Настройка двух сетей на одной карте freebsd. Сетевые настройки FreeBSD в VirtualBox. Базовая настройка сети FreeBSD в VirtualBox
Бесплатная утилита AIDA32 в течении долгого времени была лучшей программой для сбора информации о системе, и не имела никаких достойных аналогов. Она предоставляла полную информацию почти по каждому аппаратному и программному обеспечению. А так же позволяла проверять окружение в сети и проводить тесты производительности памяти .
Однако, в марте 2004 года разработчик объявил о том, что развитие AIDA32 будет заморожено, а основное развитие будет перенесено в другую компанию. Где в последствии была продолжена разработка AIDA32, но уже в качестве коммерческого продукта под названием Everest. Когда в 2010 году Everest была приобретена FinalWare, разработка продукта Everest была прекращена. Тем не менее, сам продукт продолжил свое существование, но уже под именем AIDA64, который до сих пор существует. К сожалению, у данного продукта есть только триальные версии.
Обзор бесплатных программ для сбора информации о компьютере
AIDA32 он же Everest Home для сбора информации о компьютере
Однако, вы все еще можете найти старую версию . И до сих пор существует бесплатная версия программы Everest под названием . Старая версия AIDA32 работает лучше при сборе данных об окружении в сети, в то время как Everest охватывает более современное оборудование. Так что не смотря на то, что это по сути один и тот же продукт, вы можете использовать сразу оба продукта, чтобы получить максимальный эффект.
Программа Belarc Advisor аналог AIDA32 для сбора информации о системе
Если вам необходимо провести инвентаризацию оборудования отдельного компьютера, то вам пригодится . Эта программа бесплатна для некоммерческого использования. Конечно, по своему охвату она уступает AIDA32, но у нее есть одно важное преимущество. Она активно развивается. Так что придет время, и программа обгонит AIDA32.
Программа HWiNFO удобная инвентаризация системы
SIW (System Information for Windows)
Подробные результаты, портативный. | ||
Не поддерживает Windows 8 и выше. Бесплатная версия больше не обновляется. |
PC Wizard
Достаточно подробная информация. Неплохой бенчмаркинг. Регулярно обновляется | ||
Установщик содержит "Ask Toolbar" (можно не устанавливать) |
Belarc Advisor
Активно развивается | ||
Не такая мощная, как AIDA32 |
Вся жизнь человека так или иначе связана с накоплением и обработкой информации, которую он получает из окружающего мира, используя пять органов чувств – зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Как научная категория «информация» составляет предмет изучения для самых различных дисциплин: информатики, кибернетики, философии, физики, биологии, теории связи и т. д. Несмотря на это, строгого научного определения, что же такое информация, до настоящего времени не существует, а вместо него обычно используют понятие об информации. Понятия отличаются от определений тем, что разные дисциплины в разных областях науки и техники вкладывают в него разный смысл, с тем чтобы оно в наибольшей степени соответствовало предмету и задачам конкретной дисциплины. Имеется множество определений понятия информации – от наиболее общего философского (информация есть отражение реального мира) до наиболее частного прикладного (информация есть сведения, являющиеся объектом переработки).
Первоначально смысл слова «информация» (от лат. Informatio – разъяснение, изложение) трактовался как нечто присущее только человеческому сознанию и общению: «знания, сведения, сообщения, известия, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом».
Информация не является ни материей, ни энергией. В отличие от них, она может возникать и исчезать.
Особенность информации заключается в том, что проявляется она только при взаимодействии объектов, причем обмен информацией может совершаться не вообще между любыми объектами, а только между теми из них, которые представляют собой организованную структуру (систему). Элементами этой системы могут быть не только люди: обмен информацией может происходить в животном и растительном мире, между живой и неживой природой, людьми и устройствами.
Информация – наиболее важный ресурс современного производства: он снижает потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии, вызывает к жизни новые производства, является товаром, причем продавец информации не теряет ее после продажи, может накапливаться.
Понятие «информация» обычно предполагает наличие двух объектов – «источника» информации и «приемника» (потребителя, адресата) информации.
Информация передается от источника к приемнику в материально-энергетической форме в виде сигналов (например, электрических, световых, звуковых и т. д.), распространяющихся в определенной среде.
Сигнал (от лат. signum – знак) – физический процесс (явление), несущий сообщение (информацию) о событии или состоянии объекта наблюдения.
Информация может поступать в аналоговом (непрерывном) виде или дискретно (в виде последовательности отдельных сигналов). Соответственно различают аналоговую и дискретную информацию.
Понятие информации можно рассматривать с двух позиций: в широком смысле слова – это окружающий нас мир, обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами; в узком смысле слова информация – это любые сведения, которые можно сохранить, преобразовать и передать.
