Основные вводные понятия о базе данных

 

SELECT – команда на выборку записей из БД – является наиболее часто используемой SQL инструкции. Сфера данных, которыми она манипулирует определяется с помощью спец предложений.

 

Инструкция	Назначение
FROM	Указывает имя таблицы из которой должны быть отобраны данные
WHERE	Специфицирует условие, которым должны удовлетворять выбираемые данные
GROUP BY	Определяет, что выбираемые записи должны быть сгрупперованны
HAVING	Задает условие, которому должна удовлетворять каждая группа отобранных записей
ORDER BY	Специфицирует порядок сортировки записи

 

Третьей основной частью SQL является язык управления транзакциями. Транзакцией можно считать логически завершенную единицу работы, содержащую одну или более элементарных операций обработки данных. Все действия составляющие транзакцию, либо выполняются полностью, либо не выполняются вообще

 

Инструкция	Назначение
COMMIT	Фиксация в БД всех изменений, сделанных текущей транзакцией
SAVEPOINT	Установка точки сохранения(начало транзакции)
ROLLBACK	Откат изменений сделанных с момента начала транзакции

 

Транзакция начинается от точки сохранения задаваемой инструкцией не может быть завершена по команде COMMIT или прервана по команде ROLLBACK. Кроме того в современных СУБД предусмотрены средства автоматического отката транзакции при возникновении системных сбоев. Таким образом, механизм управления транзакциями является важнейшим инструментом поддержания целостности данных.

 

Программные СУБД.

 

Все СУБД подразделяются на профессиональные(или промышленные) и персональные(настольные). Профессиональные(или промышленные) СУБД представляют собой программную основу для разработки АСУ крупными экономическими объектами. На их базе создаются комплексы управления и обработки информации крупных предприятий, банков и целых отраслей.

Основные условия которым должны удовлетворять профессиональные СУБД являются:

- возможность организации  совместной параллельной работы  большого количества пользователей;

- возможность роста  системы пропорционально системе  расширения управляемого объекта;

- переносимость на различные аппаратные и программные платформы;

- устойчивость по отношению  к сбоям различного рода, в  том числе наличие многоуровневой  системы резервирования хранимой  информации;

- обеспечение безопасности  хранимых данных и системы доступа к ним.

В настоящее время основными представителями профессиональных СУБД являются такие программные продукты ORACLE, DB2, SyBase, Ingres, Progress.

Персональные системы управления данными – это программные обеспечения ориентированные на решения задач локального пользователя или компактной группы пользователей. И предназначена для пользования на ПК. Определяющими характеристиками персональных систем являются:

- относительная простота  эксплуатации;

- относительно ограниченные  требования к аппаратным ресурсам.

 

 

16.10.07

 

 

К настоящему времени СУБД приобрели ряд общих конструктивных черт, в которых необходимо выделить следующее:

- наличие визуального  интерфейса автоматизирующего процесс  создания средств монепуляции  данных;

- экранных форм, шаблонов и отчетов, запросов и т.п.;

- наличие инструментов  создания объектов БД в режиме  деалоговом;

- наличие развитого  инструментария, создания программных  расширений;

- встроенная поддержка  универсальных языков управления  данных(например SQL);

 

Необходимо подчеркнуть, что наибольший спрос для применения программного обеспечения СУБД требует в настоящее время экономические задачи, спектр которых весьма обширен и разнообразен. Более того, СУБД широко применяют для автоматизации систем управления, мониторинга и прогнозирования развития различных отраслей экономике.

 

 

БД и ИС

Информационно-поискавые системы(ИПС).

ИПС – есть совокупность языково-алгоритмических и технических средств предназначенных для хранения, поиска и выдачи необходимой информации. На вход ИПС поступает информация 2х видов:

1. Информация отражающая достигнутый уровень знаний об объекте(устройстве объекта, технологическом процессе, химическом веществе, химической реакции, теоремы и т.п.) – информационный массив(ИМ);
2. Информация отражающая потребность абонента ИС – информационный запрос(ИЗ).

Элементы ИМ и ИЗ вводятся в ИПС как правило на естественном языке, а затем переводятся на формализованный информационно поисковый язык, который непосредственно связан с проблемой индексирования. Основной функцией ИПС является выявление элементов информационного массива(ИМ), которая отвечает на запрос предъявленной системе. ИПС состоит из 2х основных компонентов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абстрактная ИПС – есть совокупность информационного поискового языка, правил индексирования набора правил по которым в ИПС формально определяется степень семантического соответствия(смыслового).(например, запрос 100%-ый А.С.Пушки, «Евгений Онегин», изд.С-Петербургского отделения АН 1785г.). Абстрактная ИПС реализуется с помощью информационно поискового устройства, состоящего из разного рода носителей информации(от автоматизированных картотек до дисков, дискет, флешек и т.д.), а так же с помощью компьютерных программ поискового характера.

 

Информационно – логическая система(ИЛС)

ИЛС – автоматизированная система осуществляющая(на основе хранящегося в ней массива фактических данных) алгоритмическое решение различного рода задач по синтезу новых сведений, не содержащихся в этом массиве в явной форме. Отличительной особенностью ИЛС является наличие неизменной аксиоматики и использовании наборов элемента ИМ переменного состава. В отличии от ИПС ИЛС имеет более сложный характер моделируемых процедур, используя при этом особые информационно – логические языки. Частым случаем ИЛС является информационно – поисковая система фактографическая(ИПСФ), которая обеспечивает выдачу ответов на информационный запрос касающийся интересующих потребителя фактов(как правило эта информация об наименовании объекта, химического соединения и т.п.). Отличительной особенностью ИПСФ является ее специализация на выдаче фактических сведений одного определенного рода:

А. Информационный массив ИПСФ состоит не из информационных документов, а из записей фактов рассматриваемого типа(извлеченных из документов или др. источников). Пример: - не компьютерная СПСФ – различного рода справочники, энциклопедии с конкретными датами, временем и соответствующих факторов; компьютерных ИПСФ – целый ряд сайтов исторических и др. событий, содержащихся в Интернете.

Б. В ответ на запрос происходит либо непосредственная выдача поисковых сведений, либо указывается адрес хранения, соответствующих записей фактов(а в интерактивном режиме – до конечного искомого результат).

 

Документальная Информационно Поисковая Система(ИПСД)

ИПСД предназначена для отыскания научно технических документов(статей, книг, отчетов, описаний авторских свидетельств, патентов и т.д.), содержащих необходимую информацию. В ответ на информационный запрос ИПСД может выдавать либо адрес хранения, отвечающих на запрос документа(релевантных), либо выдачу самих документов или копий. В состав ИПСД входят блоки, выполняющие основные в операции поиск информации – это индексирование документов и запросов и установление семантического(смыслового) соответствия м/у запросами и документами.

 

 

 

 

 

    1                                                                                 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2                                                                                      

                                                                                      4

 

 

 

 

На рисунке представлена в общем упрощенном виде блок-схема ПСД для избирательного распределения. Блоки 1 и 2 функционируют в режиме формирования и пополнения массива запросов; блоки 3 и 4 в режиме поиска. Тезаурус – это словарь, отражающий семантические(логические) связи м/у словами или другими смысловыми элементами данного языка. В широкой трактовке тезаурус, например, можно рассматривать как одноязычный толковый словарь, определяющий значение каждого слова; тезаурус может характеризовать информационную общность(например, уровень взаимопонимания коллектива). Кроме того, тезаурус характеризует уровень описания системы знаний определенной науки.

Для справочного(ретроспективного) поиска общая блок-схема ИПСД выглядит следующим образом

 

 

 

 

1                                                                                    3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2                                                                                  4

 

 

 

 

 

 

 

Блоки 1 и 2 работают в режиме формирования и пополнения информационного массива, 3 и 4 в режиме поиска.

 

Информационно справочная система(ИСС)

ИСС – является системой регистрации, переработки и хранения информации; предназначено для обеспечения пользователей сведениями справочного характера. ИСС может объединять в себе функции фактографической ИПС и документальной ИПС. Первые автоматизированные ИСС создавались для информационно справочных служб и состояли из технического оснащения, математического обеспечения и информационной БД.

 

Информационно управляющая система(ИУС)

ИУС – на основании информации о состоянии объекта вырабатывает и принимает решения по управлению им. Подразделяется на 2 подсистемы

 

 

 

 

1                                                                  2

 

 

 

 

 

 

1. – осуществляет функции, с помощью массивов данных характеризующих структуру, характеристики и взаимосвязи(например, структура предприятия: цехи, склады, выпускаемая продукция, технологические схемы деталей по цехам и т.д.
2. – осуществляет прогнозирование состояния управляемого объекта; вырабатывает и принимает решение по достижению заданной цели. Прогнозирование основополагается на планирование на различны уровней – перспективного(5-10 лет), годичного, квартального, сменного и т.д.. Увеличивающийся объем информации  сложности в расчетах(например, по экономика – математическим моделям) явились основными причинами по созданию развитию и совершенствованию АСУ.

 

Информационно технические системы. БД.

 

В настоящее время для более распространенных БД – это информационно справочные системы для больших объемов информации. БД – есть совокупность сведений хранимых на ЗУ и являющиеся как правило исходными данными задач, решаемых в процессе функционирования АСУ, систем обработки данных, ИС и вычислительных систем. Главные цели при создании БД – это информационное обеспечение задач, решаемых как в условиях коллективного, так и индивидуального пользования хранящейся информации; - в режиме автоматизированных систем выполняют функции по обновлению, и пополнению хранящийся информации; - выполняют справочные функции. Характерным свойством БД является ее независимость от рабочих программ, с которыми она взаимодействует, а это дает возможности изменения содержания объема, организации и хранение информации без изменения рабочих программ. В общем случае структура БД представляет собой совокупность, взаимосвязь массивов (файлов), имеющих различную внутреннюю структуру и вид представленной информации.

 

23.10.2007

Система управления научным экспериментом. (СУНЭ).

СУНЭ – есть совокупность алгоритмический связанных звеньев, функционирование которых направлены на раскрытие неопределенности о свойствах объекта испытания, в форме взаимосвязи между физическими параметрами и значениями вычисляемых характеристик. СУНЭ применяют для автоматизации вычислений, накопление и первичной обработки экспериментальных данных, компьютерного моделирования эвристических программ экспериментатора и др. (эвристическое программирование занимается исследованием природы мышления человека с помощью создания модели-программ).  В настоящее время в наиболее оснащенных СУНЭ происходит с одной стороны, объединение компьютера и объекта в единый программно-управляющий комплекс, с другой стороны осуществляется интерактивный (диалоговый) режим двустороннего обмена информации между исследователем и комплексом. Системные экспериментальные исследования проводятся как правило на стыках наук, поэтому опираются на разобщенные методы с различным уровнем логической строгости и «мощности» математического аппарата. Поэтому требуется использование проблемно-ориентированного математического обеспечения. Интенсификация системных исследований и эффективность их результатов на прямую зависит от качества вычислений и минимизации периода полной обработки данных. Современный принцип построения СУНЭ основывается на алгоритмической совместимости в системе «экспериментатор – объект исследования - компьютер», что позволяет в большинстве случаев, на достаточно высоком уровне достигать цели эксперимента. Этапом автоматизации научного эксперимента соответствует организация СУНЭ по принципу: