4. Вопрос: Понятие банка данных. Структура банка данных.

Банк данных – это система специальным образом организованных данных(баз данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

Преимущества использования банка данных в ИС:

- обеспечивается непротиворечивость и целостность информации

-сокращается избыточность хранимых данных

-обеспечивается возможность более полной реализации принципа независимости прикладных программ от данных

-наличие в составе СУБД средств, ориентированное на разных категориях пользователей, позволяет работать с банком данных непрофессионалу.

БнД имеет след.структуру:

-инф.компонента – ядро ИК составляет база данных и методанные.

База данных-это совокупность используемых при функц. АСУ данных, организованных по определенным правилам, предусматривающих общие принципы описания, хранения и манипулирования данными и независимо от прикладных программ. Мето данные – это данные о данных (данные о структуре БД).

-программные средства (ПС)-обеспечивают взаимодействие всех частей ИС при ее функционировании, основу ПС представляет СУБД. СУБД- это прикладное ПО, предназначенное для создания и ведения БД на внешних носителях памяти.

В составе СУБД можно выделить ядро, средства разработки БД, трансляторы, утилиты.

-языковые средства обеспечивают интерфейс пользователя с БД. ЯС разделяются на языки описания данных (ЯОД) и языки манипулирования данными (ЯМД). ЯОД предназначен для описания схемы БД, а ЯМД – для ведения БД (ввод, удаление и модификация), формирование запросов пользователей с целью получения необходимых данных. ЯС также подразделяются на процедурные (предполагается описание операций получения необходимых данных – реляционная алгебра) и непроцедурные (определяется то, что необходимо получить – реляционное исчисление (SQL – язык инструкций, QBE – язык экранных форм)).

-Технические средства устройства визуального отображения, персональные компьютеры и вычислительные сети.

- Организационно-методические средства (ОМС) – документы, регламентирующие работу с БД.

Администратор БнД (АБнД) – лицо или группа лиц, занимающихся созданием и эксплуатацией БнД.

Функции администратора БнД:

- анализ предметной области;

- проектирование структуры БД;

- первоначальная загрузка и ведение БД;

- защита данных;

- обеспечение восстановления БД;

- анализ обращений пользователей;

- подготовка и поддержание системных средств и т.д.

5. Вопрос: Модель данных. Реляционная и постреляционная модели данных.

Модель данных-это совокупность взаимодействующих структур данных и операций над этими структурами.

Наиб.распространенными моделями данных являются: иерархическая, сетевая, реляционная, постреляционная, многомерная и объектно-ориентированная.

Реляционная модель (20ые годы прошлого века сотрудником фирмы IBM Э.Коддом). Представляет собой совокупность взаимосвязанных простейших двумерных таблиц (отношений).Отношения содержат сведения об определенном типе объекта. Отношение состоит из строк и колонок. Название колонки называется атрибутом-это св-во объекта (фамилия, год рождения, номер группы). Дополнительное множество атрибутов называется доменом. Строка в отношении характеризуется конкретным экземпляром объекта и называется картежем. Один или несколько атрибутов, по значениям которых можно однозначно определить (идентифицир) отношение называется ключем (первичный ключ). Ключ может быть простым (1 атрибут) и составным (несколько атрибутов). Совокупность атрибутов отношения называется схемой отношения. Совокупность схем отношений + БД называется схемой БД,Связи между отношениям бывают 1к 1, 1 ко многим, многие ко многим (устанавливаются по одинаковым значениям соотв атрибутов).

+ наличие небольшого набора абстракций, которые позволяют сравнительно просто моделировать большую часть распространенных предметных областей и допускают точные формальные определения, оставаясь интуитивно понятными;

+ наличие простого и в то же время мощного математического аппарата, опирающегося главным образом на теорию множеств и математическую логику;

+ возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации БД во внешней памяти.

– некоторая ограниченность при использовании в нетрадиционных областях, в которых требуются предельно сложные структуры данных;

– невозможность адекватного отражения семантики предметной области.

Постреляционная модель данных:

Постреляционная модель представляет собой расширенную реляционную модель, снимающую ограничение неделимости данных, хранящихся в записях таблицы. Постреляционная модель допускает многозначные поля – поля, значения которых состоят из подзначений Набор значений многозначных полей считается самостоятельной таблицей, встроенной в основную таблицу.

Достоинством модели является возможность представления совокупности связанных реляционных таблиц одной постреляционной таблицей. Это обеспечивает высокую наглядность представления информации и повышение эффективности ее обработки.

Недостатком модели является сложность решения проблемы обеспечения целостности и непротиворечивости хранимых данных. Эта проблема решается включением в СУБД соответствующих механизмов.