Базы данных (БД)

больших объемов информации в различных сферах деятельности человека: в экономике,

Информационная система – это система, реализующая автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал.

Цель любой информационной системы – обработка данных об объектах реального мира.

Основой информационной системы является база данных.

База данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.

Под предметной областью принято понимать часть реального мира.

Структурирование данных – это введение соглашения о способах представления данных.

Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, то есть образуют заданную структуру.

Существует три основных типа структур данных:
линейные структуры;
иерархические структуры;
табличные структуры.

Линейные структуры – это списки, упорядоченные структуры, в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.

Иерархические структуры данных. В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу. Основным недостатком иерархической структуры является увеличенный размер пути доступа.

которых элементы данных определяются адресом ячейки, который состоит не из

Для одномерных таблиц – это номер строки и столбца.

Средства управления этими базами данных получили название системы управления базами данных (СУБД).

Базами данных – называют данные, хранящиеся на запоминающих устройствах и организованные таким образом, что к ним могут иметь доступ различные программы.

Система управления базами данных – это комплекс программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения базы данных многими пользователями.

Система управления базами данных – это комплекс программных средств, позволяющий создавать структуру новой базы данных, наполнять базу данных ее содержимым, редактировать содержимое, проводить отбор данных в соответствии с заданным критерием, упорядочивать их и оформлять для последующей выдачи на устройства вывода или передачи по каналам связи.

распределенные.
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы.

Распределенная база данных состоит из нескольких возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети.

По способу доступа к данным базы данных делятся на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым доступом).

Архитектура файл-сервер На одной машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций.

Архитектура клиент-сервер помимо хранения централизованной базы данных, центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных.

специализированные системы.
СУБД основывается на следующих моделях данных: иерархическая; сетевая; реляционная.

Иерархическая модель организует данные в виде древовидной структуры.

Сетевая модель организует данные в виде сетевой структуры.

Реляционная модель данных организует данные в виде взаимосвязанных двумерных таблиц – объектов модели.

данных;
средства конструирования экранных форм, предназначенных для ввода данных,

средства создания запросов для выборки данных при заданных условиях, а также выполнения операций по их обработке;

средства создания отчетов и вывода на печать результатов обработки в удобном для пользователя виде;

языковые средства – макросы, встроенный алгоритмический язык (Dbase, Visual Basic и др.), язык запросов (QBE, SQL) и т.п., которые используются для нестандартных алгоритмов обработки данных;

средства создания приложений пользователя (генераторы приложений, средства создания меню и панелей управления приложениями), позволяющие объединить различные операции работы с базой данных в единый технологический процесс.

и безопасности,
Обеспечение целостности данных – это характеристика, подразумевающая наличие

Средства обеспечение безопасности обеспечивают выполнение следующих операций:
шифрование прикладных программ;
шифрование данных;
защиту данных паролем;
ограничение уровня доступа (к базе данных, к таблицам, к словарям, для пользователей различных категорий).

Практически все современные СУБД позволяют работать в многопользовательских средах,

Практически все современные СУБД обладают хорошими возможностями импорта-экспорта данных.

время выполнения запросов;
скорость поиска информации;
время выполнения операций импортирования

Наибольшую популярность в настоящее время завоевали следующие СУБД: dBASE, FoxPro, Paradox, Access, Oracle, Informix.

набора понятий.
Наименьшей единицей описания данных предметной области является атрибут

Атрибут называют полем или неделимой единицей информации – реквизитом.

Взаимосвязи между информационными объектами предметной области типизированы и бывают следующих видов:
«один к одному» - одна запись одного из отношений может быть связана только с одной записью в другом отношении;
«один ко многим» - одна запись одного отношения взаимосвязана со многими записями другого отношения;
«многие ко многим» - одна и та же запись может входить в отношения со многими другими записями в различных отношениях.

Ключи бывают первичные и вторичные.
Первичный ключ (ПК) – это одно

Вторичный ключ (ВК) – это одно или несколько полей, выполняющих роль поисковых или группированных признаков. В отличие от первичного, значение вторичного ключа может повторяться в нескольких записях таблицы, т.е. он является уникальным.

обрабатывает реляционные базы данных, т.е. данные хранятся в нескольких таблицах

Таблицы – они обладают структурой и содержанием. Вся информация, которая заносится в базу данных, сохраняется в таблицах.

После того, как созданы таблицы для информационной системы, между ними устанавливают связи.

Запросы – это объект для работы с уже заполненной базой данных. Они позволяют создать достаточно сложные выборки из взаимосвязанных таблиц и представить полученные данные в виде результирующей таблицы.

на основе бланка QBE (Query By Example). Пользователь при таком

Запросы, проектируемые на основе структурированного языка запросов SQL (Structured Query Language). Формируя такой запрос, пользователь применяет инструкции и функции языка, выстраивая некоторое описание.

Формы – с помощью форм данные заносят и отображают в удобном для пользователя виде. По сути, это трафарет для работы с данными в таблицах.

Отчеты – служат для выдачи результатов работы в информационной системе на принтер.

позволяют упростить длинные последовательности действий.
Модули – это программы, которые может

Экспертные системы

Экспертные системы предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя. Разработка баз знаний необходима, когда данные плохо формализуются.

Создание интеллектуальных информационных технологий связано с решением комплекса проблем – синтеза базы знаний (БЗ) и экспертных систем (ЭС).

Создание и модификация БЗ осуществляются совместными усилиями эксперта и инженера

Один из блоков БЗ называется решатель – блок логического вывода, - производит вывод, генерацию нового знания, т. е. решает поставленную задачу на основе знаний имеющихся в БЗ. При желании пользователь ЭС может получить объяснение того, как была решена задача. Для этого в ЭС включают блок объяснений. Взаимодействие с ЭС пользователя происходит при помощи интерфейса пользователя.

Таким образом, ЭС состоит из центрального блока – БЗ, решателя – блока логического вывода и блока объяснений.

воспроизводить и понимать ее.
Знания есть особая информация, выраженная и зафиксированная

Знания – это особая форма информации, представляющая собой совокупность структурированных, теоретических и эмпирических положений предметной области, которые могут быть представлены в различной форме, обладают определенными свойствами, связаны синтаксическими, семантическими и прагматическими отношениями и позволяют решать прикладные задачи.

единицей, представляющей собой элемент данных в памяти ЭВМ, стало возможным

Рекурсивная структурированность – информационные единицы могут при необходимости расчленяться на мелкие и объединяться в крупные по принципу матрешки.

Взаимосвязь единиц – между единицами возможно установление самых разнообразных отношений, отражающих семантику и прагматику связей, явлений и факторов.

Наличие семантического пространства с метрикой – оно характеризует близость (удаленность) информационных единиц.

Активность – знания в отличие от данных активны. Знания порождают знания.