Шпаргалка по "Информатике"

Автоматизований банк даних (АБД) — це система інформаційних, математичних, програмних, мовних, організаційних і технічних засобів, які необхідні  для інтегрованого нагромадження, зберігання, ведення, актуалізації, пошуку і видачі даних користувачам.

Автоматизовані бази даних класифікують за різними ознаками. 
1.За призначенням АБД бувають:

-інформаційно-пошукові; - спеціалізовані за окремими  галузями науки та техніки; - банки даних для автоматизації задач організаційно-економічного управління; - банки даних для систем автоматизації наукових досліджень і виробничих випробувань; - банки даних для систем автоматизованого проектування.

2. За архітектурою  обчислювального середовища: 
-централізовані; -розподілені; -змішані. 
3. За видом інформації, що зберігається: 
-банки даних; -банки документів; -банки знань. 
4. За мовою спілкування користувача з базами даних: 
-з базовою мовою (відкриті системи); 
- з власною мовою (закриті системи).

У відкритих  системах мовним засобом спілкування  з БД є одна з мов програмування (Паскаль). В таких системах для спілкування з БД потрібний посередник, тобто програміст, який володіє вибраною мовою програмування.

Закриті системи мають власну мову спілкування, що, як правило, набагато простіша за мови програмування. Тому в таких системах не потрібний посередник-програміст для спілкування з БД. Самі користувачі за відповідної підготовки зможуть працювати з БД.

 

16   Визначити компоненти, які входять до складу АБД та стисло їх характеризуйте                                                Складовими компонентами автоматизованого банку даних є: -база даних (БД)  -система управління базою даних (СУБД) 
База даних — це відповідним чином пойменована, структурована сукупність взаємопов’язаних даних, що характеризують окрему предметну область і перебувають під управлінням СУБД. При цьому дані зберігаються на машинних (магнітних та ін.) носіях, не залежать від прикладних програм і можуть використовуватися багатьма користувачами. Структура бази даних відповідає інформаційній моделі предметної області за станом на кожний даний момент. 
Під предметною областю в даному разі розуміють інформаційний об’єкт з однорідною інформацією, яка моделюється за допомогою бази даних і використовується для розв’язування різних взаємопов’язаних задач, що належать переважно до цього об’єкта. 
Система управління базою даних (СУБД) забезпечує автоматичне виконання основних функцій бази даних і включає комплекс програмних і певних засобів загального та спеціального призначення, які необхідні для створення та управління базою даних, підтримки її в актуальному стані, підтримки цілісності й захисту даних, маніпулювання даними й організації доступу до них різних користувачів чи прикладних програм в умовах чинної технології обробки даних. 
В основі організації бази даних є модель логічного рівня, яка підтримується засобами конкретної СУБД і визначає правила, згідно з якими структуруються дані. Це зовнішній рівень моделювання. За допомогою зазначеної моделі подається велика кількість даних і описуються взаємозв’язки між ними. Найпоширенішими є такі моделі даних: ієрархічна, сіткова, реляційна.

Усі дані, які  зберігаються в БД, поділяються на фонд і архів даних. Фонд даних — це дані, які зберігаються на мета даних (МД) (при використанні машин типу ЕС ЕОМ) чи вінчестері (при використанні ПЕОМ) і перебувають безпосередньо під управлінням СУБД. Архіви — це копії файлів БД, які зберігаються на магнітних стрічках чи гнучких магнітних дисках для відтворення БД на випадок її зруйнування при різних збійних ситуаціях.

Особливістю БД є те, що вона складається з даних і їх опису. Опис даних називають метаданими. Метадані дають змогу реалізувати незалежність даних від прикладних програм. В АБД існує ще таке поняття, як словник даних (СД). Словник даних може містити відомості про джерело інформації, формати та взаємозв’язок між даними, відомості про частоту виникнення і характер використання даних, терміни коригування і осіб, відповідальних за це, і т.ін.

 

