Внешние накопители информации

Процесс проектирования данных можно условно разделить на два этапа: логическое (даталогическое) моделирование и физическое проектирование. Результатом первого из них является так называемая логическая (или концептуальная) модель данных, выражаемая обычно диаграммой «сущность-связь» или ER (Entity-Relationship) диаграммой, которая представлена в одной из стандартных нотаций, принятых для отображения подобных диаграмм. Результатом второго этапа является готовая база данных либо DDL-скрипт для ее создания.

Логическая модель данных описывает факты и объекты, подлежащие регистрации в будущей базе данных. Основными компонентами такой модели являются сущности, их атрибуты и связи между ними. Как правило, физическим аналогом сущности в будущей базе данных является таблица, а физическим аналогом атрибута — поле этой таблицы. С логической точки зрения сущность представляет собой совокупность однотипных объектов или фактов, называемых экземплярами этой сущности. Физическим аналогом экземпляра обычно является запись в таблице базы данных. Как и записи в таблице реляционной СУБД, экземпляры сущности должны быть уникальными, то есть полный набор значений их атрибутов не должен дублироваться. И так же, как и поля в таблице, атрибуты могут быть ключевыми и неключевыми. На этапе логического проектирования для каждого атрибута обычно определяется примерный тип данных (строковый, числовой, BLOB и др.). Конкретизация происходит на этапе физического проектирования, так как различные СУБД поддерживают разные типы данных и ограничения на их длину или точность.

Моделирование данных

Одной из основных частей информационного обеспечения является информационная база, которая представляет собой совокупность данных, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности управленческих процессов и решаемых задач. Разработка БД выполняется с помощью моделирования данных. Цель моделирования данных состоит в обеспечении разработчика ИС концептуальной схемой базы данных в форме одной модели или нескольких локальных моделей, которые относительно легко могут быть отображены в любую систему баз данных. Наиболее распространенным средством моделирования данных являются диаграммы "сущность-связь" (ERD). С помощью ERD осуществляется детализация накопителей данных DFD – диаграммы, а также документируются информационные аспекты бизнес-системы, включая идентификацию объектов, важных для предметной области (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их связей с другими объектами (отношений).

Базовые понятия ERD

Сущность (Entity) — множество экземпляров реальных или абстрактных объектов (людей, событий, состояний, идей, предметов и др.), обладающих общими атрибутами или характеристиками. Любой объект системы может быть представлен только одной сущностью, которая должна быть уникально идентифицирована. При этом имя сущности должно отражать тип или класс объекта, а не его конкретный экземпляр (например, АЭРОПОРТ, а не ВНУКОВО).

Сущность можно определить как объект, событие или концепцию, информация о которых должна сохраняться. Сущности должны иметь наименование с четким смысловым значением, именоваться существительным в единственном числе, не носить "технических" наименований и быть достаточно важными для того, чтобы их моделировать. Именование сущности в единственном числе облегчает в дальнейшем чтение модели. Фактически имя сущности дается по имени ее экземпляра. Примером может быть сущности Заказчик (но не Заказчики!) с атрибутами Номер заказчика, Фамилия заказчика и Адрес заказчика. На уровне физической модели ей может соответствовать таблица Customer с колонками Customer_number, Customer_name и Customer_address. Каждая сущность должна быть полностью определена с помощью текстового описания.

Каждая сущность может обладать любым количеством связей с другими сущностями модели.

Связь (Relationship) — поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области. Связь — это ассоциация между сущностями, при которой каждый экземпляр одной сущности ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров второй сущности, и наоборот.

Связь может дополнительно определяться с помощью указания степени или мощности (количества экземпляров сущности-потомка, которое может порождать каждый экземпляр сущности-родителя). В IDEFIX могут быть выражены следующие мощности связей:

• каждый экземпляр сущности-родителя может иметь ноль, один или более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
• каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не менее одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
• каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
• каждый экземпляр сущности-родителя связан с некоторым фиксированным числом экземпляров сущности-потомка.

Атрибут (Attribute) — любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области и предназначенная для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности. Атрибут представляет тип характеристик или свойств, ассоциированных с множеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний, идей, предметов и т.д.). Экземпляр атрибута — это определенная характеристика отдельного элемента множества. Экземпляр атрибута определяется типом характеристики и ее значением, называемым значением атрибута. На диаграмме "сущность-связь" атрибуты ассоциируются с конкретными сущностями. Таким образом, экземпляр сущности должен обладать единственным определенным значением для ассоциированного атрибута.

Связь с логической точки зрения представляет собой соотношение между сущностями, которое нередко может быть выражено обычными фразами, например: «Клиент размещает заказ» («A customer places an order» — этой фразой вполне можно описать связь), где существительными являются названия связанных между собой сущностей. Подавляющее большинство средств проектирования данных позволяют создавать ER-диаграммы визуально, изображая сущности и соединяя их связями с помощью мыши. Интерфейс таких средств нередко настолько прост, что позволяет освоить логическое проектирование данных не только разработчику, но и пользователю-непрограммисту, если таковой участвует в проектировании данных как эксперт в предметной области. Отметим, что на этапе логического проектирования можно описать поведение СУБД при нарушении правил ссылочной целостности, определяемых данной связью.

Для этого многие (но не все!) средства проектирования данных обладают языком шаблонов, не зависящим от СУБД, на котором можно описать алгоритм обработки подобной ситуации, например с помощью соответствующих триггеров или иных объектов базы данных, а также набором стандартных шаблонов, реализующих некоторые типовые алгоритмы подобной обработки (например, отказ от удаления с последующей генерацией диагностического сообщения, каскадное удаление дочерних записей и др.). В процессе создания физической модели эти шаблоны преобразуются в код на процедурном расширении языка SQL, применяемом в конкретной СУБД.