Информация – специфический атрибут реального мира, представляющий собой его объективное отражение в виде совокупности сигналов и проявляющийся при взаимодействии с «приемником» информации, позволяющим выделять, регистрировать эти сигналы из окружающего мира и по тому или иному критерию их идентифицировать.
Из этого определения следует, что:
Информация объективна, так как это свойство материи – отражение;
Информация проявляется в виде сигналов и лишь при взаимодействии объектов;
Одна и та же информация различными получателями может быть интерпретирована по-разному в зависимости от «настройки» «приемника».
Человек воспринимает сигналы посредством органов чувств, которые «идентифицируются» мозгом. Приемники информации в технике воспринимают сигналы с помощью различной измерительной и регистрирующей аппаратуры. При этом приемник, обладающий большей чувствительностью при регистрации сигналов и более совершенными алгоритмами их обработки, позволяет получить большие объемы информации.
Информация имеет определенные функции. Основными из них являются:
Познавательная – получение новой информации. Функция реализуется в основном через такие этапы обращения информации, как:
– ее синтез (производство)
– представление
– хранение (передача во времени)
– восприятие (потребление)
Коммуникативная – функция общения людей, реализуемая через такие этапы обращения информации, как:
– передача (в пространстве)
– распределение
Управленческая – формирование целесообразного поведения управляемой системы, получающей информацию. Эта функция информации неразрывно связана с познавательной и коммуникативной и реализуется через все основные этапы обращения, включая обработку.
Без информации не может существовать жизнь в любой форме и не могут функционировать любые информационные системы, созданные человеком. Без нее биологические и технические системы представляют груду химических элементов. Общение, коммуникации, обмен информацией присущи всем живым существам, но в особой степени человеку. Будучи аккумулированной и обработанной с определенных позиций, информация дает новые сведения, приводит к новому знанию. Получение информации из окружающего мира, ее анализ и генерирование составляют одну из основных функций человека, отличающую его от остального живого мира.
В общем случае роль информации может ограничиваться эмоциональным воздействием на человека, однако наиболее часто она используется для выработки управляющих воздействий в автоматических (чисто технических) и автоматизированных (человеко-машинных) системах. В подобных системах можно выделить отдельные этапы (фазы) обращения информации, каждый из которых характеризуется определенными действиями.
Последовательность действий, выполняемых с информацией, называют информационным процессом.
Основными информационными процессами являются:
– сбор (восприятие) информации;
– подготовка (преобразование) информации;
– передача информации;
– обработка (преобразование) информации;
– хранение информации;
– отображение (воспроизведение) информации.
Так как материальным носителем информации является сигнал, то реально это будут этапы обращения и преобразования сигналов (рис. 1.6).
Рисунок 1.6. Основные информационные процессы
На этапе восприятия информации осуществляется целенаправленное извлечение и анализ информации о каком-либо объекте (процессе), в результате чего формируется образ объекта, проводятся его опознание и оценка. Главная задача на этом этапе – отделить полезную информацию от мешающей (шумов), что в ряде случаев связано со значительными трудностями.
На этапе подготовки информации осуществляется ее первичное преобразование. На этом этапе проводятся такие операции, как нормализация, аналого-цифровое преобразование, шифрование. Иногда этап подготовки рассматривается как вспомогательный на этапе восприятия. В результате восприятия и подготовки получается сигнал в форме, удобной для передачи, хранения или обработки.
На этапе передачи информация пересылается из одного места в другое (от отправителя получателю – адресату). Передача осуществляется по каналам различной физической природы, самыми распространенными из которых являются электрические, электромагнитные и оптические. Извлечение сигнала на выходе канала, подверженного действию шумов, носит характер вторичного восприятия.
На этапах обработки информации выявляются ее общие и существенные взаимозависимости, представляющие интерес для системы. Преобразование информации на этапе обработки (как и на других этапах) осуществляется либо средствами информационной техники, либо человеком.
Под обработкой информации понимается любое ее преобразование, проводимое по законам логики, математики, а также неформальным правилам, основанным на «здравом смысле», интуиции, обобщенном опыте, сложившихся взглядах и нормах поведения. Результатом обработки является тоже информация, но либо представленная в иных формах (например, упорядоченная по каким-то признакам), либо содержащая ответы на поставленные вопросы (например, решение некоторой задачи). Если процесс обработки формализуем, он может выполняться техническими средствами. Кардинальные сдвиги в этой области произошли благодаря созданию ЭВМ как универсального преобразователя информации, в связи с чем появились понятия данных и обработки данных.
Данными называют факты, сведения, представленные в формализованном виде (закодированные), занесенные на те или иные носители и допускающие обработку с помощью специальных технических средств (в первую очередь ЭВМ).
Обработка данных предполагает производство различных операций над ними, в первую очередь арифметических и логических, для получения новых данных, которые объективно необходимы (например, при подготовке ответственных решений).
На этапе хранения информацию записывают в запоминающее устройство для последующего использования. Для хранения информации используются в основном полупроводниковые и магнитные носители.
Этап отображения информации должен предшествовать этапам, связанным с участием человека. Цель этого этапа – предоставить человеку нужную ему информацию с помощью устройств, способных воздействовать на его органы чувств.
Любая информация обладает рядом свойств, которые в совокупности определяют степень ее соответствия потребностям пользователя (качество информации). Можно привести немало разнообразных свойств информации, так как каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие:
Актуальность информации – свойство информации сохранять ценность для потребителя в течение времени, т. е. не подвергаться «моральному» старению.
Полнота информации – свойство информации, характеризуемое мерой достаточности для решения определенных задач. Полнота информации означает, что она обеспечивает принятие правильного (оптимального) решения. Оценивается относительно вполне определенной задачи или группы задач.
Адекватность информации – свойство, заключающееся в соответствии содержательной информации состоянию объекта. Нарушение идентичности связано с техническим старением информации, при котором происходит расхождение реальных признаков объектов и тех же признаков, отображенных в информации.
Сохранность информации – свойство информации, характеризуемое степенью готовности определенных информационных массивов к целевому применению и определяемое способностью контроля и защиты информации обеспечить постоянное наличие и своевременное предоставление информационного массива, необходимых для автоматизированного решения целевых и функциональных задач системы.
Достоверность информации – свойство информации, характеризуемое степенью соответствия реальных информационных единиц их истинному значению. Требуемый уровень достоверности информации достигается путем внедрения методов контроля и защиты информации на всех стадиях ее переработки, повышения надежности комплекса технических и программных средств информационной системы, а также административно-организационными мерами.
Создание списка дел и задач - весьма полезная привычка. В эпоху компьютеров, смартфонов и планшетов это уже не мятые бумажки с записями, написанными впопыхах, которые легко потерять. Списки дел в электронном виде удобно сортировать, распределять по категориям и присваивать им метки, а также настраивать напоминания. Списки дел или todo-листы - удобная вещь, упрощающая повседневную жизнь.
В этой статье CHIP рассмотрит наиболее популярные приложения для управления списками дел - для компьютеров, мобильных устройств и их онлайн-аналоги. Интересно, что приложений для создания и хранения списков дел для ПК существует не так много. Большинство таких программ - либо мобильные приложения, либо веб-сервисы.
Это объясняется очень легко: современный активный человек должен иметь возможность управлять своими делами и задачами в любом месте и в любое время, а не только тогда, когда он находится за своим компьютером. Вполне логично, что и директор компании, и домохозяйка захотят иметь свой список задач «в кармане», чтобы заглянуть в него, находясь в пробке, в детской поликлинике или в перерыве между встречами либо совещаниями.
Кроме того, весьма важной функцией некоторых сервисов и приложений является оповещение других пользователей, участвующих в выполнении задачи, о намеченном событии.
1 Деловой органайзер
Деловой органайзер - LeaderTask
Название:
LeaderTask 20
Сайт:
leadertask.ru
Стоимость:
от 1990 до 2225 руб.
Платформа:
Windows, Android, iOS
Среди приложений для планирования LeaderTask наиболее популярна, прежде всего потому, что это - мультиплатформенное решение. Пользователям LeaderTask доступны версии для ПК и мобильных платформ - Android, iOS с возможностью синхронизации данных между устройствами.
После запуска Windows-клиента LeaderTask значок программы размещается в системном трее, обеспечивая таким образом простой и удобный доступ к приложению. Пользователи могут добавлять в базу LeaderTask заметки и задачи. Программа удобна тем, что на одном экране здесь представлены сразу же списки задач и заметок, а также список встреч, расположенный прямо на календарной сетке.
Задачи в LeaderTask можно сразу же присваивать проектам, что в дальнейшем упрощает их упорядочивание и поиск. Десктопная версия программы поддерживает drag&drop -задачи можно присваивать проектам простым перетягиванием их на список проектов. Точно так же можно назначать задачи конкретным датам - достаточно задачу просто перетащить на нужную дату или в сетку календаря на нужное время.
