изм-й, зафиксир-ых после созд-я данной резервной копии и до момента возникн-я сбоя.
Журнал изменений базы данных - особая часть БД, недоступная польз-лям СУБД, в к-ую поступают записи обо всех изм-ях осн части БД. Д/ эф-ой реализации ф-ции ведения журнала изм-й БД данных необх-мо обесп-ть повышенную надежность хранения и поддержания в рабочем сост-и самого журнала. Иногда для этого в системе хранят несколько копий журнала. В больш-ве совр реляционных СУБД журнал изм-й наз-ся журналом транзакций. В нем регистрируются в хронологическом порядке все изм-я, вносимые в БД каждой транзакцией.
При ведении журнала транзакций восстановить БД можно одним из 2 методов.
1.Накат (раскрутка) заключ-ся во внесении в сохр-ую копию БД рез-тов всех завершенных транзакций. При этом транзакции не обрабат-ся повторно, а производятся изм-я в БД согласно записям в журнале транзакций. Накат явл-ся достаточно сложным, но необх-ым механизмом восстан-я БД.
2.Откат отменяет изм-я, произведенные в БД ошибочными или незавершенными транзакциями. Затем повторно запускаются транзакции, к-ые выполнялись в момент возникн-я сбоя.



81. Оптимизация работы БД (индексир-е, хешир-е, технологии сжатия данных базы).
Оптимизация работы базы данных является непростой задачей и включает в себя решение целого комплекса взаимосвязанных проблем: обеспечение приемлемого быстродействия и функциональности базы данных, удобства работы пользователей; оптимизация потребляемых ресурсов, например, по критерию минимизации затрат памяти и максимизации использования сети и др. Однако важнейшим аспектом оптимизации работы базы данных является повышение ее производительности.
Распространенный способ оптимизации работы базы данных - сжатие базы данных. Оно обеспечивает оптимизацию размещения объектов базы данных на внешних носителях и возвращение освободившегося дискового пространства для дальнейшего использования.

82. Возм-ти СУБД Ассеss по администриров-ю БД.
Возм-ти совр СУБД по администр-ю БД на примере СУБД Ассеss. Нек-ые ср-ва администр-я БД этой СУБД:
- просмотр сведений о БД, выполняемый по команде Файл/Свойства базы данных
- печать опис-я БД и ее объектов,произвед-го сис-мой Ассеss в процессе их созд-я польз-лем, по команде Сервис/Анализ/Архивариус
- сжатие БД (физ реорг-ция БДс целью увелич-я ее быстродействия) по команде
Сервис/Служебные программы/Сжать и восстановить базу данных
- сохр-е БД в файле формата .МDЕ с целью ее сжатия и защиты от изм-я форм, отчетов и модулей по команде
Сервис/Служебные программы/Создать МDЕ-файл
- репликация базы данных по команде
Сервис/Репликация/Создать реплику
- защита объектов БД на уровне польз-лей;
- защита базы данных паролем по команде
Сервис /Защита/Задать пароль базы данных
- поддержка целостности данных.
Эти ср-ва могут применяться не только админ-ром БД, но и польз-ми, работающими с БД автономно.

Приложенные файлы

  • doc 17417819
    Размер файла: 715 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий