Три типа информационных моделей данных. Реляционная модель данных. Поля, записи. Основные свойства.
В табличной информационной модели перечень однотипных объектов или свойств размещен в первом столбце (или строке) таблицы, а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках) таблицы
В иерархической информационной модели объекты распределены по уровням. Каждый элемент более высокого уровня может состоять из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.
Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.
Реляционная модель данных — логическая модель данных, прикладная теория, описывающая структурный аспект, аспект целостности и аспект обработки данных в реляционных базах данных.
Реляционная алгебра. Операции join(соединение), select(выбор), project(проектирование). Ключ – кандидат, первичный ключ. Функциональная зависимость. Полная декомпозиция. Теорема Хита.
Реляционная алгебра — формальная система манипулирования отношениями в реляционной модели данных.
Оператор join (соединить) сравнивает данные в указанных столбцах каждой таблицы строка за строкой и компонует из строк, прошедших сравнение, новые строки.
Команда select (выбор) используется для извлечения данных из таблицы. Эту команду можно использовать для выбора данных как по строкам, так по столбцам из одной или нескольких таблиц.
Для любого отношения должна существовать комбинация атрибутов, однозначно определяющая каждый кортеж. Такой набор из одного или более атрибутов называют ключом-кандидатом.
Первичный ключ — понятие теории реляционных баз данных, минимальное множество атрибутов, являющееся подмножеством заголовка данного отношения, составное значение которых уникально определяет кортеж отношения.
Функциональная зависимость —Математически представляет бинарное отношение между множествами атрибутов данного отношения и является, по сути, связью типа «один ко многим». Их использование обусловлено тем, что они позволяют формально и строго решить многие проблемы.
Полная декомпозиция заключается как в начальном разделении объекта на более мелкие части, так и в последующем их соединении для более детального описания объекта.
Пусть задано
отношение r {A, B, C} Если r удовлетворяет
функциональной зависимости
то оно равно соединению его проекций
и
История появления вычислительных сетей. ЛВС (LAN) и ГВС. Назначение вычислительных сетей. Три типа коммутации при передаче сообщений в сетях.
1 Этап
Громоздкие компьютеры 50-х годов использовались в режиме пакетной обработки.
Система пакетной обработки строилась на базе MainFrame-ов - мощные и надёжные компьютеры.
Пользователь готовил программу в виде колоды п/к. à передавал её оператору ВЦ, который вводил программу в ЭВМ à Через день пользователь получал результаты.
2 Этап
Многотерминальные системы - прообраз современных локальных сетей. Процессоры подешевели - появились многотерминальные системы с разделением времени.
К ЭВМ подсоединили несколько терминалов, за которыми работали программисты. Терминалы были удалены от ЭВМ. Но ЭВМ была одна.
Производительность была пропорциональна стоимости ЭВМ, поэтому выгоднее было иметь один дорогой mainframe, чем две более дешёвых машины.
3 Этап
Исторически первыми появились ГВС.
Сначала была решена задача доступа к ЭВМ с терминала, удалённого от неё на расстояние до 1000 км.
Первая ГВС была создана в США в конце 60-х годов ХХ в.- она называлась ARPANET (Advanced Recearch Project Agency NET).
4 этап
Появились мини-компьютеры, которые стали заменять M-frame.
Несколько мини-комп. с успехом стали заменять одну большую ЭВМ.
Для объединения мини-компьютеров одного предприятия в единую сеть были разработаны соответсвующие аппаратные и программные средства, что привело к появлению первых локальных ВС.
5 этап
Появились стандарты соединения ПК в сеть: Ethernet, Arcnet, Token Ring.
Теперь для построения сети нужно было действовать в соответсвии с известными стандартами: купить стандартные сетевые адаптеры, кабели, стандартные разъёмы и установить на ПК какую-либо сетевую ОС.
6 этап
Сокращается разрыв между локальными (LAN) и глобальными (WAN) сетями.
Появилось коммуникационное оборудование - коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы.
Благодаря этому стало возможным построение больших корпоративных сетей со сложной структурой.
Сетевая инфраструктура LAN является критически важным элементом ИТ-инфраструктуры компании с точки зрения построения всех остальных приложений и сервисов, поскольку именно на ее базе строятся остальные компоненты.
Основное назначение компьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами
Любые сети связи поддерживают некоторый способ коммутации абонентов между собой;
коммутация сообщений (message switching) абонент доставляет своё сообщение до ближайшего коммутатора сети.
коммутация каналов (circuit switching) Каналы соединяются между собой коммутаторами - они устанавливают связь между любыми двумя узлами сети.
коммутация пакетов (packet switching) сообщение «нарезается» на отдельные небольшие части - пакеты, каждая из которых продвигается по сети самостоятельно