ПОСОБИЕ ИНФОРМАТИКА

58

Язык описания данных (ЯОД) предназначен для описания данных на концептуальном, логическом и физическом уровнях на основе соответствующих схем.

ЯОД содержит команды формирования структуры (шапки) таблиц и связей между ними. Эти операции могут быть обеспечены визуальным языком программирования QBE или директивным языком программиро-

вания SQL. [18]

Язык запросов: высокоуровневый язык манипулирования данными, обеспечивающий взаимодействие пользователей с БД.

Язык запросов предполагает выборку данных. [18]

QBE (Query-By-Example) запрос по образцу, язык запросов по образцу. Простой язык запросов, основанный на заполнении пользователем экранной формы. Разработан в IBM в 1975 г. Используется в реляционных СУБД для поиска информации.

SQL (Structured Query Language): язык структурированных запро-

сов, язык SQL (часто рассматривается как самостоятельное слово и произносится «эс-кью-эль»); непроцедурный специализированный язык программирования, используемый для работы с данными в реляционных СУБД

Три группы операций с БД(описание, манипулирование, запрос) совмещены в языке SQL, а в некоторых СУБД — и в языке QBE.

Исходный элемент базы данных – таблица, структурные составляющие которой — поле и запись.

Структура таблиц: линейная и нелинейная.

В линейной структуре поля располагаются последовательно друг за другом в произвольном порядке. В силу произвольности порядка для данной, конкретной реализации следует закрепить определённый вариант:

схему пользователя.

4.3 Характеристики данных в базах данных и информационных хранилищах

4.3.1Предметная ориентированность. Все данные об объекте из некоторой предметной области собираются из множества различных источников, очищаются, согласовываются, дополняются, представляются в единой, приемлемой для анализа форме.

4.3.2Интегрированность. Все данные о разных объектах взаимно согласованы и хранятся в едином хранилище.

4.3.3Поддержка хронологии. Данные хронологически структурированы и отражают историю за период времени, достаточный для выполнения анализа, прогнозирования и подготовки принятия решения.

59

4.3.4Неизменяемость. Исходные данные, после того как они были согласованы, верифицированы и внесены в общекорпоративное хранилище, остаются неизменными и используются исключительно в режиме чтения.

Достоинства баз данных и информационных хранилищ: непротиворечивость информации; один набор процессов извлечения и логики -ис пользования; общая семантика; централизованная, управляемая среда; легко создаваемые по шаблонам и наполняемые витрины данных; многообразие механизмов обработки и представления данных.

Недостатки информационных хранилищ: большие затраты по реализации; высокая ресурсоёмкость в масштабе предприятия; потребность в сложных сервисных системах; риск утраты данных.

4.4Упрощённая классификация баз данных

4.4.1По виду данных: символьные БД и графические БД.

4.4.2По степени структурированности данных: структурированные БД, частично структурированные БД, неструктурированные БД.

Дальнейшая классификация относится только к структурированным

БД.

4.4.3По модели данных: иерархические БД, объектноориентированные БД, объектно-реляционные БД, реляционные БД, сетевые БД.

4.4.4По распределению данных: централизованные БД, распределённые БД.

4.4.5По количеству пользователей: однопользовательские БД, многопользовательские БД.

4.5Практическое занятие

Структурирование простейшей базы данных на примере СУБД«MS Access»

После создания файла появится диалоговое окно с перечнем объектов базы данных, с которыми предусмотрено два режима работы(режим конструктора и режим ввода данных): «Таблицы», «Запросы», «Формы», «Отчёты», «Страницы», «Макросы», «Модули», «Группы».

Выбирается «Таблица», «Создать» в режиме конструктора, которой присваивается наименование Персонал: в верхней части диалогового окна помещён список полей с указанием типа и описания данных для каждого поля, в нижней части – свойства данных в поле.

60

Полям присваиваются имена и устанавливаются типы данных как указано в таблице 4.1. Свойства полей на вкладке«Общие» заполняются исходя из содержания полей. Полю «Номер сотрудника» присваивается свойство «ключевое» - пиктограмма в виде ключа, в описании указывается, что это табельный номер.

Аналогично создаются таблицы базы данных«Наименования», «Практика» и «Должности».

Таблица 4.1 Имена и типы данных полей таблиц

Таблица «Персонал»

Таблица «Наименования»

61

Для ввода данных в таблицу она выделяется в окне базы данных и выбирается команда «Открыть» в режиме таблицы. Данные для заполнения, кроме таблицы «Персонал», приведены в Таблице 4.2. Данные для заполнения таблицы «Персонал» обучающимся предлагается разработать самостоятельно. Для таблицы «Практика» значение поля «Код» выбирается из столбца «Код» таблицы «Наименования», а значение поля «Номер сотрудника» выбирается из столбца «Номер сотрудника» таблицы «Персонал».

Таблица 4.2 Данные для заполнения таблиц.

Таблица «Должности»

Связи между таблицами соответствуют логической структуре базы данных и фиксируются по общим полям, называемым полями связи.

