Жесткие диски (винчестеры), физическое устройство

Накопители на жестких дисках объединяют в одном корпусе носитель (носители) и устройство чтения/записи, а также, нередко, и интерфейсную часть, называемую собственно контроллером жесткого диска. Типичной конструкцией жесткого диска является исполнение в виде одного устройства - камеры, внутри которой находится один или более дисковых носителей насаженных на один шпиндель и блок головок чтения/записи с их общим приводящим механизмом. Обычно, рядом с камерой носителей и головок располагаются схемы управления головками, дисками и, часто, интерфейсная часть и/или контроллер. На интерфейсной карте устройства располагается собственно интерфейс дискового устройства, а контроллер с его интерфейсом располагается на самом устройстве. С интерфейсным адаптером схемы накопителя соединяются при помощи комплекта шлейфов.

Информация заносится на концентрические дорожки, равномерно распределенные по всему носителю. В случае большего, чем один диск, числа носителей все дорожки, находящиеся одна под другой, называются цилиндром.

 

11. Типы вычислительных систем и их архитектурные особенности: поколения ЭВМ, структурная организация ЭВМ

 

Первые компьютеры (автоматические электронные вычислительные машины с программным управлением) были созданы в конце 40-х годов XX века и представ­ляли собой гигантские вычислительные монстры, использовавшиеся только для вычислительной обработки информации По мере развития компьютеры суще­ственно уменьшились в размерах, но обросли дополнительным оборудованием, необходимым для их эффективного использования В 70-х годах компьютеры из вычислительных машин сначала превратились в вычислительные системы, а за­тем в информационно-вычислительные системы. В табл. 2.1 показана эволюция тех­нологий использования компьютерных систем.

Как видно из таблицы, в настоящее время основные цели использования компью­теров — информационное обслуживание и управление, сейчас вычислительные машины и системы, по существу, выполняют функции информационно-вычисли­тельных систем. Рассмотрим более подробно внутреннюю архитектуру вычисли­тельных систем (ВС).

Вычислительная система — это совокупность одного или нескольких компьюте­ров или процессоров, программного обеспечения и периферийного оборудования, организованная для совместного выполнения информационно-вычислительных процессов. В вычислительной системе компьютер может быть один, но агрегиро­ванный с многофункциональным периферийным оборудованием. Стоимость пе­риферийного оборудования часто во много раз превосходит стоимость компьюте­ра.

В качестве распространенного примера одно-машинной ВС можно привести систему телеобработки информации. Все же классическим вариантом ВС являет­ся многомашинный и многопроцессорный варианты.

Первые ВС создавались с целью увеличить быстродействие и надежность работы путем параллельного выполнения вычислительных операций. Как это ни парадок­сально, тормозом в дальнейшем увеличении быстродействия компьютера являет­ся конечная скорость распространения электромагнитных волн — скорость света, равная 300 000 км/с. Время распространения сигнала между элементами ВС мо­жет значительно превышать время переключения электронных схем. Поэтому чи­сто последовательная модель выполнения операций, характерная для классиче­ской структуры компьютера — структуры фон Неймана, — не позволяет существенно повысить быстродействие ВС.

 

 

12. Классификация вычислительных платформ: преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем.

 

 

Не нашел извините!

 

 

Базы данных

13. Понятие базы данных и системы управления базами данных. Основные преимущества и недостатки использования БД.

База данных - набор сведений, хранящихся некоторым упорядоченным способом. Можно сравнить базу данных со шкафом, в котором хранятся документы. Иными словами, база данных - это хранилище данных. Сами по себе базы данных не представляли бы интереса, если бы не было систем управления базами данных (СУБД). Система управления базами данных - это совокупность языковых и программных средств, которая осуществляет доступ к данным, позволяет их создавать, менять и удалять, обеспечивает безопасность данных и т.д. В общем СУБД - это система, позволяющая создавать базы данных и манипулировать сведениями из них. А осуществляет этот доступ к данным СУБД посредством специального языка - SQL. SQL - язык структурированных запросов, основной задачей которого является предоставление простого способа считывания и записи информации в базу данных. Итак, простейшая схема работы с базой данных выглядит примерно так: По характеру использования СУБД делят на однопользовательские (предназначенные для создания и использования БД на персональном компьютере) и многопользовательские (предназначенные для работы с единой БД нескольких компьютеров, объединенных в локальные сети). Вообще деление по характеру использования можно представить следующей схемой: Не вдаваясь далее в подробности, отметим, что на сегодняшний день число используемых СУБД исчисляется десятками. Наиболее известные однопользовательские СУБД - Microsoft Visual FoxPro и Access, многопользовательские - MS SQL Server, Oracle и MySQL.

 

14. Модели данных.

(В классической теории баз данных, модель данных есть формальная теория представления и обработки данных в системе управления базами данных (СУБД), которая включает, по меньшей мере, три аспекта:

1) аспект структуры: методы описания типов и логических структур данных в базе данных;

2) аспект манипуляции: методы манипулирования данными;

3) аспект целостности: методы описания и поддержки целостности базы данных.

