Педагогика пәнінен 5 сыныпқа арналған тест жинағы

1.Основные понятия БД: база данных, ИС, банк данных, СУБД

База данных (БД) - это поименованная совокупность структурированные данных, относящихся к определенной предметной области. Система управления базами данных (СУБД) - это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

2.Понятие базы данных, информационных систем (ИС). Область применения ИС.

База данных – организованная совокупность данных, предназначенная для дли-тельного хранения (во внешней памяти ЭВМ) и постоянного применения. Слово «база» подчеркивает, что база данных является не случайным собранием сведений, а является постоянной основой для некоторого вида конкретной деятельности человека – пользова-теля базы данных.

3. Информация. Данные. Системы баз данных (БД). Предметная область БД.

Предметная область – часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном итоге, автоматизации.

Ведение базы данных – деятельность по обновлению, восстановлению и изменению структуры базы данных с целью обеспечения её целостности, сохранности и эффективности использования [ГОСТ 20886-85].

Система управления базами данных (СУБД) – это совокупность программ и языковых средств, предназначенных для управления данными в базе данных, ведения базы данных и обеспечения взаимодействия её с прикладными программами [ГОСТ 20886-85].

4.История возникновения и развитие баз данных.

История развития баз данных уходит корнями в 1960-е годы. В те времена информация собиралась и хранилась в файлах. Каждый файл содержал определенные сведения и для охвата всей предметной области требовалось несколько файлов.

5. Классификация баз данных.

Классификация баз данных. По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные. Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислитель-ной системы.

6.Система управления базами данных и их виды.

Система управления базами данных (СУБД) – это набор программ, которые управляют структурой БД и контролируют доступ к данным, хранящимся в БД. СУБД служит посредником между пользователем и БД. Сама структура БД хранится в виде набора файлов, и единственный способ получить доступ к данным в этих файлах – через СУБД.

7. Основные понятия СУБД.

СУБД — комплекс программ, позволяющих создать базу данных (БД) и манипулировать данными (вставлять, обновлять, удалять и выбирать). Система обеспечивает безопасность, надёжность хранения и целостность данных, а также предоставляет средства для администрирования БД.

8.Основные компоненты среды СУБД.

Компоненты СУБД - это данные (наиболее важный компонентом среды СУБД, ради общения с ними на должном уровне требуется наличие остальных компонентов, они включают в себя имена, типы и размеры элементов данных, имена связей, ограничения целостности данных, имена зарегистрированных пользователей и их права по доступу к данным, используемые индексы и структуры хранения), пользователи, аппаратное обеспечение (это набор физических устройств, на которых существуют база.

9. Основные функции СУБД. Производительность СУБД.

Основные функции СУБД¶

управление данными во внешней памяти (на дисках)

управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша

журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев

поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными)

Производительность СУБД оценивается:

временем выполнения запросов

скоростью поиска информации в неиндексированных полях

временем выполнения операций импортирования базы данных из других форматов

скоростью создания индексов и выполнения таких массовых операций, как обновление, вставка, удаление данных

максимальным числом параллельных обращений к данным в многопользовательском режиме

временем генерации отчета

9.Классификация СУБД.

Классификация СУБД

По типу приложений:

• Транзакционная обработка

• Аналитическая обработка

По архитектуре:

• Централизованная (встроенная)

• Файл-сервер

• Клиент-сервер

По масштабу:

• Персональные (десктопные и облачные)

• Серверные

По способу структурирования данных:

• Реляционные

• Хранилища «ключ-значение»

• Столбцовые

• Документарные

• Графовые

11 .Перспективы разивития БД и СУБД.

Объектно-ориентированные СУБД. Объектно-ориентированный подход является одним из новых подходов к созданию программного обеспечения, который считается очень перспективным для решения некоторых классических проблем разработки программного обеспечения. Базовым понятием объектно-ориентированной технологии является то, что все программное обеспечение должно всегда, когда это возможно, создаваться на основе стандартных и повторно используемых компонентов. Традиционно создание программного обеспечения и управление базами данных представляли собой совершенно разные дисциплины. Технология баз данных была сконцентрирована в основном на статических концепциях хранения информации, тогда как технология создания программного обеспечения моделировала динамические аспекты программного обеспечения. С появлением следующего (третьего) поколения систем управления базами данных, а именно объектно-ориентированных СУБД (ООСУБД) и объектно-реляционных СУБД (ОРСУБД), эти две дисциплины слились воедино, что позволило параллельно моделировать данные и процессы, действующие на эти данные.

12. Архитектура современной СУБД.

Архитектура системы управления базами данных (СУБД) — это совокупность основных функциональных компонентов СУБД[1][2][3][4], средств обеспечения их взаимодействия друг с другом пользователями и системным персоналом, которая описывается уровнями абстракции[5]. С помощью абстракции данных, предоставляемой СУБД, существует независимость ведения базы данных различными группами пользователей[6].

Наиболее распространена и поддерживаема архитектура ANSI-SPARC[7][8], стандарт которой разработан Американским национальным институтом стандартов.

13. Архитектура «Файл-сервер».

В архитектуре «файл-сервер», схема которой представлена на Рис. 19-1, средства организации и управления БД (в том числе и СУБД) целиком располагаются на машине клиента, а БД, представляющая собой обычно набор специализированных структурированных файлов, – на машине-сервере. В этом случае серверная компонента представлена даже не средствами СУБД, а сетевыми составляющими операционной системы, обеспечивающими удалённый разделяемый доступ к файлам. Таким образом, «файл-сервер» представляет вырожденный случай клиент-серверной архитектуры.

Рис. 19-1. Архитектура «файл-сервер»

Взаимодействие между клиентом и сервером происходит на уровне команд ввода-вывода файловой системы, которая возвращает запись или блок данных. Запрос к базе, сформулированный на языке манипулирования данными, преобразуется самой СУБД в последовательность команд ввода-вывода, которые обрабатываются операционной системой машины-сервера.

Достоинство - возможность обслуживания запросов нескольких клиентов.

Недостатки:

· высокая загрузка сети и машин-клиентов, т.к. обмен идёт на уровне единиц информации файловой системы – физических записей, блоков или даже файлов, из которых на машине клиента будут выбраны и представлены необходимые для приложения элементы данных;

· низкий уровень защиты данных, т.к. доступ к файлам БД управляется общими средствами ОС сервера;

· низкий уровень управления целостностью и непротиворечивостью информации, т.к. бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми и несихронизированными.

В среде файлового сервера программа управления данными, которая выполняется на машине-клиенте, должна осуществить запрос каждой записи базы, после чего она может определить, удовлетворяет ли запись поисковым условиям, лишь после этого передать для функциональной обработки. Очевидно, что для этой схемы характерно наибольшее суммарное время обработки информации.

14.Архитектура «Клиент-сервер».

Клиент-сервер — это общая архитектура отношений, где уровни отношений регулируются протоколами, что дает возможность разграничивать уровни доступа клиентов к серверам.

15. Трехзвенная (многозвенная) архитектура «Клиент – сервер»

Трехзвенная (в некоторых случаях многозвенная) архитектура (N-tier или multi-tier). представляет собой дальнейшее совершенствование технологии " клиент – сервер ". Рассмотрев архитектуру " клиент – сервер ", можно заключить, что она является 2-звенной: первое звено – клиентское приложение, второе звено – сервер БД + сама БД.

16. Архитектура баз данных. Логическая и физическая независимость данных.

Существует два типа независимости данных: логическая независимость от данных и физическая независимость от данных.

Логическая независимость от данных означает, что все ваши внешние схемы останутся неизменны, если вы будете вносить изменения на концептуальном уровне СУБД, то есть вносить изменения в концептуальную схему данных.

Физическая независимость от данных означает, что ваша концептуальная схема данных будет защищена от изменений и будет независима от изменений на внутреннем уровне (изменение внутренней схемы данных).

17. Трехуровневая архитектура систем баз данных ANSI/SPARC.

Трехуровневая архитектура СУБД ANSI-SPARC, включающая внешний, концептуальный и внутренний уровни, позволяет обеспечить независимость хранимых данных от использующих их программ: внешний уровень экранирован от приложений системой управления БД, физический уровень экранирован от СУБД операционной системой (ОС) – в согласии с принципом независимости БД как «сверху» (от прикладных программ), так и «снизу» (от вычислительной аппаратуры).

18. Понятие модели данных. Основные модели базы данных.

Модель данных — это абстрактное, самодостаточное, логическое определение объектов, операторов и прочих элементов, в совокупности составляющих абстрактную машину доступа к данным, с которой взаимодействует пользователь. Эти объекты позволяют моделировать структуру данных, а операторы — поведение данных[1].

Каждая БД и СУБД строится на основе некоторой явной или неявной модели данных. Все СУБД, построенные на одной и той же модели данных, относят к одному типу. Например, основой реляционных СУБД является реляционная модель данных, сетевых СУБД — сетевая модель данных, иерархических СУБД — иерархическая модель данных и т. д.

19. Иерархическая модель, ее достоинства и недостатки.

Основными достоинствами иерархической модели данных являются:

эффективное использование памяти ЭВМ

высокая скорость выполнения основных операций над данными

удобство работы с иерархически упорядоченной информацией

простота при работе с небольшим объемом данных так как, иерархический принцип соподчиненности понятий является естественным для многих задач

20. Сетевая модель, ее достоинства и недостатки.

Достоинство и недостатки модели Достоинством сетевой модели данных является возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности. Недостатком сетевой модели данных являются высокая сложность и жесткость схемы БД, построенной на ее основе.

21. Реляционная модель. Ее базовые понятия, реляционная целостность. Достоинства и недостатки.

Реляционная БД представляет собой совокупность схем отношений связанных друг с другом. Реляционная модель данных – позволяет представлять информацию о предметной области с помощью взаимосвязанных таблиц.В реляционных базах данных вся информация сведена в таблицы, строки и столбцы которыt называются записями и полями соответственно. Эти таблицы получили название реляций. Записи в таблицах не повторяются. Их уникальность обеспечивается первичным ключом, содержащим набор полей, однозначно определяющих запись.

Достоинства

Недостатки

· Эта модель данных отображает информацию в наиболее простой для пользователя форме

· Основана на развитом математи-ческом аппарате, который позволяет достаточно лаконично описать основные операции над данными.

· Позволяет создавать языки манипулирования данными не процедурного типа.

· Манипулирование данными на уровне выходной БД и возможность изменения.

· Самый медленный доступ к данным.

· Трудоемкость разработки

22. Реляционная алгебра: предназначение и свойства