Иерархические базы данных. Иерархические базы данных графически могут быть представлены как перевернутое дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень (корень дерева) занимает один объект, второй — объекты второго уровня и так далее.
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект, более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом объект-предок может не иметь потомков или иметь их несколько, тогда как объект-потомок обязательно имеет только одного предка. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.
Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол. На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение и Корзина, которые являются потомками папки Рабочий стол, а между собой является близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер является предком по отношению к папкам третьего уровня -папкам дисков (Диск 3,5(А:), (С:), (D:), (Е:), (F:)) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.) — рис. 3.1.
Рис. 3.1 Иерархическая база данных Каталог папок Windows
Иерархической базой данных является Реестр Windows, в котором хранится вся информация, необходимая для нормального функционирования компьютерной системы (данные о конфигурации компьютера и установленных драйверах, сведения об установленных программах, настройки графического интерфейса и др.).
Содержание реестра автоматически обновляется при установке нового оборудования, инсталляции программ и т. п. Для просмотра и редактирования реестра Windows в ручном режиме можно использовать специальную программу rege-dit.exe, которая хранится в папке Windows. Однако редактирование реестра можно проводить только в случае крайней необходимости и при условии понимания выполняемых действий. Неквалифицированное редактирование реестра может привести компьютер в неработоспособное состояние.
Рис. 3.2 Иерархическая база данных Реестр Windows
Еще одним примером иерархической базы данных является база данных Доменная система имен подключенных к Интернету компьютеров. На верхнем уровне находится табличная база данных, содержащая перечень доменов верхнего уровня (всего 264 домена), из которых 7 — административные, а остальные 257 — географические. Наиболее крупным доменом (данные на январь 2002 года) является домен net (около 48 миллионов серверов), а в некоторых доменах (например, в домене zr) до сих пор не зарегистрировано ни одного сервера.
На втором уровне находятся табличные базы данных, содержащие перечень доменов второго уровня для каждого домена первого уровня.
На третьем уровне могут находиться табличные базы данных, содержащие перечень доменов третьего уровня для каждого домена второго уровня, и таблицы, содержащие IP-адреса компьютеров, находящихся в домене второго уровня (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Иерархическая база данных Доменная система имен
База данных Доменная система имен должна содержать записи обо всех компьютерах, подключенных к Интернету, то есть более 150 миллионов записей. Размещение такой огромной базы данных на одном компьютере сделало бы поиск информации очень медленным и неэффективным. Решение этой проблемы было найдено путем размещения отдельных составных частей базы данных на различных DNS-серверах. Таким образом, иерархическая база данных Доменная система имен является распределенной базой данных.
Поиск информации в такой иерархической распределенной базе данных ведется следующим образом. Например, мы хотим ознакомиться с содержанием WWW-сервера фирмы Microsoft.
Сначала наш запрос, содержащий доменное имя сервера www.microsoft..com, будет оправлен на DNS-сервер нашего провайдера, который переадресует его на DNS-сервер самого верхнего уровня базы данных. В таблице первого уровня будет найден интересующий нас домен com и запрос будет адресован на DNS-сервер второго уровня, который содержит перечень доменов второго уровня, зарегистрированных в домене com.
В таблице второго уровня будет найден домен microsoft и запрос будет переадресован на DNS-сервер третьего уровня. В таблице третьего уровня будет найдена запись, соответствующая доменному имени, содержавшемуся в запросе. Поиск информации в базе данных Доменная система имен будет завершен и начнется поиск компьютера в сети по его IP-адресу.
Сетевые базы данных. Сетевая база данных является обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений.
Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.
1. Чем различаются между собой табличные, иерархические и сетевые базы данных? Приведите примеры.
2. Чем различаются между собой сетевые и распределенные базы данных?
Информатика и информационно-коммуникационные технологии в школе
Планы, конспекты, презентации, методические находки, дидактический материал к уроку
Компьютерное тестирование знаний. Наш проект. Cправочное online руководство по программе
Сервисы сайта
Полная или частичная перепечатка каким бы то ни было способом материалов данного сайта допускается только с письменного согласия автора. При цитировании или ином использовании материалов ссылка на сайт www.klyaksa.net обязательна.
Афоризм дня
У детей нет ни прошлого, ни будущего, зато, в отличии от нас, взрослых, они умеют пользоваться настоящим.
Технология хранения, поиска и сортировки данных (базы данных, информационные системы). Табличные, иерархические и сетевые базы данных.
Любой из нас, начиная с раннего детства, многократно сталкивался с «базами данных». Это — всевозможные справочники, энциклопедии . Записная книжка — это тоже «база данных», которая есть у каждого из нас.
