Какой базой данных фактически является всемирная паутина глобальной компьютерной сети интернет
Представление об организации баз данных и системах управления базами данных. Структура данных и система запросов на примерах баз данных различного назначения. Использование системы управления базами данных для выполнения учебных заданий из различных предметных областей.
1 Основные понятия о базах данных
2 СУБД Microsoft Access
Информационная система (ИС) – это система, построенная на базе компьютерной техники, предназначенная для хранения, поиска, обработки и передачи значительных объемов информации, имеющая определенную практическую сферу применения.
База данных – это ИС, которая хранится в электронном виде.
База данных (БД) – организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ, постоянного обновления и использования.
БД служат для хранения и поиска большого объёма информации. Примеры баз данных: записная книжка, словари, справочники, энциклопедии и т.д.
Классификация баз данных:
1. По характеру хранимой информации:
— Фактографические – содержат краткие сведения об описываемых объектах, представленных в строго определённом формате (картотеки, н-р: БД книжного фонда библиотеки, БД кадрового состава учреждения),
— Документальные – содержат документы (информацию) самого разного типа: текстового, графического, звукового, мультимедийного (архивы, н-р: справочники, словари, БД законодательных актов в области уголовного права и др.)
2. По способу хранения данных:
— Централизованные (хранятся на одном компьютере),
— Распределенные (используются в локальных и глобальных компьютерных сетях).
3. По структуре организации данных:
Термин «реляционный» (от лат. relatio – отношение ) указывает на то, что такая модель хранения данных построена на взаимоотношении составляющих её частей. Реляционная база данных, по сути, представляет собой двумерную таблицу . Каждая строка такой таблицы называется записью. Столбцы таблицы называются полями: каждое поле характеризуется своим именем и типом данных. Поле БД – это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства.
Свойства реляционной модели данных:
- каждый элемент таблицы – один элемент данных;
- все поля таблицы являются однородными, т.е. имеют один тип;
- одинаковые записи в таблице отсутствуют;
- порядок записей в таблице может быть произвольным и может характеризоваться количеством полей, типом данных.
Иерархической называется БД, в которой информация упорядочена следующим образом: один элемент считается главным, остальные – подчинёнными. В иерархической базе данных записи упорядочиваются в определенную последовательность, как ступеньки лестницы, и поиск данных может осуществляться последовательным «спуском» со ступени на ступень. Данная модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяются при помощи связи с одним узлом более высокого уровня.
Узел – информационная модель элемента, находящегося на данном уровне иерархии.
Свойства иерархической модели данных:
- несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом высшего уровня;
- иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень), не подчинено никакой другой вершине;
- каждый узел имеет своё имя (идентификатор);
- существует только один путь от корневой записи к более частной записи данных.
Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол. На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые представляют собой потомков папки Рабочий стол, будучи между собой близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер – предок по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5(А:), С:, D:, E:, F:) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.).
Сетевой называется БД, в которой к вертикальным иерархическим связям добавляются горизонтальные связи. Любой объект может быть главным и подчинённым.
Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.
Программное обеспечение, предназначенное для работы с базами данных, называется система управления базами данных (СУБД). СУБД используются для упорядоченного хранения и обработки больших объемов информации.
Основные действия, которые пользователь может выполнять с помощью СУБД:
- создание структуры БД;
- заполнение БД информацией;
- изменение (редактирование) структуры и содержания БД;
- поиск информации в БД;
- проверка целостности БД.
Современные СУБД дают возможность включать в них не только текстовую и графическую информацию, но и звуковые фрагменты и даже видеоклипы.
Простота использования СУБД позволяет создавать новые базы данных, не прибегая к программированию, а пользуясь только встроенными функциями. СУБД обеспечивают правильность, полноту и непротиворечивость данных, а также удобный доступ к ним.
Популярные СУБД - FoxPro, Access for Windows, Paradox.
Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД) – упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) – программы, управляющие хранением и обработкой данных. Например, приложение Access, входящее в офисный пакет программ Microsoft Office, является СУБД, позволяющей пользователю создавать и обрабатывать табличные базы данных.