Для каждой задачи можно присвоить целый ряд дополнительных параметров, в том числе цвет, которым задача будет выделена в общем списке. Задания могут сопровождаться текстовым комментарием, к ним можно также прикрепить файл. Для сложных задач LeaderTask позволяет добавлять подзадачи. Есть возможность задавать приоритеты, настраивать напоминание.
Использование фильтров в LeaderTask позволит удобно управлять задачами, проводить поиск нужных. Фильтры можно строить на основе нескольких критериев отбора. В том числе программа позволяет построить фильтры на основе календаря, отобрав таким образом задачи, которые запланированы для определенного промежутка времени. В окне программы можно переключаться между режимами календаря, проектов, категорий, контактов.
Кстати, список контактов - одна из необычных функций программы для управления задачами. Программа дает возможность создать (импортировать из смартфона) список контактов и привязывать к ним задачи. Благодаря этому можно увидеть, какие задачи были поручены тому или иному человеку - сотруднику или знакомому. В целом LeaderTask представляет собой программу для удобной оптимизации и систематизации задач, которые возникают перед пользователем. Попробовать программу можно бесплатно в течение 45 дней.
Плюсы: Полностью локализована, есть приложения для мобильных ОС, наличие фильтров, поддержка проектов
Минусы: Высокая стоимость лицензии
2 Удобный список дел
Удобный список дел - Any.DO
Название:
Any.DO
Сайт:
any.do/#anydo
Стоимость:
бесплатно
Платформа:
Android, iOS, Google Chrome
Данное приложение имеет версии не только для iOS и Android, но и в качестве приложения для браузера Google Chrome. Any.DO имеет простой и удобный интерфейс. В мобильных версиях сортировать списки можно обычным перетаскиванием их элементов. Одно из преимуществ программы - задания можно проговаривать вслух, а мобильная версия воспримет сказанное и сохранит его в виде текстовой заметки. Есть поддержка и русского языка.
При добавлении задания Any.DO позволит перемещать задания в папки, помечать их важность, настраивать повторение задания, добавлять к нему расширенное описание. К заданию можно прикрепить элемент списка контактов, например, если добавляемая задача – это встреча с кем-то из знакомых или друзей. Одновременно с этим можно настроить отправку этому человеку уведомление о добавленной задаче. Благодаря этой возможности приложение Any.DO можно использовать как инструмент планирования задач для сотрудников небольшой компании.
В программе присутствует возможность установки геолокационных меток для задач и настройка напоминаний в соответствии с местом нахождения пользователя. Например, программа сможет напомнить пользователю купить определенные продукты, если он оказался в торговом центре или подскажет ему выкупить билеты на премьеру, если пользователь оказался возле билетных касс.
Очевидно, что список продуктов и напоминание нужно настроить заранее. В приложении Any.DO автоматически формируются задачи на основе пропущенных или отклоненных телефонных звонков, содержимое задачи - перезвонить по заданному номеру. Программа оснащена возможностями синхронизации данных между устройствами, а также - со списком задач Google Tasks. Также есть возможность хранить резервную копию созданных списков.
Минусы: не всегда корректно локализованы пункты меню
3 Скрупулезный планировщик
Скрупулезный планировщик - Todo List | Task List
Название:
2Do: Todo List | Task List
Сайт:
2doapp.com
Стоимость:
от 245 руб.
Платформа:
Mac, iOS, Android
Программа 2Do: Todo List | Task List представляет собой удобный планировщик задач для Android-устройства. Пользователям доступны добавление задач, использование для них тегов и присваивание им геолокационной метки, позволяющий определить место реализации этой задачи (дома, в офисе, в торговом центре).
Основные принципы приложения построены с использованием известной системы планирования Getting Things Done. Отдельные записи в 2Do: Todo List | Task List можно защитить паролем. В программе нет собственного хранилища данных, зато в ней можно настроить синхронизацию с вашим аккаунтом в Dropbox. А значит, к данным вы получите доступ с любого мобильного устройства.
Плюсы: Синхронизация списков дел с разными устройствами, в том числе, с iOS-смартфонами и планшетами
Минусы: Нет бесплатной версии
4 Задачки для профи
Задачки для профи - Doit.im
Название:
Doit.im
Сайт:
doit.im
Стоимость:
бесплатно (Pro-версия - 20$ в год)
Платформа:
Windows, Mac, iOS, Android
Данный онлайн-сервис является универсальным решением для различных платформ. Вы можете работать в планировщике через программы для Windows и Mac или с помощью мобильных приложений для Android и iOS. Бесплатная версия для ПК реализована в виде веб-сервиса или плагина для браузеров Firefox, Safari, Chrome. У платной Pro-версии Doit.im есть клиентские приложения для Windows и Mac OS.
В случае использования платной Pro-версии сервис Doit.im обеспечивает синхронизацию списков дел между всеми устройствами, на которых установлен и подключен сервис. Программа построена на принципах использования известной идеологии Get Things Done (GTD), поэтому здесь вы найдете контексты, цели и другие элементы этой системы таймменеджмента. Пользователи Doit.im могут дополнять списки в полном и кратком режиме.
Во втором случае вводится только название задачи, а в полном режиме указывается дата, место, папка, приоритет и тэги. В программе предусмотрена удобная сортировка задач по различным критериям, в том числе по времени окончания, месту, проекту или приоритетам. Есть и отбор по тэгам. В зависимости от даты и приоритета задачи будут автоматически размещаться по соответствующим папкам. Например, «Завтра» - это папка с задачами, которые нужно завершить на следующий день. В программе предусмотрены геотеги - указание мест выполнения задачи.
Для определенных задач, выполнить которые можно при выполнении определенного условия, в Doit.im существует специальный список под названием «список ожидания». Еще одна особенность Doit.im - наличие специального раздела целей и контекстов.
Контексты - это в определенной степени аналоги геолокационных меток, однако более универсальные. Контекстом может быть «работа» - задачи, которые могут быть выполнены, когда пользователь находится на рабочем месте, «дом» - задачи, связанные с домашними делами, «компьютер» - задачи, которые стоит выполнить на ПК и т.д.
Плюсы: Многоплатформенность, синхронизация между устройствами
Минусы: Запутанный интерфейс, сложно осваивать тем, кто не знаком с Get Things Done
5 Простой менеджер списков дел
Простой менеджер списков дел - Wunderlist
Wunderlist
Сайт:
wunderlist.com
Стоимость:
бесплатно
Платформа:
Windows, Mac, iOS, Android
Wunderlist реализована в качестве мобильного приложения, а также есть веб-версия. Задачи в Wunderlist сохраняются в списках. К сожалению, это единственный инструмент категоризации записей, доступных пользователям сервиса. Теги или категории в веб-версии не поддерживаются. Определенной компенсацией этого недостатка является удобное добавление и редактирование задач в Wunderlist. П
ри редактировании задачи есть возможность добавить даты начала и напоминания, установить интервал повторения для повторяющихся задач, добавить подзадачи и текстовые заметки. Отдельные задачи можно помечать как выделенные - вероятно, таким образом авторы сервиса предлагают выделять самые важные задачи из общего списка. Кроме того, пользователям Wunderlist доступно простое упорядочивание списка задач - поменять их местами можно простым перетягиванием мышью.
В левой части экрана представлены списки - как созданные пользователем, так и стандартные: Inbox (актуальные), Starred (помеченные), Today (запланированные на сегодня), Week (запланированные на неделю). Если пользователю необходим простой список задач, без особенных настроек категорий – Wunderlist вполне можно рекомендовать. Тем, кто не обойдется без категорий, Wunderlist вряд ли подойдет.
Плюсы: Простота использования, мультиплатформенность
Минусы: Нет привычных категорий и тегов
6 Онлайн-управляющий
Онлайн-управляющий - TODOist
TODOist
Сайт:
todoist.com
Стоимость:
бесплатно
Платформа:
онлайн-сервис
Онлайн сервис TODOist.com обладает минимальным набором функций для управления задачами. В то же время его можно использовать как мощный инструмент повышения персональной продуктивности. Единственный его недостаток - многие настройки и функции сервиса доступны с помощью встроенных команд сервиса. Например, добавление к названию задачи даты, перед которой записан символ «@», позволит автоматически назначить дату к задаче.
Метки в TODOist тоже должны начинаться с символа «@». Кроме того, сервис поддерживает разнообразные горячие клавиши, упрощающие управление задачами. Для группировки задач в TODOist существуют проекты. Для сортировки задач в TODOist используются специально сформулированные запросы, ввести которые можно в поле для ввода запроса.
Таким способом можно отобрать задачи, запланированные на следующий день. Для этого достаточно ввести запрос «завтра» или задачи на ближайшие 5 дней - в этом случае запрос будет выглядеть «5 дней». Дополнительным преимуществом TODOist является использование плагинов для браузеров Google Chrome и Mozilla Firefox. С помощью этих плагинов можно отобразить панель со списком задач в виде боковой панели браузера, а добавлять новые задачи можно через кнопку, расположенную на панели инструментов TODOist.
Кроме бесплатной, существует и коммерческая версия TODOist стоимостью около 70 руб. в месяц или 1100 руб. в год. Пользователи платных версий могут добавлять к своим задачам комментарии, получать напоминания в виде SMS, проводить экспорт задач в Google Calendar или в Outlook.
