Информационные технологии 2 3 (стр. 8 из 17)

Достоинства: позволяет описать структуру как на логическом, так и на физическом уровне (применяется только для иерархически организованных данных).

Недостатки: жесткая фиксированность взаимосвязей между элементами данных

Сетевая модель – связь многие ко многим (является расширением иерархической). Связь обязательно включает основную и зависимую запись.

Достоинства: большая информационная гибкость по сравнению с иерархической.

Недостатки: жесткая структура – ограничивает развитие информационной модели.

Реляционная модель – это такая база данных, которая воспринимается ее пользователем как совокупность таблиц,взаимосвязи между данными представлены в виде двумерных таблиц, называемых отношениями.

· Отношения обладают следующими свойствами:

· Каждый элемент таблицы представляет собой один элемент данных (повторяющиеся группы отсутствуют)

· Элементы столбца имеют одинаковую природу и столбцам однозначно присвоены имена

· В таблице нет 2-х одинаковых строк

· Строки и столбцы можно рассматривать в любом порядке вне зависимости от информационного содержания

Преимущества: простота логической модели, гибкость системы защиты, независимость данных, простой язык манипулирования данными с помощью математически строгой теории реляционной алгебры.

Сетевая модель данных базируется на табличных и графовых представлениях. Вершинам графа соответствуют объекты, представленные таблицами, а дугам соответствуют связи между объектами. Ограниченность сетевой модели состоит в невозможности непосредственного представления связей между объектами типа "многие – ко - многим".

Иерархическая модель данных представляется упорядоченным деревом. Отличие иерархической модели от сетевой состоит в том, что в иерархической модели любой объект может подчиняться только одному объекту вышестоящего уровня, а в сетевой – любой объект может быть подчинен нескольким объектам.

Реляционная модель данных базируется на отношениях и их представлении таблицами. Единственным средством структуризации данных в реляционной модели является отношение. Отношения обладают всеми свойствами множеств. Важнейшее свойство языков данных реляционной модели – возможность определять новые отношения, основываясь на существующих отношениях и используя реляционную алгебру или реляционное исчисление

28. Реляционная модель данных

Реляционная модель БД имеет дело с тремя аспектами данных: со структурой данных, с целостностью данных и с манипулированием данными. Под структурой понимается логическая организация данных в БД, под целостностью данных - безошибочность и точность информации, хранящейся в БД, под манипулированием данными - действия, совершаемые над данными в БД. Эти три аспекта отражают и основные процедуры процесса накопления данных (хранение, актуализацию и извлечение).

Все значения данных являются атомарными ( в каждой таблице на пересечении строки и столбца всегда имеется в точности одно значение данных и никогда не бывает множества значений).

Не существует каких-либо связей и указателей соединяющих таблицы, для этой цели служат тоже таблицы.

Формальный термин	Неформальный эквивалент
ОтношениеКортежатрибут	ТаблицаЗапись, строкаПоле, столбец

Доменом называется множество подобных значений одного и того же типа. Каждое отношение имеет первичный ключ, идентифицирующий это отношение (никакие 2 кортежа отношения в произвольный момент времени не могут дублировать друг друга).

29. Требования к организации и управлению данными

· Непротиворечивость данных, хранящихся в базе данных. Непротиворечивость данных достигается путем размещения и хранения данных в едином месте, посредством которого исключается ситуация хранения и изменения одних и тех же данных в нескольких локальных хранилищах данных.

· Неизбыточность данных. Неизбыточность данных предполагает, что любые данные будут храниться в БД в одном экземпляре. Дублирование данных не только увеличивает объем требуемой памяти, но может привести к противоречивости данных. Наличие единого хранилища данных способствует хранению данных в едином экземпляре, а не в виде копий, размещенных в локальных хранилищах данных.

· Централизация управления данными. Наличие центрального хранилища данных облегчает осуществление операций пользователей при работе с данными.