Принципы построения систем управления баз данных следуют из требований, которым должна удовлетворять организация баз данных:
- Производительность и готовность. Запросы от пользователя базой данных удовлетворяются с такой скоростью, которая требуется для использования данных. Пользователь быстро получает данные всякий раз, когда они ему необходимы.
- Минимальные затраты. Низкая стоимость хранения и использования данных, минимизация затрат на внесение изменений.
- Простота и легкость использования. Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении. Доступ к данным должен быть простым, исключающим возможные ошибки со стороны пользователя.
- Простота внесения изменений. База данных может увеличиваться и изменяться без нарушения имеющихся способов использования данных.
- Возможностьпоиска. Пользователь базы данных может обращаться с самыми различными запросами по поводу хранимых в ней данных. Для реализации этого служит так называемый язык запросов.
- Целостность . Современные базы данных могут содержать данные, используемые многими пользователями. Очень важно, чтобы в процессе работы элементы данных и связи между ними не нарушались. Кроме того, аппаратные ошибки и различного рода случайные сбои не должны приводить к необратимым потерям данных. Значит, система управления данными должна содержать механизм восстановления данных.
- Безопасность и секретность. Под безопасностью данных понимают защиту данных от случайного или преднамеренного доступа к ним лиц, не имеющих на это права, от неавторизированной модификации (изменения) данных или их разрушения. Секретность определяется как право отдельных лиц или организаций решать, когда, как какое количество информации может быть передано другим лицам или организациям.
Далее на примере одной из самых распространенных систем управления базами данных – Microsoft Access входит в состав популярного пакета Microsoft Office – мы познакомимся с основными типами данных, способами создания баз данных и с приемами работы с базами данных.
Иерархической базой данных является Реестр Windows,Каталог папок Windows,Доменная система имен подключенных к Интернету компьютеров.
Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет.
Это из того что я помню,хотя их намного больше.
Новые вопросы в Информатика
Скоростной спутниковый доступ в интернет обеспечивает получение данных со скоростью 2 500 000 бит/с. Для передачи запроса с компьютера на сервер требу … ется скорость 256 000 бит/с посредством подключения к компьютеру через телефон, который выполняет функции модема. Требуется скачать файл объёмом 18 Мбайт. Информация по каналу передаётся пакетами объёмом не более 5 Мбайт. Для получения каждого пакета компьютер сначала должен передать в сеть запрос объёмом в 25 Кбайт. Возможно ли скачивание данного файла за 40 с?
дано натуральное число Определите Будет ли это число А насчёт нам пункт Б кратным 3
Ниже приведена программа, записанная на пяти языках программирования. Было проведено 9 запусков программы, при которых в качестве значений переменных … s и к вводились следующие пары чисел: (10, 12); (8, 10); (16, 2); (5, 15); (2, 9); (-10, 7); (-10, 12); (4, 1); (20, 8). Укажите максимальное целое значение параметра А, при котором для указанных входных данных программа напечатает «ДА» пять раз.
У исполнителя Вычислитель две команды, которым присвоены номера: 1. умножь на b 2. прибавь 1 (Ь - неизвестное натуральное число) Первая из них увеличи … вает число на экране в Ь раз, вторая увеличивает его на 1. Известно, что программа 21212 переводит число 1 в число 79. Определите значение Ь.
Помогите с информатикой. Нужно написать программу в Pascal.
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА СРОЧНО Выделить порядок у следующего числа 0, 546*10−7 a) -7b) 7 c) 546d) 0,546
Пользователь вводит с клавиатуры число, состоящее из четырех цифр. Требуется найти произведение цифр. Например, если с клавиатуры введено 1324, тогда … результат произведения 1*3*2*4 = 24. Python
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Сетевые БД"
На прошлом уроке мы с вами рассмотрели иерархические базы данных. В частности, узнали, что иерархическая структура – это многоуровневая форма организации объектов со строгой соотнесённостью объектов нижнего уровня определённому объекту верхнего уровня.