Плюсы: Простой интерфейс, возможность использовать плагины для браузеров
Минусы: Сложно привыкать использовать горячие клавиши и особый синтаксис системы
Хранение и накопление относятся к числу основных действий, осуществляемых над информацией, и главным средством обеспечения ее доступности в течение некоторого промежутка времени. В настоящее время определяющим направлением реализации этой операции является концепция базы данных, их склада (хранилища).
База данных (БД) может быть определена как совокупность взаимосвязанных данных, используемых несколькими пользователями и хранящихся с регулируемой избыточностью. Хранимые данные не зависят от программ пользователей, для модификации и внесения изменений применяется общий управляющий метод.
Банк данных - система, представляющая определенные услуги по хранению и поиску данных для определенной группы пользователей по определенной тематике.
Система управления базой данных (СУБД) - совокупность управляющей системы, прикладного программного обеспечения, БД, операционной системы и технических средств, обеспечивающих информационное обслуживание пользователей.
Хранилище данных (ХД, используют также термины Data Warehouse, «склад данных», «информационное хранилище») - это база, хранящая данные, агрегированные по многим измерениям. Основные отличия ХД от БД:
- агрегирование данных;
- данные из ХД никогда не удаляются;
- пополнение ХД происходит на периодической основе;
- формирование новых агрегатов данных, зависящих от старых, автоматическое;
- доступ к ХД может осуществляться на основе многомерного куба или гиперкуба.
Альтернативой хранилищу данных является концепция витрин данных (Data Mart).
Витрины данных - это множество тематических БД, содержащих информацию, относящуюся к отдельным информационным аспектам предметной области.
Еще одним важным направлением развития БД являются репозитарии. Репозитарий в упрощенном виде можно рассматривать просто как
БД, предназначенную для хранения не пользовательских, а системных данных. Технология репозитариев проистекает из словарей данных, которые по мере обогащения новыми функциями и возможностями приобретали черты инструмента для управления метаданными.
По отношению к пользователям применяют трехуровневое представление для описания предметной области: концептуальное, логическое и внутреннее (физическое).
Концептуальный уровень связан с частным представлением данных группы пользователей в виде внешней схемы, объединяемых общностью используемой информации. Каждый конкретный пользователь работает с частью БД и представляет ее в виде внешней модели. Этот уровень характеризуется разнообразием используемых моделей (модель «сущность-связь», ER-модель, модель Чена, бинарные и инфоло- гические модели, семантические сети).
Логический уровень является обобщенным представлением данных всех пользователей в абстрактной форме. Используются три вида моделей: иерархические, сетевые и реляционные.
Сетевая модель является моделью объектов-связей, допускающей только бинарные связи «многие к одному», и использует для описания модель ориентированных графов.
Иерархическая модель является разновидностью сетевой, являющейся совокупностью деревьев (лесом).
Реляционная модель использует представление данных в виде таблиц (реляций), в ее основе лежит математическое понятие теоретикомножественного отношения, она базируется на реляционной алгебре и на теории отношений.
Физический (внутренний) уровень связан со способом фактического хранения данных в физической памяти ЭВМ. Во многом он определяется конкретным методом управления. Основными компонентами физического уровня являются хранимые записи, объединяемые в блоки; указатели, необходимые для поиска данных; данные переполнения; промежутки между блоками; служебная информация.
По наиболее характерным признакам БД можно классифицировать следующим образом:
- - по способу хранения информации:
- интегрированные;
- распределенные;
- - по типу пользователя:
- монопользовательские;
- многопользовательские;
- - по характеру использования данных:
- прикладные;
- предметные.
В настоящее время при проектировании БД используют два подхода. Первый из них основан на стабильности данных, что обеспечивает наибольшую гибкость и адаптируемость к используемым приложениям. Применение такого подхода целесообразно в тех случаях, когда не предъявляются жесткие требования к эффективности функционирования (объему памяти и продолжительности поиска), существует большое число разнообразных задач с изменяемыми и непредсказуемыми запросами.
Второй подход базируется на стабильности процедур запросов к БД и является предпочтительным при жестких требованиях к эффективности функционирования, особенно это касается быстродействия.
Другим важным аспектом проектирования БД является проблема интеграции и распределения данных. Господствовавшая до недавнего времени концепция интеграции данных при резком увеличении их объема, оказалась несостоятельной. Этот факт, а также увеличение объемов памяти внешних запоминающих устройств при их удешевлении, широкое внедрение сетей передачи данных способствовали внедрению распределенных БД. Распределение данных по месту их использования может осуществляться различными способами.
- 1. Копируемые данные. Одинаковые копии данных хранятся в различных местах использования, так как это дешевле передачи данных. Модификация данных контролируется централизованно.
