Лекция на тему: Базы данных Выполнили: Педченко Вероника; Солдатова Алёна; Чебурова Анна. Группа: ЮТТ-211
План лекции: 1. Общее понятие о базах данных; 2. Основные понятия систем управления базами данных; 3. Модели данных; 4. Основные понятия реляционных баз данных; 5. Объекты баз данных; 6. Основные операции с данными в СУБД; 7. Назначение и основы использования систем искусственного интеллекта; 8. Базы знаний.
Общее понятие о базах данных База данных - это реализованная с помощью компьютера информационная структура (модель), отражающая состояние объектов и их отношения. База данных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.
Объекты базы данных Таблицы – основные объекты любой БД, в которых хранятся все данные, имеющиеся в базе, и хранится сама структура базы: поля (столбцы таблицы), их типы и т. д. Формы – средства для ввода данных, предоставляющие пользователю необходимые для заполнения поля. В них можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Запросы – служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С их помощью выполняют отбор данных, их сортировку и фильтрацию. Можно выполнить преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое заполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое. Отчеты – предназначены для вывода данных, причем для вывода не на экран, а на печатающее устройство (принтер). В них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц, время создания отчета и другое). Также существуют другие объекты базы данных: макросы и модули, страницы доступа к данным и т. д.
Модели данных Модель данных — набор принципов, определяющих организацию логической структуры хранения данных в базе. Существуют следующие модели данных: Сетевая Иерархическая Реляционная
Иерархическая модель данных Иерархическая модель организации данных представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое по структуре дерево (граф). Корень Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Уровень — номер слоя узлов, отсчитанный от корня Атрибут (элемент данных) — наименьшая единица структуры данных. Агрегат данных — совокупность данных. Запись — это конечный уровень обобщения данных. Узлы Схема иерархической модели данных
Запись Агрегат данных Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3 Уровень 4 Атрибут
Сетевая модель данных Сетевая модель – это структура, у которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом. Сетевая база данных состоит из наборов записей, которые связаны между собой так, что записи могут содержать ссылки на другие наборы записей. Тем самым наборы записей образуют сеть. Связи между записями могут быть произвольными, и эти связи присутствуют и хранятся в базе данных. Запись - это строка таблицы. Набор записей - набор данных, извлеченных из таблиц базы данных. Связь — это соединение между двумя таблицами данных, определяющее, каким образом должны взаимодействовать данные из двух таблиц. Схема сетевой модели данных
Реляционная модель данных Концепции реляционной модели впервые были сформулированы в работах американского ученого Э. Ф. Кодда. Откуда происходит ее второе название - модель Кодда. Реляционные базы данных являются наиболее распространенными в практике. Название «реляционная» (в переводе с английского relation - отношение) связано с тем, что каждая запись в таблице содержит информацию, относящуюся только к одному конкретному объекту. Реляционная модель получается путем дальнейшей формализации иерархической модели. Эдгар Франк Кодд (1923 – 2003)
Реляционные таблицы Важнейшим понятием реляционных моделей данных является сущность (объект любой природы, данные о котором хранятся в БД). Данные о сущности хранятся в двумерных таблицах, которые называют реляционными. Свойства реляционных таблиц • один элемент таблицы — один элемент данных; • все столбцы таблицы содержат однородные по типу данные (целочисленный, числовой, текстовый, и т. д. ); • каждый столбец имеет уникальное имя; • число столбцов задается при создании таблицы; • порядок записей в отношении может быть произвольным; • количество записей в отношении не ограничено.
Примеры реляционных таблиц
Основные понятия реляционных баз данных Основными понятиями реляционных баз данных являются: тип данных, домен, атрибут, кортеж, первичный ключ и отношение. 1. Обычно в современных реляционных БД допускается хранение следующих типов данных: символьных, числовых данных, битовых строк, специализированных числовых данных (таких как "деньги"), а также специальных «темпоральных» данных (дата, время, счётчик, временной интервал). 2. Домен - допустимое потенциальное множество значений данного типа. В общем виде домен определяется заданием некоторого базового типа данных, к которому относятся элементы домена, и произвольного логического выражения, применяемого к элементу типа данных. Если вычисление этого логического выражения дает результат "истина", то элемент данных является элементом домена. 3. В таблице атрибуты представлены как названия столбцов. Атрибуты - это множество имён столбцов.