Аспект структуры определяет, что из себя логически представляет база данных, аспект манипуляции определяет способы перехода между состояниями базы данных (то есть способы модификации данных) и способы извлечения данных из базы данных, аспект целостности определяет средства описаний корректных состояний базы данных.

Модель данных — это абстрактное, самодостаточное, логическое определение объектов, операторов и прочих элементов, в совокупности составляющих абстрактную машину доступа к данным, с которой взаимодействует пользователь. Эти объекты позволяют моделировать структуру данных, а операторы — поведение данных^[1].

Каждая БД и СУБД строится на основе некоторой явной или неявной модели данных. Все СУБД, построенные на одной и той же модели данных, относят к одному типу. Например, основой реляционных СУБД является реляционная модель данных, сетевых СУБД — сетевая модель данных, иерархических СУБД — иерархическая модель данных и т.д.

В литературе, статьях и в обиходной речи иногда встречается использование термина «модель данных» в смысле «схема базы данных» («модель базы данных»). Такое использование является неверным, на что указывают многие авторитетные специалисты, в том числе К. Дж. Дейт, М. Р. Когаловский, С. Д. Кузнецов. Модель данных есть теория, или инструмент моделирования, в то время как модель базы данных (схема базы данных) есть результат моделирования. По выражению К. Дейта соотношение между этими понятиями аналогично соотношению между языком программирования и конкретной программой на этом языке^[1].

М. Р. Когаловский поясняет эволюцию смысла термина следующим образом. Первоначально понятие модели данных употреблялось как синоним структуры данных в конкретной базе данных. В процессе развития теории систем баз данных термин «модель данных» приобрел новое содержание. Возникла потребность в термине, который обозначал бы инструмент, а не результат моделирования, и воплощал бы, таким образом, множество всевозможных баз данных некоторого класса. Во второй половине 1970-х годов во многих публикациях, посвященных указанным проблемам, для этих целей стал использоваться все тот же термин «модель данных». В настоящее время в научной литературе термин «модель данных» трактуется в подавляющем большинстве случаев в инструментальном смысле (как инструмент моделирования)^[2].

Тем не менее, длительное время термин «модель данных» использовался без формального определения. Одним из первых специалистов, который достаточно формально определил это понятие, был Э. Кодд. В статье «Модели данных в управлении базами данных»^[3] он определил модель данных как комбинацию трех компонентов:

1. Коллекции типов объектов данных, образующих базовые строительные блоки для любой базы данных, соответствующей модели

2. Коллекции общих правил целостности, ограничивающих набор экземпляров тех типов объектов, которые законным образом могут появиться в любой такой базе данных

3. Коллекции операций, применимых к таким экземплярам объектов для выборки и других целей^[4].

)

 

15. Принципы и методы манипулирования данными.

Язык манипулирования данными

Язык манипулирования данными - командный язык, обеспечивающий выполнение основных операций по работе с данными: ввод, модификацию и выборку данных по запросам.

К базовым средствам манипулирования данными языка SQL относятся "поисковые" варианты операторов UPDATE и DELETE. Эти варианты называются поисковыми, потому что при задании соответствующей операции задается логическое условие, налагаемое на строки адресуемой оператором таблицы, которые должны быть подвергнуты модификации или удалению. Кроме того, в такую категорию языковых средств входит оператор INSERT, позволяющий добавлять строки в существующие таблицы.

 

16. Создание таблиц в Microsoft Access. Установление связей. Типы связей.

(При создании базы данных данные сохраняются в таблицах — списках строк и столбцов, относящихся к конкретной области. Например, можно создать таблицу «Контакты» для сохранения имен, адресов и телефонных номеров или таблицу «Товары» для сохранения сведений об этих товарах. Определение структуры базы данных необходимо всегда начинать с создания ее таблиц. Таблицы создаются раньше любых других объектов базы данных.

В этой статье описано создание таблиц. Приведены инструкции по созданию таблицы, добавлению полей в таблицу и заданию первичного ключа таблицы. Кроме того, описаны типы данных и приведены инструкции по заданию свойств таблиц и полей.

Перед созданием таблиц необходимо тщательно проанализировать требования к базе данных и создать ее план, чтобы точно выяснить, какие таблицы нужны

)

17. Создание форм и запросов в Microsoft Access.

(В форме, как на витрине магазина, удобно просматривать и открывать нужные элементы. Так как форма — это объект, с помощью которого пользователи могут добавлять, редактировать и отображать данные, хранящиеся в базе данных Microsoft Access, ее внешний вид играет важную роль. Если база данных будет использоваться несколькими пользователями, хорошо продуманные формы — залог точности данных и эффективности работы с ними.

Создать форму на компьютере в базе данных Access можно несколькими способами. В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные из них.

)