- 2. Подмножества данных. Группы данных, совместимые с исходной БД, хранятся отдельно для местной обработки.
- 3. Реорганизованные данные. Данные в системе интегрируются при передаче на более высокий уровень.
- 4. Секционированные данные. На различных объектах используются одинаковые структуры, но хранятся разные данные.
- 5. Данные с отдельной подсхемой. На различных объектах используются различные структуры данных, объединяемые в интегрированную систему.
- 6. Несовместимые данные. Независимые БД, спроектированные без координации, требующие объединения.
Важное влияние на процесс создания БД оказывает внутреннее содержание информации. Существует два направления в этом аспекте:
- прикладные БД, ориентированные на конкретные приложения, например, может быть создана БД для учета и контроля поступления материалов;
- предметные БД, ориентированные на конкретный класс данных, например, предметная БД «Материалы», которая может быть использована для различных приложений.
Конкретная реализация системы БД, с одной стороны, определяется спецификой данных предметной области, отраженной в концептуальной модели, а с другой стороны - типом конкретной СУБД (МБД), устанавливающей логическую и физическую организацию.
Для работы с БД используется специальный обобщенный инструментарий в виде СУБД (МБД), предназначенный для управления БД и обеспечения интерфейса пользователя.
Основные стандарты СУБД:
- независимость данных на концептуальном, логическом, физическом уровнях;
- универсальность (по отношению к концептуальному и логическому уровням, типу ЭВМ);
- совместимость, неизбыточность;
- безопасность и целостность данных;
- актуальность и управляемость.
Существуют два основных направления реализации СУБД: программное и аппаратное.
Программная реализация (в дальнейшем СУБД) представляет собой набор программных модулей, работает под управлением конкретной ОС и выполняет следующие функции:
- описание данных на концептуальном и логическом уровнях;
- хранение данных;
- поиск и ответ на запрос (транзакцию);
- внесение изменений;
- обеспечение безопасности и целостности. Обеспечивает пользователя следующими языковыми средствами:
- - язык описания данных (ЯОД);
- - язык манипулирования данными (ЯМД);
- - прикладной (встроенный) язык данных (ПЯД, ВЯД).
Аппаратная реализация предусматривает использование так называемых машин БД (МБД). Их появление вызвано возросшими объемами информации и требованиями к скорости доступа. Слово «машина» в термине МБД означает вспомогательный периферийный процессор. Термин «компьютер БД» - автономный процессор БД или процессор, поддерживающий СУБД. Основные направления МБД:
- - параллельная обработка;
- - распределенная логика;
- - ассоциативные ЗУ;
- - конвейерные ЗУ;
- - фильтры данных и др.
На рис. 4.3 представлена совокупность процедур проектирования БД, которые можно объединить в четыре этапа. На этапе формулирования и анализа требований устанавливаются цели организации, определяются требования к БД. Эти требования документируются в форме, доступной конечному пользователю и проектировщику БД. Обычно при этом используется методика интервьюирования персонала различных уровней управления.
Рис. 4.3.
Этап концептуального проектирования заключается в описании и синтезе информационных требований пользователей в первоначальный проект БД. Результатом этого этапа является высокоуровневое представление информационных требований пользователей на основе различных подходов.
В процессе логического проектирования высокоуровневое представление данных преобразуется в структуре используемой СУБД. Полученная логическая структура БД может быть оценена количественно с помощью различных характеристик (число обращений к логическим записям, объем данных в каждом приложении, общий объем данных и т.д.). На основе этих оценок логическая структура может быть усовершенствована с целью достижения большей эффективности.
На этапе физического проектирования решаются вопросы, связанные с производительностью системы, определяются структуры хранения данных и методы доступа.
Весь процесс проектирования БД является итеративным, при этом каждый этап рассматривается как совокупность итеративных процедур, в результате выполнения которых получают соответствующую модель.
Взаимодействие между этапами проектирования и словарной системой необходимо рассматривать отдельно. Процедуры проектирования могут использоваться независимо в случае отсутствия словарной системы. Сама словарная система может рассматриваться как элемент автоматизации проектирования.
Этап расчленения БД связан с разбиением ее на разделы и синтезом различных приложений на основе модели. Основными факторами, определяющими методику расчленения, помимо указанных на рис. 4.2, являются: размер каждого раздела (допустимые размеры); модели и частоты использования приложений; структурная совместимость; факторы производительности БД. Связь между разделом БД и приложениями характеризуется идентификатором типа приложения, идентификатором узла сети, частотой использования приложения и его моделью.