4. Кортеж - это набор именованных значений заданного типа; аналог строк в таблице. 5. Первичный ключ – это столбец сущности или набор атрибутов, благодаря которому можно получить доступ к данным конкретной строки. Он должен быть уникальным, единственным, а его поля не могут содержать пустых значений. 6. Отношение - это множество кортежей, соответствующих одной схеме отношения. Схема отношения - это именованное множество пар имя атрибута, имя домена (или типа, если понятие домена не поддерживается). Схема БД (в структурном смысле) - это набор именованных схем отношений. Обычным представлением отношения является таблица, заголовком которой является схема отношения, а строками - кортежи отношения; в этом случае имена атрибутов именуют столбцы этой таблицы.
Основные понятия реляционных баз данных
Реляционная модель данных Реляционные базы данных удобны тем, что для получения ответов на различные запросы существует разработанный математический аппарат, который называется исчислением отношений или реляционной алгеброй. Ответы на запросы получаются путем «разрезания» и «склеивания» таблиц по строкам и столбцам. При этом ясно, что ответы также будут иметь форму таблиц. Операции реляционной алгебры
Система управления базами банных СУБД - это программная система, поддерживающая наполнение и манипулирование данными, представляющими интерес для пользователей при решении прикладных задач. Иными словами, СУБД – интерфейс- между базой данных и прикладными задачами.
Основные операции над данными в СУБД
Основные функции СУБД • Определение данных - определить, какая именно информация будет храниться в базе данных, задать свойства данных, их тип (например, число цифр или символов), а также указать, как эти данные связаны между собой. В некоторых случаях есть возможность задавать форматы и критерии проверки данных. • Обработка данных - данные могут обрабатываться самыми различными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные с другой, связанной с ними, информацией и вычислять итоговые значения. • Управление данными - можно указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять новую информацию. Можно также определять правила коллективного доступа.
Система управления базами банных Microsoft Access MS Access - это функционально полная реляционная СУБД. Кроме того, MS Access одна из самых мощных, гибких и простых в использовании СУБД.
Каждая таблица должна иметь свое имя. Таблица - информационная модель реальной системы. Запись - это строка таблицы. Запись содержит информацию об одном конкретном объекте. Если записей в таблице нет, то это значит, что структура БД образована только набором полей. Поле — это простейший объект базы данных, предназначенный для хранения значений параметра реального объекта или процесса. Связи между таблицами БД дают возможность совместно использовать данные из разных таблиц. В нормализованной реляционной БД связи характеризуются отношениями типа «один к одному» или «один ко многим» .
В СУБД Access процесс создания реляционной БД включает создание схемы данных. Поля в БД не просто определяют структуру базы, но еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей.
Запросы в MS Access • Запрос на обновление данных. Используется для обновления данных в полях таблиц. • Запрос на добавление данных. С помощью этого запроса производится добавление записей из таблицы результата запроса в таблицу БД. • Запрос на удаление данных. Позволяет удалить записи из одной таблицы или нескольких взаимосвязанных таблиц, для которых установлен флажок каскадное удаление связанных записей. В запросе указываются таблицы, из которых должны удаляться записи, и задаются условия отбора. Способы создания запросов
Кибернетика (греч. kybernetike - искусство управления) - наука об управлении и связях в машинах и живых организмах. Основателем кибернетики и теории искусственного интеллекта является американский математик, логик, физик и философ Норберт Винер (1894 - 1964)
Искусственный интеллект Научное направление, связанное с машинным моделированием интеллектуальных человеческих функций – искусственный интеллект – возникло в середине 60 -х годов XX столетия. Искусственный интеллект — направление информатики, изучающее возможность создания программ для решения задач, которые требуют определенных интеллектуальных усилий при выполнении их человеком. Алан Тьюринг (1912 -1954) - британский математик, логик, криптограф, один из основателей информатики и теории искусственного интеллекта. Предложил идею эмпирического теста (тест Тьюринга), который должен был определить может ли машина мыслить.
CAPTCHA (тест Тьюринга) CAPTCHA — (англ. Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart — полностью автоматизированный публичный тест Тьюринга для различения компьютеров и людей) — компьютерный тест, используемый для того, чтобы определить, кем является пользователь системы: человеком или компьютером. Основная идея теста: предложить пользователю такую задачу, которая с лёгкостью решается человеком, но крайне сложна и трудоёмка для компьютера.
CAPTCHA (тест Тьюринга) CAPTCHA используется на многих сайтах для ограничения доступа автоматизированным компьютерным программам, компьютерным ботам, которые занимаются рассылкой спама. CAPTCHA представляет из себя систему, показывающую пользователю изображение с написанным плохим почерком текстом и проверяющую корректность ввода этих слов пользователем.
История исследований и разработок систем искусственного интеллекта • 60 -е – начало 70 -х годов XX века – попытки смоделировать общие индивидуальные процессы, свойственные человеку: свободный диалог, решение разнообразных задач, доказательство теорем, различные игры(типа шашек, шахмат и т. д. ) сочинение стихов и музыки и т. д. • 70 -е годы – исследования и разработка подходов к формальному представлению знаний и умозаключений, попытки свести интеллектуальную деятельность к формальным преобразованиям символов строк и т. д. ; • с конца 70 -х годов – разработка специализированных на определённых предметных областях интеллектуальных систем, имеющих прикладное практическое значение (экспертных систем); • 90 -е годы – работы по созданию ЭВМ 5 -го поколения, построенных на иных принципах, чем обычные универсальные ЭВМ и программного обеспечения для них.
Задачи искусственного интеллекта Центральные задачи искусственного интеллекта состоят в том, чтобы сделать вычислительные машины более полезными и понять принципы, лежащие в основе интеллекта, которые до сих пор являются предметом исследований: • представление и преобразование знаний; • поиск логического вывода; • выявление закономерностей и формирование новых понятий; • проверка непротиворечивости; • построение решающих правил; • сложные оптимизационные и логические задачи и задачи принятия решений; • задачи моделирования сложных ситуаций.
Системы искусственного интеллекта - это системы, созданные на базе ЭВМ, которые имитируют решение человеком сложных интеллектуальных задач. Виды: • Системы естественно - языкового общения (подразумевается письменная речь). • Системы речевого общения (системы восприятия речи, системы воспроизведения речи) • Системы обработки визуальной информации. • Системы машинного перевода. • Системы автоматического проектирования.
Области применения искусственного интеллекта Поскольку в этом научном направлении существует слишком много подобластей, в которых выполняется множество исследований, то невозможно кратко ответить на вопрос, что представляет искусственный интеллект в наши дни. Ниже в качестве примеров перечислено лишь несколько приложений: – Автономное планирование и составление расписаний; – Автономное управление; – Диагностика; – Планирование снабжения; – Робототехника; – Понимание естественного языка и решение задач.
Основные направления работ, где применяются методы искусственного интеллекта 1. Восприятие и распознавание образов. 2. Математика и автоматическое доказательство теорем. 3. Игры. 4. Решение задач. 5. Понимание естественного языка (речи). 6. Выявление и представление знаний экспертов и экспертных систем.
Экспертные системы В 80 -х гг. в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название экспертные системы. Цель исследований состоит в разработке программ, которые при решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом.
Компоненты экспертной системы Механизм выработки решений Управляющая система База знаний
База знаний — основной элемент экспертной системы, позволяющая отвечать на такие вопросы из этой предметной области, ответы на которые в явном виде не присутствуют в базе. Это особого рода база данных, разработанная для оперирования знаниями (метаданными). Под базой знаний понимают совокупность фактов и правил вывода, допускающих автоматические умозаключения и осмысленную обработку информации. База знаний содержит факты и правила, используемые для вывода других знаний. Знания в базе представляются посредством в основном из продукционных моделей, семантических сетей и
Продукционная модель является наиболее распространённой формой представления знаний; она позволяет представить знание в виде предложений типа: «Если (условие), то (действие)» . При реализации правил такого вида из одной или нескольких посылок (знаний) могут быть получены новые знания, поэтому они называются продукционными.
Семантическая сеть является способом визуального описания связей между любыми видами объектов в виде сетевых структур. В качестве вершин сети выступают узлы (например, факты, объекты, предметы, понятия, события или действия), а в качестве дуг сети – связи (взаимоотношения, которыми узлы связаны между собой: например, «является» , «имеет» , «сделай из» и т. п. ).
Фрейм содержит взаимосвязанные знания, касающиеся характеристик понятия, значения характеристик и соответствующие модели поведения и его чаще всего определяют как структуру данных для представления стереотипных ситуаций. Фреймы (дословно - «рамка» ) – это единица представления знаний, детали которой могут изменяться в соответствии с текущей ситуацией. Фрейм в любой момент времени может быть дополнен различной информацией, касающейся способов применения данного фрейма, последствий этого применения и т. п.
Контрольные вопросы по теме «Базы данных»
В таблицу базы данных «Аптека» , содержащую 7 столбцов информации о товаре (наименование, поставщик, количество, дата окончания срока хранения, цена, вес, температура хранения), внесена информация о 15 видах товара. Количество записей в таблице равно … 1. 105 2. 7 3. 15 4. 22
Решение: • ОТВЕТ: 3) 15 • Столбцы таблицы в реляционной БД – поля, а строки таблицы – записи. Таким образом, в данной таблице 7 полей и 15 записей.
Перечислите характеристики объекта СКЛАД, которые должны быть отражены в структуре реляционной базы данных, если необходимо получить следующую информацию: - наименование и количество товара с истекшим сроком хранения; - наименование товара с ценой менее 70 руб. ; - наименование всех товаров на общую сумму более 2000 руб. Построенная модель не должна содержать избыточную информацию. 1. 2. 3. 4. наименование, количество, цена, текущая дата, дата окончания срока хранения, общая сумма наименование, количество, цена, дата окончания срока хранения, текущая дата наименование, количество, цена, дата окончания срока хранения
Решение: • ОТВЕТ: 4) наименование, количество, цена, дата окончания срока хранения • Реляционная база данных СКЛАД должна иметь следующие характеристики: наименование, количество, цена, дата окончания срока хранения. Значение «общая сумма» можно вычислить в любой момент, зная цену и количество. Текущая дата изменяется каждый день, поэтому каждый день ее значение в базе данных придется изменять, а это нецелесообразно, так как в любой системе управления базами данных существует встроенная функция текущей даты.
Особенность поля «Счетчик» состоит в том, что … 1. оно имеет свойство автоматического наращивания 2. данные хранятся не в самом поле, а в другом месте, а в поле хранится только указатель 3. максимальный размер числа, хранящегося в нем, не может превышать 255 4. оно предназначено для ввода целых чисел
Решение: • ОТВЕТ: 1) оно имеет свойство автоматического наращивания • Поля типа «Счетчик» предназначены для хранения данных, значения которых не вводятся и не редактируются, а автоматически увеличивается на единицу при добавлении каждой новой записи в таблицу, поэтому их значения уникальны. Такие поля позволяют проводить автоматическую перенумерацию данных вне зависимости от того, в какое место таблицы вставляются данные, что бывает очень удобно при ведении различных кодификаторов, ключей и упорядоченных массивов данных, так как создает условия для применения алгоритмов быстрой сортировки и поиска данных.
Автоматизировать операцию ввода связанных таблицах позволяет … 1. 2. 3. 4. в шаблон список подстановки условие на допустимое значение по умолчанию
Решение: • ОТВЕТ: 2) список подстановки • При вводе данных в таблицы обычно легче выбирать значение из списка, чем вводить его по памяти. Кроме того, список вариантов гарантирует, что в поле будут вводиться допустимые значения. Сделать более простым ввод значений в поле позволяет операция подстановки. Используя эту операцию, можно выбирать значения поля из списка. Список значений может быть фиксированным или содержаться в таблице или запросе.
Дан фрагмент базы данных «Страны мира» . После проведения сортировки сведения о Великобритании переместятся на одну строку вверх. Это возможно, если сортировка будет проведена в порядке … 1. 2. 3. 4. убывания по полю Население возрастания по полю Плотность возрастания по полю Перепись убывания по полю Площадь
Решение: • ОТВЕТ: 1) убывания по полю Население • Сортировку надо провести в порядке убывания по полю Население.
Объектом СУБД MS ACCESS не является … 1. макет 2. форма 3. таблица 4. модуль
Решение: Ответ: 1) макет Объектом СУБД MS ACCESS не является макет. Макет — это режим редактирования и форматирования (изменения) отчетов, чем режим конструктора.
Создается информационная модель, описывающая олимпиаду по физике. Модель позволяет получить следующую информацию: - фамилию участника, набравшего максимальное количество баллов в теоретическом туре; - фамилию учителя физики и номер школы, в которой учится участник, набравший максимальное количество баллов в практическом туре; - возраст участника, набравшего максимальную сумму баллов по двум турам. Построенная модель не должна содержать избыточную информацию. Признаками объекта, которые должны быть отражены в информационной модели, являются … 1. фамилия участника, год рождения, номер школы, фамилия учителя, теоретический тур, практический тур 2. фамилия участника, год рождения, возраст, номер школы, фамилия учителя, теоретический тур, практический тур 3. фамилия участника, возраст, номер школы, фамилия учителя, теоретический тур, практический тур 4. фамилия участника, год рождения, номер школы, фамилия учителя, теоретический тур, практический тур, сумма баллов
Решение: • ОТВЕТ: 1) фамилия участника, год рождения, номер школы, фамилия учителя, теоретический тур, практический тур • Нецелесообразно задавать признак возраст, так как возраст каждый год увеличивается и модель потеряет свою актуальность. Если одновременно задавать признаки год рождения и возраст, то это приведет к избыточности информации, так как при известном годе рождения возраст можно вычислить. • Также нецелесообразно задавать признак сумма баллов, так как ее в любой момент можно вычислить.
Представлена база данных «Тестирование» