Информатика: конспект лекций - Ирина Козлова

• нельзя сразу запускать программы, полученные по электронной почте, особенно вложения. Необходимо сохранить файл на диске, проверить его антивирусной программой и только затем запускать;

• запрещается сообщать свой пароль и личные данные, даже если отправитель предлагает адресату нечто очень заманчивое;

• при открытии полученных файлов МС Office (в Word, Excel) следует по возможности не использовать макросы;

• важно стараться применять проверенные, а также более новые версии почтовых программ.

Одной из важных проблем для пользователей Интернет является проблема безопасности данных в самой сети. Подключение пользователя к ресурсам производится через провайдера. С целью защиты информации от хулиганствующих элементов, неквалифицированных пользователей и преступников в системе Интернет применяется система полномочий, или управление доступом. Каждый файл данных (или другие ресурсы компьютера) обладает набором атрибутов, которые сообщают, что данный файл может просмотреть кто угодно, но изменять его имеет право лишь владелец. Еще одна проблема заключается в том, что никто, кроме владельца, не может просмотреть файл, несмотря на то что видны имена этих информационных ресурсов. Обычно пользователь стремится каким-то образом защитить свою информацию, но необходимо помнить, что системные администраторы могут преодолеть системы защиты. В данном случае на помощь приходят разнообразные методы шифрования информации с использованием ключей, разработанных пользователем.

Одной из проблем работы в сети Интернет является ограничение доступа некоторых категорий пользователей к информационным ресурсам (детей и школьников). Осуществить это можно с помощью специальных программных продуктов – брандмауэров (Net Nanny, Surf-Watch, Cyber Patrol). Они основываются на принципе фильтрации по ключевым словам, фиксированным спискам мест служб WWW, в которых находится нежелательный для детей материал. Программы аналогичного вида, ведущие запись сеансов Интернет и отказывающие в доступе к определенным местам сети, могут устанавливаться в офисных и других учреждениях для предотвращения явления траты работниками времени в личных интересах.

Интернет – система, в которой многочисленные пользователи имеют свои Web-серверы, содержащие рекламную или справочную информацию на Web-страницах. Конкуренты способны испортить из содержание. Во избежание неприятностей в таких ситуациях можно регулярно просматривать Web-странички. При обнаружении порчи информации необходимо восстанавливать ее с помощью заранее заготовленных копий файлов. Важно иметь в виду, что обеспечивать безопасность информации на серверах обязаны провайдеры, которые систематически просматривают протоколы событий и обновляют программное обеспечение, если в нем обнаруживаются проблемы в защите.

Тема 11

Базы данных

11.1. Понятие базы данных. Системы управления базами данных

Слово «данные» определяется как диалектическая составная часть информации в виде зарегистрированных сигналов. Регистрация данных может быть осуществлена любым физическим методом (механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава или характера химических связей, изменение состояние электронной системы и т. д.). Изначально при создании баз данных применялись следующие типы данных:

1) числовые (например, 17; 0,27; 2Е-7);

2) символьные или алфавитно-цифровые (в частности, «потолок», «стол»);

3) даты, которые задаются с помощью специального типа «Дата» или как обычные символьные данные (например, 12.02.2005, 12/02/2005).

Позднее были определены другие типы данных, в том числе:

1) временные и дата-временные, которые применяются для хранения информации о времени и/или дате (например, 5.02.2005, 7:27:04, 23.02.2005 16:00);

2) символьные данные переменной длины, предназначенные для хранения текстовой информации большой длины;

3) двоичные, которые используются для хранения графических объектов, аудио– и видеоинформации, пространственной, хронологической и другой специальной информации;

4) гиперссылки, позволяющие хранить ссылки на различных ресурсах, располагающихся вне базы данных.

База данных – это совокупность определенным образом взаимосвязанных данных, хранящихся в памяти ЭВМ для отображения структуры объектов и их связей в изучаемой предметной области. Она является основной формой организации хранения данных в информационных системах.

Система управления базами данных представляет собой комплекс символьных и программных средств, предназначенных для создания, ведения и организации совместного доступа к базам данных множества пользователей.

Первые СУБД были разработаны фирмами IBM – IMS (1968 г.) и Software AG– ADABA• (1969 г.). В настоящий момент существует большое число различных систем управления базами данных (более нескольких тысяч), и их количество постоянно растет.

Среди основных функций СУБД (функций высшего уровня) можно выделить хранение, изменение и обработку информации, а также разработку и получение различных выходных документов.

К функциям СУБД более низкого уровня относятся:

1) управление данными во внешней памяти;

2) управление буферами ОП;

3) управление транзакциями;

4) ведение журнала изменений в базе данных;

5) обеспечение целостности и безопасности баз данных.

11.2. Иерархическая, сетевая и реляционная модели представления данных

Информация в базе данных некоторым образом структурирована, т. е. ее можно описать моделью представления данных (моделью данных), которые поддерживаются СУБД. Эти модели подразделяют на иерархические, сетевые и реляционные.

При использовании иерархической модели представления данных связи между данными можно охарактеризовать с помощью упорядоченного графа (или дерева). В программировании при описании структуры иерархической базы данных применяют тип данных «дерево».

Основными достоинствами иерархической модели данных являются:

1) эффективное использование памяти ЭВМ;

2) высокая скорость выполнения основных операций над данными;

3) удобство работы с иерархически упорядоченной информацией.

К недостаткам иерархической модели представления данных относятся:

1) громоздкость такой модели для обработки информации с достаточно сложными логическими связями;

2) трудность в понимании ее функционирования обычным пользователем.

Незначительное число СУБД построено на иерархической модели данных.

Сетевая модель может быть представлена как развитие и обобщение иерархической модели данных, позволяющее отображать разнообразные взаимосвязи данных в виде произвольного графа.

Достоинствами сетевой модели представления данных являются:

1) эффективность в использовании памяти компьютера;

2) высокая скорость выполнения основных операций над данными;

3) огромные возможности (большие, чем у иерархической модели) образования произвольных связей.

К недостаткам сетевой модели представления данных относятся:

1) высокая сложность и жесткость схемы базы данных, которая построена на ее основе;

2) трудность для понимания и выполнения обработки информации в базе данных непрофессиональным пользователем.

Системы управления базами данных, построенные на основе сетевой модели, также не получили широкого распространения на практике.

Реляционная модель представления данных была разработана сотрудником фирмы 1ВМЭ. Коддом. Его модель основывается на понятии «отношения» (relation). Простейшим примером отношения служит двумерная таблица.

Достоинствами реляционной модели представления данных (по сравнению с иерархической и сетевой моделями) являются ее понятность, простота и удобство практической реализации реляционных баз данных на ЭВМ.

К недостаткам реляционной модели представления данных относятся:

1) отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей;

2) сложность описания иерархических и сетевых связей.

Большинство СУБД, применяемых как профессиональными, так и непрофессиональными пользователями, построены на основе реляционной модели данных (Visual FoxPro и Access фирмы Microsoft, Oracle фирмы Oracle и др.).

11.3. Постреляционная, многомерная и объектно-ориентированная модели представления данных

Постреляционная модель представления данных является расширенной версией реляционной модели данных и позволяет устранить ограничение неделимости данных, хранящихся в записях таблиц. Именно поэтому хранение данных в постреляционной модели по сравнению с реляционной считается более эффективным.