Var lagrar man data? På vilka enheter för att lagra filer under lång tid? Typer av informationsbärare. Datalagring

Informationslagring är en process lika gammal som den mänskliga civilisationens liv. Det är av stor betydelse för att säkerställa den progressiva utvecklingen av det mänskliga samhället (och alla system), återanvändning av information och överföring av ackumulerad kunskap till efterföljande generationer.

Redan i antiken stod en person inför behovet av att lagra information. Exempel på detta är skårorna i träden för att inte gå vilse under jakt; räkna föremål med hjälp av småsten, knutar; skildringar av djur och jaktepisoder på grottornas väggar. Det mänskliga samhället är kapabelt att lagra information med omsorg och föra den vidare från generation till generation. Genom historien har individers kunskaper och livserfarenheter ackumulerats. Enligt moderna koncept, ju mer information som ackumuleras och används i samhället, desto högre är utvecklingsnivån. Ansamlingen av information är grunden för samhällets utveckling. När volymen av ackumulerad information ökar så mycket att det helt enkelt blir omöjligt att lagra den i minnet, börjar en person ta hjälp av olika typer av hjälpmedel. Med skrivandets födelse, ett speciellt sätt att fixa och sprida tankar i rum och tid uppstod. Dokumenterad information föddes - manuskript och handskrivna böcker, or- antika bibliotek och arkiv - dök upp. Efter hand blev ett skriftligt dokument också ett instrument för förvaltning (dekret, order, lagar).

Nästa informationssprång var boktryckning. Med dess uppkomst började den största mängden information lagras i olika tryckta publikationer, och för att få den vänder sig en person till platserna för deras lagring (bibliotek, arkiv, etc.).

Vi bevittnar just nu den snabba utvecklingen av nya – automatiserade – metoder för att lagra information elektroniskt. Dator- och telekommunikationsanläggningar är designade för kompakt lagring av information med möjlighet att snabbt komma åt

Information avsedd för lagring och överföring presenteras vanligtvis i form av ett dokument. Ett dokument förstås som ett objekt på vilket materiellt medium som helst där det finns information avsedd för spridning i rum och tid (från latin dokumentum - bevis. Ursprungligen betydde detta ord skriftlig bekräftelse av rättsliga förhållanden och händelser). Huvudsyftet med dokumentet är att använda det som en informationskälla för att lösa olika problem med utbildning, ledning, vetenskap, teknik, produktion, sociala relationer.

En av procedurerna för att lagra information är dess ackumulering. Det kan vara passivt och

aktiva.

Med passiv ackumulering "lagras" den inkommande informationen helt enkelt samtidigt som åtgärder vidtas för att säkerställa dess säkerhet och återåtkomst till den (avläsning). Till exempel spela in ljudinformation på ett band; stenografi av talet; boende

dokument i arkivet.

Med aktiv ackumulering sker en viss bearbetning av den inkommande informationen, som har många graderingar, men som generellt syftar till att berika kunskapen hos mottagaren av informationen. Till exempel systematisering och generalisering av dokument som tas emot för lagring, översättning av innehållet i dokument till annan form, överföring av dokument till andra medier tillsammans med datakomprimeringsprocedurer, tillhandahållande av säkerhetskoder etc.

Det är viktigt att komma ihåg att det är motiverat att lagra mycket stora mängder information endast om sökningen efter den nödvändiga informationen kan utföras tillräckligt snabbt och informationen kan erhållas i en tillgänglig form. Med andra ord, information lagras endast så att den lätt kan hittas senare, och sökförmågan är inkorporerad för att bestämma hur information lagras och nås. Den första frågan som måste besvaras när man organiserar informationslagring är alltså hur man hittar den där senare.


Informationsprocesser.

Lagring, bearbetning och överföring av information

Sambandet mellan processerna för lagring, bearbetning och överföring av information, typer av informationsbärare, metoder för informationsbehandling, typer av källor och mottagare av information, kommunikationskanaler, deras typer och metoder för skydd mot brus, mätenhet för informationsöverföring hastighet, kommunikationskanal genomströmning

Processerna för att lagra, bearbeta och överföra information är de viktigaste informationsprocesserna. I olika kombinationer är de närvarande i att erhålla, söka, skydda, koda och andra informationsprocesser. Tänk på lagring, bearbetning och överföring av information om exemplet på en elevs handlingar, som han utför med information när han löser ett problem.

Låt oss beskriva elevens informationsaktivitet för att lösa problemet i form av en sekvens av informationsprocesser. Problemtillstånd (information) hålls i handledningen. Genom ögonen uppstår utsända information från läroboken in i elevens eget minne, i vilken information hålls... I processen att lösa problemet utför elevens hjärna bearbetning information. Det resulterande resultatet hålls till elevens minne. Utsända resultatet – ny information – sker med hjälp av elevens hand genom att skriva i en anteckningsbok. Resultatet av att lösa problemet hålls i en elevs anteckningsbok.

Således (fig. 9) är det möjligt att särskilja processerna för att lagra information (i mänskligt minne, på papper, skiva, ljud- eller videokassett, etc.), överföring av information (med hjälp av sinnena, tal och det mänskliga motorsystemet) och bearbetar information (i cellerna i den mänskliga hjärnan).

Informationsprocesser är sammankopplade. Till exempel är bearbetning och överföring av information omöjlig utan dess lagring, och för att spara den bearbetade informationen måste den överföras. Låt oss överväga varje informationsprocess mer i detalj.

Ris. 9. Inbördes samband mellan informationsprocesser

Datalagring är en informationsprocess under vilken information förblir oförändrad i tid och rum.

Informationslagring kan inte genomföras utan ett fysiskt medium.

Informationsbärare -fysiskt medium som direkt lagrar information.

Bäraren av informationen, eller informationsbärare, kanske:

■ materialobjekt (sten, kartong, papper, magnetiska och optiska skivor);

■ ämne i olika tillstånd (flytande, gas, fast);

■ en våg av olika karaktär (akustisk, elektromagnetisk, gravitationell).

I exemplet med en student beaktades sådana informationsbärare som lärobok och anteckningsbokpapper (materiellt föremål), mänskligt biologiskt minne (substans). När en elev fick visuell information var informationsbäraren ljuset som reflekterades från papperet (våg).

Det finns två typer av informationsbärare: inre och extern... Interna medier (till exempel mänskligt biologiskt minne) är snabba och effektiva vid reproduktion upprätthålla lagrad information. Externa media (som papper, magnetiska och optiska skivor) är mer tillförlitliga och kan lagra stora mängder information. De används för långtidslagring av information.

Information på externa medier ska lagras så att den kan hittas och om möjligt tillräckligt snabbt. För att göra detta sorteras informationen alfabetiskt, ankomsttid och andra parametrar. Externa media, sammansatta och avsedda för långtidslagring av beställd information, är lagring av information... Olika bibliotek, arkiv, inklusive elektroniska, kan klassificeras som informationsförråd. Mängden information som kan placeras på en informationsbärare avgör informationskapacitet bärare. Liksom mängden information i ett meddelande, mäts informationskapaciteten hos ett medium i bitar.

Databehandling är en informationsprocess, under vilken information förändras i innehåll eller form.

Informationsbehandling utförs av entreprenören enligt vissa regler. Utövaren kan vara en person, ett kollektiv * ett djur, en maskin.

Den bearbetade informationen lagras i artistens interna minne. Som ett resultat av informationsbehandling av utföraren erhålls meningsfullt ny information eller information som presenteras i en annan form från den ursprungliga informationen (fig. 10).

Ris. 10. Informationsbehandling


Låt oss återgå till det övervägda exemplet på en elev som löste ett problem. Skolpojken som var artist, fått bakgrundsinformation i form av ett problemtillstånd, bearbetad information enligt vissa reglerna(till exempel reglerna för att lösa matematiska problem) och fick ny information som önskat resultat. Under bearbetningen lagrades informationen i elevens minne, dvs internminne person.

Informationsbehandling kan utföras av:

■ matematiska beräkningar, logiska resonemang (till exempel att lösa ett problem);

■ rätta eller lägga till information (till exempel rätta stavfel);

■ förändringar i presentationen av information (till exempel ersättning av text med en grafisk bild);

■ kodningsinformation (till exempel översättning av text från ett språk till ett annat);

■ beställa, strukturera information (till exempel sortera efternamn i alfabetisk ordning).

Typen av information som behandlas kan vara olika, och behandlingsreglerna kan vara olika. Automatisera bearbetningsprocessen det är möjligt endast om informationen presenteras på ett särskilt sätt, och behandlingsreglerna är tydligt definierade.

Överföring av information är en informationsprocess, under vilken information överförs från en informationsbärare till en annan.

Processen att överföra information, som att lagra och bearbeta den, är också omöjlig utan en informationsbärare. I exemplet med en elev, i det ögonblick då han läser problemets tillstånd, överförs information från papper (från ett externt informationsmedium) till elevens biologiska minne (till ett internt informationsmedium). Dessutom sker processen att överföra information med hjälp av ljus som reflekteras från papperet - en våg, som är en bärare av information.

Processen att överföra information sker mellan informationskälla som sänder det, och mottagare av information som accepterar det. Till exempel är en bok en informationskälla för en person som läser den, och en person som läser en bok är en mottagare av information. Överföringen av information från källan till mottagaren utförs av kommunikationskanal(fig. 11). Kommunikationskanalen kan vara luft, vatten, metall och fiberoptiska ledningar.

Ris. 11. Överföring av information

Mellan källan och mottagaren av information kan det finnasRespons... Som svar på den mottagna informationen kan mottagaren sända information till källan. Om källan samtidigt är mottagare av information,och mottagaren är källan, då anropas en sådan process för att överföra information utbyta information.

Som ett exempel, ta en elevs muntliga svar till en lärare i klassen. I det här fallet är du informationskällan! eleven, och mottagaren av informationen är läraren. Källan och mottagaren av information har informationsbärare - biologiskt minne. I processen för elevens svar till läraren, 1: överföring av information från elevens minne till lärarens minne Kommunikationskanalen mellan eleven och läraren är luft, och processen att överföra information utförs med hjälp av en informationsbärare - en akustisk våg. Om läraren bara lyssnar, men också rättar elevens svar, och eleven tar hänsyn till lärarens anmärkningar, så utbyts information mellan läraren och eleven.

Information sänds över en kommunikationskanal med en viss hastighet, som mäts av mängden information som sänds per tidsenhet (bit/s). Den faktiska överföringshastigheten * för information kan inte vara större än den maximalt möjliga * överföringshastigheten för information på en given kommunikationskanal, vilket kallas kommunikationskanalens bandbredd och beror på dess fysiska egenskaper.

Informationsöverföringshastighet- mängden information som överförs per tidsenhet.

Kommunikationskanals bandbredd- den högsta möjliga hastigheten för informationsöverföring via denna kommunikationskanal.

Genom en kommunikationskanal överförs information med hjälp av signaler. En signal är en fysisk process som motsvarar en händelse och tjänar till att överföra ett meddelande om denna händelse över en kommunikationskanal. Exempel på signaler är flaggvågor, blixtljus, bloss, telefonsamtal. Signalen kan sändas med hjälp av vågor. Till exempel sänds en radiosignal av en elektromagnetisk våg och en ljudsignal av en akustisk våg. Konvertera ett meddelande till en signal som kan sändas över en kommunikationskanal från källan till informationsmottagaren sker med hjälp av kodning. Omvandlingen av signalen till ett meddelande, som kommer att förstås av informationsmottagaren, utförs med hjälp av avkodning (Fig. 12).

Ris. 12. Signalöverföring

Kodning och avkodning kan utföras både av en levande varelse (till exempel en person, ett djur) och av teknik. elektronisk anordning (till exempel dator, elektronisk översättare).

I processen att överföra information är förvrängning eller förlust av information möjlig under påverkan av störningar, som kallas ljud... Buller uppstår på grund av dålig kvalitet på kommunikationskanalerna eller deras osäkerhet. Det finns olika sätt att skydda mot buller, till exempel tekniskt skydd av kommunikationskanaler eller multipel överföring av information.

Till exempel, på grund av gatuljud som kommer från ett öppet fönster, kanske eleven inte kan höra en del av ljudinformationen som sänds av läraren. För att eleven ska höra lärarens förklaring utan förvrängning kan du stänga fönstret i förväg eller be läraren att upprepa det som har sagts.

Signalen kan vara kontinuerlig eller diskret. Kontinuerlig signaländrar smidigt sina parametrar över tiden. Ett exempel på en kontinuerlig signal är förändringar i atmosfärstryck, lufttemperatur och solens höjd över horisonten. Diskret signaländrar plötsligt sina parametrar och antar ett ändligt antal värden vid ett ändligt antal tidpunkter. Signaler som presenteras som individuella tecken är diskreta. Till exempel är morsekodsignaler, signaler som används för att överföra text och numerisk information, diskreta signaler. Eftersom varje enskilt värde på en diskret signal kan tilldelas ett visst antal, kallas diskreta signaler ibland digitala.

Signaler av ett slag kan omvandlas till signaler av ett annat slag. Till exempel grafen för en funktion (kontinuerlig signal kontanter) kan presenteras i form av en tabell med individuella värden (diskret signal). Omvänt, genom att känna till värdena för funktionen för olika värden av argumenten, kan du plotta funktionen med poäng. Ljudande musik, som sänds av en kontinuerlig signal, kan representeras som en diskret musiknotation. Omvänt kan ett kontinuerligt musikstycke spelas från diskreta toner. I många fall kan omvandling av en typ av signal till en annan leda till att viss information går förlorad.

Det finns tekniska enheter som arbetar med kontinuerliga signaler (till exempel en kvicksilvertermometer, mikrofon, bandspelare) och tekniska enheter som fungerar med diskreta signaler (till exempel en CD-spelare, digitalkamera, mobiltelefon). Datorn kan arbeta med både kontinuerliga och diskreta signaler.


Datavetenskap, cybernetik och programmering

Lagringen av datainformation är inte en självständig fas i informationsprocessen, utan är en del av bearbetningsfasen. Skilj mellan strukturerad data, som återspeglar individuella fakta i ämnesområdet, detta är den huvudsakliga formen av datapresentation i DBMS och ostrukturerad godtycklig form, inklusive både text och grafik och annan data. Denna form av datapresentation används flitigt, till exempel inom internetteknik, och själva data tillhandahålls användaren i form av ett svar från sökmotorer. Organisation av detta eller ...

SIDAN \ * MERGEFORMAT 3

Fråga 2. Datalagring.

Lagring av information (data) är inte en oberoende fas ininformationsprocess,a är en del av bearbetningsfasen. Men på grund av vikten av att organisera lagring har detta material placerats i en separat sektion.

Skilja på strukturerad data,som återspeglar individuella fakta inom ämnesområdet (detta är den huvudsakliga formen av datapresentation i DBMS), ochostrukturerad,godtycklig form, inklusive texter, grafik och andra data. Denna form av datapresentation används flitigt, till exempel inom internetteknik, och själva data tillhandahålls användaren i form av ett svar från sökmotorer.

Organisation av den eller den typen av datalagring (strukturerad eller ostrukturerad) är förknippad med att ge tillgång till själva datan. Access förstås som förmågan att välja ett dataelement (eller en uppsättning element) bland andra element enligt vissa kriterier för att utföra vissa åtgärder på elementet. I det här fallet förstås ett element som en filpost (vid strukturerade data) och själva filen (vid ostrukturerade data).

För data av något slag utförs åtkomst med hjälp av speciella data som kallas nyckel (nycklar ). För strukturerad data ingår sådana nycklar i filposter som separata postfält. För ostrukturerade sökord eller uttryck ingår som regel i söktexten. Nycklarna används för att identifiera de nödvändiga elementen i informationsarrayen (datalagringsarray).

Resten av informationslagringsfasen är relaterad till strukturerad data.

Modeller strukturerad dataoch deras behandlingsteknologier är baserade på ett av tre sätt att organisera datalagring: i formlinjär lista(eller tabellform), hierarkisk (eller trädliknande), nätverk.

Datalagring- detta är dess inspelning i extra lagringsenheter på olika media för senare användning.

Lagring är en av de viktigaste operationerna som utförs på information, och det viktigaste sättet att säkerställa dess tillgänglighet under en viss tidsperiod.

Huvudinnehållet i processen att lagra och ackumulera information består i att skapa, registrera, fylla på och underhålla informationsmatriser och databaser i ett aktivt tillstånd.

Som ett resultat av implementeringen av en sådan algoritm kommer dokumentet, oavsett presentationsform, in i informationssystemet, bearbetas och skickas sedan till lagret (databasen), där det placeras på lämplig "hylla" beroende på det antagna lagringssystemet. Bearbetningsresultaten överförs till katalogen.