Базы данных представляют собой информационные модели, содержащие данные об объектах и их свойствах. Базы данных хранят информацию о группах объектов с одинаковыми свойствами. Информация в базах данных хранится в упорядоченном виде (например, в записной книжке все записи упорядочены по алфавиту, в библиотечном каталоге — либо по алфавиту, либо по области знания).
База данных — это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
Существует несколько различных типов баз данных: табличные, иерархические и сетевые.
Табличные базы данных.
Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы.
Рассмотрим, например, базу данных «Компьютер» (табл.), представляющую собой перечень объектов (компьютеров), каждый из которых имеет имя (название). В качестве характеристик (свойств) могут выступать тип процессора и объем оперативной памяти.
Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства) и типом данных, отражающих значения данного свойства. Поля Название и Тип процессора — текстовые, а Оперативная память — числовое. При этом каждое поле обладает определенным набором свойств (размер, формат и др.). Так, для поля Оперативная память задан формат данных целое число.
Поле базы данных — это столбец таблицы, включающий в себя значения определенного свойства.
Строки таблицы являются записями об объекте; эти записи разбиты на поля столбцами таблицы. Запись базы данных — это строка таблицы, которая содержит набор значений различных свойств объекта.
В каждой таблице должно быть, по крайней мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице.
Иерархические базы данных.
Иерархические базы данных графически могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.
Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможно, чтобы объект-предок не имел потомков или имел их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.
Иерархической базой данных является Каталог папок Windows, с которым можно работать, запустив Проводник. Верхний уровень занимает папка Рабочий стол (На втором уровне находятся папки Мой компьютер, Мои документы. Сетевое окружение и Корзина, которые представляют собой потомков папки Рабочий стол, будучи между собой близнецами. В свою очередь, папка Мой компьютер — предок по отношению к папкам третьего уровня, папкам дисков (Диск 3,5(А:), С:, D:, E:, F:) и системным папкам (Принтеры, Панель управления и др.).
Иерархической базой данных является реестр Windows, в котором хранится вся информация, необходимая для нормального функционирования компьютерной системы (данные о конфигурации компьютера и установленных драйверах, сведения об установленных программах, настройки графического интерфейса . ).
Содержание реестра автоматически обновляется при установке нового оборудования, инсталляции программ и т.д. Для просмотра и редактирования реестра Windows в ручном режиме можно использовать специальную программу regedit.exe. Однако редактирование реестра нужно проводить крайне осторожно при условии понимания выполняемых действий. Неквалифицированное редактирование реестра может привести компьютер в неработоспособное состояние.
Еще одним примером иерархической базы данных является база данных Доменная система имен подключенных к Интернету компьютеров. На верхнем уровне находится табличная база данных, содержащая перечень доменов верхнего уровня (всего 264). На втором уровне — табличные базы данных, содержащие перечень доменов второго уровня для каждого домена первого уровня. На третьем уровне могут находится табличные базы, содержащие перечень доменов третьего уровня для каждого домена второго уровня, и таблицы, содержащие IP-адреса компьютеров, находящихся в домене второго уровня.
База данных Доменная система имен должна содержать записи обо всех компьютерах, подключенных к Интернету (более 150 мил. записей). Размещение такой огромной базы на одном компьютере сделало бы поиск информации очень медленным и неэффективным. Решение этой проблемы было найдено путем размещения отдельных составных частей базы на различных DNS-серверах. Таким образом, иерархическая база данных Доменная система имен является распределенной базой данных.
Сетевые базы данных.
Сетевая база данных образуется обобщением иерархической за счет допущения объектов, имеющих более одного предка, т. е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений.
Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.
Системы управления базами данных (СУБД).
Для создания баз данных, а также выполнения операции поиска и сортировки данных предназначены специальные программы — системы управления базами данных (СУБД).
Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД) — упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) — программы, управляющие хранением и обработкой данных. Например, приложение Access, входящее в офисный пакет программ Microsoft Office, является СУБД, позволяющей пользователю создавать и обрабатывать табличные базы данных.
Папки и Каталоги в Windows — что это и почему их все путают
Вероятно, все пользователи компьютеров так или иначе сталкивались с понятиями » Файл » и » Папка «. Неудивительно, ведь главное предназначение компьютера — хранение и обработка информации, а как раз хранение и реализовано с помощью файлов. Папки же используются для более удобного хранения этих самых файлов. Будет очень неудобно и некрасиво, если все ваши файлы будут лежать на диске огромной кучей вперемешку с системными, верно? А ведь когда-то, во времена первых версий DOS, оно так и было. Тогда, правда, и файлов было меньше, как системных, так и пользовательских.
И если с файлами всё более-менее понятно, то с папками выходит путаница. Дело в том, что существует ещё один термин — » Каталог «, часто употребляемый, как синоним «Папки». Однако понятия эти разные, хотя в чём-то и близки. Разберёмся же, что стоит за каждым из них, и почему их так часто путают.