Ряд публикаций проводит градацию категорий логических моделей по степени детализации описания сущностей, атрибутов и связей. Модель, обсуждаемая с заказчиком, являющимся обычно экспертом в подлежащей автоматизации предметной области, а не программистом или аналитиком, должна содержать, например, основные сущности и связи, но не обязана иметь их детальную техническую проработку (в частности, описания алгоритмов обработки нарушений ссылочной целостности). Такие модели называют концептуальными. В то же время модель, служащая основой технического задания на разработку клиентских приложений, обязана содержать детальное представление структуры данных, ключевых атрибутов, их текстовое описание, а также представлять сущности в нормализованном виде. Обычно говоря о логической модели имеют в виду именно такую модель (иногда ее такая называют полной атрибутивной моделью). Иными словами, нормализация модели данных обычно происходит на этапе логического проектирования.

Отметим, что логическая модель данных, как правило, не связана с конкретной СУБД и не учитывает технические особенности конкретных платформ, применяемых при ее последующей физической реализации.

Некоторые средства проектирования данных позволяют хранить их модели в специальных репозитариях, а также осуществлять коллективное проектирование. Нередко средства проектирования данных дают возможность также присваивать таблицам и полям так называемые расширенные атрибуты, то есть свойства, связанные с отображением их в клиентских приложениях, созданных с помощью какого-либо средства разработки, а также генерировать код приложений для ввода и отображения данных.

 

 

Информационные и коммуникационные сервисы Internet

Телекоммуникационные службы

1. Электронная почта (E-mail)

 Принципы функционирования  электронной и обычной почты  аналогичны. Сравните обычную почту  и электронную, в чем, как вы  думаете, преимущества второй?

Преимущества электронной почты:

• Скорость пересылки сообщений;

• Сообщения могут содержать не только текст, но и вложенные файлы (программы, графику, звук и т.д.);

• Письмо можно послать сразу нескольким абонентам;

Каждый пользователь может создать свой почтовый ящик на одном из почтовых серверов Интернет.

Адрес эл.почты

Имя_пользователя@имя_сервера

User(имя пользователя)name@mtu(имя сервера)net.ru

Почтовые серверы работают на узловых компьютерах Интернета, а почтовые клиенты должны быть у каждого пользователя E-mail.

Простейший почтовый клиент- - программа Outlook Express. Входит в стандартный пакет Windows (начиная с Windows 98).

2. Телеконференции (группы новостей или служба Usenet)

В Интернете существуют десятки тысяч конференций или новостей, каждая из которых посвящена обсуждению какой-либо темы.

Принцип работы телеконференций мало чем отличается от принципа работы эл.почты.

3. Форумы прямого общения (IRC)

IRC (Internet Relay Chat) – буквальный перевод «болтовня» в реальном времени.

Общение между участниками происходит в режиме On-Line в письменной форме.

Информационные службы

1. «Всемирная паутина» - WWW

WWW (World Wide Web) WWW (World Wide Web) – технология гипертекста. Именно с появлением технологии WWW началось бурное развитие Интернет на протяжении 90-х годов.

Суть технологии гипертекста заключается в том, что текст структурируется, т.е. в нем выделяются слова-ссылки. При активизации ссылки (например при помощи щелчка мыши) происходит переход на заданный в ссылке фрагмент текста.

 Ссылки (гиперссылки) обычно  выделяются цветом и подчеркиванием.

Сервера Интернет, реализующие WWW – технологию, называются Web-серверами, а документы, реализованные по технологии WWW, называются Web-страницами.

«Всемирная паутина» - это десятки миллионов серверов Интернет, содержащей Web-страницы, в которых используется технология гипертекста.

Web-страницы программ просмотра – браузеров Internet Explorer Netscape Navigator Web- страница может содержать информацию, представленную в различных формах: текст, графика, видео, звук, анимацию. Просмотр Web-страниц осуществляется с помощью специальных программ просмотра – браузеров. В настоящее время наиболее распространенными браузерами являются Internet Explorer (русскоязычная версия часто называется Обозреватель) и Netscape Navigator.

Найти Web-страницу в Интернет или сделать на нее ссылку можно с помощью универсального указателя ресурсов (адреса страницы).

 Универсальный указатель  ресурсов (URL-Universal Resource Locator) включает в себя способ доступа к документу, имя сервера, на котором находится документ, а также путь к документу (файлу).

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol). Способ доступа к документу определяется используемым протоколом передачи информации. Для доступа к Web-страницам используется протокол передачи гипертекста HTTP (Hyper Text Transfer Protocol).

Например, для начальной Web- страницы Internet Explorer универсальный указатель ресурсов примет вид

http://home.microsoft.com/intl/ru

 и состоит из трех  частей:

http://- протокол доступа 

home.microsoft.com home.microsoft.com - имя  сервера

/intl/ru /intl/ru - путь к файлу

 

 

 

 

Список литературы

1. Вильховченко С. Современный компьютер: устройство, выбор, модернизация. – Спб.: Питер, 2000.
2. Михаил Гук Интерфейсы ПК: - справочник – СПб: ЗАО «Издательство «Питер», 1999
3. Безручко В. Т. Практикум по курсу < Информатика>.l: Учеб. пособие. - 2-е изд.-,2003.