Файл: СПОСОБЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ (Данные и модели данных).pdf

Единицей информации на этом уровне является физическая запись, представляющая собой участок носителя, на котором размещается одна или несколько логических записей. При разработке структур памяти анализируются параметры конкретных технических средств: тип и объем памяти, способ адресации, методы и время доступа. На этом же уровне решаются задачи по организации обмена данными между оперативной и внешней памятью ЭВМ. При разработке структур данных всех уровней должен обеспечиваться принцип независимости данных. Физическая независимость данных означает, что изменения в физическом расположении данных и в техническом обеспечении системы не должны отражаться на логических структурах и прикладных программах, т.е. не должны вызывать их изменений. Логическая независимость данных означает, что изменения в структурах хранения не должны вызывать изменений в логических структурах данных и в прикладных программах. Кроме того, изменения, вносимые в логические структуры данных в связи с появлением новых пользователей и новых запросов, не должны отражаться на прикладных программах других пользователей системы.

Соблюдение принципа независимости данных позволяет использовать особые виды данных: виртуальные и прозрачные. Виртуальные данные существуют только на логическом уровне. Для программиста это как бы реально существующие данные, которыми он оперирует в программах. Каждый раз при обращении к этим данным операционная система определенным образом их генерирует на основании других данных, физически существующих в системе. Объявление некоторых данных виртуальными позволяет экономить машинную память. Структуры хранения логическая независимость изменения Логические структуры данных Прикладные программы логическая независимость изменения Прикладные программы Логические структуры данных 33 Прозрачные данные представляются несуществующими на логическом уровне. Это позволяет скрыть от программиста или от пользователя многие сложные механизмы, используемые при преобразовании логических структур данных в физические, и упростить прикладные программы. Структура данных. СОД имеют многоуровневую структуру данных, которая образуется из отдельных элементов, связанных определенными отношениями. Элементы каждого уровня имеют определенное название. Формирование элементов более высокого уровня осуществляется из элементов нижнего уровня в соответствии с определенными правилами.^[33]

---

Первый , самый нижний уровень составляют элементарные данные: числа, символы, логические данные, знаки. Элементарные данные читаются программистом целиком, доступ к их частям невозможен. Эти данные не являются непосредственным объектом информационного поиска, но в ряде случаев к ним должен быть обеспечен доступ. Так, например, в процессе поиска может возникнуть необходимость сравнения отдельных символов в строках. Элементарные данные каждого типа имеют определенную форму представления в оперативной памяти ЭВМ, для их хранения выделяется строго определенный объем памяти. Знание форматов хранения элементарных данных позволяет рассчитать объем памяти, необходимый для размещения массивов данных и программ.^[34]

Элементом второго уровня является поле записи. Это последовательность элементарных данных, имеющая определенный смысл, но не имеющая смысловой завершенности. Данные, образующие отдельное поле записи, описывают соответствующий признак объекта. Каждый признак объекта имеет наименование и значение. Так, для студентов, записи о которых хранятся в СОД, в качестве признаков могут использоваться: номер студенческого билета, ФИО, средний балл успеваемости. Каждый конкретный студент характеризуется определенными значениями этих при Элементарные данные Группа данных Логическая запись Информационный массив Поле записи 34 знаков, например, наименование признака средний балл, значение признака − 4,7. Отдельные студенты отличаются значениями одноименных признаков. Число признаков, характеризующих объект, определяет количество полей в записи. В каждом поле помещается значение соответствующего признака. Поля записи именуются, причем имя поля может совпадать с наименованием признака.^[35]

Заключение

Подводя итоги данной курсовой работы, можем сделать следующий вывод, первоначальные информационные системы, основанные на базах данных, имели строго централизованную архитектуру. Данные были сосредоточены физически и логически на одном компьютере. Централизованная организация базы данных позволяет облегчить обеспечение ее безопасности, целостности и непротиворечивости данных. Вместе с тем рост объема базы данных и числа пользователей, получающих к ней доступ, территориальное развитие организации (и связанная с ней необходимость распределенной обработки данных) приводят к возникновению ряда проблем, свойственных централизованной архитектур - большой объем обмена данными (высокий трафик); - снижение надежности обмена данными; - снижение общей производительности; - рост затрат на разработку БД. Возможным решением перечисленных проблем является организация децентрализованного хранения данных. При децентрализации достигается: - параллельная обработка данных и распределение нагрузки; - повышение эффективности обработки данных при выполнении удаленных запросов; - уменьшение затрат на обработку данных; - упрощение процедуры управления ИС. Целью распределенной обработки данных является выполнение обработки наиболее приспособленным для этого процессором. Распределение не подразумевает параллелизма, но возможность "распараллелить" распределенную обработку существует.

---

Распределенная, или разделенная, или совместно выполняемая программа: выполнение программы двумя и более машинами, объединенными в сеть. Пользователю безразлично местоположение различных ресурсов, необходимых для успешного выполнения программы, которую он выполняет со своего рабочего места; Таким образом, распределенная база данных — это набор отношений, хранящихся в разных узлах компьютерной сети и логически связанных таким образом, чтобы составлять единую совокупность данных. Распределенная система: это система, функционирующая на нескольких компьютерах и предоставляющая пользователю логически единообразный доступ ко всем файлам сети. Организация распределенной базы данных дает массу преимуществ: снижается время отклика системы, повышается надежность хранения данных, уменьшается стоимость аппаратной части за счет снижения объемов данных, хранящихся на одном сервере. Эффективность такой информационной системы напрямую зависит от интенсивности трафика: чем он ниже, тем быстрее окупаются средства, вложенные в её построение.

Ключом к успешной реализации этих систем является правильная организация распределения и хранения информации. Идеальным способом снижения трафика в каналах связи является использование технологии «клиент-сервер», получившей в последние годы широкое распространение. Использование технологии «клиент-сервер» позволило создавать надежные (в смысле целостности данных) многопользовательские информационные системы с централизованной базой данных, независимые от аппаратной (а часто и программной) части сервера баз данных и поддерживающие графический интерфейс пользователя на клиентских станциях, связанных локальной сетью. Причем издержки на разработку приложений существенно сокращались. Не удивительно, поэтому, что эта технология завоевала большую популярность среди разработчиков прикладного программного обеспечения, а приложения на ее основе - широкое распространение на рынке информационных систем. Несмотря на объективные сложности и предубеждения пользователей, ситуация меняется - все большее количество фирм-разработчиков пытается не взирая на трудности перейти на использование этой прогрессивной технологии. Появляются инструментальные средства и технологии создания информационных систем, в том числе и в трехуровневой модели.

Список используемой литературы

---

1. Трофимова И.П. Системы обработки и хранения информации: Учебн. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1989. 191с.

2. Цикритзис Д., Лоховски Ф. Модели данных / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1985. 344с.

3. Бауэр Ф.Л., Гооз Г. Информатика. Вводный курс: В 2-х ч. Ч.1. Пер. с нем. – М.: Мир, 1990. – 336 с. 4. Миловзоров В.П.. Элементы информационных систем. М.: Высш. школа, 1989. 439с.

5. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. 154с.

6. Дракин В.И., Попов Э.В., Преображенский А.Б. Общение конечных пользователей с системами обработки данных. М.: Радио и связь, 1988. 288с.

7. Лорин Г. Сортировка и системы сортировки. М.: Прогресс, 1983.

8. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных / Пер. с англ. М.: Мир, 1985. 320с.

9. Майоров С.А., Новиков Г.И. Принципы организации цифровых машин. – Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-е), 1974. – 432 с.

10. Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 480 с.

11. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. 768с.

12. Информатика: Рекомендовано Министерством образования РФ в качестве учебника для студентов экономических специальностей ВУЗов / Н. В. Макарова, Л. А. Матвеев, В. Л. Бройдо и другие; Под редакцией В. Н. Макаровой – 3-е изд.; перераб. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 768 с.

13. Леонтьев В.П. «ПК: универсальный справочник пользователя». М 2014.239с.

14. Варфоломеев В.И., «Программные средства офисного назначения. Практикум», М., МГУК, 2011.196с.

15. Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В. Симоновича, СПб., 2000.

16. Компьютерные технологии обработки информации./Под. ред. С.В. Назарова. – М.: Финансы и статистика, 2008. 258с.

17.Брюхомицкий Ю.А. Введение в информационные системы. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2011. 151 с.

Электронный ресурс

1. http://window.edu.ru/resource/840/28840/files/tsure066

Приложения

Приложение 1.

Примеры предоставления целых (а) и дробных (б) двоичных чисел с фиксированной точкой, а, б.

Знак числа

2ⁿ 2^n-1.......................................................................................2^I2⁰

0

0

4-й байт

3-й байт

2-й байт

1-й байт

^a

Знак числа

2^-1 2^-2...................................................................................2^-n 2^-(n+1)

0

0

1-й байт

2-й байт

3-й байт

4-й байт

---

Приложение 2

Пример предоставления двочных чисел с плавающей точкой

_{Знак числа Модуль порядка Модуль мнтиссы}

Приложение 3

Представление вектора в памяти ЭВМ

L_o

a1

a2 . . .

a3

1. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-45 ↑

2. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-51 ↑

3. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-65 ↑

4. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-55 ↑

5. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-67 ↑

6. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-72 ↑

7. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-78 ↑

8. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-67 ↑

9. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-79 ↑

10. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-69 ↑

11. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-97 ↑

12. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-145 ↑

13. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-147 ↑

14. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных / Пер. с англ. М.: Мир, 1985. C-15 ↑

15. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-71 ↑

16. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-165 ↑

17. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-96 ↑

18. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-171 ↑

19. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-174 ↑

20. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-112 ↑

21. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных / Пер. с англ. М.: Мир, 1985. C-25 ↑

22. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-154 ↑

23. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-189 ↑

24. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-186 ↑

25. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-172 ↑

26. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных / Пер. с англ. М.: Мир, 1985. C-22 ↑

27. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-45 ↑

28. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-207 ↑

29. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-208 ↑

30. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных / Пер. с англ. М.: Мир, 1985. C-37 ↑

31. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных / Пер. с англ. М.: Мир, 1985. C-36 ↑

32. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-176 ↑

33. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Изд-во «Техника», 1975. C-247 ↑

34. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-201 ↑

35. Галанский Б.Л., Поляков В.И.. Информационные системы. Томск: Изд-во Томского университета, 1989. C-202 ↑

---