47226 (Информционные технологии)

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

ФАКУЛЬТЕТ ЗАОЧНОГО СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра__________________

Контрольная работа по дисциплине:

____________________________________________

Тема: __________________________________________________________

Студент:____ курса _____________ формы обучения

Специальность: ________________________________

№ студенческого билета:_________________

Преподаватель________________________

Дата сдачи в деканат:__________________

Мурманск

2007

1. Дайте определение и опишите назначение системы управления базой данных

Система управления базами данных - это приложение, позволяющее создавать базы данных и осуществлять в них сортировку и поиск данных.

Создание баз данных, а также операции поиска и сортировки данных выполняются специальными программами - системами управления базами данных (СУБД). Но необходимо различать собственно базы данных, которые являются упорядоченными наборами данных, и системы управления базами данных - приложения, управляющие хранением и обработкой данных.

Функцию простой СУБД могут выполнять электронные таблицы, а также текстовые редакторы, путем вставки в документ таблиц. Столбцы таблицы являются полями базы данных, а в строках таблицы размещаются записи базы данных. Первая строка таблицы должна содержать имена полей базы данных.

Создание базы данных с использованием СУБД начинается с создания полей базы данных, установки их типов и ввода имен полей. Затем в режиме таблица или форма производится ввод, просмотр и редактирование записей базы данных. После этого в созданной базе данных можно осуществлять сортировку и поиск данных. В текстовых редакторах Microsoft Word и OpenOffice Writer таблицу в документ можно вставить с помощью команды [Таблица-Вставитъ]. В появившемся диалоговом окне можно выбрать количество столбцов таблицы (полей базы данных) и количество строк таблицы (записей базы данных). В электронных таблицах ввод, просмотр и редактирование записей можно осуществлять как в режиме таблица, так и в режиме форма. В электронных таблицах Microsoft Excel для вызова формы необходимо выделить ячейки с данными и ввести команду [Данные-Форма...]. Появится форма, содержащая запись базы данных.

Базы данных используются для хранения и обработки больших объемов информации. Телефонный справочник является базой данных, в которой хранится информация об организациях (адрес, телефон и т.д.). Записная книжка является базой данных, в которую записывается информация о людях (фамилия, телефон, адрес электронной почты и т.д.). Библиотечный каталог является базой данных, которая хранит информацию о книгах (название, автор, год издания и т.д.). Каждая база данных хранит информацию о большом количестве объектов одинакового типа (организациях, людях, книгах и т.д.). Объекты одного типа обладают одинаковым набором свойств, поэтому база данных хранит для каждого объекта значения этих свойств. База данных позволяет упорядоченно хранить данные о большом количестве однотипных объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Компьютерные базы данных в настоящее время получили широкое распространение. Например, при работе с электронной почтой используется база данных «Адресная книга». Базы данных удобно представлять в виде таблицы. В каждой строке таблицы размещаются значения свойств одного объекта, а каждый столбец таблицы хранит значения определенного свойства всех объектов. Например, в базе данных «Записная книжка» в каждой строке таблицы содержится информация об определенном человеке, а значения его «свойств»: «№», «Фамилия», «Телефон», «E-mail» хранятся в различных столбцах (табл. 1).

Таблица 1 - База данных «Записная книжка» в табличной форме

Столбцы табличной базы данных называют полями. Каждое поле имеет имя и может хранить данные определенного типа (текст, число, дата/время и т. д.). В базе данных «Записная книжка» полями являются «№» (число), «Фамилия», «Телефон» и «E-mail» (текст). Строки таблицы называются записями (т. е. это записи об объекте). Запись хранит набор значений, содержащихся в полях базы данных. Записи могут нумероваться с использованием счетчика (поле «№»). Так, в базе данных «Записная книжка» содержатся три записи, в каждой из которых хранятся значения четырех свойств. Достоинством табличного представления базы данных является возможность видеть одновременно несколько записей. Однако если база данных содержит много полей, а значения полей содержат много символов, то не очень удобно осуществлять ввод, просмотр и редактирование записей. Для поочередного ввода, просмотра и редактирования записей базы данных часто используется форма. Форма позволяет последовательно отображать записи в удобном для пользователя виде. Обычно на форме размещаются надписи, являющиеся именами полей базы данных, и поля, в которых отображаются данные выбранной записи базы данных. В процессе создания формы можно указать, какие поля базы данных включить в форму и как расположить поля в окне формы. Пользователь может подобрать подходящий дизайн (размер и цвет) надписей, текстовых полей и самой формы.

В процессе функционирования сложных систем (биологических, технических и т.д.) важную роль играют информационные процессы управления. Для поддержания своей жизнедеятельности любой живой организм постоянно получает информацию из внешнего мира с помощью органов чувств, обрабатывает ее и управляет своим поведением (например, перемещаясь в пространстве, избегает опасности). В процессе управления полетом самолета в режиме автопилота бортовой компьютер получает информацию от датчиков (скорости, высоты и т. д.), обрабатывает ее и передаёт команды на исполнительные механизмы, изменяющие режим полета (закрылки, клапаны, регулирующие работу двигателей, и т. д.). В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов - управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи - информация о состоянии управляемого объекта.

В системах управления без обратной связи не учитывается состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому объекту). Информационную модель системы управления без обратной связи можно наглядно представить с помощью схемы.

В качестве примера системы управления без обратной связи рассмотрим процесс записи информации на гибкий диск, в котором контроллер дисковода (управляющий объект) изменяет положение магнитной головки дисковода (управляемый объект). Для того чтобы информация могла быть записана, необходимо установить магнитную головку дисковода над определенной концентрической дорожкой диска. При записи информации на гибкие диски не требуется особой точности установки (имеется всего 80 дорожек) и можно не учитывать возможные (например, от нагревания) механические деформации дискеты. Поэтому контроллер дисковода для установки магнитной головки над требуемой магнитной дорожкой дискеты просто перемещает ее вдоль радиуса дискеты.

В системах управления с обратной связью управляющий объект по прямому каналу управления производит необходимые действия над объектом управления, а по каналу обратной связи получает информацию о его реальных параметрах. Это позволяет осуществлять управление с гораздо большей точностью.

Пример использования системы управления с обратной связью - запись на жесткий диск. При записи информации на жесткий диск требуется особая точность установки магнитных головок, так как на рабочей поверхности пластин имеются тысячи дорожек, и необходимо учитывать их механические деформации (например, в результате изменения температуры). Контроллер жесткого диска (управляющий объект) по каналу обратной связи постоянно получает информацию о реальном положении магнитных головок (управляемый объект), а по каналу управления выставляет головки над поверхностью пластин с большой точностью.

2. Как осуществляется передача данных в сетях ЭВМ?

Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Так, при непосредственном общении людей информация передается с помощью звуковых волн, а при разговоре по телефону - с помощью электрических сигналов, которые распространяются по линиям связи. Компьютеры могут обмениваться информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др.

О бщая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации. Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени. Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с. Соотношения между единицами пропускной способности канала передачи информации такие же, как между единицами измерения количества информации:

1 байт/с = 2 бит/с = 8 бит/с; 1 Кбит/с = 2¹⁰ бит/с = 1024 бит/с;

1 Мбит/с = 2¹⁰ Кбит/с = 1024 Кбит/с;

1 Гбит/с = 2¹⁰ Шит/с = 1024 Мбит/с.

Пропускная способность радиоканалов (в пределах прямой видимости) может достигать 2 Мбит/с. Кабельные каналы используются обычно внутри зданий и обеспечивают скорость передачи 10 Мбит/с или 100 Мбит/с. Оптоволоконные каналы могут иметь протяженность сотни и тысячи километров и обеспечивать пропускную способность в широком диапазоне от 1 Мбит/с до 20 Гбит/с.

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и т. д.), используя дискеты, оптические диски и flash-память. Однако перемещение носителя информации между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время. Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью быстрого доступа к информационным ресурсам других компьютеров, а также принтерам и другим периферийным устройствам. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные на сравнительно небольшом удалении друг от друга (в одном помещении или здании). Например, в локальную сеть обычно объединены компьютеры в школьном компьютерном классе, а в здании школы в локальную сеть могут быть объединены несколько десятков компьютеров, установленных в предметных кабинетах.

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т.е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, папки или подключенные принтеры) сделать доступными для других пользователей сети. После этого пользователи, работающие за другими компьютерами сети, могут пользоваться ресурсами чужого компьютера как своими собственными. В результате основным недостатком таких одноранговых локальных сетей является слабая защищенность информации от несанкционированного доступа. В целях обеспечения большей информационной безопасности один из компьютеров локальной сети может быть выделен в качестве сервера, на котором обычно хранится наиболее важная информация. Правила доступа к этой информации устанавливает один человек - администратор сети.

Подключенные к локальной сети компьютеры входят в папку Сетевое окружение иерархической файловой системы. Щелчок по значку Сетевое окружение, находящемуся на Рабочем столе, вызывает окно, содержащее папки компьютеров, подключенных к локальной сети.

Каждый из компьютеров сети также является папкой, в свою очередь, содержащей папки дисков. Если к дискам и папкам компьютера или к подключенному принтеру предоставлен доступ, то любой пользователь сети может использовать их как свои собственные (копировать, удалять или переименовывать папки, печатать на принтере). Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь сетевую плату, основной функцией которой является передача и прием информации из сети. Подключение же настольных компьютеров обычно производится с помощью кабеля (электрического или оптического). Для подключения портативных и карманных компьютеров часто используется беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн.

Локальные сети обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. В этом случае дистанционный доступ к информации обеспечивают региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента). Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах. Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к объединению локальных, региональных и корпоративных сетей в глобальную компьютерную сеть Интернет. В результате в настоящее время основу Интернета составляют более трехсот миллионов серверов. Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество каналов передачи информации с высокой пропускной способностью между локальными, региональными и корпоративными сетями. Например, российская региональная компьютерная сеть Рунет (RU) соединяется многочисленными каналами передачи информации с североамериканской (US), европейской (EU) и японской (JP) региональными сетями.

В каждой локальной, региональной или корпоративной сети имеется, по крайней мере, один компьютер (сервер Интернета), который имеет постоянное подключение к Интернету. Для подключения локальных сетей чаще всего используются оптоволоконные линии связи. Однако в случаях подключения неудобно расположенных или удаленных компьютерных сетей, когда прокладка кабеля затруднена или невозможна, используются беспроводные линии связи. Если передающая и принимающая антенны находятся в пределах прямой видимости, то используются радиоканалы, в противном случае обмен информацией производится через спутниковый канал с использованием специальных антенн.