- •Тема 1. Введение. Автоматизированные информационно-управляющие системы(аиус). Место автоматизированных банков данных в аиус.
- •Тема 2. Информационные системы. Основные понятия.
- •2.1 Информация и данные.
- •2.1.1. Сигналы и данные.
- •2.1.2. Данные и методы.
- •2.1.3. Понятие об информации.
- •Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов в момент ее образования. Рассмотрим схему данных, метода и информации.
- •2.1.4.Свойства информации.
- •. Инфологический и даталогический аспекты создания информационного обеспечения асу(ио аис-су).
- •2.3 Понятия о бд и системах управления бд (субд).
- •. Автоматический банк данных, как основа подсистемы информационного обеспечения аис.
- •2.4.1. Бд. Уровни представления бд. Логическая и физическая независимость данных.
- •Для обеспечения вышеуказанных свойств предлагались различные архитектуры автоматических банков данных, но наиболее жизнеспособной из них оказалась трехуровневая система организации базы данных.
- •2.4.2. Субд.
- •2.4.3Администраторы бд и другие пользователи. Администратор бд – это лицо или группа лиц, проектирующих и реализующих рациональную организацию банка данных и обеспечивающих его корректную работу.
- •Архитектура банка данных.
- •Классификация ис и бд
- •2.6.2. Ис с архитектурой файл-сервер.
- •Разновидности архитектур информационных систем типа клиент-сервер.
- •1 Клиент – 1 сервер.
- •Модель удаленного доступа к данным.
- •Модель сервера бд.
- •Модель сервера приложений(трехуровневая модель).
- •Корпоративные ис на базе интернет-технологии.
- •Географически распределенные ис(глобальные ис).
- •Географически распределенные ис с использование интернет-технологий.
- •Тема 3. Проектирование Информационных Систем (ио).
- •3.1 Жизненный цикл ис.
- •3.1.1. Планирование разработки.
- •Суть состоит в постановке таких задач, как :
- •3.1.2. Анализ предметной области (по) и определение требований к ис(ио).
- •Проектирование ис. Общими требованиями при проектировании ис являются:
- •Концептуальное проектирование.
- •Этап логического проектирования.
- •Этап физического проектирования
- •Выбор субд.
- •Разработка приложений.
- •Проектирование транзакций.
- •Проектирование пользовательского интерфейса.
- •Реализация.
- •Тестирование.
- •Эксплуатация и сопровождение.
- •3.2.1. Традиционная схема анализа по.
- •Пример схемы информационных потоков при реализации процесса назначения стипендии приведен на рис. 3.2.1.3.
- •3.3. Проектирование концептуальной инфологической модели.
- •При составлении e-r-модели используются 3 основных элемента, с помощью которых отображается по:
- •3.3.2. Создание локальных концептуальных инфалогических моделей(моделирование локальных представлений) - лкимд(лкмд).
- •3.4.1. Логическое проектирование бд.
- •Вводная часть.
- •3.4.2. Подэтап 1. Логическое проектирование бд. Построение и проверка ллмд.
- •Преобразование лкмд в ллмд.
- •Удаление рекурсивных связей.
- •Удаление множественных атрибутов.
- •3.4.2.2. Определение набора отношений исходя из ллмд.
- •3.4.2.2.1. Формирование для связи 1:1 .
- •3.4.2.2.2.Формирование отношений для связей типа 1:m.
- •3.4.2.2.3. Формирование отношений для связей м:м.
- •3.4.2.2.4. Пример формирования отношений исходя из структуры ллмд.
- •3.4.2.2.5. Проверка модели на выполнение транзакций пользователя (фаза4).
- •Определение требований поддержки целостности данных
- •3.4.3. Создание и проверка глмд.
- •3.4.3.1 Слияние ллмд в глмд (фаза 1).
- •3.4.3.2 Проверка глмд (фаза 2).
- •3.4.3.3, Создание окончательного варианта глобальной диаграмы Сущность-Связь (глмд) (фаза 3).
- •Тема 4.Модель данных. Реляционная модель данных.
- •4.1 Модель данных общие понятия
- •4.2. Организация данных в реляционных наборах данных.
- •4.3. Нормализация отношений.
- •4.4. Операции над отношениями в рмд.
- •4.4.1. Операции обработки отношений.
- •2.3. Операция "деление"
- •4.4.2. Операции обновления отношений.
- •Тема 5. Языки запросов для работы с бд реляционного типа.
- •5.1. Краткая характеристика языков.
- •5.2. Описание данных средствами языка sql.
- •5.3. Операторы обработки данных (оод).
- •5.3.1 Операторы (запросы) проекции.
- •5.3.2 Операции селекции.
- •5.3.3 Запросы с использованием специальных функций.
- •5.3.4 Запросы с использованием агрегатных (итоговые) функций.
- •5.3.5 Операторы обновления таблицы в языке sql.
- •5.4. Реализация некоторых операций алгебры средствами реляционного субд foxpro(Visual foxpro).
- •Тема 6. Физические модели баз данных и физическое проектирование
- •6.1 Общие понятия о файловых структурах.
- •6.1.2 Файлы фбд (модель внешней памяти эвм).
- •6.2 Взаимодействия субд, диспетчера файлов и диспетчера дисков и их функции.
- •6.2.1 Схема взаимодействия субд , дф , дд .
- •6.2.2 Диспетчер дисков (базовая система ввода/вывода).
- •6.2.3 Диспетчер файлов.
- •Управление страницами.
- •Управление хранимыми в памяти записями
- •Методы доступа к записям фбд
- •6.3.1. Последовательный доступ(используются для последовательных файлов).
