Реляционные базы данных

Наиболее удобным и для пользователя, и для компьютера является представление данных в виде двумерной таблицы - большинство современных информационных систем работает именно с такими таблицами. Базы данных, которые состоят из двумерных таблиц, называются реляционными, (по-английски «relation» - отношение). Основная идея реляционного подхода состоит в том, чтобы представить произвольную структуру данных в виде простой двумерной таблицы.

Примером реализации реляционной модели данных может быть таблица с информацией об учащихся.

№ личного дела	Фамилия	Имя	Отчество	Дата рождения	Адрес	Класс
П-69	Петров	Иван	Васильевич	12.03.89	ул. Горького, 12-34	4А
С-97	Сидоров	Василий	Николаевич	03.12.88	ул. Карбышева, 34-123	4Б
Я-24	Яковлев	Иван	Семенович	15.01.89	пер. Садовый, 45-28	4В
И-35	Иванов	Павел	Николаевич	06.07.88	ул. Горького, 35- 14	5А
Е-56	Епишев	Павел	Семенович	19.04.88	ул. Киевская, 78-92	5Б

Как видно из приведенного примера, реляционная таблица обладает следующими свойствами:

         каждая строка таблицы — один элемент данных (сведения об одном учащемся);

         все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип и длину (например, в столбце Имя отображаются имена учащихся символьного типа длиной не более 17 символов);

         каждый столбец имеет уникальное имя (например, в таблице нет двух столбцов Имя);

         одинаковые строки в таблице не допускаются (запись о каждом учащемся делается только один раз);

         порядок следования строк и столбцов в таблице может быть произвольным (запись об учащемся в таблицу делается при поступлении в школу, при этом порядок следования столбцов не имеет значения).

 

Структурные элементы реляционной базы данных

На примере реляционной таблицы рассмотрим основные структурные элементы базы данных.

1.    В реляционных базах данных любые совокупности данных представляются в виде двумерных таблиц (отношений), подобных описанному выше списку учащихся. При этом каждая таблица состоит из фиксированного числа столбцов и некоторого (переменного) количества строк. Описание столбцов принято называть макетом таблицы.

2.    Каждый столбец таблицы представляет поле – элементарную единицу логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту объекта данных (например, фамилия учащегося, адрес).

Для описания поля используются характеристики:

         имя поля (например, № личного дела, Фамилия);

         тип поля (например, символьный, дата);

         дополнительные характеристики (длина поля, формат, точность).

Например, поле Дата рождения может иметь тип «дата» и длину 8 (6 цифр и 2 точки, разделяющих в записи даты день, месяц и год).

3.            Каждая строка таблицы называется записью. Запись логически объединяет все поля, описывающие один объект данных, например, все поля в первой строке вышеприведенной таблицы описывают данные об учащемся Петрове Иване Васильевиче 12.03.89 рождения, проживающем по адресу ул. Горького, 12-34, обучающемся в 4А классе, номер личного дела - П-69. Система нумерует записи по порядку: 1,2, ..., n, где n - общее число записей (строк) в таблице на данный момент. В отличие от количества полей (столбцов) в таблице количество записей в процессе эксплуатации БД может как угодно меняться (от нуля до миллионов). Количество полей, их имена и типы тоже можно изменить, но это уже особая операция, которая называется изменением макета таблицы.

3.    В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются простым ключом, которые идентифицируют экземпляр записи. Примером такого простого ключа в таблице Учащиеся является поле № личного дела, значение которого однозначно определяет один объект таблицы - одного учащегося, так как в таблице нет двух учащихся с одинаковым номером личного дела.

4.    Каждое поле может входить в несколько таблиц (например, поле Фамилия может входить в таблицу Список занимающихся в театральном кружке).

23.Информационные модели. Сущность инфологического описания предметной области.

 Инфологическая   модель  ( информационно-логическая   модель ) — ориентированная на человека и не зависимая от типа СУБД  модель   предметной   области , определяющая совокупности  информационных  объектов, их атрибутов и отношений между объектами, динамику изменений  предметной   области , а также характер  информационных  потребностей пользователей. Инфологическая   модель   предметной   области  может быть  описана   моделью  " сущность—связь " ( моделью  Чена), в основе которой лежит деление реального мира на отдельные различимые сущности, находящиеся в определенных связях друг с другом, причем обе категории — сущность и связь полагаются первичными, неопределенными понятиям

Цель  инфологического  моделирования

обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Поэтому  инфологическую   модель  данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка). Основными конструктивными элементами  инфологических   моделей  являются  сущности , связи между ними и их свойства (атрибуты)

24.Информационные сервисы сети Интернет.

Информационные услуги Интернета

Коммуникационные службы Интернета

Электронная почта (e-mail)

Электронные доски объявлений (Bulletin Board System, или BBS)

Телеконференции или группы новостей (Newsgroupe)

Параллельные беседы в Интернете (Internet Relay Chat, или IRC)

Интернет-телефония

Информационные службы Интернета

Служба передачи файлов (FTR)

World Wide Web (Всемирная паутина)

25.Инструментарий и технологии поиска в сети Интернет.

 Поисковые инструменты  2.2 Поисковые машины (search engines)  2.3 Каталоги (directories)  2.4 Подборки ссылок  2.5 Базы данных адресов ( addresses database)  2.6 Поиск в архивах Gopher (Gopher archives)  2.7 Система поиска FTP файлов (FTP Search)  2.8 Система поиска в конференциях Usenet News  2.9 Системы мета-поиска  Подробнее:http://www.seonews.ru/masterclasses/tehnologiya-poiska-informatsii-v-internet-vidyi-poiskovyih-instrumentov-informatsionnyie-poiskovyie-sistemyi-interneta/

Web-технология World Wide Web (WWW) считается специальной технологией подготовки и размещения документов в сети Интернет. В состав WWW входят и web-страницы, и электронные библиотеки, каталоги, и даже виртуальные музеи! При таком обилии информации остро встает вопрос: «Как сориентироваться в столь огромном и масштабном информационном пространстве?»  В решении данной проблемы на помощь приходят поисковые инструменты Поисковые инструменты - это особое программное обеспечение, основная цель которого – обеспечить наиболее оптимальный и качественный поиск информации для пользователей Интернета. Поисковые инструменты размещаются на специальных веб-серверах, каждый из которых выполняет определенную функцию:

1. Анализ веб-страниц и занесение результатов анализа на тот или иной уровень базы данных поискового сервера.

2. Поиск информации по запросу пользователя.

3. Обеспечение удобного интерфейса для поиска информации и просмотра результата поиска пользователем.

Приемы работы, используемые при работе с теми или другими поисковыми инструментами, практически одинаковы. Перед тем как перейти к их обсуждению, рассмотрим следующие понятия:

1. Интерфейс поискового инструмента представлен в виде страницы с гиперссылками, строкой подачи запроса (строкой поиска) и инструментами активизации запроса.

2. Индекс поисковой системы – это информационная база, содержащая результат анализа веб-страниц, составленная по определенным правилам.

3. Запрос – это ключевое слово или фраза, которую вводит пользователь в строку поиска. Для формирования различных запросов используются специальные символы ("", , ~), математические символы (*, +, ?).

Схема поиска информации в сети Интернет проста. Пользователь набирает ключевую фразу и активизирует поиск, тем самым получает подборку документов по сформулированному (заданному) запросу. Этот список документов ранжируется по определенным критериям так, чтобы вверху списка оказались те документы, которые наиболее соответствуют запросу пользователя. Каждый из поисковых инструментов использует различные критерии ранжирования документов, как при анализе результатов поиска, так и при формировании индекса (наполнении индексной базы данных web-страниц).

Таким образом, если указать в строке поиска для каждого поискового инструмента одинаковой конструкции запрос, можно получить различные результаты поиска. Для пользователя имеет большое значение, какие документы окажутся в первых двух-трех десятках документов по результатам поиска и на сколько эти документы соответствуют ожиданиям пользователя.

Большинство поисковых инструментов предлагают два способа поиска – simple search (простой поиск) и advanced search (расширенный поиск) с использованием специальной формы запроса и без нее. Рассмотрим оба вида поиска на примере англоязычной поисковой машины.

Например, AltaVista удобно использовать для произвольных запросов, «Something about online degrees in information technology», тогда как поисковый инструмент Yahoo позволяет получать мировые новости, информацию о курсе валют или прогнозе погоды.

Освоение критериев уточнения запроса и приемов расширенного поиска, позволяет увеличивать эффективность поиска и достаточно быстро найти необходимую информацию. Прежде всего, увеличить эффективность поиска Вы можете за счет использования в запросах логических операторов (операций) Or, And, Near, Not, математических и специальных символов. С помощью операторов и/или символов пользователь связывает ключевые слова в нужной последовательности, чтобы получить наиболее адекватный запросу результат поиска. Формы запросов приведены в таблице 1 Простой запрос дает некоторое количество ссылок на документы, т.к. в список попадают документы, содержащие одно из слов, введенных при запросе, или простое словосочетание (см. таблицу 1). Оператор and позволяет указать на то, что в содержании документа должны быть включены все ключевые слова. Тем не менее, количество документов может быть все еще велико, и их просмотр займет достаточно времени. Поэтому в ряде случаев гораздо удобнее применить контекстный оператор near, указывающий, что слова должны располагаться в документе в достаточной близости. Использование near значительно уменьшает количество найденных документов. Наличие символа "*" в строке запроса означает, что будет осуществляться поиск слова по его маске. Например, получим список документов, содержащих слова, начинающиеся на "gov", если в строке запроса запишем "gov*". Это могут быть слова government, governor и т.д.

Наиболее развитый сервис поиска русскоязычной информации предоставляет поисковый сервер Яndex. В Яndex можно просто написать по-русски фразу, описывающую то, что Вы хотите найти, и система проанализирует и обработает Ваш запрос, а затем постарается найти все, что относится к заданной теме. Вы можете, используя специальные операторы, составить строку, поясняющую поисковой системе, каким Вашим требованиям должна отвечать интересующая Вас информация. Некоторые из операторов языка запросов Яndex можно посмотреть здесь: http://help.yandex.ru/search/?id=481939

Не менее популярная поисковая система Rambler ведет статистику посещаемости ссылок из собственной базы данных, поддерживаются те же логические операторы И, ИЛИ, НЕ, метасимвол * (аналогично расширяющему диапазон запроса символу * в AltaVista), коэффициентные символы + и -, для увеличения или уменьшения значимости вводимых в запрос слов.

Давайте рассмотрим наиболее популярные технологии поиска информации в Интернет