Stadiet för att lagra information kan representeras på följande nivåer:

Extern;

Konceptuell, (logisk);

Inre;

Fysisk.

Extern nivå reflekterar innehållet i informationen och representerar sätten (typerna) att presentera data för användaren under implementeringen av deras lagring.

Konceptuell nivån bestämmer ordningen för att organisera informationsmatriser och metoder för att lagra information (filer, matriser, distribuerad lagring, koncentrerad, etc.).

Inre nivårepresenterar organisationen av lagring av informationsmatriser i systemet för dess behandling och bestäms av utvecklaren.

Fysiskt lagerlagring innebär implementering av lagring av information på specifika fysiska medier.

Metoder för att organisera lagringen av information är förknippade med dess sökning - en operation som involverar utvinning av lagrad information.

Informationslagring och hämtning är inte bara operationer på den, utan involverar också användningen av metoder för att utföra dessa operationer. Informationen memoreras så att den kan hämtas för vidare användning. Möjligheten att söka läggs fast under organisationen av memoreringsprocessen. För detta används metoder för att markera den lagrade informationen, som ger sökning och efterföljande åtkomst till den. Dessa metoder används för att arbeta med filer, grafiska databaser, etc.

Ris. 1 Algoritm för processen att förbereda information för lagring

Markör - en etikett på en databärare som anger början eller slutet av data eller en del (block).

I moderna medier används markörer:

Adresser (adressmarkör) - en kod eller fysisk etikett på ett skivspår som indikerar början av en sektoradress;

Grupper - en markör som indikerar början eller slutet av en datagrupp;

Spår (start av sväng) - ett hål på bottenskivan på ett paket magnetskivor, som indikerar den fysiska starten av varje spår i paketet.

Skydd - en rektangulär utskärning på ett medium (kartongpåse, kuvert, magnetisk skiva), som gör det möjligt att utföra alla operationer på data: skriva, läsa, uppdatera, radera, etc.;

Filens slut - märket som används för att indikera slutet av läsningen av den sista posten i filen;

Band (bandmarkör) - en kontrollpost eller fysisk etikett på ett magnetband, som indikerar ett tecken på början eller slutet av ett datablock eller en fil;

Ett segment är en speciell etikett skriven på magnetband för att separera ett segment av en datauppsättning från ett annat segment.

Informationslagring i en dator är associerad både med processen för dess aritmetiska bearbetning och med principerna för att organisera informationsmatriser, söka, uppdatera, presentera information etc.

Ett viktigt steg i det automatiska lagringsstadiet är organisationen av informationsmatriser.

Array - en ordnad uppsättning data.

Informationsuppsättning– informationslagringssystem, inklusive presentation av data och kopplingar dem emellan, d.v.s. principerna för sin organisation.

Informationslagring sker på speciella medier. Historiskt sett var den vanligaste informationsbäraren papper, vilket dock är olämpligt under vanliga (icke-speciella) förhållanden för långtidslagring av information. För elektroniska datorer, beroende på tillverkningsmaterialet, särskiljs följande maskinbärare: papper, metall, plast, kombinerade, etc.

Enligt handlingsprincipen och möjligheten att ändra strukturen särskiljs magnetiska, halvledande, dielektriska, perforerande, optiska etc.

Genom läsningsmetoden särskiljs kontakt, magnetisk, elektrisk, optisk. Av särskild betydelse vid konstruktionen av informationsstöd är egenskaperna för tillgång till information som registreras på bäraren. Tilldela media för direkt och sekventiell åtkomst. Ett mediums lämplighet för att lagra information bedöms av följande parametrar: åtkomsttid, minneskapacitet och inspelningstäthet.

Således kan vi dra slutsatsen att lagring av information är en process för att överföra information i tid, förknippad med att säkerställa oföränderligheten av tillståndet hos materialbäraren.

Datalagring

Information kodad med naturliga och formella språk, samt information i form av bild- och ljudbilder, lagras i en persons minne. Men för långtidslagring av information används dess ackumulering och överföring från generation till generationinformationsbärare.

Den materiella naturen hos informationsbärare kan vara olika: DNA-molekyler som lagrar genetisk information; papper på vilket texter och bilder lagras; magnetband på vilket ljudinformation lagras; fotografiska och kinematografiska filmer på vilka grafisk information lagras; minneschips, magnet- och laserskivor som lagrar program och data i en dator och så vidare.

Enligt experter överstiger mängden information som registreras på olika medier en exabyte per år (10 18 byte/år). Ungefär 80 % av all denna information lagras i digital form på magnetiska och optiska medier, och endast 20 % på analoga medier (papper, magnetband, fotografiska och filmfilmer). Om all information som registrerades år 2000 distribueras till alla invånare på planeten, kommer varje person att ha 250 MB, och 85 miljoner 20 GB hårda magnetiska diskar kommer att krävas för att lagra den.

Informationsbärares informationskapacitet.Informationsbärare kännetecknas av informationskapacitet, det vill säga mängden information som de kan lagra. De mest informationskrävande är DNA-molekyler, som är mycket små och tätt packade. Detta gör att du kan lagra en enorm mängd information (upp till 10 21 bitar i 1 cm 3 ), vilket gör att kroppen kan utvecklas från en enda cell som innehåller all nödvändig genetisk information.

Moderna minneskretsar tillåter lagring på 1 cm 3 till 10 10 bitar av information, men det är 100 miljarder gånger mindre än DNA. Vi kan säga att modern teknik fortfarande ligger betydligt bakom den biologiska evolutionen.

Men om vi jämför informationskapaciteten hos traditionella medier (böcker) och moderna datormedier så är framstegen uppenbara. Varje diskett kan lagra en bok på cirka 600 sidor, och en hårddisk eller DVD rymmer ett helt bibliotek med tiotusentals böcker.

Tillförlitlighet och hållbarhet för informationslagring.Tillförlitlighet och hållbarhet för informationslagring är av stor betydelse. DNA-molekyler är mer motståndskraftiga mot eventuell skada, eftersom det finns en mekanism för att upptäcka skador på deras struktur (mutationer) och självläkning.

Tillförlitligheten (motståndskraften mot skador) är tillräckligt hög för analoga medier, vars skador leder till förlust av information endast i det skadade området. Den skadade delen av fotot gör det inte omöjligt att se resten av fotot, skada på en del av magnetbandet leder bara till en tillfällig förlust av ljud, och så vidare.

Digitala medier är mycket mer mottagliga för skador, även förlust av en bit data på en magnetisk eller optisk skiva kan leda till oförmåga att läsa filen, det vill säga till förlust av en stor mängd data. Därför är det nödvändigt att följa reglerna för drift och lagring av digitala medier.

Den mest långsiktiga informationsbäraren är en DNA-molekyl, som i tiotusentals år (människor) och miljontals år (vissa levande organismer) bevarar den genetiska informationen från en given art.

Analoga medier kan lagra information i tusentals år (egyptiska papyrus och sumeriska lertavlor), hundratals år (papper) och tiotals år (magnetband, fotografiska och filmfilmer).

Digitala medier har dykt upp relativt nyligen och därför kan deras livslängd endast bedömas av experter. Enligt expertuppskattningar, med korrekt lagring, kan optiska medier lagra information i hundratals år och magnetiska medier i tiotals år.

Lagring och ackumulering är en av de viktigaste åtgärderna som utförs på information och det viktigaste sättet att säkerställa dess tillgänglighet under en viss tidsperiod. För närvarande är den definierande riktningen för genomförandet av denna operation konceptet med en databas, ett lager (lagring) av data.

En databas kan definieras som en samling av sammanhängande data som används av flera användare och lagras med kontrollerad redundans. Den lagrade informationen är inte beroende av användarprogram, en vanlig kontrollmetod används för modifieringar och ändringar.

Databank är ett system som tillhandahåller vissa tjänster för att lagra och söka data för en specifik grupp användare om ett specifikt ämne.

Databassystem - en uppsättning kontrollsystem, applikationsprogram, databas, operativsystem och tekniska medel som tillhandahåller informationstjänster till användare.

Datalagret (DW - använd även termerna Data Warehouse, "data warehouse", "information warehouse") är en databas som lagrar data aggregerad över många dimensioner. De viktigaste skillnaderna mellan CD och DB: dataaggregation; data från CD:n raderas aldrig; CD-påfyllning sker med jämna mellanrum; bildandet av nya dataaggregat beroende på gamla - automatiskt; åtkomst till HD utförs på basis av en flerdimensionell kub eller hyperkub.