Также познакомились с такими элементами иерархической базы данных, как корень, предок, потомок и близнецы.
На этом уроке мы с вами рассмотрим сетевые базы данных, узнаем, чем сетевая структура отличается от иерархической, а также создадим сетевую базу данных на примере.
Сетевая структура – это логическая модель данных, которая является расширением иерархической структуры.
Давайте рассмотрим, чем отличается иерархическая структура от сетевой. Нам показаны два рисунка, на которых изображены иерархическая и сетевая структуры соответственно.
Как мы можем видеть, в иерархической структуре у потомка может быть только один предок. А вот в сетевой структуре у потомка может быть несколько предков.
Т. е. в сетевой структуре нет ограничений на связи между объектами. Это говорит о том, что в ней могут находиться объекты, которые имеют более одного предка. Таким образом они организуют структуру, похожую на сеть. Примером сетевой базы данных является организация информации во Всемирной паутине глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределённую сетевую базу данных.
Также к примерам сетевой базы данных относится генеалогическое древо, т. к. в данной структуре у потомков имеется по 2 предка. То есть потомки (объекты нижележащего уровня) имеют всегда более одно предка (объекта вышестоящего уровня).
К примерам сетевой базы данных можно отнести и организацию работы на факультете.
Давайте составим схему. На любом факультете есть преподаватели и декан. Изобразим при помощи прямоугольников сам факультет, преподавателей и декана.
Преподаватели и декан работают на факультете. Давайте изобразим это при помощи стрелок.
В свою очередь, любой факультет состоит из преподавателей. Также отобразим это отношение на схеме.
Ну и любой факультет имеет начальника, то есть декана. Снова изобразим это отношение.
Таким образом мы составили с вами сетевую структуру факультета.
Любая сетевая база данных состоит из наборов записей, которые связаны между собой так, что записи могут содержать явные ссылки на другие наборы записей. То есть все объекты сетевой базы данных так или иначе связаны между собой. Так они образуют сеть. Все же связи между записями хранятся непосредственно в самой базе данных.
А сейчас рассмотрим операции, которые могут выполняться над данными в сетевой базе данных.
· Добавить. Внесение (добавление) записи в базу данных. Например, добавление нового преподавателя на факультет при его приёме на работу.
· Извлечь. Извлечение нужной нам записи из базы данных. Например, сведения о каком-либо преподавателе.
· Обновить. Это действие включает в себя изменение значения элементов записи, которая была предварительно извлечена. То есть, например, внесение дополнительных данных о преподавателе.
· Включить в групповое отношение. При выполнении этого действия мы связываем существующую подчинённую запись с записью-владельцем, то есть создаём своеобразную группу. Например, при приёме на работу нового преподавателя после внесения о нём записи в базу данных, мы будем связывать его с факультетом, на котором он работает.
· Исключить из группового отношения. Это действие разрывает связь между записью-владельцем и записью-членом. Такое действие выполняется, например, при увольнении преподавателя.
· Переключить. При помощи этого действия можно связать существующую подчинённую запись с другой записью-владельцем в том же групповом отношении. Например, при переводе преподавателя с одного факультета на другой в этом же университете.
Первоначально сетевая модель данных создавалась как инструмент для программистов. Базовым же языком программирования был выбран COBOL. Первая сетевая модель была предложена в 1969 году и развивалась до 1980-х годов.
К основному достоинству сетевой модели относятся высокая эффективность затрат памяти и оперативность (быстродействие). К основным недостаткам относятся сложность и жёсткость схемы базы, а также сложное понимание. Помимо этого, из-за возможности установки произвольных связей между записями, в этой модели ослаблен контроль целостности.
Возвращаясь же к сравнению иерархической базы данных и сетевой, можно сказать, что они обе обеспечивают достаточно быстрый доступ к данным. Но, в то же время, если нам необходимо получить какие-либо данные из иерархической базы данных, мы должны начинать запрос с корневой вершины. А вот в сетевой базе данных, так как каждая вершина может иметь связь с любой другой, соответственно данные являются более равноправными, то запрос можно отправлять на любой узел этой структуры.
