- •Информатика
- •Оглавление
- •1 История информатики.
- •1.1 Память машины и человека
- •1.2 «Усилители» умственных способностей
- •1.3 Истоки создания автоматических машин
- •1.4 Первые промышленные автоматы
- •1.5 История развития вычислительной техники
- •1.6 Классификация эвм
- •Большие эвм
- •Малые эвм
- •Персональные компьютеры
- •Суперэвм
- •Серверы
- •Переносные компьютеры
- •2 Предмет информатики
- •2.1 Предмет информатики. Структура информатики. Связь информатики с другими дисциплинами.
- •2.2 Структура информатики
- •2.3 Актуальные проблемы информатики. Основные проблемы и направления исследования в информатике
- •3 Информационное общество. Информатика. Информация.
- •3.1 Информационное общество
- •3.2 Информация.
- •3.2.1 Виды информации
- •3.2.2 Свойства информации и законы ее преобразования
- •3.2.3 Мера и основные свойства информации
- •4 Кодирование информации в компьютере
- •4.1 Кодирование текстовой информации
- •Кодирование текста
- •Фрагмент одноствольного алфавита
- •Примеры решения задач.
- •4.2 Кодирование графической информации
- •4.2.1 Растровое изображение
- •4.2.2 Цветовые модели
- •Кодирование графической информации
- •Двоичный код восьмицветной палитры
- •Двоичный код шестнадцатицветной палитры
- •Двоичный код 256-цветной палитры
- •4.2.3 Векторное и фрактальное изображения
- •Примеры решения задач
- •4.2.4 Кодирование звуковой информации
- •Кодирование звуковой информации
- •4.2.5 Форматы звуковых файлов
- •Примеры решения задач
- •5 Математические основы информатики. Формы представления данных в компьютере
- •5.1Системы счисления.
- •5.2 Двоичная система счисления
- •5.2.1 Двоичная арифметика
- •5.3 Шестнадцатеричная система счисления
- •5.4 Восьмеричная система счисления
- •5.5 Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •5.6 Отрицательные числа
- •6 Логические основы эвм
- •6.1 Высказывания и предикаты
- •6.2 Логические вентили, схемы, структуры
- •7.1 Общие сведения
- •7.2 Структурный подход к разработке алгоритмов
- •7.3 Методы разработки и анализа алгоритмов
- •8 Моделирование объектов, процессов и явлений
- •9 О компьютерной сети
- •9.1 Понятие компьютерной сети
- •9.2 Типы сетей
- •9.3 Топология сети
- •9.3.1 Шина
- •9.3.2 Звезда
- •9.3.3 Кольцо
- •9.4 Классификация сетей
- •9.4.1 Локальные сети
- •9.4.2 Глобальные сети
- •9.5 Глобальная сеть Internet
- •9.5.1 Глобальная компьютерная сеть
- •9.5.2 История сети Internet
- •9.5.3 Возможности сети Internet
- •9.5.5 Задание местоположения документов в www.
- •9.5.6 Программы просмотра.
- •10 Структура электронной почты в сети Internet
- •10.1 Структура и адрес электронного сообщения
- •10.2 Пользовательский почтовый клиент mua
- •10.3 Транспортный агент mta
- •10.4 Агент обработки сообщения msa
- •10.5 Агент локальной доставки lda
- •10.6 Хранилище сообщений
- •10.7 Доставка почтового сообщения
- •10.8 Основы работы с почтовым клиентом Outlook Express
- •10.8.1 Регистрация в системе электронной почты Internet
- •10.8.2 Интерфейс программы Microsoft Outlook Express
- •10.8.3 Настройка почтовой системы Microsoft Outlook Express
- •10.8.4 Создание и отправка простейшего сообщения
- •10.8.5 Ответ на сообщение
- •10.8.6 Присоединенные файлы
- •10.9 Хранение почтовых сообщений
- •10.10 Управление сообщениями
- •10.10.1 Определение правил обработки сообщений
- •10.10.2 Список блокированных адресов
- •10.11 Адресная книга
- •10.11.1 Добавление адреса
- •10.11.2 Создание новой папки
- •10.11.3 Поиск адреса корреспондента
- •10.11.4 Создание списка рассылки
- •11 Основные инструменты работы в базах данных
- •11.1 Краткая история баз данных
- •11.2 Данные и управление базами данных
- •11.2.1 Недостатки файловой организации данных
- •11.2.2 База данных
- •11.2.3 Системы управления базами данных (субд)
- •11.2.4 Функции администратора базы данных (абд)
- •11.2.5 Недостатки интеграции данных
- •11.2.6 Независимость данных
- •11. 3 Проектирование баз данных
- •11.4 Жизненный цикл системы баз данных
- •11.5 База данных – основа информационного обеспечения управленческой деятельности
- •11.6 Представление системы в форме erm
- •11.7 Распределенная обработка информации
- •11.8 Общие вопросы разработки баз данных субд Access
- •Пример выполнения задания
- •Поставщики
- •11.9 Создание и корректировка базы данных в субд
- •Типы данных, обрабатываемых в Access
- •Пример выполнения работы
- •Создание структуры таблицы Поставщики
- •Создание структуры таблицы Товары
- •Сортировка
- •Поиск записи
- •Фильтрация записей
- •Расширенный фильтр
- •11.10 Запросы на выборку
- •Примеры часто используемых операторов и функций
- •Пример выполнения задания
- •11.11 Вычисления в запросах: простые, групповые и сводные
- •Типы операций
- •Сведения о стипендиатах
- •Перекрестная таблица
- •Изменение структуры сводной таблицы
- •Фильтрация
- •Детализация
- •11.12 Формы
- •Пример выполнения задания
- •11.13 Отчеты
- •Пример выполнения задания
- •Пример выполнения задания
- •11.15 Настройка пользовательского интерфейса
- •Пример выполнения задания
- •12 Информационная безопасность
- •12.1 Основные составляющие информационной безопасности
- •12.2 Проблемы информационной безопасности
- •12.3 Основные определения и критерии классификации угроз
- •12.4 Наиболее распространенные угрозы доступности
- •12.5 Вредоносное программное обеспечение
- •12.6 Антивирусы
- •12.6.1 Технологии обнаружения вирусов
- •12.6.2 Режимы работы антивирусов
- •12.6.3 Антивирусный комплекс
- •12.7 Основные угрозы целостности
- •12.8 Основные угрозы конфиденциальности
- •12.9 Основные мероприятия в области информационной безопасности
- •12.9.1 Законодательный, административный и процедурный уровни
- •12.9.2 Программно-технические меры
- •12.10 Законодательный уровень информационной безопасности
- •12.10.1 Российское законодательство в области информационной безопасности
- •12.10.2 Текущее состояние российского законодательства в области информационной безопасности
- •12.11 Криптография и шифрование
- •12.11.1 Контроль целостности
- •12.11.2 Цифровые сертификаты
- •Библиографический список.
11.5 База данных – основа информационного обеспечения управленческой деятельности
Будучи основным фундаментальным средством построения информационных систем, используемых в производстве, бизнесе и научной деятельности, базы данных и системы управления ими составляют обширную область исследований.
По организации и технологии обработки информации базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.
Централизованная база данных разрабатывается и функционирует на принципах централизации в одном месте, на одном компьютере, в виде одного информационного массива. Такая база данных применяется в локальных сетях персональных компьютеров для одновременного доступа нескольких пользователей со своих рабочих мест. База данных при этом размещается на машине-сервере.
Распределенная база данных представляет собой баз данных, которые физически распределены по взаимосвязанным ресурсам вычислительной сети и доступны для совместного применения в разных местах. Распределенная база данных разъединена только физически, но не логически. Вся база данных потенциально доступна для любого конечного пользователя, который работает с ней также, как и с централизованной. Распределенные базы данных требуют высокого уровня развития национальных и международных систем связи между компьютерами.
По способу доступа к информации базы данных делятся на базы данных с локальным доступом и с удаленным (сетевым) доступом.
Системы централизованных баз данных с сетевым доступом организуются по двум архитектурам: файл-сервер и клиент-сервер.
Файл-сервер. Системы баз данных, построенные с помощью сетевых версий, иногда неправомерно называют распределенными базами данных, в то время как они фактически являются лишь распределенным (сетевым) доступом к централизованной базе данных.
Архитектура систем баз данных с сетевым доступом предполагает выделение одной машины в сети в качестве центральной, которая называется сервером файлов. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользователей системы к централизованной базе данных. На рабочих станциях могут создаваться и локальные базы данных.
Поскольку концепция «файл-сервер» предполагает передачу файлов баз данных с файл-сервера для обработки на рабочих станциях, характеризующиеся большим сетевым трафиком, что отрицательно сказывается на производительности и надежности системы.
В последнее время происходит существенная трансформация подходов к использованию баз данных в обстановке локальных сетей, направленная на повышение роли центральной машины. Новая модель взаимодействия компьютеров в сети получила название «клиент-сервер».
Клиент-сервер. Сервер базы данных представляет собой мультипользовательскую версию системы управления базой данных, параллельно обрабатывающую запросы, поступающие со всех рабочих станций. По запросу клиента (рабочей станции) на сервере ищутся и выбираются необходимые данные, которые транспортируются по сети от сервера к рабочим станциям. Здесь основная обработка выполняется центральной машиной, что позволяет существенно уменьшить сетевой трафик, сократить время на ожидание блокированных ресурсов данных в мультипользовательском режиме, разгрузить рабочие станции и при достаточно мощной центральной машине использовать для них более дешевое оборудование. Для современных систем управления базами данных архитектура «клиент-сервер» стала фактически стандартом.
С ростом популярности систем управления базами данных появилось множество различных моделей данных. В зависимости от способа представления взаимосвязей между объектами логическая модель данных может быть иерархической, сетевой и реляционной.
Иерархическая модель данных. Взаимосвязи между объектами отражаются по принципу иерархии типов объекта в виде связанного графа, вершины которого размещены на различных уровнях иерархии. Самая высокая вершина называется корнем (родитель), а остальные, находящиеся на нижних уровнях иерархии – подчиненными (потомки). Иерархическая модель данных обеспечивает взаимосвязь между главным и подчиненным объектами типа «один-ко-многим» (1:М), например, одному изделию соответствует несколько материалов, используемых на различных операциях обработки, сборки.
Основное внимание в ограничениях целостности в иерархической модели уделяется целостности ссылок между предками и потомками с учетом основного правила: никакой потомок не может существовать без родителя.
Рисунок 62 – Схема иерархической модели данных
Сетевая модель. В сетевой модели данных любой объект может быть и главным и подчиненным; каждый объект может участвовать в любом количестве взаимосвязей. Данные представляются при помощи записей и связей. Запись (объект) в сетевой модели данных (в отличие от иерархической) может иметь множество как подчиненных ей записей, так и записей, которым она сама починена.
Недостатком сетевой модели данных является высокая сложность и жесткость базы данных, построенной на ее основе, а также сложность ее понимания обычным пользователем. Кроме того, в сетевой модели данных ослаблен контроль целостности связей из-за допустимости установления произвольных связей между записями.
Рисунок 63 – Общая схема сетевой модели данных
Реляционная модель. В реляционной модели данные представлены в виде двумерных таблиц. В этой модели объекты и взаимосвязи между ними представлены при помощи таблиц. Табличная структура данных отражает отношения между реальными объектами и их характеристиками. Поиск и обработка записей не зависят от организации хранения данных в памяти компьютера. При этом эффективно используется математическая логика и алгебра.
С помощью одной таблицы удобно описывать простейший вид связей между данными, а именно: деление одного объекта, информация о котором хранится в таблице, на множество подобъектов, каждому из которых соответствует строка или запись таблицы. К реляционным моделям относят, например, Paradox, FoxPro, Access.
Основными недостатками реляционной модели являются следующие: отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерархических и сетевых связей
Рисунок 64 – Общая схема реляционной модели данных
В последние годы все большее признание и развитие получают объектно-ориентированные базы данных, в которых модель данных более близка сущностям реального мира. Объекты можно сохранить и использовать непосредственно, не раскладывая их по таблицам. Типы данных определяются разработчиком и не ограничены набором предопределенных типов. Существенной особенностью объектно-ориентированной базы данных можно назвать объединение объектно-ориентированного программирования с технологией баз данных для создания интегрированной среды разработки приложений.
Традиционными областями применения объектно-ориентированных баз данных являются системы автоматизированного проектирования, моделирование, мультимедиа, поскольку именно в данных областях всегда существовала потребность найти адекватное средство хранения больших объемов разнородных данных, переплетенных многими связями.
К объектно-ориентированным базам данных можно отнести систему управления базами данных ONTOS, ORACLE 8.O и т.д.
Однако большинство систем управления базами данных для персональных компьютеров работают с реляционной моделью данных.