Российский университет дружбы народов Институт гостиничного бизнеса и туризма Раздел 2Аппаратные средства ИТ, структура персонального компьютера. Представление и обработка данных на ЭВМ Тема 2-3Данные, их представление, типы, структура и обработка в ЭВМ Москва 2015 В. Дихтяр ИНФОРМАТИКА ТЕХНИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (для бакалавров)

Ď отдельные факты: Ô Ω + свойства современное производство требует скоростей обработки Ĭ удобных форм ее хранения и передачи динамичные способы обращения к Ĭ способы поиска Ď реализовывать сложную математическую и логическую обработку Ď 2 Данные(Ď)

Ř ζ ( ) становятся важными и Ȁ (актуальность) скорость и удобство обмена Ĭ взаимодействия всех в Þ выработки управленческих Ř. использования Ç с пакетной обработкой Ĭ 3

Этапы трансформирования Ď результат измерений и наблюдений материальные носители ĭ: таблицы, протоколы, справочники структуры: диаграммы, графики, функции в Ç на языке описания Ď БД на машинных носителях: большой объем, невысокая (ĭ-массивов) Хранилища данных 4

Распределенная обработка Ď обработка Ď, выполняемая на независимых, но связанных между собой Ç, представляющих распределенную Š многомашинные ассоциации, Ŝ которых разрабатывается по одному из следующих на­правлений: многомашинные вычислительные комплексы (МВК); Ç (вычислительные) Ň 5

Синхронизация Ď согласование различных Þ во времени В Š передачи Ď используются два способа передачи Ď синхронный (Ĭ передается блоками) асинхронный 6

Звено Ď два или более абонентов вычислительной Ň, соединен­ных каналом связи двухпунктовые (один Ç) многопунктовые (несколько Ç ) Ζ коммуникационной Ň установить звено Ď и обеспечить звеном Ď при обмене Ĭ между абонентами Ň 7

Структурирование файлов: термины и концепции Ç Š структурирует Ď иерархическим способом, начиная от битов и байтов, затем переходя к полям, записям, файлам и базам Ď 8

Field (поле) Группа символов, или группа слов, или число, наподобие фамилии или возра­ста сотрудника. Record (запись) Группа связанных полей. File (файл) Группа записей одинакового типа. Database (база Ď) Группа связанных файлов. 9

Entity (сущность) Лицо, место, предмет или событие, Ĭ о которых должна быть сохранена Attribute (атрибут) Фрагмент Ĭ, описывающий отдельный объект Key field (ключевое поле) Поле в записи, которое идентифицирует уникальным образом эту запись Traditional file environment (традиционная файловая среда) Способ объединения и Ď в организации, 10

Проблемы, возникающие в традиционной файловой среде Избыточность и беспорядочность Зависимость программы от Ď Отсутствие приспособляемости Data redundancy (избыточность Ď) Низкая степень безопасности Непригодность Ď к совместной работе 11

Системы управления БД ПО, позволяющее централизовать Ď, эффективно ими управлять, а также обеспечивать доступ прикладным программам к хранящейся Ĭ СУБД выступает в качестве интерфейса между прикладными программами и физическими файлами Ď 12

Database Организованное собрание Ď предназначенных для одновременного использования многими приложениями путем хранения и ими таким образом, что они оказываются в одном месте. Database management system (DBMS) (СУБД) Специальное ПО для создания баз Ď и с ними и позволяющие отдельным приложениям извлекать необходимые Ď без создания собственных файлов или определения Ď в своих Ç программах 13

Компоненты язык определения Ď (формальный язык определяющий, как представлен каждый элемент в базе Ď) язык манипуляции Ď (специальные языки применяют: конечный пользователь и программист для манипуляции Ď в базе Ď) словарь Ď (определения элементов Ď) 14

Логическое представление Ď в том виде, в котором они должны появляться в приложении программиста или конечного пользователя Physical view (физическое представление) Ď в том виде, в котором они действительно должны быть организованы на физическом носителе Ĭ Structured query language (SQL) (структурированный язык запросов) Стандартный язык манипуляции Ď в Š реляционными базами Ď. 15

Системы счисления способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные q-значения позиционная: q-значение цифры зависит от ее места (позиции) в числе непозиционная: цифры не меняют q- значения при изменении расположения в числе 16

Смешанное число с основанием p p = количество различных цифр - основание системы счисления; их значения [ 0; p-1] a m-1 p m-1 +a m-2 p m-2 +…+ a 1 p 1 + a 0 p 0 + a -1 p -1 +a -2 p -2 +…+a -s p -s, нижние индексы i определяют положение цифры в числе (разряд): i > 0 – для целой части числа (m разрядов) i < 0 – для дробной (s разрядов) m разрядов (p m - 1) – максимальное целое число p -s – минимальное число 17

Системы счислений десятичная: p = 10; (d = 0, 1, …, 9) двоичная: p = 2; (d = 0, 1) ,101 (2) = 1· · · · · · · · ·2 -3 = 46,625 (10) 18

Представление двоичных чисел естественная форма (с фиксированной запятой /точкой): последовательность цифр с постоянным для всех чисел положением запятой, отделяющей целую часть от дробной В десятичной системе: S разрядов в целой и дробной части числа ,35500; ,00328; , Простота, естественность, НО !! небольшой диапазон представления чисел 19

Диапазон представления Диапазон значащих чисел (N) в Š счисления с основанием p при наличии т разрядов в целой части и S разрядов в дробной части числа (без учета знака числа) будет: p -s N p m - p -s При Р = 2, т = 10 и * = 6: 0,015 <. N< При выходе за диапазон вычисления невозможны 20

Число с плавающей запятой Две группы цифр: мантисса M (по модулю < 1) и порядок r(целое число) N = Mp r числа ,35500; ,00328; ,20260 в нормальной форме запишутся так: +0,721355* 10 3 ; +0,328* 10' 3 ; -0, * 10 5 Диапазон P = 2, m = 10, s = 6 [10 -19, ] 21

Варианты представления информации в Ç Биты нумеруются справа налево с 0-го разряда Код ASCII (American Standard Code for Information Interchange) для управляющих символов, цифр и букв латинского алфавита В расширении стандарта кодируются символы псевдографики и буквы национального алфавита q двоичных разрядов в группе 188*10248* * * Наименование единицы измерения Бит БайтКбайт МбайтГбайт Тбайт 22