17  Схарактеризуйте особливості побудови реляційної моделі АБД                                                                                   Реляційна модель даних являє собою набір двовимірних пласких таблиць, що складаються з рядків і стовпців. Первинний документ або лінійний масив являє собою пласку двовимірну таблицю. Така таблиця називається відношенням, кожен стовпець — атрибутом, сукупність значень одного типу (стовпця) — доменом, а рядка — кортежем. Стовпці таблиці є традиційними елементами даних, а рядки — записами. Таблиці (відношення) мають імена. Імена присвоюються також і стовпцям таблиці. Кожний кортеж (запис) відношення має ключ. Ключі бувають прості та складні. Простий ключ — це ключ, який складається з одного атомарного атрибута, значення якого унікальне (не повторюється). Складний ключ складається з двох і більше атрибутів. Для зв’язків відношень одного з одним у базі даних є зовнішні ключі. Атрибут або комбінація атрибута відношення є зовнішнім ключем, якщо він не є основним (первинним) ключем цього відношення, але є первинним ключем для іншого відношення. 
Внутрішній рівень пов’язаний з фізичним розміщенням даних у пам’яті ЕОМ. На цьому рівні формується фізична модель бази даних, яка містить структури зберігання даних у пам’яті ЕОМ і включає опис форматів записів, їхнє логічне чи фізичне впорядкування, розміщення за типами пристроїв, а також характеристики і шляхи доступу до даних. Запит оформляється за певною формою та охоплює назву даних, період часу, за який потрібні дані, а також структуру та зміст відео- або документограм. 
Від параметрів фізичної моделі залежать такі характеристики бази даних: обсяг пам’яті та час реакції системи. Фізичні параметри бази даних можна змінювати в процесі її експлуатації (не змінюючи при цьому опису інших рівнів) з метою підвищення ефективності функціонування системи.                                                             

 

18  Дати визначення поняття нормалізації реляційних відношень. Переваги нормалізованої БД.             Нормалізація відношень — це ітераційний зворотний процес декомпозиції початкового відношення на кілька простіших відношень меншої розмірності. Під зворотністю процесу розуміють те, що опереація об’єднання відношень, здобутих у результаті декомпозиції, має дати початкове відношення.

Головні переваги організації IЗ у вигляді АБД  такі.

1. Багаторазовість використання  даних: одні й ті самі дані можуть використовуватися для розв’язування різних задач.

2. Економія  витрат на створення й ведення  IЗ: організація IЗ у вигляді  БД характеризується нижчою вартістю  на створення і меншими витратами на внесення змін в БД, оскільки зміни на фізичному рівні не потребують внесення змін до прикладних програм. 3.Зменшення надмірності даних. Необхідність розв’язування нових задач забезпечується здебільшого за рахунок існуючих файлів у БД, а не шляхом створення нових файлів. Дублювання даних у БД потрібне лише для забезпечення оперативності пошуку даних і організації зв’язку між файлами БД. Таке дублювання не є надмірним. 4. Швидкість обробки не передбачених запитів до системи. Для обробки таких запитів найчастіше не вимагається створення нової програми мовами програмування, оскільки ці процедури виконуються за допомогою спеціальних мовних засобів (мови запитів і мови генерації звітів), які входять до складу СУБД. 5. Простота і зручність внесення змін за рахунок єдиної системи ведення БД, яка підтримується засобами СУБД. 6. Логічна та фізична незалежність даних від прикладних програм.                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

19  Дайте визначення оптимальної логічної моделі БД та характеризуйте правила її побудови

Під оптимальною  логічною моделлю баз даних розуміють  модель, яка не мас аномалій, пов'язаних з модифікацією БД, тобто проблем, що можуть виникнути у зв'язку із замінами, вставками і вилученнями даних із БД.

Для створення  такої моделі баз даних незалежно  від того, яка СУБД використовується - ієрархічна, сіткова чи реляційна - застосовується теорія нормалізації реляційних баз даних. Використання реляційного підходу дає змогу спроектувати оптимальну логічну модель БД, яка потім досить просто трансформується в ієрархічну чи сіткову модель.

В основу реляційних моделей покладено поняття відношення, яке подають у вигляді двовимірної таблиці.

Реляційна БД- це набір взаємопов'язаних відношень.Відношення можна поділити на два класи: об'єктні  і зв'язкові.

В об'єктному  відношенні один з атрибутів однозначно ідентифікує окремий об'єкт. Такий  атрибут називається первинним ключем відношення.

Ключ може вміщувати  кілька атрибутів, тобто бути складеним. В об'єктному відношенні не повинно  бути рядків з однаковим ключем, тобто не допускається дублювання об'єктів. Це основне обмеження реляційної моделі для забезпечення цілісності даних.

Зв'язкове відношення зберігає первинні ключі двох або  більше об'єктних відношень. Ключі зв'язкового відношення мають на меті встановлення зв'язків між об'єктними відношеннями. Ключі в зв'язкових відношеннях  називаються вторинними або зовнішніми ключами оскільки вони пов’язані с первинними ключами об'єктів інших відношень. Реляційна модель накладає на зовнішні ключі обмеження, яке називають посилковою цілісністю. Воно необхідне для забезпечення цілісності даних.

Посилкова цілісність - це відповідність між об'єктними та зв'язковими відношеннями, яка полягає в тому, що кожному зовнішньому ключеві зв'язкового відношення має відповідати рядок якогось об'єктного відношення. Без такого обмеження може статися так, що зовнішній ключ посилається на об'єкт, про який нічого не відомо.