Модели приложений могут быть классифицированы следующим образом:
- 1. Приложения, использующие единственный файл;
- 2. Приложения, использующие несколько файлов, в том числе:
- допускающие независимую параллельную обработку;
- допускающие синхронизированную обработку.
Сложность реализации этапа размещения БД определяется многовариантностью. Поэтому на практике рекомендуется в первую очередь рассмотреть возможность использования определенных допущений, упрощающих функции СУБД, например, допустимость временного рассогласования БД, осуществление процедуры обновления БД из одного узла и др. Такие допущения оказывают большое влияние на выбор СУБД и на рассматриваемую фазу проектирования.
Средства проектирования и оценочные критерии используются на всех стадиях разработки. Любой метод проектирования (аналитический, эвристический, процедурный), реализованный в виде программы, становится инструментальным средством проектирования, практически не подверженным влиянию стиля проектирования.
В настоящее время неопределенность при выборе критериев является наиболее слабым местом в проектировании БД. Это связано с трудностью описания и идентификации бесконечного числа альтернативных решений. При этом следует иметь в виду, что существует много признаков оптимальности, являющихся неизмеримыми, им трудно дать количественную оценку или представить их в виде целевой функции. Поэтому оценочные критерии принято делить на количественные и качественные. Наиболее часто используемые критерии оценки БД, сгруппированные в следующие категории:
- количественные критерии - время, необходимое для ответа на запрос, стоимость модификации, стоимость памяти, время на создание, стоимость на реорганизацию;
- качественные критерии - гибкость, адаптивность, доступность для новых пользователей, совместимость с другими системами, возможность конвертирования в другую вычислительную среду, возможность восстановления, возможность распределения и расширения.
Трудность в оценке проектных решений связана также с различной чувствительностью и временем действия критериев. Например, критерий эффективности обычно является краткосрочным и чрезвычайно чувствительным к проводимыми изменениям, а такие понятия, как адаптируемость и конвертируемость, проявляются на длительных временных интервалах и менее чувствительны к воздействию внешней среды.
Предназначение склада данных - информационная поддержка принятия решений, а не оперативная обработка данных. Потому БД и склад данных не являются одинаковыми понятиями. Архитектура ХД представлена на рис. 4.4.
Рис. 4.4.
Основные принципы организации ХД следующие.
- 1. Предметная ориентация. В оперативной БД обычно поддерживается несколько предметных областей, каждая из которых может послужить источником данных для ХД. Например, для магазина, торгующего видео- и музыкальной продукцией, интерес представляют следующие предметные области: клиенты, видеокассеты, CD-диски и аудиокассеты, сотрудники, поставщики. Явно прослеживается аналогия между предметными областями ХД и классами объектов в объектно-ориентированных БД. Это свидетельствует о возможности использования методов проектирования, применяемых в объектно-ориентированных СУБД.
- 2. Средства интеграции. Приведение разных представлений одних и тех же сущностей к некоторому общему типу.
- 3. Постоянство данных. В ХД не поддерживаются операции модификации в смысле традиционных БД. В ХД поддерживается модель «массовых загрузок» данных, осуществляемых в заданные моменты времени по установленным правилам в отличие от традиционной модели индивидуальных модификаций.
- 4. Хронология данных. Благодаря средствам интеграции реализуется определенный хронологический временной аспект, присущий содержимому ХД.
Основные функции репозитариев:
- парадигма включения/выключения и некоторые формальные процедуры для объектов;
- поддержка множественных версий объектов и процедуры управления конфигурациями для объектов;
- оповещение инструментальных и рабочих систем об интересующих их событиях;
- управление контекстом и разные способы обзора объектов репозитария;
- определение потоков работ.
Основными направлениями научных исследований в области БД являются:
- - развитие теории реляционных БД;
- - моделирование данных и разработка конкретных моделей разнообразного назначения;
- - отображение моделей данных, направленных на создание методов их преобразования и конструирования коммутативных отображений, разработку архитектурных аспектов отображения моделей данных и спецификаций определения отображений для конкретных моделей данных;
- - создание СУБД с мультимодельным внешним уровнем, обеспечивающих возможности отображения широко распространенных моделей;
- - разработка, выбор и оценка методов доступа;
- - создание самоописываемых БД, позволяющих применять единые методы доступа для данных и метаданных;
- - управление конкурентным доступом;
- - развитие системы программирования БД и знаний, которые обеспечивали бы единую эффективную среду как для разработки приложений, так и для управления данными;
- - совершенствование машины БД;
- - разработка дедуктивных БД, основанных на применении аппарата математической логики и средств логического программирования, а также пространственно-временных БД;
- - интеграция неоднородных информационных ресурсов.