Ett alternativ till ett datalager är konceptet med en datamart. Data marts är en uppsättning tematiska databaser som innehåller information relaterad till enskilda informationsaspekter inom ämnesområdet.

Ett annat viktigt område för databasutveckling är repositories. Ett arkiv, i en förenklad form, kan helt enkelt ses som en databas utformad för att lagra systemdata snarare än användardata. Förvarsteknik härrör från dataordböcker, som, när de berikades med nya funktioner och möjligheter, fick funktionerna hos ett metadatahanteringsverktyg.

Var och en av deltagarna i åtgärden (användare, användargrupp, "fysiskt minne") har sin egen uppfattning om information

I förhållande till användare används en representation på tre nivåer för att beskriva ämnesområdet: konceptuell, logisk och intern (fysisk).

Konceptuell nivåassocierad med den privata representationen av data från en grupp användare i form av ett externt schema, förenat av den allmänna informationen som används. Varje specifik användare arbetar med en del av databasen och presenterar den som en extern modell. Denna nivå kännetecknas av en mängd olika använda modeller (entitetsrelationsmodell, ER-modell, Chens modell), binära och infologiska modeller, semantiska nätverk).

Logisk nivåär en generaliserad representation av alla användares data i abstrakt form. Tre sorters modeller används: hierarkisk, nätverk och relationell.

Grundläggande informationsteknologistruktur.

Låt oss definiera strukturen och sammansättningen av en typisk IT. Vi kommer att kalla typisk IT grundläggande om det är fokuserat på ett specifikt användningsområde. Grundläggande IT skapar modeller, metoder, sätt att lösa problem. Grundläggande IT skapas utifrån grundläggande (typisk) hårdvara och mjukvara. Grundläggande IT är underordnat huvudmålet - lösningen av funktionella uppgifter inom sitt ämnesområde (uppgifter om ledning, design, vetenskapliga experiment, testning, etc.).

I ingången till den grundläggande IT som system kommer ett komplex av uppgifter som ska lösas, för vilka standardlösningar måste hittas med metoder och medel som är inneboende i IT. Överväg användningen av grundläggande IT på konceptuell, logisk och fysisk nivå.

Grundläggande IT konceptuell nivå- ideologin för automatiserad problemlösning är satt. En typisk sekvens för att lösa problem kan representeras i form av en algoritm.

Ris. 2 ... Grundläggande IT-konceptuell modell.

Det första steget är problembeskrivningen (PZ). Om detta är en automatiserad kontrolluppgift så är det en uppsättning inbördes relaterade algoritmer som ger kontroll. ПЗ - meningsfull beskrivning av problemet: målet med problemet, ekonomisk och matematisk modell och metod för dess lösning, funktionell och informativ relation med andra problem. Det finns dokumenterat i läromedel "Problembeskrivning och algoritm för lösningen." I detta skede är riktigheten av beskrivningen i termer av kriterier mycket viktig.

Nästa steg är formaliseringen av uppgiften (FZ). En matematisk modell utvecklas.

Om den matematiska modellen är etablerad är nästa steg algoritmiseringen av problemet (AZ). Algoritm är processen att omvandla källdata till det önskade resultatet i ett begränsat antal steg.

Implementeringen av algoritmen på grundval av specifika beräkningsverktyg utförs vid programmeringsstadiet för problemet - PRP. Detta är en omfattande uppgift, men den utförs vanligtvis med typiska programmeringstekniker.

I närvaro av ett program utförs RZ - löser problem - erhåller specifika resultat för indata och de accepterade begränsningarna.

Steg AR - analys av lösningen. När man analyserar lösningen är det möjligt att förfina modellen för formalisering av uppgifter.

De svåraste, kreativaste och mest omfångsrika stadierna är stadierna för att fastställa problemet och dess formalisering. Konceptet med den initiala uppgiften är en djup förståelse av processerna i domänen.

Inom ramen för grundläggande IT är den globala uppgiften att utveckla en domänmodell (DSM).

Vid implementering av IT stöter man ofta på dåligt formaliserade uppgifter. Det är här expertsystem kommer till undsättning. ES bygger på kunskapen från de bästa experterna inom ämnesområdet. ES-utvecklaren samlar alla kända sätt att formalisera detta problem. Användaren - utvecklaren av denna IT - får alternativ för att lösa problem. Det är en automatiseringsprocess för IT-design.

Den logiska nivån av IT-skapande. Grundläggande IT-modeller

På den logiska nivån etableras modeller för att lösa problemet och organisera informationsprocesser. Om vi ​​känner till den allmänna förvaltningsmodellen för en viss ACS, där den grundläggande IT kommer att implementeras, kan vi föreställa oss förhållandet mellan modellerna för den grundläggande IT.

Målet med grundläggande IT på logisk nivå är att bygga en modell av det problem som ska lösas och dess implementering utifrån organisationen av informationsprocesser.

Betrakta förhållandet mellan grundläggande IT-modeller i diagrammet.

Ris. 3 ... Det logiska lagret av grundläggande IT. Modell för organisation av informationsprocesser.

Modellen för att lösa problemet under villkoren för den valda grundläggande IT överensstämmer med modellen för att organisera informationsprocesser (MIPO). MOIP inkluderar en MOD (databearbetningsmodell), MO (datautbytesmodell), MUPD (datahanteringsmodell), MND (dataackumuleringsmodell), MPZ (kunskapsrepresentationsmodell). Var och en av dessa modeller speglar vissa informationsprocesser och innehåller grunderna för att konstruera privata matematiska modeller för en specifik informationsprocess.

Bytesmodell - utvärderar de probabilistiska-temporala egenskaperna hos utbytesprocessen, med hänsyn till routing (M), switching (K) och överföring (P) av information. Eftersom influenser i denna process är involverade: input (meddelandeströmmar); störande (felströmmar) och kontroll (kontrollströmmar). Baserat på denna modell syntetiseras ett datautbytessystem, det vill säga en nätverksteknik, en metod för optimal omkoppling, routing väljs.

MND dataackumuleringsmodell.Bestämmer schemat för NIB-infobasen, upprättar den logiska organisationen av informationsmatriserna för AMM, ställer in den fysiska platsen för informationsarrayerna för AMI.

Informationsuppsättning- Grundkonceptet, huvuddelen av informationsstödet i maskinen. IM - en uppsättning data för en grupp homogena objekt som innehåller samma uppsättning information. MI kan innehålla information:

  • OS-program och testprogram (säkerställa driften av en dator);
  • tillämpade program (ger en lösning på en uppsättning funktionella uppgifter);
  • bibliotek med standardprogram.

Typer av informationsmatriser:

  • konstant (bildad före systemets start - direktiv, referens, normativa data - inte kan ändras i tid);
  • mellanliggande (uppstår som ett resultat av föregående beräkning och grunden för nästa);
  • aktuell (innehåller operativ information om tillståndet för det hanterade objektet);
  • service (servera resten av arrayerna);
  • auxiliary (uppstår under operationer på huvudmatriser).

Efter typ av media delas snabbmeddelanden in i arrayer på maskin (internt och externt) och icke-maskinmedia.

Det speciella med MI är dess struktur, ett sätt att ordna data enligt nyckelfunktioner. Poster kan sorteras i stigande eller fallande ordning för nyckelattributvärdet. Den vanligaste funktionen väljs som nyckel.

MOD databehandlingsmodell.Den definierar organisationen av datorprocesser för ORP:n för att lösa användarproblem. Sekvensen och procedurerna för att lösa beräkningsproblem bör optimeras med avseende på kriterier: minnesstorlek, resurser, antal samtal etc. Organisationen av processen beror direkt på ämnesområdet. När du utvecklar grundläggande IT är det första du ska göra att välja rätt OS. Det är operativsystemet som anger de verkliga möjligheterna för att hantera beräkningsprocessen.

Strukturen för beräkningsprocessen bestäms av antalet uppgifter. Kraven på tidpunkten för lansering och frigivning (utdata av resultat) av uppgifter är mycket viktiga. Dessa ögonblick bestämmer dynamiken för att erhålla resultat, det vill säga dynamiken i hela produktionsstyrningsprocessen.

