- •Основные понятия и методы теории информатики
- •Введение в информатику
- •Информатика как наука. Предмет цель и задачи дисциплины.
- •Основные направления в информатике
- •Основные сведения об информации
- •Понятия виды и свойства информации.
- •Классификация информации
- •Формы представления информации. Меры и единицы количества и объема информации
- •Системы кодирования информации. Показатели качества информации.
- •Позиционные системы счисления
- •Логические основы эвм
- •3)«Или-не» (nor), она же «стрелка Пирса».
- •Общая характеристика процесса сбора, передачи, обработки и накопления информации.
- •2. Передача информации
- •Технические средства реализации информационных процессов
- •История развития, структура и архитектура эвм
- •История развития эвм. Поколения эвм.
- •Понятие и основные виды архитектуры эвм.
- •Общие принципы работы эвм.
- •3) Устройства ввода и вывода.
- •Состав и назначение основных элементов персонального компьютера
- •Состав и назначение основных элементов пк, их характеристики.
- •Запоминающие устройства эвм: классификация, принцип работы, основные характеристики.
- •Устройства ввода / вывода данных, их разновидности и характеристики.
- •Программные средства реализации информационных процессов.
- •Программное обеспечение.
- •Назначение и классификация программного обеспечения. Эвм.
- •Понятие системного и сервисного программного обеспечения: назначение возможности и классификация
- •Файловая структура операционных систем. Операции с файлами.
- •Прикладное программное обеспечение.
- •Общая характеристика прикладного программного обеспечения. Классификация и назначение наиболее распространённых прикладных программ
- •1 Проблемно-ориентированные ппп
- •3 Ппп общего назначения
- •4 Офисные ппп
- •6 Методо - ориентированные ппп
- •7 Настольные издательские системы и системы подготовки технических документов.
- •8. Ппп аудиов/ идиео
- •Технологии обработки текстовой информации.
- •Создание и использование стилей и шрифтов в ms Word.
- •Создание и форматирование таблиц и форм документов в ms Word
- •Создание и форматирование графических объектов в ms Word
- •Создание шаблонов и форм в текстовом редакторе ms Word
- •1. Подготовка основного документа. Основной документ может быть подготовлен как:
- •2. Подготовка источника данных.
- •3. Объединение.
- •Электронные таблицы.
- •Назначение ms Excel и возможности обработки данных в среде электронных таблиц
- •Применение электронных таблиц для расчетов. Использование встроенных функций в ms Excel.
- •Визуализация табличных данных с помощью диаграмм и графиков
- •Статистическая обработка данных в Excel.
- •3. Рассчитываем показатели описательной статистики для столбца у.
- •4. Для расчёта показателей открываем модуль «Анализ данных» и в его окне выбираем строку «Описательная статистика».
- •6. Рассчитываем показатели для регрессионно-корреляционного анализа.
- •7. Форматирование листа 2.
- •8. Используя режим предварительного просмотра сделать настройку на печать информации на одной странице.
- •9. Записываем уравнение регрессии.
- •10. Оформляем таблицу «Вывод остатка» и строим по ней график.
- •Создание сводных таблиц в ms Excel. Консолидация данных.
- •Математический пакет MathCad
- •Вычислительные возможности программы.
- •Работа с массивами, решение уравнений.
- •Построение графиков.
- •Регрессионный анализ. Решение оптимизационных задач
- •Технологии обработки графической информации.
- •Растровая и векторная графика.
- •Программы для работы с графикой
- •Создание электронных презентаций.
- •Локальные и глобальные сети эвм. Защита информации в сетях
- •Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей.
- •Сетевой сервис и сетевые стандарты.
- •4) Служба World Wide Web (www).
- •9) Cистема телеконференций Usenet (от Users Network).
- •Защита информации в локальных и глобальных сетях
- •Базы данных.
- •Основы баз данных и знаний. Субд ms Access
- •Понятие баз данных (бд) и баз знаний. Модели бд.
- •1. Иерархические бд
- •2. Сетевые бд
- •3. Реляционные бд
- •5. Объектно-реляционные
- •6. Очень большие базы данных
- •Системы управления базой данных.
- •Реляционные бд.
- •Начение и возможности бд ms Access
- •Виды запросов. Порядок создания.
- •Виды отчётов. Порядок создания.
- •Алгоритмизация и программирование.
- •Алгоритмизация
- •Понятие алгоритма. Свойства алгоритма и способы описания.
- •Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы.
- •Пример вложенных циклов для
- •Пример вложенных циклов пока
- •Технологии программирования.
- •Структурное программирование
- •Модульный принцип программирования
- •Подпрограммы
- •Принцип проектирования программ сверху-вниз и снизу–вверх.
- •Этапы решения задач на эвм
- •Классификация тестирования программного обеспечения:
- •Языки программирования.
- •Общая характеристика и обзор языков и систем программирования.
- •Бейсик. Характеристика Visual Basic (vb).
- •Интегрированная среда разработки Visual Basic.
- •Объектно-ориентированное программирование.
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Взаимосвязь свойств, методов и событий.
- •Проект. Этапы разработки проекта.
- •Объявление и использование переменных.
- •Переменные, имена и типы переменных.
- •Классификация типов данных
- •Способы объявления переменных.
- •Понятие процедуры, оператора, функции.
- •1. Разбиение программного кода на отдельные компактные модули.
- •2. Разбиение программного кода уже внутри модуля на отдельные части — процедуры.
- •Создание приложений.
- •Создание форм и работа с ними
- •Свойства форм (60 свойств)
- •События форм (31)
- •Методы форм(19)
- •Размещение и использование элементов управления.
- •События, свойства и методы элементов управления.
- •Свойства кнопок(44)
- •События кнопок (17)
- •Методы кнопок(7)
- •2) Метка –Lable Метка на форме
- •3) Текстовое поле – TextBox Текстовое поле на форме
- •Свойства текстовых полей (56)
- •События текстовых полей (23)
- •Методы текстовых полей (11)
- •Создание простого вычислительного проекта. Линейный вычислительный процесс.
- •Создание приложений с ветвлением.
- •Создание приложений с использованием циклов.
5. Объектно-реляционные
По технологии хранения:
• БД во вторичной памяти (традиционные)
• БД в оперативной памяти (in-memory databases)
• БД в третичной памяти (tertiary databases)
По содержимому:
• Географические
• Исторические
• Научные
• Мультимедийные и т. д.
По степени распределённости:
• Централизованные (сосредоточенные)
• Распределённые
Отдельное место в теории и практике занимают пространственные (англ. spatial), временные, или темпоральные (temporal) и пространственно-временные (spatial-temporal) БД.
6. Очень большие базы данных
Очень большая база данных (Very Large Database, VLDB) — это база данных, которая содержит чрезвычайно большое количество записей или занимает чрезвычайно большой объём на устройстве физического хранения. Термин подразумевает максимально возможные объёмы БД, которые определяются последними достижениями в технологиях физического хранения данных и в технологиях программного оперирования данными.
Сверхбольшие базы и склады данных требуют особых подходов к логическому и системно-техническому проектированию, обычно выполняемому в рамках самостоятельного проекта, суть которого в том, чтобы найти такое системотехническое решение, которое попросту позволило бы хоть как-то работать с такими большими объемами. Такое решение возможно при наличии трех условий: специального решения для дисковой подсистемы, специальных версий операционной среды и специальных механизмов обращения СУБД к данным.
Исследования в области хранения и обработки VLDB всегда находятся на острие теории и практики баз данных. В частности, с 1975 года проходит ежегодная конференция International Conference on Very Large Data Bases (Международная конференция по очень большим базам данных). Большинство исследований проводится под эгидой некоммерческой организации VLDB Endowment («Вклад в VLDB»), которая обеспечивает продвижение научных работ и об-мен информацией в области БД и смежных областях.
Примеры баз данных
• Astrophysics Data System
• Scientific and Technical Network
• Zentralblatt MATH
• ABC-CLIO
• SPIRES
• ArXiv
• Jahrbuch Database
• Sedna
7. Многомерные - OLAP(On-line Analytical Processing) - Многомерные базы данных. Программное обеспечение OLAP используется при обработке данных из различных источни-ков. Эти программные продукты позволяют реализовать множество различных представлений данных и характеризуются тремя основными чертами: многомерное представление данных; сложные вычисления над данными; вычисления, связанные с изменением данных во времени.
Системы управления базой данных.
СУБД - это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации.
Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.
Классификация СУБД
По модели данных. СУБД, как правило, разделяют на следующие типы:
иерархические,
сетевые,
реляционные
объектно-ориентированные.
По характеру использования СУБД делят:
на персональные (СУБДП)
многопользовательские (СУБДМ).
Персональные СУБД представляет собой совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД.
Персональные СУБД обеспечивают возможность создания персональных БД и недорогих приложений, работающих с ними, и при необходимости создания приложений, работающих с сервером БД
К персональным СУБД относятся Visual FoxPro, Paradox, Clipper, dBase, Ассеss и др. К многопользовательским СУБД относятся, например, СУБД Оrасlе и Informix.
Многопользовательские СУБД включают в себя сервер БД и клиентскую часть, работают в неоднородной вычислительной среде — допускаются разные типы ЭВМ и различные операционные системы. Поэтому на базе СУБДМ можно создать информационную систему, функционирующую по технологии клиент-сервер. Универсальность многопользовательских СУБД отражается соответственно на высокой цене и компьютерных ресурсах, требуемых для их поддержки.
