Применение систем управления базами данных

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОЦЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Контрольная работа по информатике

Вариант № 0

Барнаул 2014

Содержание

Теоретическая часть

5. Сельскохозяйственное производство как объект компьютеризации. Программные средства для решения задач, перспективы компьютеризации

11. Внешняя память компьютера

21. Системы управления базами данных (СУБД) и их применение

Практические задания

Задача №1

Задача №2

Список литературы

5. Сельскохозяйственное производство как объект компьютеризации. Программные средства для решения задач, перспективы компьютеризации

История развития сельского хозяйства непосредственно связана с совершенствованием средств производства [3, с. 51].

На этапе современного развития сельского хозяйства мы можем наблюдать демонстрацию непрерывный рост и развитие производства с использованием надежной и эффективной техники.

Современный уровень сельскохозяйственного производства в большинстве развитых стран определяется деятельностью мировых лидирующих фирм и концернов -- изготовителей специальной техники.

Анализ научного обеспечения АПК показал, что из общего числа завершенных, принятых, оплаченных заказчиком и рекомендованных к внедрению прикладных научно-технических разработок всего 2-3% было реализовано в ограниченных объемах, 4-5% - в одном-двух хозяйствах, а судьба 60-70% разработок через 2-3 года была неизвестна ни заказчиком, ни разработчиком, ни потребителям научно-технической продукции [3, с. 51].

Создавшееся положение является следствием значительного ухудшения финансового состояния организаций АПК.

Последние годы ознаменовались резким сокращением выделения средств на научные прикладные исследования.

В то же время в 18 развитых странах мира за последние три десятилетия они увеличились от 0,96 до 2,2 % ВВП, приходящегося на с./х-во, в том числе в США от 1,32 до 2,2 %. А в Австралии затраты на аграрные исследования за указанный период в отрасли от 1,5 до 4,42 %, в ЮАР от 1,39 до 2,59 %, а в 17 африканских странах - от 0,42 до 0,58 % ВВП, приходящегося на сельское хозяйство [3, с. 51].

Получается, что весь мир увеличивает затраты на аграрные исследования, а в нашей стране они сокращаются. Как объяснить создавшееся положение? Как заставить работать накопленный десятилетиями мощный научно-технический потенциал в АПК?

Слабым звеном в формировании эффективного инновационного развития АПК является изучение спроса на инновации.

Маркетинг не стал еще неотъемлемым элементом формирования заказов на научные исследования и разработки. Как правило, при отборе проектов не проводится глубокая экономическая экспертиза не оцениваются показатели эффективности и рисков, не отрабатываются схемы продвижения полученных результатов в производстве. Это приводит к тому что, как уже отмечалось, многие инновационные разработки не становятся инновационным продуктом.

Исследователи отмечают, что в современных условиях инновационного развития АПК существенно возрастает роль информационно-консультативной службы, деятельность которой требует совершенствования, нужны кадры. Это тем более важно, что в настоящее время весьма низка восприимчивость сельхозпроизводителей к научным достижениям, что связано, прежде всего, с низкими экономическими возможностями предприятий.

Зарубежный опыт (Японии, Китая, Южной Кореи, США, Германии и др.) доказывает, что ключевым звеном успешного продвижения разработок на рынок является уровень организации менеджмента всего цикла проекта. По статистике, за рубежом на одного разработчика в науке приходится 10 менеджеров, которые доводят эту работу до кондиции, до того уровня, чтобы его освоить. В России на сегодняшний момент, к сожалению, пропорция обратная.

Компьютеризация и развитие информационных систем открывают новые возможности в АПК путем повышения производительности и качества выполнения работ.

На современном этапе развития мирового сельско - хозяйственного производства в значительной мере нивелируются национальные различия в условиях производства и все шире применяются отработанные универсальные технологии с гарантированным результатом [3, с. 51].

При этом ведущую роль играют крупные фирмы и компании, выпускающие тракторы, сельхозмашины и оборудование.

Новые концепции и дальнейшее совершенствование во всех сферах сельского хозяйства формулируются так: «Большие мощности сочетаются с улучшенным качеством работы» [Цит. по: 4, с. 3].

В этом процессе главную роль играют крупнейшие транснациональные производители сельскохозяйственной техники -- она и определяет сущность используемых технологий.

В настоящее время новые разработки концентрируются в сферах программного управления процессами внесения удобрений, посева, обработки почвы и опрыскивания. Выдвинута и реализуется интересная идея точного сельского хозяйства или «интеллигентного растениеводства» [4, с. 4].

В развитие данной идеи разработаны автоматизированные системы с точным распределением семян, средств защиты растений и удобрений.

При этом учитывается запас в почве питательных веществ, степень распространения сорняков, вредителей или болезней.

Современные зерноуборочные комбайны также связаны через универсальную систему позиционного определения GPS и могут передавать данные о намолотах на отдельных участках поля.

Эти данные через бортовые компьютеры, которые соединены с получателем универсальной системы GPS, учитываются, и с их помощью осуществляется управление размерами штанги или сегментом рассева, а также обеспечивается позиционно точное действие системы коммутации (включение-выключение) в полевых границах (или при обходе препятствий). При помощи этих границ бортовой компьютер определяет функции параметров орудия, где в реальной обстановке орудие должно быть включено или изменен режим его работы.

Система оперирует независимо от того, имеются ли любые направляющие линии (технологическая колея) или нет. Могут также приниматься во внимание обочины, которые должны оставаться необработанными (например, в пределах защитных зон). Действия автоматической коммутации приводят к заметной помощи в работе и к полезным уточнениям ее качества [4, с. 4].

• 11. Внешняя память компьютера

Внешняя память предназначена для долговременного хранения программ и данных. Внешняя (долговременная) память -- это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой. Носители внешней памяти, кроме того, обеспечивают транспортировку данных в тех случаях, когда компьютеры не объединены в сети (локальные или глобальные).

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения -- носителя.

Основные виды накопителей:

- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

- накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);

- накопители на магнитной ленте (НМЛ);

- накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

Существует много других видов накопителей, используемых на практике реже: накопители на магнитной ленте (стриммеры), накопители на магнитооптических дисках, ZIP- накопители, накопители MiniDisk и др.

Устройства внешней памяти (накопители) являются энергонезависимыми, выключение питания не приводит к потере данных. Они могут быть встроены в системный блок или выполнены в виде самостоятельных блоков, связанных с системным через его порты. Важной характеристикой внешней памяти служит ее объем. Объем внешней памяти можно увеличивать, добавляя новые накопители. Не менее важными характеристиками внешней памяти являются время доступа к информации и скорость обмена информацией. Эти параметры зависят от устройства считывания информации и организации типа доступа к ней.

По типу доступа к информации устройства внешней памяти делятся на два класса: устройства прямого (произвольного) доступа и устройства последовательного доступа. При прямом (произвольном) доступе время доступа к информации не зависит от ее места расположения на носителе. При последовательном доступе время доступа зависит от местоположения информации.

Скорость обмена информацией зависит от скорости ее считывания или записи на носитель, что определяется, в свою очередь, скоростью вращения или перемещения этого носителя в устройстве.

Внешняя (долговременная) память - это место хранения данных, не используемых в данный момент в памяти компьютера.

Устройства внешней памяти - это, прежде всего, магнитные устройства для хранения информации.

По способу записи и чтения накопители делятся, в зависимости от вида носителя, на магнитные, оптические и магнитооптические.

Раньше в вычислительной технике к внешним устройствам (ВЗУ) относили устройства хранения дискретной информации, главным образом, на магнитных лентах, барабанах, дисках.

• 21. Системы управления базами данных (СУБД) и их применение

База данных - это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

Обрабатывает структурированные данные централизованный программный механизм, который называется системой управления базами данных.

Система управления базами данных (СУБД) - это программный механизм, предназначенный для записи, поиска, сортировки, обработки (анализа) и печати информации, содержащейся в базе данных.