De första operativsystemen var fokuserade på batchbearbetning av information. Detta läge är i princip inte lämpligt för kontrollproblem av stora dimensioner och effektivitet. Övergången till tidsdelningssystem gjorde det möjligt att ge företräde åt prioriterade uppgifter i avbrottsförhållanden. Det visade sig vara möjligt att planera beräkningsprocessen.

Nya möjligheter för användaren är inbäddade i det virtuella operativsystemet. Det gjorde det möjligt för användaren att ha obegränsade datorresurser utan att märka arbetet hos angränsande användare. I förhållandena för distribuerad databehandling uppstår nya krav på beräkningsprocessen. Det krävs inte bara för att fördela beräkningsresursen mellan användare och deras beräkningsuppgifter, utan också att ta hänsyn till användartopologin.

När man skapar modeller för organisationen av beräkningsprocessen (OVP) används två möjliga tillvägagångssätt: deterministisk och probabilistisk. Det deterministiska tillvägagångssättet tillämpar teorin om att schemalägga uppgifternas ordning under pålagda begränsningar. Tyvärr stör slumpmässigt brus denna bekväma metod. Oväntade uppgifter kan uppstå som kräver akuta lösningar. Ytterligare tidsintervall tilldelas för dem. I den probabilistiska metoden ställer den in den genomsnittliga beräkningsresursen, den genomsnittliga programexekveringstiden och den genomsnittliga prestandan för beräkningssystemet. De genomsnittliga parametrarna beräknas baserat på statistiska data och korrigeras ständigt.

Om vi ​​är benägna att skriva de beräkningsproblem som ska lösas för en specifik IT, då är utvecklingen av tillämpade mjukvarupaket (APP) av stor betydelse.

Bland databearbetningsmodellerna bör även simuleringsmodeller nämnas. Med deras hjälp löses uppgifterna att planera organisationen av beräkningsprocessen.

Kunskapsrepresentationsmodell för MPZ.Kunskapsrepresentationsmodeller är grunden för automatiserad lösning av styrproblem. Kunskapsrepresentationsmodeller finns i form av logiskt L, algoritmiskt A, semantiskt C, ram F och integrala OCH-representationer.

Datahanteringsmodell MUPD.Datahantering - hantering av processerna för ackumulering, utbyte och bearbetning av data. Ansamlingen av data sker nu i moderna databaser, medan kontrollåtgärden måste säkerställa inmatning av information, dess uppdatering och placering av arrayer i databasen. Dessa funktioner utförs av ett modernt DBMS.

Med tillkomsten av datorer ackumulerades data i form av en uppsättning identiskt konstruerade poster - filer. Med varje ny uppgift skapades nya filer. Det fanns ingen logisk koppling mellan filerna. Det uppstod ett dataintegritetsproblem. Ett separat program skapades för varje filåtkomst. Vissa data i filerna duplicerades. Förbättringen av datatekniken och samtidigt tillväxten av informationsvolymer ledde till uppkomsten av begreppet databaser. Posterna i databasen är sammankopplade och kan delas för att lösa alla nya problem.

Databasmodeller väljs beroende på vilka uppgifter som ska lösas.

Modern produktion löser ett stort antal rutinmässiga informationsuppgifter. Men det finns också ett mycket stort antal uppgifter som kräver information för att fatta beslut. Detta kräver nya tillvägagångssätt för bildandet av data, deras input och output samt bearbetning. Dessa nya tillvägagångssätt implementeras med hjälp av ny IT, vilket förverkligar deras gemensamma organisation. Denna organisation är ansvarig för datahanteringsmodellen. Modellen bygger på att uppgifterna är relativt stabila. Stabiliteten i datastrukturen gör det möjligt att bygga databaser med en stabil struktur. Och den mottagna informationen bör visas i form av variabla datavärden i denna stabila struktur.

I enlighet med domänmodellen kan en dataklass bildas för alla uppgifter som ska lösas. På den logiska nivån innehåller ämnesdatabasen logiska poster, deras element och förhållandet mellan dem.

Nätverksmodell är en länkobjektmodell som endast tillåter binära många-till-en länkar och använder en riktad grafmodell för att beskriva den.

Hierarkisk modellär ett slags nätverk, som är en samling träd (skog).

Relationsmodellanvänder presentationen av data i form av tabeller (relationer), den bygger på det matematiska konceptet mängdteoretiska relationer, den bygger på relationalgebra och relationsteorin.

Fysiskt (inre) lagerassocierad med metoden att faktiskt lagra data i datorns fysiska minne. Det bestäms till stor del av den specifika förvaltningsmetoden. Huvudkomponenterna i det fysiska lagret är lagrade poster, kombinerade till block; pekare som behövs för att hitta data; överflöd av data; mellanrum mellan blocken; serviceinformation.

Enligt de mest karakteristiska egenskaperna kan databaser klassificeras enligt följande:

genom att lagra information:

  • integrerad;
  • distribuerad;

efter användartyp:

  • mono-användare;
  • multiplayer;

av typen av dataanvändning:

  • applicerad;
  • ämne.

För närvarande används två tillvägagångssätt vid utformningen av databaser. Den första är baserad på datastabilitet, vilket ger den största flexibiliteten och anpassningsförmågan till de applikationer som används. Tillämpningen av detta tillvägagångssätt är tillrådligt i de fall där strikta krav inte ställs på effektiviteten i funktionen (minnesstorlek och söklängd), det finns ett stort antal olika uppgifter med varierande och oförutsägbara frågor.

Det andra tillvägagångssättet är baserat på stabiliteten i procedurerna för förfrågningar till databasen och är att föredra vid strikta krav på effektiviteten i funktionen, särskilt när det gäller prestanda.

En annan viktig aspekt av databasdesign är problemet med dataintegration och distribution. Konceptet med dataintegration, som dominerade tills nyligen, med en kraftig ökning av deras volym, visade sig vara ohållbart. Detta faktum, såväl som en ökning av mängden minne för externa lagringsenheter med deras kostnadsminskning, har det omfattande införandet av dataöverföringsnätverk bidragit till införandet av distribuerade databaser. Distributionen av data på platsen för deras användning kan utföras på olika sätt:

  1. Kopierade data. Identiska kopior av uppgifterna lagras på olika användningsplatser, eftersom det är billigare än att överföra uppgifterna. Datamodifiering styrs centralt;
  2. Delmängd av data. Datagrupper som är kompatibla med den ursprungliga databasen hålls separat för lokal bearbetning;
  3. Omorganiserad data. Data i systemet integreras under överföring till en högre nivå;
  4. Partitionerad data. Olika objekt använder samma strukturer, men lagrar olika data;
  5. Data med en separat underkrets. Olika objekt använder olika datastrukturer som kombineras till ett integrerat system;
  6. Inkompatibla data. Oberoende databaser, designade utan samordning, kräver federation.

Det interna innehållet i informationen har ett viktigt inflytande på processen att skapa en databas. Det finns två riktningar:

  • tillämpade databaser, fokuserade på specifika tillämpningar, till exempel kan en databas skapas för redovisning och kontroll av mottagandet av material;
  • ämnes-DB fokuserade på en specifik klass av data, till exempel ämnes-DB "Material", som kan användas för olika applikationer.

Den specifika implementeringen av databassystemet, å ena sidan, bestäms av specifikationerna för data inom ämnesområdet, som återspeglas i den konceptuella modellen, och å andra sidan av typen av en specifik DBMS (DBMS) som etablerar en logisk och fysisk organisation.

För att arbeta med databasen används en speciell generaliserad verktygslåda i form av en DBMS (MDB), utformad för att hantera databasen och tillhandahålla ett användargränssnitt.

Grundläggande DBMS-standarder:

  • dataoberoende på konceptuell, logisk, fysisk nivå;
  • universalitet (i förhållande till de konceptuella och logiska nivåerna, typen av dator);
  • kompatibilitet, icke-redundans;
  • säkerhet och dataintegritet;
  • relevans och hanterbarhet.

Det finns två huvudriktningar för DBMS-implementering: mjukvara och hårdvara.

En mjukvaruimplementering (hädanefter kallad DBMS) är en uppsättning programvarumoduler som fungerar under ett specifikt operativsystem och utför följande funktioner:

  • beskrivning av data på konceptuell och logisk nivå;
  • laddar data;
  • datalagring;
  • sökning och svar på en begäran (transaktion);
  • ändring;
  • säkerställa säkerhet och integritet.

Ger användaren följande språkverktyg:

  • databeskrivningsspråk (DLL);
  • datamanipulationsspråk (MDL);
  • tillämpat (inbyggt) dataspråk (PYAD, VYAD).