А сейчас давайте составим генеалогическое древо, исходя из следующих данных:
· Иванов Андрей Геннадьевич, 28.05.1946 г. р.
· Иванова (Кулибина) Виктория Сергеевна, 05.08.1947 г. р.
· Кулаго Сергей Евгеньевич, 01.01.1947 г. р.
· Кулаго (Каменева) Елена Анатольевна, 19.04.1948 г. р.
· Сергеев Константин Алексеевич, 26.06.1955 г. р.
· Сергеева (Мирская) Анна Александровна, 06.09.1956 г. р.
· Иванов Юрий Андреевич, 04.05.1967 г. р.
· Иванова (Кулаго) Татьяна Сергеевна, 17.03.1968 г. р.
· Сергеев Виталий Валерьевич, 13.11.1977 г. р.
· Сергеева (Кулаго) Наталья Сергеевна, 06.12.1977 г. р.
· Иванова Ольга Юрьевна, 03.08.1991 г. р.
· Иванова Мария Юрьевна, 31.09.1998 г. р.
· Сергеева Екатерина Витальевна, 19.04.1995 г. р.
· Сергеева Дарья Витальевна, 17.03.2000 г. р.
Андрей и Виктория являются родителями Юрия. Сергей и Елена являются родителями Татьяны и Натальи. Константин и Анна – родители Виталия.
Юрий и Татьяна являются родителями Ольги и Марии. Наталья и Виталий – родители Екатерины и Дарьи.
Исходя из этих данных, давайте построим генеалогическое древо.
У нас будет шесть вершин: Андрей, Виктория, Сергей, Елена, Константин и Анна. А также изобразим при помощи стрелок, что Андрей и Виктория, Сергей и Елена, Константин и Анна являются семьями.
Далее у нас сказано, что Андрей и Виктория являются родителями Юрия. Изобразим на втором уровне Юрия и проведём к нему стрелки от Андрея и Виктории.
Сергей и Елена являются родителями Татьяны и Натальи. Проведём стрелки от родителей к дочерям.
Также у нас сказано, что Юрий и Татьяна являются родителями Ольги и Марии. Исходя из этого следует, что Юрий и Татьяна являются мужем и женой.
В условии также сказано, что Константин и Анна являются родителя Виталия. Проведём стрелки от родителей к сыну.
Также у нас сказано, что Наталья и Виталий являются родителями Екатерины и Дарьи, соответственно они являются мужем и женой. Изобразим это отношение на схеме.
У нас осталось четыре человека: Ольга, Мария, Екатерина и Дарья.
Ольга и Мария являются дочерями Юрия и Татьяны. Изобразим это на схеме при помощи стрелок.
Екатерина и Дарья являются дочерями Натальи и Виталия. Также проведём стрелки от родителей к дочерям.
Подпишем каждого из членов семьи, а также даты их рождения.
Мы с вами составили генеалогическое древо семьи. Данное древо является примером сетевой структуры, так как у нас потомки имеют по два предка. Например, Юрий является потомком Андрея и Виктории. Или же Екатерина является потомком Натальи и Виталия.
Если же более подробно рассматривать нашу схему, то мы можем видеть, что Андрей, Виктория, Сергей, Елена, Константин и Анна находятся на первом уровне. Юрий, Татьяна, Наталья и Виталий находятся на втором уровне. А Ольга, Мария, Екатерина и Дарья находятся на третьем уровне.
Также, исходя из этой схемы можно сказать, что те, кто находятся на первом уровне, являются дедушками и бабушками по отношению к Ольге, Марии, Екатерине и Дарье. Те, кто находятся на втором уровне, являются родителями.
Если же обратить внимание на данные, которые нам были предоставлены изначально, то мы можем заметить, что у некоторых членов семьи женского рода две фамилии, одна из которых написана в скобках. Обычно так пишется девичья фамилия тех, кто замужем.
Каждый из вас может построить генеалогическое древо своей семьи, причём количество предков и потомков может быть намного больше, чем в представленном примере.
А сейчас пришла пора подвести итоги урока.
На этом уроке мы с вами познакомились с сетевой структурой. Узнали, чем отличается иерархическая структура от сетевой. Помимо этого, мы построили генеалогическое древо семьи.
Информатика и информационно-коммуникационные технологии в школе
Технология хранения, поиска и сортировки данных (базы данных, информационные системы). Табличные, иерархические и сетевые базы данных.
Любой из нас, начиная с раннего детства, многократно сталкивался с "базами данных". Это - всевозможные справочники, энциклопедии . Записная книжка - это тоже "база данных", которая есть у каждого из нас.
Базы данных представляют собой информационные модели, содержащие данные об объектах и их свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов с одинаковыми свойствами. Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде (например, в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, в библиотечном каталоге - либо по алфавиту, либо по области знания).
База данных — это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
Существует несколько различных типов баз данных: табличные, иерархические и сетевые.
Табличные базы данных.
Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы.
Рассмотрим, например, базу данных «Компьютер» (табл.), представляющую собой перечень объектов (компьютеров), каждый из которых имеет имя (название). В качестве характеристик (свойств) могут выступать тип процессора и объем оперативной памяти.
Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства) и типом данных, отражающих значения данного свойства. Поля Название и Тип процессора — текстовые, а Оперативная память — числовое. При этом каждое поле обладает определенным набором свойств (размер, формат и др.). Так, для поля Оперативная память задан формат данных целое число.
Поле базы данных — это столбец таблицы, включающий в себя значения определенного свойства.
Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы. Запись базы данных — это строка таблицы, которая содержит набор значений различных свойств объекта.
В каждой таблице должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице.
Иерархические базы данных.
Иерархические базы данных графически могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможно, чтобы объект-предок не имел потомков или имел их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.
Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол (На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы. Сетевое окружение и Корзина, которые представляют собой потомков папки Рабочий стол, будучи между собой близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер — предок по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5(А:), С:, D:, E:, F:) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.).
Иерархической базой данных является реестр Windows, в котором хранится вся информация, необходимая для нормального функционирования компьютерной системы (данные о конфигурации компьютера и установленных драйверах, сведения об установленных программах, настройки графического интерфейса . ).
Содержание реестра автоматически обновляется при установке нового оборудования, инсталляции программ и т.д. Для просмотра и редактирования реестра Windows в ручном режиме можно использовать специальную программу regedit.exe. Однако редактирование реестра нужно проводить крайне осторожно при условии понимания выполняемых действий. Неквалифицированное редактирование реестра может привести компьютер в неработоспособное состояние.
Еще одним примером иерархической базы данных является база данных Доменная система имен подключенных к Интернету компьютеров. На верхнем уровне находится табличная база данных, содержащая перечень доменов верхнего уровня (всего 264). На втором уровне - табличные базы данных, содержащие перечень доменов второго уровня для каждого домена первого уровня. На третьем уровне могут находится табличные базы, содержащие перечень доменов третьего уровня для каждого домена второго уровня, и таблицы, содержащие IP-адреса компьютеров, находящихся в домене второго уровня.
База данных Доменная система имен должна содержать записи обо всех компьютерах, подключенных к Интернету (более 150 мил. записей). Размещение такой огромной базы на одном компьютере сделало бы поиск информации очень медленным и неэффективным. Решение этой проблемы было найдено путем размещения отдельных составных частей базы на различных DNS-серверах. Таким образом, иерархическая база данных Доменная система имен является распределенной базой данных.
Сетевые базы данных.
Сетевая база данных образуется обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка, т. е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений.
Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.
Системы управления базами данных (СУБД).
Для создания баз данных, а также выполнения операции поиска и сортировки данных предназначены специальные программы — системы управления базами данных (СУБД).
Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД) — упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) — программы, управляющие хранением и обработкой данных. Например, приложение Access, входящее в офисный пакет программ Microsoft Office, является СУБД, позволяющей пользователю создавать и обрабатывать табличные базы данных.
Читайте также: