Контрольная работа по Информатике и КТ на тему: «Раскрыть подробно понятие информатики, дать детальное описание принципов, методов или средств информации»

37. Системы управления базами данных: модели баз данных, реляционные базы данных.
Основные идеи информационной технологии основы¬ваются на концепции баз данных (БД), в которых данные должны адекватно отображать реальный мир и удовлетво¬рять информационным потребностям пользователей.
База данных - именованная совокупность данных, адекватно отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в некоторой предметной области и организованных таким образом, что данные могут использоваться для решения многих задач многими пользо¬вателями. Предметная область в общем случае складывается из множества реальных объектов, обладающих некоторым набором свойств, - атрибутов. Отображению в базе данных подлежат лишь существенные атрибуты, несущественными можно пренебречь.
Чтобы различать объекты в базе данных, каждый объект снаб¬жается идентификатором, который его однозначно определяет. Та¬кой идентификатор называется уникальным, или первичным клю¬чом. В качестве первичного ключа используется какой-либо атри¬бут или комбинация атрибутов (например, табельный номер рабо¬чего или его фамилия, имя, отчество). Все объекты разбиваются на группы - типы объектов с одинаковыми атрибутами. Обозначение множества объектов каждого типа является вторичным ключом. Все объекты этого множества имеют одинаковый вторичный ключ.
Структура предметной области в целом представляется в виде множества типов объектов и множества связей между ними. Струк¬тура базы данных должна отражать структуру предметной области так, что каждому объекту предметной области соответствует неко¬торый объект базы данных, а связи между объектами предметной области - связь между соответствующими объектами базы данных. Типы объектов предметной области, индивидуальные экземпляры объектов и связи могут изменяться со временем: могут появляться или исключаться отдельные типы, устанавливаться или разрушать¬ся связи, появляться или исключаться индивидуальные экземпляры объектов и их связи, изменяться значения атрибутов объектов. Со¬ответственно, должна обновляться (актуализироваться) и база дан¬ных, так что каждому состоянию предметной области отвечает адекватное состояние базы данных. Иногда, например, в экономи¬ческих базах данных, кроме текущего состояния предметной об¬ласти сохраняется некоторая его предыстория.
Существуют централизованные и распределенные базы данных. Централизованная база данных хранится в памяти одного компью¬тера или одной вычислительной системы. Если этот компьютер (вычислительная система) входит в состав вычислительной сети, то к ее базе данных могут иметь доступ пользователи и других ком¬пьютеров сети. Централизованные базы данных часто используют¬ся в локальных сетях персональных компьютеров. Распределенная база данных состоит из нескольких частей, которые хранятся в па¬мяти различных компьютеров вычислительной сети. При этом до¬пускается частичное дублирование данных, но специальное про¬граммное обеспечение позволяет пользователю рассматривать рас¬пределенную базу данных как единое целое. Вся информация о размещении данных в распределенной базе содержится в систем¬ном справочнике, части которого также могут храниться в памяти различных компьютеров сети. Управление такой базой представля¬ет собой сложную задачу.
Пользователями базы данных являются прикладные программи¬сты, а также специалисты в конкретной предметной области; по¬следних иногда называют конечными пользователями. Одно из важных требований к базе данных - интегрированностъ, которая понимается как эффективность работы с ней в среднем по всем ка¬тегориям пользователей, а не для отдельных пользователей. При реализации требования интегрированности должны учитываться приоритеты пользователей (или задач), частота решения отдельных задач, запросы вычислительных ресурсов и другие факторы, в ча-стности минимизация избыточности (дублирования) данных, по¬скольку избыточность данных легко может нарушать их непроти¬воречивость. Построение такой интегрированной базы данных обычно осуществляется с использованием машинного эксперимен¬та, т.е. моделирования работы с базой данных на компьютере.