35.Древовидная иерархическая структура базы данных. Рекурсивное дерево, пример.
Иерархическая модель-1 из типов теоретико-графовых моделей, отражающих сов-ть объектов реального мира в виде графа взаимосвязанных инф-х объектов.
Основными внутренними ограничениями иерархической модели данных являются следующие:
1. Все типы связей должны быть функциональными, т.е. 1:1, 1:М, М:1.
2. Структура связей должна быть древовидной.
Результатом действия этих ограничений является ряд особенностей процесса структуризации данных в иерархической модели.
Рис.1. Узлы и ветви образуют иерархическую древовидную структуру. Узел является совокупностью атрибутов, описывающих объект. Наивысший в иерархии узел называется корневым (это главный тип объекта). Корневой узел находится на первом уровне. Зависимые узлы (подчиненные типы объектов) находятся на втором, третьем и т. д. уровнях.
Древовидная структура, или дерево, - это связный неориентированный граф, который не содержит циклов. Обычно при работе с деревом выделяют какую-то конкретную вершину, определяют ее как корень дерева и рассматривают особо – в эту вершину не заходит ни одно ребро. В этом случае дерево становится ориентированным. Ориентация обычно определяется от корня. Корневое дерево как ориентированный граф можно определить следующим образом:
- имеется единственная особая вершина, называемая корнем, в которую не заходит ни одно ребро;
- во все остальные вершины заходит только одно ребро, а исходит произвольное количество ребер;
- нет циклов.
В программировании используется другое определение дерева, позволяющее при решении задач рассматривать дерево как структуру, состоящую из меньших деревьев (поддеревьев), т.е. как рекурсивную структуру.
Рекурсивно дерево определяется как конечное множество Т, состоящее из одного, двух (или более) узлов (вершин), таких, что:
- существует один специально выделенный узел, называемый корнем;
- остальные узлы разбиты на m непересекающихся подмножеств Т1, Т2,…, Т m, каждое из которых в свою очередь является деревом.
36.Автоматизированные информационные системы, основанных на базе данных. Информационно-поисковые системы и системы обработки данных. Основные компоненты систем.
Процессы обработки информации всегда являлись основой человеческой деятельности и объединение таких процессов с информационными ресурсами, со временем стали называть информационными системами (ИС). С появлением вычислительной техники ИС пережили качественный, революционный процесс развития превратившись в автоматизированные информационные системы (АИС), т.е. – информационные системы, физической и функциональной компонентами которых является программно-технический комплекс и средства связи.
Современные АИС представляют собой чрезвычайно сложные человеко-машинные комплексы, интегрированные (неразрывно связанные) в национальную и мировую информационные среды. Именно эта интеграция и создает эффективную научно-техническую базу информационного общества, так как изолированные АИС в настоящее время малоэффективны.
Эффективность АИС во многом определяется их качеством и доверием к ним пользователей. Качество изделий, процессов проектирования, производства и услуг является одной из узловых проблем, определяющей уровень жизни человека и состояние народного хозяйства, что полностью относится и к области информационных технологий. В АИС входят следующие основные компоненты:
аппаратные средства вычислительной техники;
аппаратные средства телекоммуникации (связи);
программные средства реализации функций АИС;
информационные базы данных (БД);
документация, регламентирующая функции и применение всех компонент АИС;
специалисты, обслуживающие и использующие программно-технические средства.
Банк данных предназначен для хранения больших массивов информации, быстрого поиска нужных сведений и документов. Банк данных ограничен в своих возможностях, поэтому он собирает информацию в определенных областях науки, технологии, продукции. Персонал, работающий в банке данных, делится на три группы: сотрудники банка, администратор банка и пользователи. Задача сотрудников – сбор и запись в базу всей первичной информации, определяемой тематикой этой базы. Сотрудники должны также удалять устаревшую информацию
Для поиска информации в базах данных и базах знаний используется информационно-поисковая система. Информационно-поисковая система опирается на базу данных (знаний), в которой осуществляется поиск нужных документов по заявкам пользователей.