У реляційній БД накладається ще одне обмеження - відношення мають бути нормалізовані.                                         

 

20 Дати перелік принципів на яких ґрунтуються інформаційні технології

Інформаційні  технології ґрунтуються на наступних принципах: системності, що забезпечує встановлення зв'язків між складовими структурними одиницями на базі системного аналізу. Він дає змогу розглядати досліджуваний об'єкт як одне ціле, виявляти на цій підставі різноманітні типи зв'язків між структурними елементами, які забезпечують цілісність системи та встановлювати напрямок функціонування системи. Системний підхід передбачає проведення двохаспектного аналізу, відомого під назвою «макро- і мікропідходів». Мікроаналіз розглядає систему або її елемент як частину системи вищого порядку. Особлива увага приділяється інформаційним зв'язкам: установлюється їх кількість, виділяються та аналізуються ті зв'язки, які зумовлені метою вивчення системи, а далі відбираються найперспективніші, які реалізують задану цільову функцію. При мікроаналізі вивчається структура об'єкта, аналізуються її складові елементи з погляду їх функціональних характеристик, які виявляються через зв'язки з іншими елементами та зовнішнім середовищем.

розвитку, що враховує можливість створення в майбутньому нових функціональних можливостей, підсистем та інших складових частин без порушення функціонування автоматизованої системи в цілому.

сумісності (демократизації), що дозволяє створювати ряд інформаційних інтерфейсів, з допомогою яких автоматизована система може взаємодіяти з іншими інформаційними системами, в залежності від технологічної необхідності.

стандартизації  та уніфікації, що забезпечує використання типових, стандартних та уніфікованих елементів і проектних рішень. Це дозволить оптимізувати технологію функціонування, уніфікувати методи та прийоми, якими керується кінцевий користувач;

ефективності, що грунтується на оптимальному співвідношенні між витратами на створення, розвиток, експлуатацію інформаційної системи та ефективністю від впровадження, що вимірюється як у матеріальній формі так і в часі, нових технологіях.                                                                  

 

21  Варіанти організаційної реалізації інформаційних технологій. Дати їх порівняння.

Сьогодні існують  два організаційні варіанти реалізації інформаційних технологій — централізоване та розподілене оброблення інформації. Перший варіант притаманний великим  спеціалізованим організаціям (наприклад, регіональним обчислювальним центрам), де створюються підрозділи з оброблення інформації, працівники яких не є фахівцями в певній предметній галузі (оператори та системні адміністратори). В умовах розподіленого оброблення інформації відповідні операції покладаються на працівників окремих функціональних підрозділів, які діють у межах своїх професійних обов’язків. Розподілене оброблення інформації ґрунтується на застосуванні персональних ЕОМ, які можуть бути відокремленими або пов’язаними в локальну чи глобальну мережу (див. розд. 2). Зауважимо, що за наявності великих і складних мереж ЕОМ деякі функції (підтримка мережі в дієздатному стані, супроводження програмного забезпечення і т. ін.) покладаються на персонал, який має спеціальну підготовку з комп’ютерної техніки.     

 

22 Дати визначення поняття “операція”. Класифікація операцій за різними ознаками.

Операція - це комплекс дій з інформацією та її носіями, які виконуються на одному робочому місці. На виділення технологічних  операцій можуть вплинути різноманітні фактори. Серед них найчастіше зустрічаються: 1) Особливості технічних пристроїв та програмних засобів, які використовуються для обробки інформації. 2) Кваліфікація персоналу, який обробляє інформацію. 3) Розподіл обов'язків між працівниками. 4) Переривання процесу обробки інформації на ЕОМ через потребу виконати додаткові та допоміжні дії.

Технологічні  операції за призначенням поділяються на виконавські та контрольні. Виконавські операції змінюють значення атрибутів або форму подання інформації. Контрольні операції звичайно не змінюють значень атрибутів і форми подання інформації, а лише перевіряють правильність виконавських операцій. Іноді контрольні операції можуть змінювати форму подання інформації (звичайно - це друкування інформації на папері), але лише з метою контролю. Ця нова форма подання інформації ніде більше не використовується. За ступенем механізації операції поділяються на ручні, машинно-ручні (автоматизовані) та автоматичні. В автоматичних операціях може бути невелика кількість ручної праці. Наприклад, автоматична операція обробки інформації на ЕОМ може містити ручні дії зі встановлення машинних носіїв інформації, підготовки пристроїв до роботи тощо. За функціонально-часовими характеристиками операції поділяються на операції збору та реєстрації інформації, передавання її на обробку, підготовки машинних носіїв, обробки, видачі результатів, розмноження результатів. Кожна технологічна операція може бути віднесена до того чи іншого класу операцій за кожною з ознак класифікації. Наприклад, операція перенесення даних на магнітну стрічку - це виконавська операція, операція машинно-ручна, операція підготовки машинних носіїв.