ИТ в профессиональной деятельности. Лекция 3

1. ИТ в профессиональной деятельности

Лекция 3

2.

Классификация БД
• По способу хранения информации
Интегрированные
Распределенные
• По типу использования
Многопользовательские
Монопользовательские
• По характеру использования данных
Прикладные (приложения, например, учет и контроль материалов)
Предметные (ориентированы на конкретный класс данных, «Материалы», используемый для различных
приложений )
Способы распределения данных по месту их использования:
1. Копируемые данные (одинаковые копии хранятся в разных местах, тк это дешевле передачи. Модификация
происходит централизованно
2. Подмножества данных. Группы данных. Совместимые с исходной БД, хранятся отдельно для местной
обработки
3. Реорганизованные данные. Данные в системе интегрируются при передаче на более высокий уровень
4. Секционированные данные. На различных объектах используются одинаковые структуры, но хранятся
различные данные
5. Данные с отдельной подсхемой. На различных объектах используются различные структуры объединяемые в
интегрированную систему
6. Несовместимые данные. Независимые БД, спроектированные без координации, требующие объединения

3.

Для работы с БД используют инструментарий СУБД.
Стандарты СУБД:
Независимость данных на концептуальном, логическом, физическом уровнях
Универсальность ( по отношению к концептуальному, логическому уровням и типу ЭВМ)
Совместимость, неизбыточность
Безопасность и целостность данных
Актуальность и управляемость
Программная реализация СУБД – набор программных модулей, работает под управлением ОС и
выполняет функции:
• Описание данных на концептуальном, логическом уровнях
• Загрузка данных
• Хранение данных
• Поиск и ответ на запрос (транзакцию)
• Внесение изменений
• обеспечение безопасности и целостности данных
• Обеспечение языковыми средствами – язык описания данных; язык манипулирования данными;
прикладной язык данных

4.

Аппаратная реализация – использование «машин БД» - МБД (вспомогательный
периферийный процессор).
Направления МБД
Параллельная обработка
Распределенная логика
Ассоциативные ЗУ
Конвейерные ЗУ
Фильтры данных
Совокупность процедур
проектирования БД

5.

Система осуществляет поиск функциональных и логических закономерностей в накопленных данных,
построение моделей и правил, которые объясняют найденные закономерности и/или с определенной
вероятностью прогнозируют развитие некоторых процессов. Этот класс задач решается построением
систем интеллектуального анализа, реализующего методы и алгоритмы Data Mining

6.

7.

Основные принципы организации ХД
1. Предметная ориентация: поддерживается несколько предметных областей, служащих источниками
данных – соответствие между ПО и классами объектов в объектно-ориентированных СУБД
2. Средства интеграции: приведение разных представлений одних и тех же сущностей к некоторому общему
типу
3. Постоянство данных: в ХД не поддерживаются операции модификации; есть модель «массовых загрузок»,
дискретно по правилам
4. Хронология данных: благодаря средствам интеграции реализуется определенный хронологический
аспект, присущий содержимому ХД
Основные функции репозитариев:
Парадигма включения/выключения и некоторые формальные процедуры для объектов
Поддержка множественных версий объектов и процедуры управления конфигурациями
для объектов
Оповещение инструментальных и рабочих систем об интересующих их событиях
Управление контекстом и разные способы обзора объектов репозитария
Определение потоков работ

8.

9.

Перспективы развития БД
o Развитие теории реляционных БД
o Моделирование данных и разработка конкретных моделей разнообразного назначения
o Отображение моделей данных, направленных на создание методов их преобразования и конструирования
коммутативных отображений, разработку архитектурных аспектов отображения моделей данных и
спецификаций определения отображений для конкретных моделей данных
o Создание СУБД с мультимодельным внешним уровнем, обеспечивающих возможности отображения
широко распространенных моделей
o Разработка, выбор и оценка методов доступа
o Создание самоописываемых БД, позволяющих применять единые методы доступа для данных и
метаданных
o Управление конкурентным доступом
o Развитие системы программирования БД и знаний, обеспечивающих единую эфеективную среду как для
разработки, так и для управления данными
o Совершенствование машины БД
o Разработка дедуктивных БД, основанных на применении аппарата математической логики и средств
логического программирования, пространственно-временных БД
o Интеграция неоднородных ИР

10.

Процесс транспортирования информации – локальные сети и сети передачи
данных.
Основа сетевой технологии – семиуровневая модель взаимодействия открытых сетей OSI (Open System
Interconnection – связь открытых систем). Стандарт определяет правила взаимодействия компонентов сети на
каждом уровне (протокол уровня) и правила взаимодействия компонентов различных уровней
(межуровневый интерфейс)
• Физический уровень передача потока битов по к-л среде
• Канальный уровень управляет распределением распределение среды передачи данных, вводится
система адресации, вместе с физическим образуют стек протоколов сети
• Сетевой уровень обеспечивает передачу пакетов между интерфейсами, поиск оптимального маршрута
для каждого пакета
• Транспортный уровень - управление передачей и передача сегментов данных между приложениями на
узлах сети
• Сеансовый уровень – установление сеанса связи, управление передачей и прием сообщений, завершение
сеанса
• Представительский уровень - преобразование данных из внутреннего формата отправителя во
внутренний формат получателя, сжатие и распаковка данных
• Прикладной уровень - поддержка пользователя на прикладном и системном уровнях

11.

Основные смыслы термина «ИНТЕРНЕТ»:
глобальное сообщество произвольно объединяемых мировых сетей, которые
используются для свободного обмена данными и информацией;
совокупность технологий, реализующих обмен данными на основе использования
семейства протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol),
называемых Internet-технологиями или технологиями Internet
Из истории вопроса:
Технология передачи данных IP-пакетами (идентификация, проверка целостности, обработка, пересылка,
прием и т. д.) оказалась чрезвычайно перспективной в техническом отношении, хотя скорость передачи
данных не могла компенсировать значительные затраты времени на поиск нужной информации в огромных
массивах данных.
В марте 1989 года Тим Бернерс-Ли предложил концепцию распределенной информационной системы с
целью "объединения знаний человечества", которую он назвал "всемирной паутиной" (World Wide Web —
WWW): т.е объединил две существующие технологии — технологию применения IP-протоколов для
передачи данных и технологию гипертекста (Hypertext Technology).
WWW-технология основана на реализации быстрого перехода от одного фрагмента текста к другому по
выделенным ссылкам (Dedicated Links), при этом указанные фрагменты могут располагаться на физически
разделенных компьютерных носителях

12.

HTTP (HyperText Transfer Protocol) – один из наиболее важных протоколов, который обеспечивает передачу данных
через интернет. Протокол HTTP находится на седьмом, прикладном уровне модели OSI и работает на основе
протокола TCP.
Прикладной
HTTP, FTP, POP3, DNS…
Представления
Сеансовый
Транспортный
TCP
Сетевой
IP
Канальный
Ethernet
Физический
Ethernet

13. концептуальное представление о функционировании веб-приложений

концептуальное представление о
функционировании веб-приложений
Веб-приложения – это специальный вид приложений, которые работают в
глобальной сети Интернет по протоколу HTTP . Как правило, веб-приложения не
требуют установки дополнительного программного обеспечения на стороне клиента, а
вся логика, в основном, выполняется на стороне сервера. Для отображения
пользовательского интерфейса используется браузер – программа, способная
распознавать язык разметки HTML (и сопутствующие технологии – таблицы стилей CSS,
клиентский скриптовой язык программирования JavaScript и т.д.).
Браузер обычно принято называть "тонким клиентом. Необходимые
компоненты для работы пользователя с веб-приложением –
браузер (тонкий клиент),
веб-сервер (серверная часть),
протокол взаимодействия клиента и сервера (HTTP)
язык разметки для создания документов (HTML, XML)

14.

Схему работы типичного веб-приложения схематически можно представить следующим образом (зеленым
цветом обозначены действия, которые выполняются на клиентской стороне, а синие – на серверной).
Генерация запроса
Отправка запроса
Обработка запроса
Исполнение программного
кода
Отображение результата
Отправка ответа
Формирование ответа
Технологии, позволяющие сделать веб-приложения более интерактивными: AJAX (на основе клиентских
сценариев JavaScript ) или Silverlight и Flash (за счет внедрения в браузер специальных модулей (плагинов),
которые могут отображать специальные типы файлов с более богатыми
возможностями); Microsoft ASP.NET, PHP, Ruby on Rails и др.

15.

Основными элементами технологии WWW являются:
• язык гипертекстовой разметки документов (Hyper Text Markup Language — HTML);
• протокол обмена гипертекстовой информацией (Hyper Text Transfer Protocol — HTTP);
• универсальный способ адресации ресурсов в сети (Universal Resource Identifier — URI, и
Universal Resource Locator — URL);
• система доменных имен (Domain Name System);
• универсальный интерфейс шлюзов (Common Gateway Interface — CGI), добавленный
позже сотрудниками Национального Центра Суперкомпьютерных приложений (National
Center for Supercomputing Applications — NCSA).
• расширяемый язык разметки (eXtensible Markup Language — XML), рекомендованный
Консорциумом Всемирной паутины.
Основная идея гипертекста заключается в присутствии внутри ASCII-текста форматирующих
полей и ссылок как на части внутри документа, так и на другие документы. База данных
гипертекста является частью файловой системы, которая содержит текстовые файлы в
формате HTML и связанные с ними графику, мультимедиа и другие ресурсы. . Целью
создания формата XML было обеспечение совместимости при передаче
структурированных данных между разными системами обработки информации.