Билет 1.
Обработка данных в субд, основные методы доступа к данным, использование структуры данных типа «дерево».
Вопросы представления данных всегда связаны с операциями, при помощи которых эти данные обрабатываются.
Основные операции:
Выборка данных
Изменение данных
Включение данных
Удаление или исключение данных
В основе всех перечисленных операций находится операция доступа к данным. В задачах доступа предполагается, что все данные хранятся в памяти с определенной идентификацией. Доступ к данным означает поиск заданного идентификатора (ключа).
Переход от найденного ключа к соответственно данным носит тривиальный (простой) характер, т.е. либо в состав ключа включены указатели на информацию, либо полезная информация размещается в памяти непосредственно за ключом, как правило используется 1 способ.
В современных БД не упорядочиваются сами информационные массивы. Для этого создаются дополнительные строки данных, которые называются индексные файлы или индексы, простейший индекс содержит в себе 2 элемента: ключ поиска и указатель на место ключа.
Создание индексных файлов решает некоторые задачи типа:
Ускорение доступа к данным
Решается проблема упорядочивания информации
Оптимизация, процедуры добавления и исключения информации
Существует 2 метода доступа к данным по ключу:
метод доступа по дереву
метод использующий функцию хеширования
Метод доступа по дереву
Деревом называют конечное множество состоящее из одного или более элементов, называемых узлами, обладающие следующими свойствами:
между узлами существует отношение типа: исходный узел порожденный узел
существует узел, который не имеет исходного (корень)
все узлы за исключением корня имеют только один исходный узел. Каждый узел может иметь несколько порожденных узлов
отношение исходный - порожденный действует только в одном направлении
узлы не имеющие порожденных называются конечными вершинами (листьями)
Степень узла – это количество порожденных узлов.
Степень дерева – это максимальное значение из степеней всех узлов.
Сбалансированные деревья - когда уровень левого поддерева и правого отличаются не более чем на 1.
Общая структура эвм. Назначение основных блоков. Взаимодействие программного и аппаратного обеспечения эвм.
Структура типовой ЭВМ
АЛУ – предназначена для операции над данными различной длины
ОЗУ и ВЗУ – для хранения
Устройство управления - автоматически управляет вычислительным процессом, посылая сигналы всем устройствам для реализации определённых действий. Оно в своей работе руководствуется программой, которая состоит из команд. Программа основывается на алгоритме решения задач. Такой принцип управления называется принцип программного управления.
Команды и данные хранятся в ОП. В программе управления команды выполняются по порядку, за исключением команд перехода.
Пульт управления – предназначен для контроля оператором кода выполнения программы.
Блок-схема типовой ЭВМ
ЭВМ имеют многоуровневую иерархическую организацию со многими составными компонентами на каждом уровне. С нижнем уровнем функционального описания связано понятие физической организации ЭВМ — ее принципиальная схема. Термин логическая организация относится к более высоким уровням описания ЭВМ. Так логическая организация на уровне аппаратуры — это состав, функциональные связи и характеристики взаимодействия аппаратурных модулей в процессе выполнения различных задач, которые обычно называются структурной схемой или структурой.
Архитектура ЭВМ — функциональные возможности аппаратных средств ЭВМ, используемые для представления программ и данных для управления процессом вычислений. Архитектура служит примером вычислительной среды нижнего уровня, связанной непосредственно с архитектурой ЭВМ.
Каждый уровень организации ЭВМ и любая ее составная часть имеют достаточно сложную внутреннюю структуру, детализация которой приводит к появлению различных типов структур и вычислительных средств.
Архитектурные характеристики включают:
- набор машинных команд
- формат разрядной сетки
- механизм обращения средств ввода-вывода
- метод адресации памяти
Взаимодействие программного и аппаратного обеспечения ЭВМ
Поскольку в основу принципа работы ЭВМ положен принцип программного управления, для решения задачи используются средства двух типов: аппаратные и программные.
ОС – управляет всеми частями машины, организует взаимодействие оператора с ЭВМ, автоматизирует процесс подготовки и выполнения программ.
Программы технического обслуживания – проверка оборудования.
Пакеты прикладных программ.
