ИТ в профессиональной деятельности. Лекция 3 презентация

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:
Копируемые данные (одинаковые копии хранятся в разных местах, тк это дешевле передачи. Модификация происходит централизованно
Подмножества данных. Группы данных. Совместимые с исходной БД, хранятся отдельно для местной обработки
Реорганизованные данные. Данные в системе интегрируются при передаче на более высокий уровень
Секционированные данные. На различных объектах используются одинаковые структуры, но хранятся различные данные
Данные с отдельной подсхемой. На различных объектах используются различные структуры объединяемые в интегрированную систему
Несовместимые данные. Независимые БД, спроектированные без координации, требующие объединения

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

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

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

Основные принципы организации ХД
Предметная ориентация: поддерживается несколько предметных областей, служащих источниками данных – соответствие между ПО и классами объектов в объектно-ориентированных СУБД
Средства интеграции: приведение разных представлений одних и тех же сущностей к некоторому общему типу
Постоянство данных: в ХД не поддерживаются операции модификации; есть модель «массовых загрузок», дискретно по правилам
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

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

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

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

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.
HTTP, FTP, POP3, DNS…
Прикладной
Представления
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
TCP
IP
Ethernet
Ethernet

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)

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
Формирование ответа
Отправка ответа
Отображение результата
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.