Документальные ИС

Фактографические ИС

В фактографических ИС регистрируются факты — конкретные значения данных об объектах реального мира. Основная идея таких систем заключается в том, что все сведения об объектах (Фамилии людей, названия предметов, числа, даты) сообщаются компьютеру в каком-то заранее обусловленном формате (ДД.ММ.ГГ.).

В современном мире существует огромное число банков данных. В них содержится информация об определенной предметной области в специальном представлении (сведения коммерческого характера, данные по библиотечным фондам, системам здравоохранения, транспорта и т.д.). Чаще всего эта информация предполагает хранение и обработку с помощью компьютеров. При этом сами данные образуют базу данных (БД), а банк содержит программные средства обработки данных и реализации запросов, т.е. СУБД.

Как правило, банки данных являются системами коллективного пользования. К информации, хранимой в них, часто м. получить доступ по телекоммуникационным сетям.

Документальные ИС

Документальные информационные системы предназначены для решения другого класса задач, которые не предполагают однозначного ответа на поставленный вопрос. Базу данных таких систем образует совокупность неструктурированных текстовых документов (статьи, книги, рефераты, тексты законов, монография, приказ, письмо) и графических объектов. Данная система должна быть снабжена тем или иным формализованным аппаратом поиска.

Цель системы, как правило, — выдать в ответ на запрос пользователя список документов или объектов, которые в какой-то мере удовлетворяют сформулированным в запросе условиям. Например, выдать список статей, в которых встречается слово «образование».

Банки педагогической информации

http://moodle.kubsu.ru/pluginfile.php/8384/mod_resource/content/0/Glava_6/6lekcija_1.docx

Быстро развиваются банки, содержащие сведения о системах образования — национальных, региональных (в России они называются «Банки педагогической информации» БПИ).

БПИ предназначены для хранения всех видов информации, которая циркулирует в системе образования страны, и для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

С банком работают лица следующих категорий:

• работники образования, получающие с разными целями информацию из банка (к ним относятся учителя, методисты, работники управленческих структур всех уровней, ученые педагоги, преподаватели вузов, студенты и учащиеся, родители и др.);

• поставщики информации, т.е. авторы учебной, учебно-методической и научно-методической литературы, разработчики нормативно-правовой документации, относящейся к системе образования и т.д.;

•работники информационной системы, функция которых состоит в накоплении информационного фонда вторичных документов - информационных модулей, разработанных в соответствии с концепцией БПИ (информационные (информационно-педагогические) модули готовятся на основе первичных материалов, представленных поставщиками информации; такая работа требует специальной подготовки);

• непосредственные работники информационной службы, ведущие лингвистическую часть информационной системы: администратор банка, эксперты.

Информационные системы управления в образовании.

Одна из основных функций системы - сбор данных обо всем, что связано с образованием. Пользователи вводят или актуализируют данные непосредственно с рабочих мест в школах или административных офисах. Собранные данные становятся немедленно доступными сообществу пользователей с соблюдением разумных ограничений по конфиденциальности и уровню; ограничения регулируются системой паролей пользователей при доступе к центральной базе данных.

Традиционными программными подсистемами информационной системы управления вузом являются Абитуриент, Кадры, Учебные планы и программы, Зарплата, Стипендии, Текущая успеваемость. Нагрузки преподавателей. Сессия и другие. Подобные программы используются в большинстве вузов России.

Пример: Система единого документооборота КГПУ SEDO.

…….

2. Информационные модели данных. Типы информационных моделей. Структура данных реляционной модели. Статические и динамические
информационные модели. Информационные модели процессов управления.

Информационные модели данных

Модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта.

Модель воспроизводит только необходимые в конкретной ситуации характеристики оригинала.

Информационная модель представляет собой не что иное, как информацию (знание, сведения) о реальном объекте, процессе, явлении.

Информационная модель – набор величин, дающий необходимую информацию об исследуемых объектах (процессах, явлениях).

• Информационная модель содержит не всю информацию о моделируемых явлениях, а только ту ее часть, которая нужна для решения рассматриваемых задач.

