Понятие базы данных и модели данных

Направления развития вычислительной техники

В истории развития выч-ной техники можно выделить два основных два направления: 1 направление - применение выч-ной техники для выполнения численных расчетов, которые слишком долго или вообще невозможно производить вручную (конструирование сложных аппаратов, численное моделирование, задачи оптимизации, компьютерные игры и т.д). Становлению этого направления способствовало интенсификации методов численного решения сложных математических задач, развитию языков программирования (FORTRAN, PASCAL, C++). 2 направление - это использование средств выч-ной техники в автоматических или автоматизированных инф-ных системах, т.е. программных комплексов для надежного хранения информации в памяти компьютера, поиск и преобразования хранимой информации. Это направление возникло несколько позже первого. Это связано с тем, что на заре выч-ной техники компьютеры обладали ограниченными возможностями в части памяти. В начале использовались два вида устройств внешней памяти: магнитные ленты и барабаны. Магнитные ленты обеспечивали последовательный доступ к данным. Магнитные барабаны давали возможность произвольного доступа к памяти, но были ограниченного размера.

 

Файловая организация данных и ее недостатки

1. магнитные ленты (данные хранятся в последов-ных файлах, где запись располагается за записью и для поиска конкретной записи нужно прочесть файл от начала до этой записи). 2. магнитные барабаны (давали возможность произвольного доступа к данным, но имели очень ограниченный объем памяти и также невысокую скорость обмена информацией). В 60-е гг. ХХ в. появились сменные магнитные диски. Эти устройства внешней памяти имели существенно больший объем, обеспечивали хранение данных в файлах произвольного доступа и удовлетворительную скорость доступа к данным. Недостатки: 1) высокая степень избыточности данных в файлах. (для обеспечения автоматизированной обработки данных приходилось хранить несколько копий одного и того же файла с рассортированными по разным полям записями); 2) жесткая связь данных и прикладных программ. (при разработке программ описание данных включалось непосредственно в программу. Если изменялась структура данных, то переделывалась и программа. 3) отсутствие возможности установки связи между данными разных файлов; 4) ограниченный контроль данных; 5) недостаточные возможности управления данными.

 

Документальные и фактографические информационные системы

Фактографическая ИС - это массив фактов - конкретных значений данных об объектах реального мира. Информация в фактографической ИС хранится в четко структурированном виде, поэтому она способна давать однозначные ответы на поставленные вопросы. Фактографические ИС используются буквально во всех сферах человеческой деятельности - в науке, материальном производстве, на транспорте, в медицине, государственной и общественной жизни, торговле, криминалистике, искусстве, спорте. Документальные ИС обслуживают принципиально иной класс задач, которые не предполагают однозначного ответа на поставленный вопрос. БД таких систем образует сов-ть неструктурированных текстовых документов (статьи, книги, рефераты, тексты законов) и графических объектов, снабженная тем или иным формализованным аппаратом поиска. Цель системы, как правило, - выдать в ответ на запрос пользователя список документов или объектов, в какой-то мере удовлетворяющих сформулированным в запросе условиям. Документальная система должна уметь по контексту определять смысл того или иного термина.

Понятие базы данных и модели данных

БД – это именованная совок-ть данных, отображ-ая сост-ие объектов, их св-ва и взаимоотно-ия в некот-ой предметной области. Преимущества БД.

1) В БД инф-ция хранится централизованно (многие одновременно имеют возм-ть доступа, просмотра и изменеия данных. Позволяет легче изменять данные, соглас-ть их, экон-ть досковое прост-во); 2)организация данных в базах даёт возмож-ть поиска и отображения данных; 3) обращение к данным без знания физического расположения их в памяти компьютера., вследствие чего доступ к данным и их обработка более просты. Данными, входящими в состав БД, управляет программная система, называемая системой управлния БД (СУБД). Первоначально исследования в области БД были направлены на разработку способов структуризации данных, получивших название «модели данных». Модель данных – это сов-ть принципов организации БД. Модели данных различаются принципами определения, манипулирования и хранения данных в базе. Но наиболее важным является способ организации связей между данными в базе. Классическими являются иерархическая, сетевая и реляционная модели данных.

Свойства базы данных

Как и всякий другой документ, база данных обладает набором свойств, описывающих с ее точки зрения файла и с точки зрения документа. Св-ва дают возможность указать доп-ую инф-ию о базе данных. Кроме того, значения этих св-тв можно получить изнутри самой базы данных во время выполнения приложения. Эту ф-ию можно использовать при поиске файлов. Общие св-ва (General): размещена информация о файле БД (размер, атрибуты). Документ (Summary): на этой вкладке находятся текстовые поля, в которых можно указать различную инф-ию относительно текущей БД (название, тема, автор, руководитель, группа, учреждение, ключевые слова). Статистика (Statistic): информация на этой вкладке включает инф-ию о дате, времени создания БД, а также время и дату времени последней модификации, печати и доступа. Эта инф-ия предназначена только для чтения. Прочие (Custom): Эта вкладка предназначена для определения своих собственных св-тв. Здесь можно указать название, тип и значение св-ва.

 

Классификация баз данных

По модели данных: 1 иерархическая, 2 объектная и объектно-ориенти-ровочная, 3 реляционная, 4 сетевая, 5 функциональная. По среде постоянного хранения: 1 -во вторичной памяти или традиционная; 2 -в оперативной памяти; 3 -в третичной памяти. По содержимому: 1 -географическая, 2 -историческая, 3 -научная, 4 -мультимедийная. По степени распределенности: 1 -централизованная, 2 -неоднородная, 3 -распределенная, 4 -однород-ная, 5 -фрагментированная или секционированная, 6 -тиражированная.

Другие виды БД: пространственная, временная, пространственно-временная, циклическая.