Hårdvaruimplementeringen innebär användning av så kallade databasmaskiner (MDB). Deras utseende orsakas av de ökade mängderna information och kraven på åtkomsthastighet. Ordet "maskin" i MDB-termen betyder en extra perifer processor. Termen "databasdator" är en autonom databasprocessor eller en processor som stöder ett DBMS.

De viktigaste riktlinjerna för MDB:

  • parallell bearbetning;
  • distribuerad logik;
  • associativt minne;
  • minne för transportband;
  • datafilter etc.

Uppsättningen av databasdesignprocedurer kan kombineras i fyra steg. På scenenformulering och analys av kravorganisationens mål fastställs, kraven på databasen bestäms. Dessa krav dokumenteras i en form som är tillgänglig för slutanvändaren och databasdesignern. Vanligtvis handlar det om att intervjua personal på olika ledningsnivåer.

Skede konceptdesignbestår i att beskriva och syntetisera användarnas informationskrav till den initiala utformningen av databasen. Resultatet av detta steg är en presentation på hög nivå av användarnas informationskrav baserat på olika tillvägagångssätt.

Under logisk designdatarepresentationen på hög nivå omvandlas i strukturen för det använda DBMS. Den resulterande logiska strukturen för databasen kan kvantifieras med hjälp av olika egenskaper (antalet anrop till logiska poster, mängden data i varje applikation, den totala mängden data, etc.). Baserat på dessa bedömningar kan det logiska ramverket förbättras för att uppnå större effektivitet.

På scenen fysisk designproblem relaterade till systemets prestanda löses, datalagringsstrukturer och åtkomstmetoder bestäms.

Hela processen för att designa en databas är iterativ, med varje steg betraktad som en uppsättning iterativa procedurer, som ett resultat av vilket en motsvarande modell erhålls.

Samspelet mellan designstadierna och ordförrådssystemet måste övervägas separat. Designprocedurer kan användas oberoende i avsaknad av ett ordförrådssystem. Ordförrådet i sig kan ses som en del av designautomatisering.

Stadiet för att partitionera databasen är associerat med att dela upp den i sektioner och syntetisera olika applikationer baserat på modellen. De viktigaste faktorerna som bestämmer metoden för sönderdelning är: storleken på varje sektion (acceptabla storlekar); mönster och frekvens för användning av applikationer; strukturell kompatibilitet; databasprestandafaktorer. Förhållandet mellan en databaspartition och applikationer kännetecknas av applikationstypidentifierare, värdidentifierare, frekvens för applikationsanvändning och dess modell.

Tillämpningsmodeller kan klassificeras enligt följande:

  1. Applikationer som använder en enda fil.
  2. Program som använder flera filer, inklusive:

Tillåter oberoende parallell bearbetning;

Tillåter synkroniserad bearbetning.

Komplexiteten i implementeringen av scenen för att placera databasen bestäms av multivariansen. Därför rekommenderas det i praktiken, först och främst, att överväga möjligheten att använda vissa antaganden som förenklar funktionerna i DBMS, till exempel tillåtligheten av den tillfälliga databasens oöverensstämmelse, implementeringen av databasuppdateringsproceduren från en nod , etc. Sådana antaganden har stor inverkan på valet av DBMS och den övervägda designfasen.

Designverktyg och utvärderingskriterier används i alla utvecklingsstadier. Varje designmetod (analytisk, heuristisk, procedur), implementerad i form av ett program, blir ett designverktyg, praktiskt taget opåverkad av designstilen.

För närvarande är osäkerhet i urvalet av kriterier den svagaste punkten i databasdesign. Detta beror på svårigheten att beskriva och identifiera ett oändligt antal alternativa lösningar. Man bör komma ihåg att det finns många indikatorer på optimalitet som är omätliga, det är svårt för dem att kvantifiera eller representera dem i form av en objektiv funktion. Därför brukar utvärderingskriterierna delas in i kvantitativa och kvalitativa. De vanligaste kriterierna för att bedöma databasen, grupperade i sådana kategorier, presenteras nedan.

Kvantitativa kriterier: tid som krävs för att svara på en fråga, modifieringskostnad, minneskostnad, tid att skapa, kostnad för att omorganisera.

Kvalitativa kriterier: flexibilitet, anpassningsförmåga, tillgänglighet för nya användare, kompatibilitet med andra system, förmågan att konvertera till en annan datormiljö, förmågan att återställa, förmågan att distribuera och expandera.

Svårigheter att bedöma designlösningar är också förknippat med kriteriernas olika känslighet och varaktighet. Exempelvis är prestationskriteriet vanligtvis kortsiktigt och extremt känsligt för de förändringar som görs, medan begrepp som anpassningsförmåga och konvertibilitet dyker upp över långa tidsintervall och är mindre känsliga för den yttre miljön.

Syftet med datalagret är informationsstöd för beslutsfattande, och inte operativ databehandling. Därför är en databas och ett datalager inte samma begrepp.

De viktigaste funktionerna för förvar:

  • på/av-paradigm och några formella procedurer för objekt;
  • stöd för flera versioner av objekt och procedurer för att hantera konfigurationer för objekt;
  • meddelande av instrumentella och fungerande system om händelser av intresse för dem;
  • kontexthantering och olika sätt att bläddra i förvarsobjekt;
  • definition av arbetsflöden.

Låt oss kort överväga de huvudsakliga riktningarna för vetenskaplig forskning inom området databaser:

  • utveckling av teorin om relationsdatabaser;
  • datamodellering och utveckling av specifika modeller för olika ändamål;
  • kartläggning av datamodeller som syftar till att skapa metoder för att transformera dem och konstruera kommutativa avbildningar, utveckla arkitektoniska aspekter av kartläggningsdatamodeller och specifikationer för att definiera avbildningar för specifika datamodeller;
  • skapande av ett DBMS med ett externt lager med flera modeller som ger möjlighet att visa utbredda modeller;
  • utveckling, urval och utvärdering av åtkomstmetoder;
  • skapande av självbeskrivande databaser som gör det möjligt att tillämpa enhetliga åtkomstmetoder för data och metadata;
  • samtidig åtkomsthantering;
  • utveckling av en databas och kunskapsprogrammeringssystem som skulle tillhandahålla en enda effektiv miljö för både applikationsutveckling och datahantering;
  • förbättra databasmotorn;
  • utveckling av deduktiva databaser baserade på användningen av apparaten för matematisk logik och logiska programmeringsverktyg, såväl som rymdtidsdatabaser;
  • integrering av heterogena informationsresurser.