На вкладке «Работа с базами данных» в группе «Показать или скрыть» выбирается команда «Схема данных». Если диалоговое окно

62

«Добавление таблицы» не открылось автоматически, то на ленте «Работа со связями | Конструктор» в группе «Связи» выбирается команда «Отобразить таблицу». В окне «Добавление таблицы» на вкладке «Таблицы» выбирается команда «Добавить» для каждой созданной таблицы. После того, как окно «Добавление таблицы» будет закрыто, все четыре таблицы со списками своих полей появятся в окне «Схема данных».

Далее выделяется ключевое поле одной таблицы и курсором устанавливается связь с соответствующим не ключевым полем другой таблицы: рисунок 4.1. В появившемся диалоговом окне«Изменение связей» выбирается опция «Обеспечение целостности данных» и команда «Создать» или «ОК». Поле связи является уникальным ключом в одной таблице (на рис. 4.1 эти поля выделены жирным шрифтом) и не является уникальным ключом в другой таблице(на рис. 4.1 эти поля выделены курсивом). Поэтому в строке«Тип отношения» окна «Изменение связей» появится запись: «один ко многим» (например, несколько сотрудников могут занимать должности с одним и тем же названием). После установления связей окно «Схема данных» закрывается.

Рисунок 4.1 Связи таблиц

63

Тема 5 Основные объекты и характеристики сети Интернет

5.1 Вступление

Пункт 30 «Тунисской программы информационного общества» констатирует, что Интернет является основным элементом инфраструктуры информационного общества и общедоступным глобальным инструментом. В Государственной программе Российской Федерации«Информационное общество (2011 - 2020 годы)», утвержденной Постановлением Правительства РФ от15.04.2014 № 313, со ссылкой на доклад Генеральной ассамблеи ООН от 16 мая 2011 года сказано, что доступ к информацион- но-телекоммуникационной сети Интернет отнесен к базовым(или неотъемлемым) правам человека, ограничение доступа к информационнотелекоммуникационной сети Интернет и распространения информации признано нарушением базовых прав человека.

«Интернет-рынок России является крупнейшим в Европе и имеет значительный потенциал роста. Месячная интернет-аудитория России в 2012 году превысила 55 процентов населения страны, 89 процентов российской молодежи пользуется сетью Интернет постоянно, а распространение мобильного доступа в сеть Интернет в России за2012 год выросло на 33 процента. При этом на российском интернет-рынке доминируют российские компании, 62 процента поисковых запросов совершается с помощью поисковой системы«Яндекс», а почтовые серверы компании «Mail.ru» обрабатывают 12 млн. электронных писем каждый час». Стратегия развития отрасли информационных технологий в Российской Федерации на 2014 - 2020 годы и на перспективу до 2025 года, утверждённая распоряжением Правительства РФ от 01.11.2013 № 2036-р.

5.2 Основные понятия и объекты.

Сеть Интернет сконструирована и развивается в соответствии с определёнными закономерностями и может быть представлена в виде различных графов.

Пример. Пять узлов локальной компьютерной сети (A, B, C, D, E), между которыми установлен следующий порядок коммуникации: A – C, B

– C, A – D, D – B, E – A, B – E (рисунок 5.1).

E C D A B

A C D E B

A B C D E

Рисунок 5.1 Пример графа, имеющего пять вершин и шесть рёбер.

Вершины Интернет-графа – компьютеры и серверы, рёбра – линии связи. Вершины хост-графа – сайты, рёбра – гиперссылки между ними. Вершины веб-графа – веб-страницы, рёбра – гиперссылки между ними. Здесь перечисленные виды графов обобщаются термином «граф Сети».

Веб-страница (Web page). HTML: документ, состоящий из объектов. Объект может представлять собой HTML - файл, изображение в графическом формате, Java - апплет и т. д.

Веб-страница характеризуется собственным URL.

Обычно веб-страница состоит из базового HTML - файла и объектов, на которые в нём есть URL-ссылки.

Гиперссылка (hyperlink, гиперсвязь, гипертекстовая связь).

А) Активный текст или изображение на веб-странице(в гипертекстовом документе). Путём активизации гиперссылки выполняется переход на другой сайт, другую страницу или другую часть текущей страницы.

Б) Средство компоновки (в том числе задания взаимосвязей между отдельными элементами) электронного документа, содержащего текстовые, аудио- и видеоданные.

Сайт (Web site).

А) Группа веб-страниц, связанная общим доменным именем, тематикой и системой навигации.

Б) Узел сети: группа компьютеров, использующих общий каталог информации и взаимодействующих через постоянные синхронные сетевые соединения.

65

Хост.

А) Программно-аппаратный комплекс, содержащий ресурс и предоставляющий доступ к нему.

Б) Главный компьютер, процесс обработки информации на главном компьютере.

В) Присвоение роли ведущего элемента какому-либо узлу многомашинной системы.

Г) Устройство, подключённое к сети по протоколамTCP/IP.

