Инфусик.docx PDF

[1) Информация, информатика и информационные технологии] **Информация** -- это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях, процессах независимо от формы их представления. **Информатика** -- техническая наука, занимающаяся способами создания, хранения, воспроизведения, обработки и пере...

[1) Информация, информатика и информационные технологии] **Информация** -- это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях, процессах независимо от формы их представления. **Информатика** -- техническая наука, занимающаяся способами создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, принципами функционирования этих средств и методами управления ими. **Информационная технология** -- процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. [2) Информационные революции] Первая- **Появление языка и членораздельной речи** (10 тыс. лет до Н.Э.) Вторая- **Появление письменности** (3 тыс. лет до Н.Э.) Третья- **Книгопечатание** (VII век Н.Э.) Четвёртая- **Телефон, телеграф, радио, фотография, кинематограф, телевидение** (конец XIX -- начало XX века) Пятая- **Появление ЭВМ** (середина XX века) [Информационный кризис и информатизация общества] **Информационный кризис и информатизация общества**- при накоплении большого объёма информации и неспособности человека её обработать возникает **информационный кризис**. Преодоление информационного кризиса обеспечивается **информатизацией общества**, которая представляет собой процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей человека. [3) Информация и данные] **Данные** -- это зарегистрированная определенным образом информация, представленная в некоторой форме, что обеспечивает ее хранение, обработку и передачу. [ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ] а) **Непрерывная**-- характеризует процесс, который не имеет перерывов и может изменяться в любой момент времени на любую величину; б) **Прерывистая**-- характеризует процесс, который может изменяться лишь в определённые моменты времени и принимать лишь заранее обусловленные значения. [4) Системы счисления] **Системы счисления** -- совокупность приемов и правил представления чисел в виде конечного числа символов. Она имеет свой алфавит и совокупность операций образования чисел из этих символов. Непозиционные С.С (обратная позиционной) и Позиционные С.С (система, в которой количественный эквивалент цифры зависит от ее положения в числе). [Перевод числа из десятичной в двоичную систему] происходит последовательным делением числа на 2. После деления остатки записывают в обратном порядке. [5) Этапы развития вычислительной техники] Первый-**Ручной** (счеты (3 тыс. лет до Н.Э.)) Второй- **Механический** (арифмометр (Конец XVII века)) Третий-**Электромеханический** (Конец XIX века) Четвёртый-**Электронный** (ЭВМ (с середины XX века по наше время)) [ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭВМ] **Комплекс программных и технических средств, объединенных под общим управлением для автоматизированной обработки информации** **по заданному алгоритму.** [ 6) Классификация ЭВМ] **1) По элементной базе**; **2) По производительности:** \* Супер ЭВМ -- самые мощные компьютеры, предназначенные для решения уникальных задач; \* ЭВМ общего назначения -- предназначены для решения широкого класса задач; \* Мини ЭВМ -- предназначены для управления технологическими процессами; \* Микро ЭВМ и ПК -- имеют широкую область применения(учебные, бытовые, профессинальные); **3) По типу обрабатываемых сигналов:** Цифровые, Аналоговые, Смешанные; [7) Обобщённая структурная схема эвм] **ОП-Основная память** (состоит из пзу и озу) **ПЗУ -- постоянное запоминающее устройство** **ОЗУ- оперативное запоминающее устройство** **ВЗУ -- внешнее запоминающее устройство** **ЦУУ -- центральное устройство управления** **АЛУ -- арифметико-логическое устройство** (ЦУУ и АЛУ вместе составляют ПРОЦЕССОР) **Устройство ввода** (Слева) **Устройство вывода** (Справа) [8) Устройства ввода эвм, назначение, типы] [Назначение:] **Служит для преобразования введённой информации в закодированную последовательность сигналов и записи её в основную память.** [Типы устройств ввода:] **а) Устройства ввода графической информации:** сканер, видео- и веб-камера; **б) Устройства ввода звуковой информации:** микрофон; **в) Манипуляторы:** компьютерная мышь, трекбол, тачпад, тачскрин, джойстик; [9) Утройства вывода эвм, назначение, типы] [Назначение:] **Служит для преобразования результатов обработки сигналов в информацию в удобном для пользователя виде.** [Типы устройств вывода:] **а)** **Устройства для вывода графической информации:** Жидкокристаллический монитор, принтер (матричный, струйный, лазерный), проектор, электронно-лучевая трубка; **б) Устройства для вывода звуковой информации:** Динамик; [10) Основная память эвм, назначение и состав] **Устройство, предназначенное для хранения данных и программ. Это электронное устройство, основанное на микросхемах. Для него характерна большая скорость доступа к данным. Состоит из ПЗУ и ОЗУ.** *ПЗУ хранит служебные программы (записанные туда при изготовлении микросхемы устройства), выполняемые во время загрузки ЭВМ (диагностика и начальная отладка, оптимизация связей, запуск загрузчика операционной системы). Является энергонезависимой памятью.* *ОЗУ хранит программы, исходные данные и результаты обработки во время их использования. Является энергозависимой памятью.* [11) Внешние запоминающие устройства эвм. Назначение и типы] [Назначение:] **Служит для длительного хранения программ и больших объёмов данных.** [Типы:] **1) Магнитные:** a\) На магнитной ленте (стримеры) -- устройства с последовательным доступом к информации (до 600 Мбайт); б) На магнитном диске -- устройства с прямым доступом к информации: 1\. гибкие (дискеты) -- 1,44 Мегабайт, и жёсткие (винчестеры) -- Терабайты; **2) Оптические:** а) CD-ROM только для чтения (700 Mb); б) CD-R можно записать один раз (700 Mb); в) CD-RW есть возможность перезаписи (700 Mb); г) DVD-R можно записать один раз (4,7 Gb); д) DVD-RW есть возможность перезаписи (4,7 Gb); е) Двухслойный DVD есть возможность перезаписи (16 Gb); ж) Blu-Ray Disс есть возможность перезаписи (25..128 Gb); **3) Электронные -- флэш-накопители (**ёмкость их на данный момент доходит до 512 гигабайт. Отличается высокой скоростью доступа к данным и надёжностью, благодаря отсутствию механических узлов). [12) Центральные устройства эвм. состав и принцип работы] [СОСТАВ:] **Центральный процессор, основная память.** [ПРИНЦИП РАБОТЫ:] **Компьютер работает под управлением программы, загруженной в ОП.** [13) Обработка машинной команды центральными устройствами ЭВМ] 1\) ЦУУ считывает команду из ОП (в которой записаны исходные данные и программа); 2\) ЦУУ передаёт сигнал · в ОП об адресах операндов (В и С) и результата (А) · в АЛУ о коде операции; 3\) Из ОП в АЛУ передаются значения операндов B и C; 4\) АЛУ · вычисляет · передаёт получившееся значение в ОП · передаёт сигнал в ЦУУ о выполнении команды, на основании которого происходит считывание следующей команды. [14) Взаимодействие центральных и внешних устройств эвм. Типы интерфейса] [Взаимодействие:] происходит посредством интерфейса, под которым понимается совокупность линии связи между устройствами, а также вид и порядок сигналов, проходящих по этим линиям. [Типы интерфейса:] а) Множественный интерфейс - каждое устройство компьютера соединено отдельными линиями связи с другими устройствами; б) Единый интерфейс (общая шина) -- в этом случае на одну линию связи (шину) параллельно подключены все устройства компьютера. Их взаимодействие происходит в режиме разделённого по времени интерфейса (по очереди). [15) ШИНА. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТИПЫ] Шина- не только линия связи, но и устройства синхронизации и усиления сигналов. [Характеристики и типы:] **не только линии связи, но и устройства синхронизации и усиления сигналов.** Важная характеристика шины -- пропускная способность (количество информации в единицу времени). Зависит она от разрядности шины и от тактовой частоты компьютера. Разрядность (количество проводов шины) определяет количество бит информации, обрабатываемой одновременно. Тактовая частота задает скорость выполнения операций. Существуют шины трёх типов: а) Шины данных; б) Шины адресов; в) Шины команд. [16) Обобщённая структурная схема персонального компьютера]  **Центральные устройства:** МП -- микропроцессор; ОП -- основная память; **Внешние устройства:** ВЗУ -- внешнее запоминающее устройство; УВВ -- устройство ввода; УВыв -- устройство вывода; ТКУ -- телекоммуникационное устройство (модем, сетевая карта). [17) Программное обеспечение эвм. Типы и состав] **Программное обеспечение** (ПО) -- организованная совокупность обрабатывающих программ и обрабатываемых данных, реализованная на ЭВМ. [Типы и состав:] 1\. **Общее ПО** -- предназначено для обеспечения функционирования компьютера и эффективной работы на нём. Этим ПО пользуется каждый пользователь. В состав ПО входит: операционная система (ОС) и специальный комплекс программ технического обслуживания (КПТО). 2\. **Специальное (или прикладное) ПО** -- предназначено для решения специальных прикладных задач. С ним работают пользователи-специалисты какой-либо прикладной области (математики, экономисты, художники, программисты и др.). В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП). Среди них отдельно выделим системы программирования (СП). [18) Операционные системы. Основные функции] [Операционные системы:] **Операционная система** -- комплекс программ, обеспечивающий организацию вычислительного процесса на компьютере. [Основные функции ОС: ] 1\. Управление аппаратными и программными ресурсами ЭВМ. 2\. Организация интерфейса (взаимодействия) пользователя с ЭВМ. 3\. Запуск на выполнение прикладных программ. [19) Типы диалога пользователя с компьютером] а) **Меню** (пользователь выбирает один вариант действий из нескольких предложенных); б) **Вопросы, требующие ответа типа да/нет** (частный случай меню); в) **Шаблоны** (ОС воспринимает информацию пользователя в строго определённой заданной форме); г) **Команды.** Диалог может быть *синхронным* и *асинхронным*. При синхронном диалоге его участники поочередно находятся в активном состоянии, которое характеризуется обработкой сообщений, их анализом и выработкой решений. При асинхронном диалоге его участники одновременно находятся в активном состоянии. [20) Решение прикладной задачи на эвм ] [21) Системы программирования. Назначение и состав] **Системы программирования** предназначены для автоматизации процесса написания программ. В их состав входит **язык программирования**, **транслятор** и **специальные средства редактирования, отладки и компоновки**. **Язык программирования** *--* совокупность правил, определяющих систему записей, составляющих программу, а также определяющих синтаксис и семантику (смысл) используемых грамматических конструкций*.* Типы языков программирования: а) Машинно-зависимые языки (зависят от типа компьютера): б) Язык машинных команд (двоичный код). в) Язык ассемблера (язык символьного кодирования). г) Машинно-независимые языки - языки высокого уровня (Паскаль...). **Транслятор** -- системная программа, осуществляющая перевод программы с языка программирования высокого уровня на язык машинных команд. Типы трансляторов: а) Интерпретатор -- программа, которая преобразует каждый оператор программы в машинную команду и сразу передаёт её на выполнение. После выполнения преобразуется следующий оператор и т.