- •6.3.2. Доступ по первичному ключу
- •6.4. Физическое проектирование .
- •6.4.1. Анализ транзакций .
- •6.4.2.Выбор файловой структуры .
- •6.4.2.1. Последовательные файлы .
- •6.4.2.2. Хешированные файлы.
- •6.4.2.3.Индексно-последовательные файлы (isam) .
- •6.4.2.4.Двоичные деревья .
- •6.5. Примеры структур данных в файлах с различной организацией и методов доступа к записям .
- •6.5.2. Последовательные файлы .
- •6.5.3. Хешированные файлы (хф) .
- •6.5.4. Индексные файлы .
- •6.5.4.1. Индексно-последовательные файлы .
- •Тема 7. Методы доступа и защиты данных.
- •7.1 Общие вопросы обеспечения защиты данных в базе.
- •7.2. Методы и приемы защиты данных от несанкционированного доступа, от лиц, пытающихся незаконно получить доступ к бд.
- •7.2.1. Идентификация пользователя.
- •7.2.2. Управление доступом.
- •7.2.3. Шифрование данных (физическая защита).
- •7.3. Обеспечение целостности данных (функция безопасности).
Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов в момент ее образования. Рассмотрим схему данных, метода и информации.
2.1.4.Свойства информации.
Информация является динамическим объектом, потому что образуется в момент взаимодействия данных и методов. Как и всякий объект, она обладает свойствами, причем на свойства информации влияют как свойства данных, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. Одни и те же данные в момент использования поставляют разную информацию, в зависимости от степени адекватности тех методов, которые к ним применимы. Предположим, что получено сообщение на английском языке. Варианты извлечения информации:
Человек, не владеющий английским языком – не извлекает никакой информации.
Плохо владеет – информация будет неполной или недостоверной.
В совершенстве – информация будет извлечена полностью.
С точки зрения информатики, целесообразно рассматривать и учитывать следующие свойства информации.
Объективность.
Полнота
Достоверность
Адекватность
Доступность
Актуальность.
Объективность и субъективность информации. Данные сами по себе являются объективными, т.к. они являются результатом регистрации объективно существующих сигналов. В тоже время методы являются субъективными. Несмотря на то, что методы, которые используются для обработки данных разные, тем не менее, все они являются результатом человеческой деятельности. Считается более объективной та информация, в которую методы вносят меньше субъективных элементов. Например результат наблюдения фотоснимка какого либо объекта дает более объективную информацию, чем результат наблюдения рисунка этого же объекта.
Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решения. Чем полнее данные, тем шире диапазон применяемых к ним методов, и тем легче подобрать метод, дающий достаточную точность или допустимую погрешность.
t1=t/4.
Рис 2.1.4.1.
В том случае, если регистрация сигнала Y цифровой системой ведётся с интервалом t1, то из этих данных может быть извлечена более полная информация, чем при регистрации с интервалом t.
Достоверность информации. Хотя данные возникают в момент регистрации реального сигнала и являются объективными , тем не менее не все сигналы являются полезными, т.к. на полезные сигналы накладываются шумы(помехи).
Рис 2.1.4.2.
Если помех нет, то достоверность полученной информации из данных максимальна. При увеличении уровня шумов(помех) достоверность информации снижается. В таком случае, для передачи такого же количества информации и извлечении такого же количества информации из сигнала, необходимо либо использовать больше данных, либо применять более совершенные методы фильтрации.
Адекватность информации об объекте или о предметной области. Адекватность информации — это степень соответствия реальному объекту или предметной области. Неадекватность информации может быть обусловлена двумя причинами:
неполная или недостоверная регистрация данных;
применение неадекватных методов.
Доступность информации — это мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности влияют одновременно и степень доступности к самим данным и доступность к адекватным методам для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки данных приводят к одинаковому результату – информация оказывается недоступной.
Актуальность информации — степень соответствия информации об объекте к текущему моменту времени. Поскольку информационные процессы происходят во времени, то адекватная и достоверная, но устаревшая информация может привести к ошибочным решениям.
Рис
2.1.4.3.
Фактическое состояние объекта Т(t2)=Тгр. Полученная информация (из-за запаздывания): T(t1) – в момент t2. Таким образом, параметр Т в момент t2 уже достиг допустимого предела – Тгр, а зафиксировано значение параметра – Т(t1).
2.1.5.Носители данных. Операции обработки данных.
Данные после регистрации сигналов могут храниться и транспортироваться на различного вида носителях и поэтому свойства информации оказываются тесно связанными со свойствами носителей информации. Основные параметры носителей информации:
Разрешающая способность(плотность записи данных в единице объема носителя или на единице площади).
Динамический диапазон амплитуд регистрируемых сигналов: ln(max/min).
Операции:
Сбор данных, т.е. регистрация и накопление данных с целью обеспечения достаточной ее полноты для принятия решения;
Фильтрация данных – это отсечение ненужных данных, т.е. которые не нужны при принятии решения;
Сортировка – упорядочение данных по заданному признаку(показателю или ключу), с целью повышения удобства использования информации и ускорения доступа к нужной информации;
Архивация – организация хранения данных на соответствующих носителях в удобной компактной и легко доступной форме, с целью снижение затрат на хранение;
Преобразование данных, перевод данных из одной структуры в другую, или из одной формы в другую, обычно это связано с изменением типа носителя информации;
Транспортировка данных – прием и передача данных между участниками информационного процесса.
Даже из этого неполного списка операций следует, что работа с данными достаточно трудоемка и сложна и, поэтому, необходимо автоматизировать эти процессы.