Och även andra verk som kan intressera dig

46498. Echinococcos i levern. Klinik, diagnostik, metoder för kirurgisk behandling 17,71 KB
Echinococcos i levern. Med slagverk, expansion av leverns gränser Utvecklingsperioder: latenta prodromala fenomen, progressiv ökning av levern, en period av komplikationer.
46499. Företagsvinstanalys 17,72 kB
Företagets vinst kännetecknar överskottet, om tvärtom, förlusten av intäkter över utgifter är huvudindikatorn på effektiviteten i verksamheten och återspeglar syftet med entreprenörskap. Beroende på beräkningsmetoden och fördelningsriktningar särskiljs följande huvudtyper av företagsvinst: bruttobalansresultat, rörelseresultat, vinst från ordinarie verksamhet och vinst efter skatt, nettovinst ...
46500. Konceptet och metoderna för kostnadsberäkning 17,86 kB
Beräkningen tjänar som grund för att fastställa de genomsnittliga produktionskostnaderna och fastställa produktionskostnaden. Beräkningsmetoder är metoder för att beräkna produktionskostnaden av produktionskostnaden för volymen pågående arbete baserat på beräkningen av kostnaderna. Den vinkelräta beräkningsmetoden är en kostnadsberäkningsmetod som används i företag där källmaterialet i produktionsprocessen genomgår ett antal omfördelningar eller där olika typer av produkter erhålls från samma källmaterial i en teknisk process ...
46501. Teknisk diagnostik. Stadier av komplex diagnostik av MT-platser. 17,87 kB
Huvuduppgifterna för övervakning och diagnostik av MT är att bestämma det tekniska tillståndet på grundval av omfattande övervakning i processen att skapa och driva systemet, bedöma och förutsäga dynamiken i det tekniska tillståndet för att säkerställa tillförlitlig och säker drift av systemet. gasöverföringssystem. Kontroll och övervakning av det tekniska tillståndet för rörledningssystem inkluderar: inhämtning av information under den preoperativa perioden, tidig diagnostik från designmaterial, inklusive material från laboratoriestudier av jordar ...
46502. UML-diagram 17,91 KB
UML-diagram. UML definierar följande diagram: 1. Använd CSE applikationsdiagram Eller use case diagram Dessa är en graf över aktörernas aktörer och deras interaktion med systemet som representeras av användningsfall. Klassdiagram Innehåller en uppsättning statiska deklarativa element som klasser och deras relationstyper kombinerade till en graf.
46503. Säkerställa elektrisk säkerhet med tekniska medel och SZ 17,91 KB
I händelse av oavsiktlig kontakt, för att säkerställa elektrisk säkerhet, används följande: skyddsskal skyddsstängsel tillfällig eller stationär säker placering av spänningsförande delar isolering av dessa delar och RM liten U skyddande avstängning varningssignaler blockering och säkerhetsskyltar; och vid beröring av icke-strömförande metalldelar, skyddande jordning jordpotential utjämning skyddande avstängning isolering av icke-strömförande delar elektrisk uppdelning av nätverket liten U kontroll av elektrisk isolering och PPE ....
46504. Former för företagets produktionsverksamhet 17,98 kB
Det finns tre huvudformer av produktionens organisation: Specialisering Samarbete Kombinera Produktionsspecialisering Produktionsspecialisering tar sig uttryck i att varje produktion är begränsad till tillverkning av en viss typ av konstruktiv och teknologiskt homogen produkt. Följaktligen finns det fyra typer av företagsspecialisering: ämne; detalj kallas ibland nodal; teknologisk; för extra produktionstjänster. Detaljerad specialisering kännetecknas av...
46505. Den grammatiska betydelsens natur: allmänna egenskaper, relation till lexikal betydelse, funktionell status 18,04 KB
Den grammatiska betydelsens natur: allmänna egenskaper hos förhållandet till den lexikala betydelsen av den funktionella statusen. De flesta ord har två betydelser: lexikal och grammatisk. Inom området morfologi är dessa de allmänna betydelserna av ord som delar av tal, t.ex. betydelser av objektivitet i substantiv, processuella i verb, såväl som speciella betydelser av ordformer och ord som helhet, i motsats till varandra inom ramen för morfologiska kategorier, till exempel betydelsen av en viss tid för en person av ett kön .
46506. Ythärdning av delen. Val av ythärdningsmetod 18,07 kB
När ytan bearbetas genom slipning och polering, vilket eliminerar ojämnheter som fungerar som spänningskoncentratorer, ökar utmattningshållfastheten hos delen. Syftet med härdningsbehandlingsmetoden beror på arbetsförhållandena för delen i maskinen och dess tekniska egenskaper. Delen placeras inuti induktorns spole eller under en ledare genom vilken en växelström av hög frekvens passerar; det gör att virvelströmmar uppstår på delens yta och värmer snabbt upp lagret med den högsta inducerade strömtätheten.
Informatik och IKT årskurs 10-11 Semakin, Informatik årskurs 10-11 Semakin, Informationslagring, Användning av magnetiska lagringsmedia, Användning av optiska diskar och flashminne

Du vet från grundkursen:
En person lagrar information i sitt eget minne, såväl som i form av register på olika externa (i relation till en person) media: på sten, papyrus, papper, magnetiska och optiska medier etc. Tack vare sådana register är informationen överförs inte bara i rymden (från en person till en person), utan också i tiden - från generation till generation.
Låt oss överväga sätten att lagra information mer i detalj.
Information kan lagras i olika former: i form av skrivna texter, bilder, diagram, ritningar; fotografier, ljudinspelningar, film- eller videoinspelningar. I varje fall används deras egna bärare.
Ett medium är ett material som används för att registrera och lagra information.
Nästan alla materiella föremål kan vara en informationsbärare. Information kan lagras på sten, trä, glas, tyg, sand, människokropp etc. Här kommer vi inte att diskutera olika historiska och exotiska mediealternativ. Vi kommer att begränsa oss till moderna sätt att lagra information som används flitigt.
Användning av pappersmedia
Det media som används mest är fortfarande papper. Uppfanns på 200-talet e.Kr. NS. i Kina har papper tjänat människor i 19 århundraden.
För att jämföra mängden information på olika medier kommer vi att använda en enhet - en byte, förutsatt att ett tecken i texten "väger" 1 byte. Det är inte svårt att beräkna informationsvolymen för en bok som innehåller 300 sidor med en textstorlek på en sida på cirka 2000 tecken. Texten i en sådan bok är ungefär 600 000 byte, eller 586 KB. Det genomsnittliga skolbiblioteket, med en samling på 5 000 volymer, har en informationsvolym på cirka 2 861 MB = 2,8 GB.
När det gäller hållbarheten för lagring av dokument, böcker och andra pappersprodukter beror det mycket på papperets kvalitet, färgämnena som används för att skriva texten och lagringsförhållandena. Intressant nog fram till mitten av 1800-talet (från den tiden började trä användas för tillverkning av papper) gjordes papper av bomull och textilavfall - trasor. Naturliga färgämnen användes som bläck. Kvaliteten på dåtidens handskrivna dokument var ganska hög, och de kunde ha lagrats i tusentals år. Med övergången till en träbaserad bas, med spridningen av maskinskrivning och kopieringsmöjligheter, med början av användningen av syntetiska färgämnen, minskade hållbarheten för tryckta dokument till 200-300 år.
I de tidiga datorerna användes papper för att digitalt representera indata. Dessa var hålkort: kartongkort med hål, som lagrade den binära koden för informationen som matades in. På vissa typer av datorer användes perforerad papperstejp för samma ändamål.
Användning av magnetiska lagringsmedia
På 1800-talet uppfanns magnetisk inspelning. Den användes ursprungligen bara för att lagra ljud. Det tidigaste magnetiska registreringsmediet var ståltråd upp till 1 mm i diameter. I början av 1900-talet användes även valsade stålband för dessa ändamål. Samtidigt (1906) utfärdades det första patentet för en magnetskiva. Kvalitetsegenskaperna hos alla dessa bärare var mycket låga. Det räcker med att säga att det tog 2 500 km, eller cirka 100 kg tråd, för att producera en 14-timmars magnetisk inspelning av muntliga rapporter vid den internationella kongressen i Köpenhamn 1908.
På 20-talet av XX-talet visas ett magnetband, först på papper och senare på syntetisk (lavsan) basis, på vars yta ett tunt lager av ferromagnetiskt pulver appliceras. Under andra hälften av 1900-talet lärde de sig spela in en bild på magnetband, videokameror och videobandspelare dök upp.
På datorer av den första och andra generationen användes magnetband som den enda typen av flyttbart medium för externa minnesenheter. All datorinformation på vilket medium som helst lagras i binär (digital) form. Därför, oavsett typ av information: det är text, eller en bild eller ett ljud, kan dess volym mätas i bitar och byte. En rulle magnetband, som användes i de första datorernas bandenheter, innehöll cirka 500 KB information.
Sedan början av 1960-talet har datormagnetskivor kommit till användning: aluminium- eller plastskivor belagda med ett tunt magnetiskt pulverlager flera mikrometer tjockt. Informationen på skivan är anordnad i cirkulära koncentriska spår. Magnetiska skivor är hårda och flexibla, borttagbara och inbyggda i datorns diskenhet.
De senare kallas traditionellt för hårddiskar.
En datorwinchester är ett paket magnetiska skivor monterade på en gemensam axel. Informationskapaciteten hos moderna hårddiskar mäts i gigabyte (tiotals och hundratals GB). Den vanligaste typen av 3,5-tums diskett rymmer cirka 1,4 MB data. Disketter fasas för närvarande ut.
Plastkort används flitigt i banksystemet. De använder också den magnetiska principen för att registrera information, som används av uttagsautomater, kassaapparater associerade med informationsbanksystemet.
Använder optiska skivor och flashminne
Användningen av optisk, eller laser, metod för att registrera information börjar på 1980-talet. Dess utseende är förknippat med uppfinningen av en kvantgenerator - en laser, en källa till en mycket tunn (tjocklek av storleksordningen en mikron) högenergistråle. Strålen är kapabel att bränna en binär datakod med mycket hög densitet på ytan av det smältbara materialet. Avläsning sker som ett resultat av reflektionen från en sådan "perforerad" yta av en laserstråle med lägre energi ("kall" stråle). På grund av den höga inspelningstätheten har optiska skivor en mycket större informationsvolym än magnetiska media med en skiva. Informationskapaciteten på den optiska skivan sträcker sig från 190 MB till 700 MB. Optiska skivor kallas cd-skivor.
Under andra hälften av 1990-talet dök det upp digitala mångsidiga videoskivor DVD (Digital Versatile Disk) med en stor kapacitet mätt i gigabyte (upp till 17 GB). Ökningen av deras kapacitet jämfört med CD-skivor beror på användningen av en laserstråle med mindre diameter, samt dubbel- och dubbelsidig inspelning. Tänk på skolbiblioteksexemplet. Hela hennes bokfond kan placeras på en DVD.
För närvarande är optiska skivor (CD och DVD) de mest pålitliga digitala inspelningsmedierna. Dessa typer av media är antingen skrivbara, skrivbara eller omskrivbara, läs-skriva.
På senare tid har många mobila digitala enheter dykt upp: digitala foto- och videokameror, MP3-spelare, fickdatorer, mobiltelefoner, e-boksläsare, GPS-navigatorer, etc. Alla dessa enheter kräver bärbara lagringsmedia. Men eftersom alla mobila enheter är ganska miniatyrer ställs särskilda krav på lagringsmediet för dem. De ska vara kompakta, ha låg strömförbrukning under drift, vara icke-flyktiga under lagring, ha stor kapacitet, höga läs- och skrivhastigheter och lång livslängd. Alla dessa krav uppfylls av flashminneskort. Informationsvolymen på ett flashkort kan vara flera gigabyte.
Som ett externt medium för en dator har de så kallade flash-nyckelringarna (de kallas i vanligt språkbruk "flash-enheter"), vars utgivning började 2001, blivit utbredd. Stor mängd information, kompakthet, hög läs-/skrivhastighet, användarvänlighet är de främsta fördelarna med dessa enheter. Flash-minnet är anslutet till USB-porten på datorn och låter dig ladda ner data med en hastighet av cirka 10 MB per sekund.
Under de senaste åren har man aktivt arbetat med att skapa ännu mer kompakta informationsbärare med hjälp av den så kallade nanotekniken som verkar på nivån av atomer och materia molekyler. Som ett resultat kan en nanoteknologisk CD-skiva ersätta tusentals laserskivor. Enligt experter kommer tätheten av informationslagring om cirka 20 år att öka så mycket att varje sekund av ett mänskligt liv kan registreras på ett medium med en volym på cirka en kubikcentimeter.
System av grundläggande begrepp

Datalagring

Informationsbärare

Icke-digital

Digital (dator)

Historisk:

pergament,

siden osv.

Modern:

Magnetisk

Optisk

Flash media

Bandskivor kort

Flash Flash Cards Nyckelringar

Mediekvalitetsfaktorer

Kapacitet - lagringstäthet, datavolym

Lagringssäkerhet - maximal datalagringstid, beroende på lagringsförhållanden

Optiska media CD och DVD har den högsta kapaciteten och tillförlitligheten idag.

Perspektivtyper av bärare:

nanoteknikbaserade bärare


Moderna metoder för att lagra information kan delas in i två grupper - metoder för lagring på fysiska medier och metoder för lagring baserade på molnteknik.

Befintliga fysiska lagringsmedier inkluderar optiska diskar, solid-state media och magnetiska hårddiskar. Optiska skivor låter dig lagra en begränsad mängd information, har en låg skrivhastighet och är känsliga för mekaniska skador och temperatur. De vanligaste lagringsmedierna är solid-state-lagringsmedia (flash-kort, minneskort, solid-state-hårddiskar). De kännetecknas av hög skrivhastighet, liten storlek och motståndskraft mot mekanisk skada, mängden känslig information är mycket större än den för optiska skivor, men fortfarande underlägsen volymerna som lagras på hårdmagnetiska skivor. Magnetiska hårddiskar kännetecknas av hög hastighet för informationsinspelning, hög tillförlitlighet för datalagring och stora mängder minne, men de är mycket känsliga för mekanisk påfrestning.

Nyligen har molnlagringsteknik blivit populär. Information lagras på många servrar distribuerade i nätverket, medan användare inte ser strukturen på servrarna, de arbetar i molnet - en stor virtuell server.

En av de populära datalagringarna i molnet är Google Drive (https://drive.google.com), som låter dig lagra 30 typer av filer, ger verktyg för att arbeta med dokument online. Mängden ledigt utrymme är 15 GB, du kan dessutom köpa från 100 GB ($ 1,99 per månad) till 30 TB ($ 299,99 per månad). Förutom att komma åt tjänsten via webbgränssnittet är det möjligt att komma åt den via klienter för Windows, Mac OS och Android, iOS.

OneDrive molnlagring (http://onedrive.com) från Microsoft är integrerad med Office365, vilket gör att du kan skapa, redigera, spara Excel-, OneNote-, PowerPoint- och Word-filer direkt från applikationen i molnet. Tjänsten tillåter gratis lagring på 5 GB, betald lagring från 50 GB för $ 1,99 per månad, vilket är dubbelt så dyrt som Google Drive.

Dropbox (http://www.dropbox.com) är en molnlagring som ger 2 GB utrymme gratis, men låter dig öka detta belopp till 48 GB genom att uppfylla ett antal villkor (bjud in en vän, se en recension om Dropbox, installera Dropbox på din dator, ladda upp filer i Dropbox-mappen, installera Dropbox på andra datorer som du har tillgång till, dela den med vänner och kollegor, installera appen på mobila enheter). Betald lagring har en kapacitet på 1 TB och kostar 9,99 € per månad. Dropbox styrkor är användarvänlighet och snabbhet. För att lägga filer i molnet behöver du bara lägga filerna i Dropbox-mappen på din dator, öppna åtkomst till den och synkronisera med önskad enhet. Vid redigering av filer som tidigare placerats i molnet kopieras endast den ändrade delen till servern. Dropbox låter dig återställa data efter att den raderades från servern, samt se historiken över filändringar i 30 dagar. För sekretess erbjuder Dropbox BoxCryptor, ett verktyg som krypterar filer innan de överförs till molnet.

Den mest prisvärda molnlagringen är Mega (https://mega.co.nz). Den kostnadsfria startvolymen är 50 GB, och 4 TB per månad kostar $ 8,33. En egenskap hos denna lagring är integritetsproblem. Data krypteras i webbläsaren, överförs till molnet, dekrypteringsnycklar publiceras inte i den offentliga domänen, utan överförs mellan användare som litar på varandra.

Yandex.Disk (http://disk.yandex.ru/) är en molnlagring som ger gratis 10 GB, vilket gör det möjligt att utöka den fria volymen upp till 60 GB genom att delta i kampanjer. För $0,5 per månad kan du köpa ytterligare 10GB, kostnaden för 1TB är cirka $3,5. Yandex.Disk är integrerad i Microsoft Office-paketet och gör det även möjligt att automatiskt ladda ner foto- och videofiler från digitalkameror och externa lagringsmedia.

[email protected] (https://cloud.mail.ru/) - molnlagring från Mail.ru, som tillåter gratis lagring på 25 GB, tillgänglig via mobilapplikationer för Android och iOS, en klient för Linux. Du kan automatiskt ladda upp bilder från din telefon till molnet via mobilapplikationer.

Amazon Web Services ( https://aws.amazon.com ) - en molntjänstplattform som stöder olika lagringsalternativ (objektlagring, blocklagring, filsystemlagring, arkivlagring, integrerad lagring), olika nätverkslösningar (virtuella privata moln, direktanslutning, lastbalansering), databearbetning och databasbildningsverktyg, företagsapplikationer och mobila tjänster. Fri användning av plattformen är möjlig under de första 12 månaderna, och sedan tas en avgift ut för de tjänster som används.

Du kan komplettera listan över de listade molnlagringarna med följande molnsystem Bitcasa (http://bitcasa.com), Yunpan360 (http://yunpan.360.cn/), 4shared (http://www.4shared. com), SugarSync (https : //www.sugarsync.com), Box.net (http://box.net), iDrive (http://www.idrive.com), OpenDrive (http://www. opendrive.com), Syncplicity (http://www.syncplicity.com), MediaFire (http://www.mediafire.com/), Cubby (https://www.cubby.com/), ADrive (http: //www.adrive.com /).