Основы алгоритмизации и программирования. Практикум. Семакин И.Г., Шестаков А.П.

Учебное пособие является второй частью УМК, совместно с учебником «Основы алгоритмизации и программирования». Практикум включает в себя все основные типы задач, ориентированные на освоение структурной методики программирования, а также основ объектно-ориентированного и визуального программирования. Практикум может использоваться как для обучения программированию на базе языка Паскаль, так и для других языков процедурного программирования.
Учебное пособие может быть использовано при изучении общепрофессиональной дисциплины ОП «Основы алгоритмизации и программирования» в соответствии с требованиями ФГОС СПО для специальностей 230113 «Компьютерные системы и комплексы» и 230401 «Информационные системы.

Основы алгоритмизации и программирования. Практикум. Семакин И.Г., Шестаков А.П.

Основы алгоритмизации и программирования. Практикум.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ ДАННЫХ
Основы СУБД
Система управления базами данных-это набор программ, которые позволяют пользователям создавать, редактировать и обновлять данные в файлах базы данных, а также хранить и извлекать данные из этих файлов базы данных. Данные в базе данных можно добавлять, удалять, изменять, сортировать или искать все с помощью СУБД. Если бы Вы были сотрудником крупной организации, информация о вас, скорее всего, хранилась бы в разных файлах, связанных между собой. Один файл о вас будет относиться к вашим навыкам и способностям, другой-к вашему налоговому статусу, третий-к вашему домашнему и офисному адресу и номеру телефона, а третий-к вашим годовым рейтингам эффективности. Путем перекрестных ссылок на эти файлы кто-то может изменить адрес человека в одном файле, и он автоматически будет отражен во всех других файлах. СУБД обычно используются для управления:
— Списки рассылки членства и подписки
— Бухгалтерская и бухгалтерская информация
— Данные, полученные в результате научных исследований
— Информация о клиентах
— Кадастровая информация
— Личные записи
— Библиотечно-информационный
Типы систем управления базами данных
1. Иерархическая СУБД
СУБД считается иерархической, если отношения между данными в базе данных установлены таким образом, что один элемент данных является подчиненным другому или подразделению. Здесь подчиненный означает, что элементы имеют отношения «родитель-потомок» между ними. Прямые связи существуют между любыми двумя записями, которые хранятся последовательно. Структура данных «дерево» сопровождается СУБД для структурирования базы данных. В иерархической базе данных не допускается обратное перемещение.
2. Сетевые СУБД
СУБД называется сетевой СУБД, если отношения между данными в базе данных имеют тип «многие ко многим». Отношения между многими-ко-многим представляются в виде сети. Таким образом, структура сетевой базы данных чрезвычайно сложна из-за этих отношений «многие ко многим», в которых одна запись может использоваться в качестве ключа всей базы данных. Сетевая база данных структурирована в виде графика, который также является структурой данных. Хотя структура такой СУБД очень сложна, однако она имеет два основных элемента-записи и наборы для обозначения отношений «многие ко многим». В основном языки высокого уровня, такие как Pascal, COBOL и FORTRAN и т. д. использовались для реализации записей и набора структур.
3. реляционная СУБД
СУБД называется реляционной СУБД или РСУБД, если отношения базы данных обрабатываются в виде таблицы. существует три ключа на реляционных СУБД 1) отношение 2) домен 3) атрибуты. Сеть означает, что она содержит фундаментальные конструкции наборов или записей. наборы содержат отношение один ко многим, записи содержат поля статическая таблица, которая состоит из строк и столбцов используется для организации базы данных и ее структуры и фактически представляет собой двухмерный массив в памяти компьютера. Имеется ряд РСУБД; некоторые популярные примеры-Oracle, Sybase, Ingress, Informix, Microsoft SQL Server и Microsoft Access.
4. Объектно-ориентированная СУБД
Способные обрабатывать множество новых типов данных, включая графику, фотографии, аудио и видео, объектно-ориентированные базы данных представляют собой значительный прогресс по сравнению с другими базами данных. Иерархические и сетевые базы данных предназначены для обработки структурированных данных, то есть данных, которые хорошо вписываются в поля, строки и столбцы. Они полезны для обработки небольших фрагментов информации, таких как имена, адреса, почтовые индексы, номера продуктов и любые статистические данные или цифры, которые вы можете придумать. С другой стороны, объектно-ориентированная база данных может использоваться для хранения данных из различных источников мультимедиа, таких как фотографии и текст, а также для производства работ в виде выходных данных в мультимедийном формате.
Преимущества СУБД
1. Улучшенная доступность: одним из основных преимуществ СУБД является то, что одна и та же информация может быть доступна разным пользователям.
2. Минимизация избыточности: данные в СУБД более лаконичны, поскольку, как правило, информация в ней появляется только один раз. Это уменьшает избыточность данных или, другими словами, необходимость повторять одни и те же данные снова и снова. Таким образом, минимизация избыточности может значительно снизить стоимость хранения информации на жестких дисках и других устройствах хранения. Напротив, поля данных обычно повторяются в нескольких файлах, когда используется система управления файлами.
2. Точность: точные, последовательные и актуальные данные являются признаком целостности данных. СУБД способствуют целостности данных, поскольку обновления и изменения данных должны производиться только в одном месте. Вероятность ошибки выше, если вам требуется изменить одни и те же данные в нескольких разных местах, чем если вы должны сделать это только в одном месте.
3. Согласованность программ и файлов: при использовании системы управления базами данных форматы файлов и системные программы стандартизированы. Это упрощает обслуживание файлов данных, поскольку одни и те же правила и рекомендации применяются ко всем типам данных. Уровень согласованности между файлами и программами также упрощает управление данными при участии нескольких программистов.
4. Удобный: данные легче получить доступ и манипулировать с СУБД, чем без него. В большинстве случаев СУБД также уменьшают зависимость отдельных пользователей от компьютерных специалистов для удовлетворения их потребностей в данных.
5. Повышенная безопасность: как уже говорилось ранее, СУБД позволяют нескольким пользователям получать доступ к одним и тем же ресурсам данных. Эта возможность обычно рассматривается как преимущество, но существуют потенциальные риски для организации. Некоторые источники информации должны быть защищены или защищены и просматриваться только избранными лицами. С помощью паролей системы управления базами данных могут быть использованы для ограничения доступа к данным только тем, кто должен их видеть.
Недостатки СУБД
Недостатки подхода к базам данных сводятся к следующему:
1. Сложность: обеспечение функциональности, которая ожидается от хорошей СУБД, делает СУБД чрезвычайно сложной частью программного обеспечения. Проектировщики баз данных, разработчики, администраторы баз данных и конечные пользователи должны понимать эту функциональность, чтобы в полной мере использовать ее. Неспособность понять систему может привести к плохим проектным решениям, которые могут иметь серьезные последствия для организации.
2. Размер: сложность и широта функциональных возможностей делают СУБД чрезвычайно большой частью программного обеспечения, занимающей много мегабайт дискового пространства и требующей значительных объемов памяти для эффективной работы.
3. Производительность: обычно файловая система пишется для конкретного приложения,например для выставления счетов. В результате производительность, как правило, очень хорошая. Однако СУБД написана более обобщенно, чтобы обслуживать множество приложений, а не только одно. В результате некоторые приложения могут работать не так быстро, как раньше.
4. Более высокий эффект сбоя: централизация ресурсов повышает уязвимость системы. Поскольку все пользователи и приложения полагаются на доступность СУБД, отказ любого компонента может привести к остановке операций.
5. Стоимость СУБД: стоимость СУБД значительно варьируется в зависимости от среды и предоставляемой функциональности. Существуют также периодические ежегодные расходы на техническое обслуживание.
6. Дополнительные затраты на аппаратное обеспечение: требования к дисковому хранилищу для СУБД и базы данных могут потребовать приобретения дополнительного места для хранения. Кроме того, для достижения требуемой производительности может потребоваться приобрести более крупную машину, возможно, даже машину, предназначенную для запуска СУБД. Закупка дополнительного оборудования приводит к дополнительным расходам.
7. Стоимость преобразования: в некоторых ситуациях стоимость СУБД и дополнительного оборудования может быть незначительной по сравнению со стоимостью преобразования существующих приложений для работы на новых СУБД и оборудовании. Эти расходы также включают расходы на подготовку персонала для использования этих новых систем и, возможно, привлечение специалистов для оказания помощи в преобразовании и эксплуатации системы. Эта стоимость является одной из основных причин, почему некоторые организации чувствуют себя привязанными к своим текущим системам и не могут переключиться на современные технологии баз данных.
Несмотря на преимущества использования СУБД, есть несколько ситуаций, в которых такая система может повлечь за собой ненужные накладные расходы, так как они не были бы понесены при традиционной обработке файлов.
Накладные расходы на использование СУБД обусловлены следующими причинами:
1. Высокие первоначальные инвестиции в оборудование, программное обеспечение и обучение
2. Общность, которую СУБД обеспечивает для определения и обработки данных
3. Накладные расходы для обеспечения безопасности, управления параллелизмом, восстановления и целостности функций.
Дополнительные проблемы могут возникнуть, если разработчики баз данных и DBA не правильно проектируют базу данных или если приложения систем баз данных не реализованы должным образом.
Следовательно, может быть более желательно использовать обычные файлы при следующих обстоятельствах:
1. База данных и приложения просты, четко определены и не должны меняться.
2. Существуют жесткие требования в реальном времени для некоторых программ, которые могут не выполняться из-за накладных расходов СУБД.
3. Множественный доступ пользователей к данным не требуется.
4. Приложению может потребоваться манипулировать данными способом, не поддерживаемым языком запросов. Требования к СУБД
Программное обеспечение, ответственное за управление данными в компьютерах, т. е. СУБД (например, Oracle, FoxPro, SQL Server и т.д.) должны отвечать следующим требованиям:
1. Обеспечить средства определения данных: он должен поддерживать язык определения данных (DDL) и предоставляет пользователю доступный каталог, известный как словарь данных.
2. Обеспечить средства для хранения, извлечения и обновления данных: он должен поддерживать язык обработки данных (DML), так что необходимые данные могут быть вставлены, обновлены, удалены и извлечены.
3. Поддерживает множественное представление данных: конечный пользователь должен иметь возможность гибкого языка запросов, так что необходимая информация может быть легко доступна.

[свернуть]

Предложения интернет-магазинов.