В наиболее полном варианте СУБД может иметь следующие компоненты:

* среда пользователя, дающая возможность непосредственного управления данными с клавиатуры;

* алгоритмический язык для программирования прикладных систем обработки данных, реализованный как интерпретатор. Последний позволяет быстро создавать и отлаживать программы;

* компилятор для придания завершенной программе вида готового коммерческого про-дукта в форме независимого ЕХЕ-файла;

* программы-утилиты быстрого программирования рутинных операций (генераторы отче-тов, форм, таблиц, экранов, меню и других приложений).

Собственно СУБД - это инструментальная оболочка пользователя. Ввиду того, что такая среда ориентирована на немедленное удовлетворение его запросов, это всегда система-интерпретатор. Наличие в СУБД языка программирования позволяет создавать сложные системы обработки данных, ориентированные под конкретные задачи и под конкретного пользователя.

В компьютерной базе данных информация представляется в виде таблицы, очень похожей на электронную таблицу. Названия столбцов, представляющих «шапку» таблицы, называют именами полей или реквизитами, а сами столбцы - полями. Данные в полях называют значениями реквизитов или значениями полей. Для описания поля, кроме его имени используются следующие характеристики и свойства полей:

Тип поля. Подобно электронной таблице, работающей с тремя типами полей: текстовый, числовой и формула, в таблицах используется несколько большее количество типов полей.

Длина поля - максимально возможное количество символов.

Точность (для числовых типов полей) - количество знаков после запятой.

Маска ввода - форма средства автоматизации ввода, в которой вводятся данные в поле. Например, одно и то же значение имеют поля даты: 03.03.95 или 03.03.1995, или 03-март-1995, но отличаются по формату:

Сообщение об ошибке - текстовое сообщение, которое выдается в поле при попытке ввода ошибочных данных.

Условие на значение - ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных.

Пустое и обязательное поле - свойство поля, определяющее обязательность заполнения поля при наполнении базы данных.

Индексированное поле - дополнительное имя поля, позволяющее ускорить операции поиска и сортировки записей.

Основные действия, которые пользователь может выполнять с помощью СУБД:

- создание структуры БД;

- заполнение БД информацией;

- изменение (редактирование) структуры и содержания БД;

- поиск информации в БД;

- сортировка данных

- защита БД;

- проверка целостности БД.

На самом общем уровне все СУБД можно разделить:

- на профессиональные, или промышленные;

- персональные (настольные).

Профессиональные (промышленные) СУБД представляют собой программную основу для разработки автоматизированных систем управления крупными экономическими объектами. На их базе создаются комплексы управления и обработки информации крупных предприятий, банков или даже целых отраслей. Первостепенными условиями, которым должны удовлетворять профессиональные СУБД, являются:

- возможность организации совместной параллельной работы большого количества пользователей;

- масштабируемость, то есть возможность роста системы пропорционально расширению управляемого объекта;

- переносимость на различные аппаратные и программные платформы;

- устойчивость по отношению к сбоям различного рода, в том числе наличие многоуровневой системы резервирования хранимой информации;

- обеспечение безопасности хранимых данных и развитой структурированной системы доступа к ним.

Промышленные СУБД к настоящему моменту имеют уже достаточно богатую историю развития. В частности, можно отметить, что в конце 70-х - начале 80-х годов в автоматизированных системах, построенных на базе больших вычислительных машин, активно использовалась СУБД Adabas. В настоящее время характерными представителями профессиональных СУБД являются такие программные продукты, как Oracle, DB2, Sybase, Informix, Ingres, Progress.

В связи с этим можно сформулировать основные функции СУБД:

1. Определение данных.

СУБД должна предоставлять средства определения данных в виде исходной формы (схемы данных) и преобразования этих определений в соответствующую объектную форму. То есть СУБД преобразовывает данные в форму, необходимую для хранения их в базе данных.

2. Манипулирование данными.

СУБД должна быть способна обрабатывать запросы пользователя на выборку, изменение или удаление данных, уже существующих в базе, или на добавление в нее новых данных. То есть, СУБД обеспечивает интерфейс между пользователями и базами данных.