Каталог
Итак, что такое этот самый каталог? Это элемент файловых систем, служащий для сортировки файлов. Как и сами файлы, они обитают на устройствах хранения информации: дисках магнитных и оптических, магнитных лентах, флешках, SSD и прочая и прочая.
Когда говорят «папка», обычно имеют в виду каталог. Принято говорить, что файлы лежат внутри каталогов. Технически это, однако, не так — файлы лежат на диске вперемешку, как в старые времена. И сами каталоги тоже являются файлами. Звучит странно, да? Тем не менее, оно так и есть. От других файлов их отличает только наличие специального атрибута, сообщающего системе, что это каталог, и обрабатывать его нужно по-особому. Внутри такого файла содержится список файлов, лежащих «внутри каталога». Никаких других данных каталог не может содержать. И не должен — не в этом его предназначение. И разумеется, в списке могут содержаться ссылки на другие каталоги, ведь это тоже файлы. Поэтому каталоги можно «вкладывать» друг в друга сколь угодно долго (на практике глубина ограничена максимальной длиной пути к файлу).
Иногда каталоги называют » Директория «. Потому что по английски они называются Directory .
Папка
Хорошо, но тогда что такое папка? Папка — это любой контейнер с элементами , который вы видите на экране своего компьютера в окне программы-оболочки (например, Проводника Windows), и который эта оболочка изволит называть папкой. Почти всё, что в современных версиях Windows именуется папками, является каталогами файловой системы либо ссылками на общедоступные каталоги других компьютеров в сети.
Кроме того, существуют так называемые » Известные папки «. Это, например, папка » Пользователи «, при открытии которой всегда открывается содержимое каталога с профилями пользователей, где бы он ни находился и как бы ни назывался.
Некоторые объекты считаются папками, хотя существуют только в воображении Windows. Например, » Этот компьютер «.
Дальше — больше. Метафора папок позволяет делать совсем уж непристойные вещи. В Проводнике папка Рабочий стол считается корневым объектом для всего остального. И папка » Этот компьютер «, содержащая все диски и файловые системы — его подпапка. При этом сам Рабочий стол страдает раздвоением личности — часть его хранится на системном диске в виде каталога, другая часть — в воображении системы. Но при этом, когда мы открываем в Проводнике каталог Рабочего стола, то видим его целиком, включая «воображаемую» часть.
В абзаце выше ничего не понятно, да? 🙂 В этом неудача применения метафоры папок в Windows: с одной стороны, она облегчает начальное освоение компьютера новичками, с другой — затрудняет понимание происходящего у более, как принято говорить, продвинутых пользователей.
Интересно, что когда-то папками считались также: Панель управления , панель » Принтеры «, панель » Шрифты » и другие похожие объекты. Упоминания о том, что всё это — папки, содержится в документе Microsoft Win32 Programmer’s Reference , в 90-х годах прошлого столетия бывшего главным справочником программистов для ОС семейства Windows. Ныне эти сущности именуются » Объекты оболочки «, по крайней мере, так их называют в современной документации на сайте Microsoft Developer Network .
Совсем уж левые сущности (к прочтению необязательно)
Вопрос на засыпку: путь \\.\Devices — это каталог или папка? Ни то, ни другое. Этого объекта нет ни в одной файловой системе, поэтому каталогом он быть не может в принципе. Папкой он тоже не является, ведь Проводник его не отображает. Этот путь существует только в памяти ядра Windows, он полностью виртуален, а содержащиеся в нём псевдофайлы на самом деле являются ссылками на аппаратные компоненты компьютера. Не только запоминающие устройства — даже видеокарта и принтер подключаются в этот контейнер в виде файлов. В некоторой степени такой хитрый выверт облегчает работу программистов — можно отправлять сообщения устройствам при помощи функций записи в файл, и читать ответы от них функциями чтения из файла. В этом же контейнере можно найти и «файл», представляющий жёсткий диск целиком, а не его отдельные разделы — именно с ним работают программы редактирования разделов.
Но это так, лирика и к слову пришлось. К теме отношения не имеет.
Наконец, ответим на занимающий многих вопрос » Чем каталог отличается от папки? «. Коротко и ясно:
Каталог — объект файловой системы, хранится на запоминающем устройстве. Невидим для пользователя. Универсален для всех программ.
Папка — объект программы-оболочки, хранится в её памяти. Является видимым для пользователя представлением некого контейнера. Обычно этот контейнер — каталог, но не всегда. Разные программы могут считать папками разные сущности.
Так вот. Теперь-то вы не перепутаете?
На этом пока всё. Не будьте жадинами, поделитесьстатьёй с друзьями!И не забудьте поставить лайк и подписаться на канал. Ну же,до 1000 подписчиков осталось совсем немного 😉