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

Банк данных – это система специальным образом организованных данных(БД), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения накопления и коллективного многоцелевого использования данных. Преимущества использования банка данных в ИС: 1)обеспечивается непротиворечивость и целостность информации; 2)сокращается избыточность хранимых данных; 3)обеспечивается возможность более полной реализации принципа независимости прикладных программ от данных; 4)наличие в составе СУБД средств, ориентированное на разных категориях пользователей, позволяет работать с банком данных непрофессионалу.

БнД имеет след.структуру: 1.инф.компонента – ядро ИК составляет база данных и метаданные. 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); 2.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. 3.языковые средства обеспечивают интерфейс пользователя с БД. Я.С. 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)); 4.Технические средства устройства визуального отображения, персональные компьютеры и вычислительные сети; 5.Организационно-методические средства (ОМС) – документы, регламентирующие работу с БД. Администратор БнД (АБнД) – лицо или группа лиц, занимающихся созданием и эксплуатацией БнД. Функции администратора БнД: 1)анализ предметной области; 2)проектирование структуры БД; 3)первоначальная загрузка и ведение БД; 4)защита данных; 5)обеспечение восстановления БД; 6)анализ обращений пользователей; 7) 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.

Наибольш.распространенными моделями данных являются: иерархическая, сетевая, реляционная, постреляционная, многомерная и объектно-ориентированная. Реляционная модель 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). Достоинства: 1.наличие небольшого набора абстракций, которые позволяют сравнительно просто моделировать большую часть распространенных предметных областей и допускают точные формальные определения, оставаясь интуитивно понятными; 2.наличие простого и в то же время мощного математического аппарата, опирающегося главным образом на теорию множеств и математическую логику; 3.возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации БД во внешней памяти. Недостатки: 1.некоторая ограниченность при использовании в нетрадиционных областях, в которых требуются предельно сложные структуры данных; 2.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.