3. Управление хранением данных и доступом к ним.

СУБД осуществляет программную поддержку хранения данных в запоминающем устройстве ЭВМ и управляет всеми действиями, производимыми с данными.

4. Защита и поддержка целостности данных

СУБД должна контролировать пользовательские запросы и определять, кому доступны операции изменения данных, а кому доступны только операции получения данных. Также она следит за целостностью данных, хранящихся в БД.СУБД осуществляет журнализацию изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев.

Таким образом, основная функция системы управления базами данных - осуществление интерфейса пользователя и базы данных. Большинство современных крупных банков данных рассчитаны на работу нескольких пользователей, поэтому СУБД осуществляет разделение времени между пользователями при одновременном их доступе к базе данных, а также разделение полномочий между разными типами пользователей. Например, бухгалтер на предприятии может только получать информацию из банка данных, а главный экономист может вносить изменения в банк данных.

СУБД выполняет эти функции с помощью определенного информационно-логического языка, или языка запросов. В большинстве СУБД для этого используется язык SQL.

СУБД реляционного типа освобождает пользователя от необходимости знать форматы хранения данных, методы доступа и методы управления памятью. Изменение физической структуры базы данных не влияет на работоспособность прикладных программ, работающих с нею.

СУБД общего назначения не ориентированы на какую-либо предметную область или на информационные потребности какой-либо группы пользователей. Каждая система такого рода реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторой модели компьютеров в определенной операционной системе и поставляется многим пользователям как коммерческое изделие. Такие СУБД обладают средствами настройки на работу с конкретной базой данных. Специализированные СУБД создаются в редких случаях при невозможности или нецелесообразности использования СУБД общего назначения.

2. Практика

Задача №1.

Задание: Вычислить сумму элементов одномерного массива А, состоящего из 10 элементов.

Решение:

Где n - счетчик цикла, целое число от 1 до 10.

Sum - переменная для хранения суммируемых элементов массива.

Описание блоков схемы алгоритма

1 блок-начало алгоритма

2 блок осуществляется ввод численных значений коэффициентов А. переменной присваивается заданное значение интервала 10.

3-4 блок вычисляется по заданной формуле переменная для хранения суммируемых элементов массива

5 блок осуществляется вывод переменной для хранения суммируемых элементов массива

6 блок прекращается процесс вычислений, конец алгоритма

Задача №2.

Задание:

Для выбранного варианта исходных данных выполнить:

1. Вызвать MS Excel. Сохранить новую рабочую Книгу с именем, например, Задача №2.xls.

2. На Листе 1 создать электронную таблицу и выполнить необходимые расчеты.

3. Скопировать полученную таблицу с результатами на Лист 2 и показать расчетные формулы через меню Сервис/ Параметры / Формулы / Ok.

4. Построить диаграмму с помощью Мастера диаграмм, которую необходимо на последнем шаге Мастера диаграмм разместить на отдельном листе.

5. В контрольной работе результаты представить в виде: таблицы с результатами расчетов (с Листа 1), таблицы с расчетными формулами (с Листа 2) и в графическом виде - диаграмму.

Условия:

Расчет питательности суточного рациона и его структуры для коров с удоем 14 литров.

Исходные данные:

ь Количество корма.

ь Содержание в 1 кг корма кормовых единиц.

ь Содержание в 1 кг корма протеина.

ь Содержание в 1 кг корма кальция.

Расчетные данные:

ь Сколько в корме содержится кормовых единиц, протеина и кальция.

ь Рассчитать структуру рациона в %.

ь В задаче количество корма нужно рассчитать, что видно из таблицы с исходными данными. При определении количества корма А - последняя цифра зачетной книжки.

Результат должен быть представлен в 3-х формах. Для построения диаграммы необходимо выбрать данные в столбцах таблицы с результатами расчетов: вид корма и содержание в корме кормовых единиц, протеина, кальция (без строки с итоговыми значениями).

Решение:

На первом шаге открываем MS Excel и создаем на Листе 1 таблицу с исходными данными к задаче.