· Независимость данных. В системе баз данных приложения (программы обработки) не зависят от данных. Это связано с тем, что в разных приложениях одни и те же данные требуется представлять по-разному. Различия могут существовать между представлением данных в приложениях и формой их физического хранения. Кроме того, должна быть возможность изменения структуры хранения или метода доступа без изменения существующих приложений

30. Виды и способы организации запросов к базам данных

Запросы предназначены для отбора данных, удовлетворяющих заданным критериям (например, данных о клиентах из определенного города). Результатом выполнения запроса является набор записей, собранных в таблице, который называется Recordset (динамический, временный набор данных). В объекте Recordset допускается добавление, изменение и удаление записей. В нем также отображаются добавляемые, удаляемые или изменяемые в исходных таблицах записи.

В Access запросы делятся на QBE-запросы (запрос по образцу), параметры которых устанавливаются в окне конструктора запросов, и SQL-запросы (структурированный язык запросов) применяются операторы и функции языка SQL.

QBE-запросы создаются различными способами:

- конструктор – создание запроса без помощи мастера;

- простой запрос – создание простого запроса на основе выбранных полей;

- перекрестный запрос – создание запроса, данные в котором имеют компактный формат, подобный формату представления данных в электронной таблице;

- повторяющиеся записи – задание запроса, вбирающего повторяющиеся записи из таблицы или простого запроса

- записи без подчиненных – создание запроса, выбирающего из таблицы записи, не связанные с записями из другой таблицы.

31. Понятие систем распределенной обработки данных

Распределенная обработка является одной из важнейших сетевых технологий – позволяет распределять ресурсы или осуществлять доступ, повысить эффективность удовлетворения изменяющейся информационной потребности информационного работника и тем самым обеспечивает гибкость принимаемых им решений.

Преимущества:

· Большое количество взаимодействий между собой пользователей, выполняющих сбор, обработку, передачу информации

· Снятие пиковых нагрузок с централизованной БД путем распределенной обработки и хранения локальных баз данных на разных ЭВМ

· Обеспечение доступа информационного работника к вычислительным ресурсам сети ЭВМ

· Обеспечение симметричного обмена данными между удаленными пользователями

Представление данных и работа с базой на логическом уровне выполняется на ПК клиента, а поддержание базы в актуальном состоянии на сервере. В случае использования распределенной БД, сама база размещается на нескольких серверах. Работа с ней может осуществляться на тех же компьютерах, для осуществления доступа к удаленным данным используют сетевую СУБД.

Удаленный запрос – единичный запрос к одному серверу. Несколько удаленных запросов к одному серверу объединяются в удаленную транзакцию. Если отдельные запросы транзакции обрабатываются различными серверами, то такая транзакция называется распределенной.

Распределенная СУБД позволяет обрабатывать 1 запрос несколькими серверами – такой запрос называется распределенным.

32. Понятие архитектуры "клиент-сервер"

Сервер владеет и распоряжается информационными ресурсами системы, клиент имеет возможность ими пользоваться. Сервер БД является мультипользовательской версией СУБД параллельно обрабатывающей запросы поступившие со всех рабочих станций. В этом случае ПО рабочей станции играет роль внешнего интерфейса централизованной системы управления данными. В технологии "клиент-сервер" программ клиента и его запросы хранятся отдельно от СУБД. Функционально СУБД состоит из 3-х частей:

· ЯДРО – выполняет все основные функции, включенные в понятие обработки БД

· ЯЗЫК – совокупность процедурных и непроцедурных команд, поддерживаемых СУБД (SQL, QBE).

· Инструментальные средства – относятся к интерфейсу клиента или внешнему интерфейсу. Могут включать процессор обработки данных на языке запросов.

Архитектура клиент-сервер (client-server) - логическое продолжение концепции модульного программирования. Модуль-клиент (программа), установленный на ПК пользователя, запрашивает сервис (например получение информации из базы данных) у модуля-сервера (программы), расположенного на другом компьютере. В результате деления информационной системы на независимые программы с четко определенными интерфейсами взаимодействия значительно упрощаются сопровождение и поддержка программного обеспечения. В последнее время в качестве клиентской программы все чаще выступает обычный веб-браузер.

33. Способы распределения данных

1. Централизованный

На одном сервере находится единственная копия БД. Все операции с базой осуществляются этим сервером. Доступ к данным через удаленный запрос/удаленную транзакцию.

+ - Достаточно легкое поддержание БД в актуальном состоянии

- - размер БД ограничен размером внешней памяти, т.к. все запросы направляются к одному серверу существуют затраты на связь и задержки по времени; ограничение на параллельную обработку.