Классификация СУБД по способу доступа к БД
Файл-серверные
В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. Ядро СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера, а недостатком — высокая загрузка локальной сети. На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.
Клиент-серверные
Такие СУБД состоят из клиентской части (которая входит в состав прикладной программы) и сервера (см. Клиент-сервер).
Примеры: Firebird, Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, Oracle, PostgreSQL, MySQL, ЛИНТЕР, MDBS.
Клиент-серверная СУБД — СУБД, использующая технологию «клиент-сервер». Клиент-серверная СУБД позволяет обмениваться клиенту и серверу минимально необходимыми объёмами информации. При этом основная вычислительная нагрузка ложится на сервер. Клиент может выполнять функции предварительной обработки перед передачей информации серверу, но в основном его функции заключаются в организации доступа пользователя к серверу.
В большинстве случаев клиент-серверная СУБД гораздо менее требовательна к пропускной способности компьютерной сети, чем файл-серверная СУБД, особенно при выполнении операции поиска в базе данных по заданным пользователем параметрам, т.к. для поиска нет необходимости получать на клиент весь массив данных: клиент передаёт параметры запроса серверу, а сервер производит поиск по полученному запросу в локальной базе данных. Результат выполнения запроса, который обычно на несколько порядков меньше по объёму, чем весь массив данных, возвращается клиенту, который обеспечивает отображение результата пользователю.
Встраиваемые
Встраиваемая СУБД — библиотека, которая позволяет унифицированным образом хранить большие объёмы данных на локальной машине.
Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один из вариантов Firebird, один из вариантов MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.
Управляющим компонентом многих СУБД является ядро, выполняющее следующие функции:
управление данными во внешней памяти;
управление буферами оперативной памяти (рабочими областями, в которые осуществляется подкачка данных из базы для повышения скорости работы);
управление транзакциями.
Транзакция — это последовательность операций над БД, рассматриваемая СУБД как единое целое. При выполнении транзакция может быть либо успешно завершена, и СУБД зафиксирует произведенные изменения во внешней памяти, либо, например, при сбое в аппаратной части ПК, ни одно из изменений не отразится в БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД.
Язык современной СУБДП включает подмножества команд, относившиеся ранее к следующим специализированным языкам:
язык описания данных — высокоуровневый непроцедурный язык декларативного типа, предназначенный для описания логической структуры данных;
язык манипулирования данными — командный язык СУБД, обеспечивающий выполнение основных операций по работе с данными — ввод, модификацию и выборку данных по запросам;
структурированный язык запросов (Structured Query Language, SQL) — обеспечивает манипулирование данными и определение схемы реляционной БДП, является стандартным средством доступа к серверу БД.
Для обработки команд пользователя или операторов программ в СУБДП используются интерпретаторы команд (операторов) и компиляторы. С помощью компиляторов в ряде СУБДП можно получать исполняемые автономно приложения — ехе программы.
Обеспечение целостности БД — необходимое условие успешного функционирования БД. Целостность БД — свойство БД, означающее, что база данных содержит полную и непротиворечивую информацию, необходимую и достаточную для корректного функционирования приложений. Для обеспечения целостности БД накладывают ограничения целостности в виде некоторых условий, которым должны удовлетворять хранимые в базе данные. Примером таких условий может служить ограничение диапазонов возможных значений атрибутов объектов, сведения о которых хранятся в БД, или отсутствие повторяющихся записей в таблицах реляционных БД.
Обеспечение безопасности достигается в СУБД шифрованием прикладных программ, данных, защиты паролем, поддержкой уровней доступа к базе данных, к отдельной таблице.
Расширение возможностей пользователя СУБДП достигается за счет подключения систем построения графиков и диаграмм, а также подключения модулей, написанных на языках Си или Ассемблера.
Поддержка функционирования в сети обеспечивается:
средствами управления доступом пользователей к совместно используемым данным, т. е. средствами блокировки файлов (таблиц), записей, полей, которые в разной степени реализованы в разных СУБДП;
средствами механизма транзакций, обеспечивающими целостность БД при функционировании в сети.
Поддержка взаимодействия с Windows-приложениями позволяет СУБДП внедрять в отчет сведения, хранящиеся в файлах, созданных с помощью других приложений, например, в документе Word или в рабочей книге Ехсеl, включая графику и звук. Для этого в СУБДП поддерживаются механизмы, разработанные для среды Windows, такие как: DDE (Dynamic Data Exchage - динамический обмен данными) и ОLЕ (Оbject Linking and Embedding — связывание и внедрение объектов).
В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то что они могут поразному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД MS Access, входящую в пакет Microsoft Office.