• При составлении информационной модели нужно не только выбрать признаки объекта, которые в нее будут включены, но и решить как будет организована информация в памяти компьютера.

• Чтобы данными можно было воспользоваться их необходимо каким-либо образом упорядочить.

Как правило, информационная модель представляется в виде таблицы (базы данных, базы знаний), графиков и/или модельной схемы. Привести примеры.

Типы информационных моделей.

Для организации данных в информатике используются в основном следующие три типа моделей данных:

• Табличная;

• Иерархическая;

• Сетевая.

• Сетевая – Любой объект может быть и главным и подчиненным. Это означает, что каждый объект может участвовать в любом числе взаимосвязей. Получается соотношение "многие ко многим".

• Иерархическая модель данных строится по принципу иерархии типов объектов, то есть один тип объекта является главным, а остальные, находящиеся на низших уровнях иерархии, - подчиненными. Между главным и подчиненными объектами устанавливается взаимосвязь «один ко многим».

Структура данных реляционной модели.

• Реляционная модель данных. В реляционной (табличной) модели данных объекты и взаимосвязи между ними представляются с помощью таблиц, связанных друг с другом.

При этом должны соблюдаться условия:

• Каждая строка таблицы (ее называют записью) описывает один объект.

• Все признаки объектов (их называют атрибутами) выделены в отдельные столбцы -- поля записей.

• Заголовки столбцов -- имена полей, каждый столбец имеет уникальное имя;

• Все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный, дата и т.д.);

• одинаковые строки в таблице отсутствуют;

• В таблице обязательно должен быть столбец (или группа столбцов), значения в котором будут уникальными - неповторяющимися, его называют первичным ключом.

Статические и динамические информационные модели:

Статические информационные модели.

Любая система существует в пространстве и времени. Состояние системы в каждый момент времени характеризуется ее структурой, т.е. составом, свойствами элементов, их отношениями и связями между собой.

Пример. Структура Солнечной системы характеризуется составом входящих в нее объектов (Солнце, планеты и пр.), и их свойствами (например, размерами) и взаимодействием (силами тяготения).

Модели, описывающие систему в определенный момент времени, называются статическими информационными моделями.

В физике, например, статические информационные модели описывают простые механизмы, в биологии — классификацию животного мира, в химии — строение молекул и.т.д.

Динамические информационные модели.

Состояние системы изменяется во времени, т.е. происходят процессы изменения и развития систем.

Пример. Планеты движутся, изменяется их положение относительно Солнца и друг друга. Солнце, как и любая другая звезда, развивается, меняется его химический состав, излучение и т.д.

Модели, описывающие процессы изменения и развития систем, называются динамическими информационными моделями.

Информационные модели процессов управления.

В процессе функционирования сложных систем входящие в них объекты постоянно обмениваются информацией.

Например, рассмотрим систему Компьютер. Информация в нем хранится во внешней памяти (на гибких или жестких магнитных дисках).

В процессе записи информации дисковод обеспечивает запись информации на дискету, т.е. объект Дисковод изменяет состояние другого объекта Дискета.

В кибернетике (науке об управлении) Дисковод называется управляющим объектом, а Дискета — управляемым.

Модели, описывающие информационные процессы управления в сложных системах, называются информационными моделями управления.

Рассмотрим два варианта реализации управления:

1. Процесс записи информации на гибкую дискету.

Такой процесс не учитывает состояние управляемого объекта и обеспечивает управление по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому).

Такие системы управления называют разомкнутыми.

Информационную модель разомкнутой системы можно наглядно представить так:

3. Реляционные базы данных. Ключевые поля. Типы связей между таблицами в реляционной базе данных. Целостность данных. Реляционный подход и нормализация отношений в СУБД. Реляционные операторы и язык SQL.

Реляционные базы данных.

База данных — это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Реляционная БД состоит из двумерных таблиц, связанных между собой. Каждая таблица содержит однородную информацию об объектах, процессах или явлениях некоторой предметной области.

Так, например, в таблице Группа, представлена информация о музыкальных группах. Свойствами же характеризующими объект Группа, являются: Код группы, Название, Дата создания, Страна.