д. (Плюс интерпретатора -- удобство отладки программы. Минус -- эта программа постоянно находится в оперативной памяти). б) Компилятор -- преобразует в машинный код всю программу целиком и только потом отдаёт ее на выполнение (Плюс -- не заполняется оперативная память). **Средства редактирования, отладки и компоновки** включают в себя следующие программы: редактор (позволяет набирать и редактировать текст программы), отладчик (для нахождения ошибок), компоновщик (подключает к разрабатываемой программе библиотечные подпрограммы, отлаживает связи между ними и создает исполняемый файл). [22) Технология разработки программных комплексов. Основные этапы] **Технология разработки ПО** -- совокупность приёмов, позволяющих создать безошибочную программу в течение заданного времени. **Состоит из четырёх этапов:** а) Формулировка задачи на естественном языке и создание математической модели; б) Разработка нового или выбор существующего метода численного решения математической задачи; в) Написание программы на языке программирования; г) Тестирование и отладка программ. [23) Основы структурного программирования] Исходная сложная задача условно разбивается на более простые подзадачи, которые являются относительно независимыми друг от друга. Каждая из этих задач программируются в отдельной программе-модуле. Эти прикладные модули объединяются в единое целое специальным управляющим модулем, который может входить в группу подобных модулей, объединённых основным управляющим модулем. В результате получается структурированная иерархическая система -- программа, представляющая собой композицию из последовательных или вложенных друг в друга модулей. [24) Базовые управляющие конструкции] а) Конструкция следования (например, оператор GOTO); б) Конструкции ветвления: - конструкция условного ветвления (IF); - конструкция выбора (CASE). Обе эти конструкции могут быть полные и неполные (без ELSE). в) Конструкции повторения: - с известным числом повторений (FOR); - с неизвестным числом повторений: 1\. С предусловием (WHILE); 2. С постусловием (REPEAT). [25) «Восходящий» и «нисходящий» способы проектирования программ] Существует два метода создания многомодульных пакетов программ: а) Метод восходящего проектирования: Суть его заключается в том, что каждая прикладная подзадача программируется в отдельном модуле, который отдельно компилируется, тестируется и отлаживается независимо от других модулей. После этого прикладные модули объединяются управляющими модулями, и затем происходит компиляция и отладка всей многомодульной системы. Недостаток этого метода заключается в сложности организации связей межу модулями и в проблемах с исправлением ошибок, допущенных на ранней стадии программирования. Однако, этот метод приемлем при разработке широкого круга относительно несложных задач. б) Метод нисходящего проектирования: Этот метод используется при разработке сложных многоуровневых программ. Суть его заключается в том, что программирование начинается с разработки основного управляющего модуля. Затем программируются и подключаются вспомогательные управляющие модули и отлаживаются связи между ними. В конце к разработанной программе подключаются прикладные модули-программы. На каждом из этих этапов происходит общая компиляция и отладка всего комплекса. [26) Алгоритм и схема алгоритма\ ] **Алгоритм** -- метод численного решения математической задачи. Алгоритм принято представлять в виде графической схемы, которая составляется из нескольких геометрических фигур -- блоков. Основные блоки схемы алгоритма выглядят следующим образом: [27) Тестирование и отладка программ] Тестирование и отладка написанной программы являются содержанием четвёртого этапа разработки ПО. **Тестирование** -- выполнение программы с целью обнаружения наличия ошибок. Тест -- совокупность специально подобранных исходных данных и соответствующих им результатов расчетов (как промежуточных, так и окончательных). **Отладка** -- выполнение программы с целью локализации, диагностики и исправления ошибок. [28) Виды ошибок в программах] а) **Некорректность текста** (синтаксические ошибки); б) **Некорректность компоновки** (ошибки редактирования); в) **Некорректность данных или алгоритма** (семантические ошибки); [29) Методы получения дополнительной информации о процессе выполнения программы] а) Слежение: - - б) Печать в узлах -- вывод значений заданных переменных в узловых точках программы. в) Прокрутка -- вывод значений всех переменных используемых в программе после выполнения каждого оператора в программе. [30) Назначение и типы вычислительных комплексов] Вычислительные комплексы служат для повышения производительности и надежности обработки информации. Использование вычислительных комплексов позволяет разделить поставленную задачу на несколько подзадач (если это позволяет сама задача) и решать их параллельно. Они объединяют несколько ЭВМ, территориально расположенных в одном месте, и делятся на два типа: а) **Многомашинные комплексы** (несколько самостоятельных ЭВМ, в том числе и резервных, объединенных общим управлением); б) **Многопроцессорные комплексы** (несколько процессоров, работающих с одной общей памятью с различными возможными типами доступа к ней). [31) Назначение и типы компьютерных сетей] **Компьютерные сети могут классифицироваться по разным критериям. Например, по территориальному признаку** (т.е. по масштабу охвата территории) сети делят на локальные, региональные и глобальные: \- локальные сети, как правило, размещаются в одном здании или на территории одного предприятия; \- региональные сети объединяют несколько предприятий или город (примером сетей такого типа является сеть кабельного телевидения); \- глобальные сети охватывают значительную территорию, часто целую страну или континент, и представляют собой объединение сетей меньшего размера (примером глобальной сети является сеть Интернет). [32) Состав и основные характеристики компьютерных сетей] Вычислительная или компьютерная сеть-- это совокупность ПО и компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и специального сетевого оборудования в единую систему для распределённой обработки данных. Информация в сети передаётся по **каналам связи**, которые могут быть: а) Кабельными каналами (телефонный кабель); б) Радиоканалами. Для подключения к сети используются **устройства сопряжения**, предназначенные для согласования сигналов внутреннего интерфейса ЭВМ с сигналами сети: а) Модемы (при подключении через телефонную сеть); б) Сетевые адаптеры (при подключении к одному каналу); в) Мультиплексоры (при подключении к нескольким каналам). [33) Виды топологии компьютерных сетей] Физически компьютеры могут объединяться в сеть разным образом, который определяется топологией- геометрической схемой соединения узлов сети. Топология кольцо 1)При топологии «кольцо» снижается быстродействие, а выход из строя одного из узлов может привести к разрыву всего кольца. Топология шина 2)Шина- узлы подключены к одной передающей шине. передают сообщения по очереди в режиме распределенного во времени интерфейса. Сообщения каждого узла распространяются в обе стороны, поступают на все узлы, но принимает только адресант. Производительность зависит от кол-ва узлов. Чем больше кол-во узлов, тем меньше производительность. Топология звезда 3)Звезда- все узлы связаны с центральным узлом, который ретранслирует, коммутирует и маршрутизирует все передаваемые файлы. Сложная топология, но упрощает взаимодействие. Работоспособность зависит от центрального узла. В качестве узлов может выступать: а) Концентратор, который передает сообщение на все узлы, а воспринимает только узел приемника. Б) Коммутатор, который передает сообщение только приемнику. **N.B. При построении реальной компьютерной сети используют их сочетания.** [34) Сеть интернет. Структура. Управление. Протоколы] **Сеть интернет** -- глобальная компьютерная сеть, сообщество сетей. В его состав на добровольной основе входят региональные и локальные сети. Нет единого центра управления. **Структура Интернета**- паутина, в узлах которой находятся компьютеры, связанные между собой линиями связи. Узлы Интернета, связанные линиями связи, составляют базис Интернета. Оцифрованные данные пересылаются через маршрутизаторы, которые соединяют сети с помощью сложных алгоритмов, выбирая маршруты для информационных потоков. **Управление Интернетом** можно рассматривать с точки зрения двух подходов: а) **Узкий подход.** Управление Интернетом представляет собой технологическую координацию элементов интернета, в том числе управление системой доменных имен и распределением IP-адресов, а также выработка и применение протоколов и стандартов. б) **Широкий подход**. Разработка и применение правительствами, частным сектором и гражданским обществом общих принципов, норм, правил, программ и процедур принятия решений, регулирующих эволюцию и применение Интернета. Взаимодействие происходит по определенным **протоколам**, они делятся на: 1\. **Базовые** (физическая передача сообщений)- протоколы нижнего уровня. а) **TCP**- используется для управления передачи данных (синхронизация, регулировка, организация в виде пакетов) б) **IP**- для определения адресов получателя сообщений. 2\. **Прикладные** (обеспечивают функционирование служб сети интернет)- высокого уровня. а) **http**- для передачи гипертекстовых документов; б) **ftp**- для передачи файлов; в) **smtp**- для передачи почты. [35) Адреса компьютера в сети интернет. Унифицированный указатель ресурса] Каждому компьютеру, подключенному к сети интернет, присваивается **IP-адрес**, который состоит из 4х чисел, разделенных точками и содержит необходимую информацию для идентификации в сети. IP адрес не удобен для использования, поэтому большинство узлов имеют символьные **DNS-адреса**. DNS адрес имеет произвольную длину и включает в себя несколько уровней доменов (ru, com...). Чем правее домен, тем выше его уровень. **Для доступа к ресурсам, расположенным в сети, компьютер использует унифицированный указатель ресурсов-** **URL-адрес, который является сетевым расширением понятия полного имени ресурса.** В адресе, кроме имени и директории указывается сетевое имя компьютера и протокол доступа к ресурсу. Ресурсы предоставляются только для чтения и копирования. [36) Основные службы сети интернет] Основные популярные сервисы (службы) сети Интернет: **\* почтовая служба (e-mail);** **\* информационный сервис (www);** **\* служба передачи файлов (ftp).** **E-mail** предназначена для обмена электронными письмами между пользователями. Она построена по принципу клиент-серверной архитектуры. Зарегистрировавшись на сервере, пользователь получает адрес, который имеет следующий формат - \@\. **Используется в почтовой службе SMTP-протокол.** **WWW-сервис** является основной информационной службой Интернета, которая охватывает всю глобальную сеть. **ДОП: Информация в сети представляется в виде гипертекстовых документов- web-страниц. Располагаются эти документы на специальных web-серверах.** **Совокупность** **web-страниц,** **объединённых общей тематикой и связанных гиперссылками, - web-сайт.** **Web-сайт широкой тематики- портал.** **Сайт, содержащий самостоятельно обновляемую пользователем информацию личного характера -- блог.** **Сайт, на котором можно общаться по определённой тематике -- форум.** **Средство общения в реальном времени -- чат.** При работе в сети браузер по требованию пользователя обеспечивает запрос информационного ресурса по его URL у web-сервера, на котором он хранится и отображает его содержимое пользователю. При этом используется **HTTP-протокол- это протокол передачи гипертекста или НТТРS-протокол- это расширение HTTP, поддерживающее шифрование**. **FTP-сервис** используется для удобной передачи файлов большого размера. Хранятся такие файлы на специальных ftp-серверах, для доступа к которым используются специальные программы, пересылающие файлы по **ftp-протоколу**. [37) Базы данных и их назначение] **База данных--** **совокупность определенным образом связанных данных, описывающая некоторую предметную область**. База данных -- современная форма хранения и доступа к информации. [Назначение] Базы данных предназначены для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования информации. Их использование позволяет ускорить процесс поиска и обработки информации, существенно уменьшить документооборот. [38) Основные требования к базам данных] а) Полнота; б) Непротиворечивость; в) Отсутствие дублирования; г) Актуальность информации; д) Защищённость от разрушения; е) Возможность быстрого и полного восстановления. [39) Предметная область. Объекты предметной области. Атрибуты объектов.] **Предметная область**-- часть реального мира, исследуемая в конкретном проекте («Университет»), которая описывается (моделируется) с помощью инструментария системы управления базами данных. ДОП: **Система управления базами данных** *(СУБД)*- это программное обеспечение, предоставляющее пользователям инструментарий, позволяющий описать модель данных предметной области и использующий один общий способ управления доступом к данным для их поиска и редактирования. В **предметной области** выделяются **основные объекты**. Они могут быть реальными («Студент») или абстрактными («Дисциплина»). Каждый объект характеризуется набором свойств -- ***атрибутов объекта (поля данных).*** Атрибуты могут быть простыми и ключевыми. **Ключевой атрибут**-- это отдельные элементы данных, по которым можно определить все остальные элементы данных («Номер зачетной книжки»). Ключ может быть простым или составным («Фамилия», «Имя», «Отчество»). [40) Типы связей между объектами предметной области] После определения основных объектов предметной области с помощью их ключевых атрибутов устанавливаются связи между этими объектами: а) 1:1 (\"один к одному») -- каждому экземпляру объекта А соответствует только один экземпляр объекта В и наоборот. Связь «Один к одному» б) 1:М («один ко многим») -- каждому экземпляру объекта А может соответствовать 0, 1 или несколько экземпляров объекта В, однако каждому экземпляру объекта В соответствует только 1 экземпляр объекта А. Связь «Один ко многим» в) М:М («многие ко многим») -- каждому экземпляру объекта А соответствует 0, 1 или несколько экземпляров объекта В и наоборот. Связь «многие ко многим» **N.B. Выделенные основные объекты предметной области с установленными связями между ними представляют собой *инфологическую модель.*** [41.Отношения и их свойства. Реляционные базы данных.] - - - - - Базы данных, основанные на таблицах-отношениях, называются *реляционными* *(relation - отношение).* Набор отношений (таблиц) используется в БД для хранения информации об объектах реального мира и моделирования связей между ними. Например, для хранения объекта «студент» используют отношение **СТУДЕНТ**, в котором свойства объекта располагаются в столбцах таблицы, являющихся атрибутами объекта (таблица 8): Таблица 8 -- Отношение **СТУДЕНТ** **Фамилия** Возраст Группа ------------- --------- --------- **Петров** 17 МТ3-12 **Иванова** 16 МТ3-12 **Сидоров** 17 МТ10-12 [42.Нормализация отношений.] [43.Инфологическая модель предметной области.] Инфологическая модель предметной области формируется после нормализации отношений и установления связей между ними. ----------- -- ------ -- ------- Должность Дата Адрес Стаж ----------- -- ------ -- ------- Рис 22 -- Пример инфологической модели фирмы, оформляющей сделки с заказчиками через своих сотрудников-менеджеров. [44.Схема взаимодействия пользователя с базой данных.]  Рисунок 23 - Схема взаимодействия пользователя с базой данных [45.Система управления базами данных и их состав.] **Система управления базами данных** -- совокупность программных и языковых средств, необходимых для выполнения следующих операций с базами данных: 1)Запись. 2)Просмотр. 3)Редактирование (добавление, удаление, исправление). 4)выборка (запросы, отчёты). - централизованная БД (хранится целиком на ВЗУ одной вычислительной системы и, если система входит в состав сети, то возможен доступ к этой БД других систем); - распределенная БД (состоит из нескольких, иногда пересекающихся или дублирующих друг друга БД, хранящихся на ВЗУ разных узлов сети). - локальный доступ (предполагает, что СУБД обрабатывает БД, которая хранится на ВЗУ того же компьютера); - удаленный доступ (это обращение к БД, которая хранится на одном из узлов сети). Программные средства обеспечивают организацию ввода, обработки и хранения данных, а также обеспечивают взаимодействие всех частей системы при её функционировании (настройка, тестирование, восстановление). Языковые средства обеспечивают взаимодействие пользователя с базой данных. К ним относятся: языки манипулирования данными -- языки запросов к БД, представляющие собой систему команд для работы с данными (выборка, запрос, вставка, удаление и т.п.); языки определения данных -- языки, предназначенные для создания схемы базы данных (описания типов данных, структуры базы, взаимодействия и связей между элементами). **Современная СУБД** -- прикладная программа, которая предназначена для облегчения работы неквалифицированного пользователя с БД. Он работает с ней на естественном языке без знания языка манипулирования данными и языка определения данных. [46.Оптимизированный вариант сортировки массива методом обмена («пузырька»).] Метод обмена можно ускорить двумя способами: а) уменьшать на каждом проходе количество сравниваемых пар: \...\...\...\..... FOR J:= 1 TO N-1 DO // или FOR J:=N-1 DOWNTO 1 DO FOR I:= 1 TO N-J DO // FOR I:=1 TO J DO IF A\[I\] \> A\[I+1\] THEN BEGIN BUF:= A\[I\]; A\[I\]:= A\[I+1\]; A\[I+1\]:= BUF; END;.......... б) прекращать сортировку при окончании перестановок:............. K:=N; REPEAT PORYADOK:=TRUE; K:= K-1; FOR I:= 1 TO K DO IF A\[I\] \> A\[I+1\] THEN BEGIN BUF:= A\[I\]; A\[I\]:= A\[I+1\]; A\[I+1\]:= BUF; PORYADOK:=FALSE; END; UNTIL PORYADOK;............ [47.Сортировка массива методом выбора.] Метод выбора: Суть метода выбора: при сортировке по возрастанию находится минимальный элемент в диапазоне от первого до последнего и меняется местами с первым. Далее находится минимальный элемент от второго до последнего и меняется со вторым и т.д............ FOR I:= 1 TO N-1 DO BEGIN MIN:= A\[I\]; IMIN:=I; FOR J:= I+1 TO N DO IF A\[J\] \< MIN THEN BEGIN MIN:= A\[J\]; IMIN:= J; END; A\[IMIN\]:= A\[I\]; A\[I\]:= MIN; END;............ [48.Сортировка массива методом вставки.] Метод вставки: считается, что массив разделён на две части: отсортированную (в начале массива) и неотсортированную (в остальной части массива). В самом начале отсортированная часть состоит из первого элемента. Первый элемент из неотсортированной части (его номер -- I) вставляется в отсортированную часть без изменения порядка (в позицию J):........ FOR I:= 2 TO N DO BEGIN BUF:= A\[I\]; J:= 1; WHILE BUF \> A\[J\] DO J:= J+1; FOR K:= I DOWNTO J+1 DO A\[K\]:= A\[K-1\]; A\[J\]:=BUF; END;......... [49.Поиск в массиве методом перебора.] Метод перебора: просматриваются элементы массива, начиная с первого, и сравниваются с искомым значением до тех пор, пока не произойдёт совпадение или не будет просмотрен весь массив......... I:= 0; NAIDEN:= FALSE; REPEAT I:= I+1; IF A\[I\] = ISKOMOE THEN NAIDEN:=TRUE; UNTIL NAIDEN OR (I=N); IF NAIDEN THEN WRITELN('Элемент найден, его номер - ',I) ELSE WRITELN('Элемент не найден');............ [50. Метод бинарного поиска.] Метод бинарного поиска: Метод бинарного поиска (метод деления пополам) используется только для упорядоченных массивов. Суть его заключается в том, что находится центральный (серединный) элемент массива и сравнивается с искомым. Если они равны, то поиск прекращается. Если они не равны, то, если искомый элемент больше центрального (при сортировке по возрастанию), из рассмотрения исключается половина массива от первого до центрального элемента включительно. Если же искомый элемент меньше центрального, то исключается часть массива, начиная от центрального до последнего элемента. В остальной части находится центральный элемент и сравнивается с искомым и т.д. до тех пор, как произойдёт совпадение или начало области поиска станет больше её конца.......... NAIDEN:= FALSE; NA:= 1; // номер первого элемента области поиска KO:= N; // номер последнего элемента области поиска REPEAT SR:=(KO-NA) DIV 2+NA; IF A\[SR\] = ISKOMOE THEN NAIDEN:=TRUE ELSE IF ISKOMOE \> A\[SR\] THEN NA:= SR+1 ELSE KO:= SR-1; UNTIL NAIDEN OR (NA\>KO); IF NAIDEN THEN WRITELN('Элемент найден, его номер - ',SR) ELSE WRITELN('Элемент не найден');