Питательность суточного рациона и его структура для коров с удоем 14 литров
Вид корма	Ед. изм.	Кол-во корма	Содержание в 1 кг корма	Содержание в корме	Структура рациона, %
			Кормо- вых ед.	Протеин	Кальций	Кормо-вых ед.	Протеин	Кальций	Кормо-вых ед.	Протеин	Кальций
сено	кг	4	0,6	57	4,8
солома	кг	2	0,2	8	1,4
силос	кг	20	0,3	12	1,2
сенаж	кг	8	0,4	23	2,6
комбикорм	кг	3	1,5	130	3
ИТОГО

Далее используя формулу суммирования (СУММ), операции умножения и деления вычислим остальные поля в таблице. Итоговый вид:

Питательность суточного рациона и его структура для коров с удоем 14 литров
Вид корма	Ед. изм.	Кол-во корма	Содержание в 1 кг корма	Содержание в корме	Структура рациона, %
			Кормо- вых ед.	Протеин	Кальций	Кормо-вых ед.	Протеин	Кальций	Кормо-вых ед.	Протеин	Кальций
сено	кг	4	0,6	57	4,8	2,4	228	19,2	14,55	21,55	25,33
солома	кг	2	0,2	8	1,4	0,4	16	2,8	2,42	1,51	3,69
силос	кг	20	0,3	12	1,2	6	240	24	36,36	22,68	31,66
сенаж	кг	8	0,4	23	2,6	3,2	184	20,8	19,39	17,39	27,44
комбикорм	кг	3	1,5	130	3	4,5	390	9	27,27	36,86	11,87
ИТОГО		37	3	230	13	16,5	1058	75,8	100,00	100,00	100,00

Скопируем таблицу на Лист 2 и покажем расчетные формулы:

Питательность суточного рациона и его структура для коров с удоем 14 литров

Вид корма

Ед. изм.

Кол-во корма

Содержание в 1 кг корма

Содержание в корме

Структура рациона, %

Кормо- вых ед.

Протеин

Кальций

Кормо-вых ед.

Протеин

Кальций

Кормо-вых ед.

Протеин

Кальций

сено

кг

4

0,6

57

4,8

=C4*D4

=C4*E4

=C4*F4

=G4*100/$G$9

=H4*100/$H$9

=I4*100/$I$9

солома

кг

2

0,2

8

1,4

=C5*D5

=C5*E5

=C5*F5

=G5*100/$G$9

=H5*100/$H$9

=I5*100/$I$9

силос

кг

20

0,3

12

1,2

=C6*D6

=C6*E6

=C6*F6

=G6*100/$G$9

=H6*100/$H$9

=I6*100/$I$9

сенаж

кг

8

0,4

23

2,6

=C7*D7

=C7*E7

=C7*F7

=G7*100/$G$9

=H7*100/$H$9

=I7*100/$I$9

комбикорм

кг

3

1,5

130

3

=C8*D8

=C8*E8

=C8*F8

=G8*100/$G$9

=H8*100/$H$9

=I8*100/$I$9

ИТОГО

=СУММ(C4:C8)

=СУММ(D4:D8)

=СУММ(E4:E8)

=СУММ(F4:F8)

=СУММ(G4:G8)

=СУММ(H4:H8)

=СУММ(I4:I8)

=СУММ(J4:J8)

=СУММ(K4:K8)

=СУММ(L4:L8)

Построим диаграмму с помощью мастера диаграмм:

программа компьютеризация память данные

Список литературы

1. Бройдо В.Л., учебник для ВУЗов «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», 2е издание, Питер, 2004 г.

2. Кузнецов C., «Базы данных. Вводный курс», СПб: 2007.

3. Малыхина М.П., учебное пособие, «Базы данных: основы, проектирование, использование», 2-е издание, БХВ-СПб,Санкт-Петербург, 2006 г.

4. Олифер В.Г., Олифер Н.А., учебник для ВУЗов «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы», 2е издание, Питер, 2005 г.

Размещено на Allbest.ru

...