Атрибут - некий показатель, характеризующий объект.
Каждая строка таблицы есть совокупность значений атрибутов, относящихся к конкретному объекту.

В терминах реляционных баз данных строку называют записью, а столбец – полем.

Поле базы данных — это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства.

Запись базы данных — это строка таблицы, содержащая набор значений определенного свойства, размещенный в полях базы данных.

Реляционные таблицы обладают определенными свойствами:

1. каждый элемент таблицы - это один элемент данных

2. все столбцы однородные

3. каждое поле таблицы имеет уникальное имя

4. отсутствуют одинаковые записи

5. порядок строк и столбцов может быть произвольным

Ключевые поля.

Каждая таблица должна содержать хотя бы одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. Ключевое поле позволяет однозначно идентифицировать каждую запись в таблице.

Ключ (ключевое поле) - это поле или набор полей, которые однозначно определяют соответствующую запись. Если ключ состоит из одного поля его называют простым ключом, а если же в состав ключа входят несколько полей, он называется составным ключом.

Привести примеры.

Типы связей между таблицами в реляционной базе данных.

Связи между таблицами очень важны, поскольку они указывают, как находить, размещать и использовать информацию из полей двух или более таблиц.

Кроме того, связи отражают правила отношения между объектами, представленными в различных таблицах.

Существует три типа связей:

• один-к-одному,

• один-ко-многим,

• многие-ко-многим.

Целостность данных.

Механизм, который обеспечивает согласованность данных между двумя связанными таблицами, называется поддержкой целостности данных.

Для рассмотрения этой характеристики необходимо различать понятия - главная и подчиненная таблицы при установлении связей.

Целостность данных означает:

• В связанное поле подчиненной таблицы можно вводить только те значения, которые имеются в связанном поле главной таблицы (например, в таблицу Телефон нельзя ввести запись с видом категории, которая отсутствует в таблице Словарь). В противном случае программа сообщит нам об ошибках.

• из главной таблицы нельзя удалить запись, у которой значение связанного поля совпадает хотя бы с одним значением того же поля в подчиненной таблице (например, из таблицы Словарь нельзя удалить записи, содержащиеся в поле категория ДР).

Привести пример

Реляционный подход и нормализация отношений в СУБД.

(http://li.romab.ru/lang_sql.html) – дополнительная информация

• Базы данных, которые состоят из двумерных таблиц, называются реляционными.

• Основная идея реляционного подхода состоит в том, чтобы представить произвольную структуру данных в виде простой двумерной таблицы, или, как говорят, нормализовать структуру.

• Нормализация — процесс сведения произвольной структуры данных к простой двумерной структуре с выявлением первичного ключа.

Рассказать идею представления информации в реляционном виде и показать на конкретном примере процесс проведения нормализации

Реляционные операторы и язык SQL.

Последним аспектом, связанным с реляционной моделью данных, являются операторы. В СУБД вся работа с базой данных, начиная от создания таблиц и заканчивая внесением данных, обеспечивается реляционными операторами. В настоящее время, в мире коммерческих систем управления реляционными базами данных используется язык SQL (язык структурированных запросов), который включает в себя все эти операторы.

SQL не является языком программирования в традиционном представлении. На нем пишутся не программы, а запросы к базе данных. Поэтому SQL - декларативный язык. Это означает, что с его помощью можно сформулировать, что необходимо получить.

В языке SQL можно использовать числовые, строковые, символьные константы и константы типа "дата" и "время".

SQL-операторы, в зависимости от их функционального назначения относятся к различным подъязыкам данных: DDL, DML и DCD.

Язык определения данных (ЯОД) (DDL). Для создания и изменения структуры БД используется набор операторов SQL, который называется языком определения данных (ЯОД), или DDL (Data Definition Language).

Пример.

Оператор CREATE TABLE позволяет создавать новые таблицы в БД.

CREATE TABLE Группы (Номер_группы integer, Название_группы text (20), Страна text (50), Дата_создания date, primary KEY (Номер_группы))

Номер_группы	Название_группы	Страна	Дата_создания

В результате выполнения этого оператора будет создана таблица Группы с первичным ключом.

Дата добавления: 2015-08-18