URL (Uniform Resource Locator). Стандартизованная строка символов, служащая унифицированным указателем информационного ресурса и используемая веб-браузером для поиска в Интернет. URL начинается с указания типа протокола (например, FTP:, если документ находится наFTPсервере), за которым следует идентификатор конкретной информации (например, имя домена, которому принадлежит сервер, название и тип организации или путь имени файла на этом сервере.

FTP (File Transfer Protocol) клиент-серверный протокол передачи файлов прикладного уровня, обеспечивающий поиск и пересылку файлов между двумя, (в том числе разнородными) машинами по сети TCP/IP.

TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol; Протокол управления передачей / межсетевой протокол) Набор протоколов для коммуникации в глобальных вычислительных сетях, локальных сетях или во взаимосвязанных комплексах сетей, состоящий из трех базовых наборов протоколов: IP (сервис нижнего уровня), TCP (передача данных) и UDP. Предоставляет конечным пользователям два вида служб: службу с установлением логического соединения (TCP) и без установления логического соединения (UDP)

UDP (User Datagram Protocol, протокол передачи дейтаграмм пользователя): транспортный сетевой протокол, служащий базой для ряда служб.

Дейтаграмма. Протокольная единица обмена сетевого уровня: пакет данных с адресом доставки, передаваемый независимо от других пакетов без разрыва логического соединения и содержащий ссылку на предыдущие пакеты, адресованные тому же получателю.

Апплет (applet от application). Прикладная программа на языке Java, которая может быть встроена в HTML-страницы, передана из Сети вместе

с документом как присоединение для его надлежащего представления у пользователя (например, «Календарь»). При использовании Java - совместимого браузера для просмотра полученнойHTML - страницы код содержащегося в ней приложения исполняется этим браузером.

Апплеты отличаются от полных Java - приложений тем, что имеют ограничения по доступу к определённым ресурсам локального компьютера и коммуникации в сети.

66

HTML (Hypertext Mark-up Language). Язык разметки гипертекста,

способ описания веб-документов (не является языком программирования). HTML использует набор тегов текстовых документов, задающих браузеру способ выведения информации.

Тег (tag, descriptor, признак).

А) Специальный символ языка HTML, определяющий раздел документа, способ форматирования текста или другие действия.

Б) Часть элемента данных (обычно несколько разрядов), определяющая их тип.

Браузер (browser, web browser, навигатор).

А) Программа – клиент удалённого сервера – с графическим интерфейсом, предназначенная для поиска по URL и просмотра Интернет – ресурсов. Браузер по протоколуHTTP считывает HTML-документ через порт 80 TCP/IP и форматирует его для представления пользователю.

Б) Средство визуализации (просмотра) объектов (например, при отладке программы).

HTTP (Hypertext Transfer Transport Protocol) протокол передачи ин-

формации от узла к узлу, веб-сервером веб-браузеру, поддерживающий постоянные соединения (передача многих объектов) и непостоянные соединения (передача одного объекта за сеанс обмена), и два метода идентификации пользователей: авторизацию и объекты (файлы) cookie.

Домен (доменное имя): символьное имя, под которым регистрируется каждый узел в иерархии Сети. Состоит из нескольких групп алфавитноцифровых термов, разделенных точками, самый правый терм определяет тип организации или страну, например http://de.unecon.ru

IP-адрес (сетевой адрес): 4-байтовое (32-разрядное) число, задающее уникальный номер хост-компьютера в Интернет. Используемые на сетевом уровне IP-адреса принято делить на пять классов. Адреса класса «А» как правило, используются в закрытых, не имеющих внешних подключений, сетях. Адреса класса «B» предусмотрены в основном для средних локальных сетей. Адреса класса «C» предназначены главным образом для адресации в Интернет. Для групповой рассылки служат адреса класса «D». Адреса класса «Е» зарезервированы для экспериментального использования. В будущем планируется переход на бесклассовую доменную маршрутизацию.

5.3 Некоторые характеристики сети Интернет

5.3.1 Число рёбер.

В результате статистических наблюдений был сделан вывод о том, что число рёбер хост-графа и веб-графа находится в интервале

нием эквивалентности. Следовательно, множество вершин графа может быть разбито на непересекающиеся классы взаимно связанных вершин, каждый из которых (в совокупности с рёбрами) называется компонентой связанности графа.

Одной из характеристик всемирной Сети является наличие гигантской компоненты связанности. Действительно, пусть хост - граф с пятьюдесятью миллионами вершин содержит две связанных компоненты по двадцать пять миллионов вершин в каждой. Скорее всего, хотя бы один сайт первой компоненты сошлётся на хотя бы один сайт второй компоненты. Поэтому интуитивно полагают, что «большая часть» вершин графа Сети образует единую гигантскую компоненту связанности.

Строго, компонента связанности является классом эквивалентности, поэтому её определение имеет смысл только для бесконечной после-

5.3.3 Устойчивость и уязвимость.

Ввиду достаточной технической надёжности узлов Сети, наличию программного и административного обеспечения их безопасности, допу-

вать плотными, а графы с числом рёбер «далёким» от максимально возможного – раз-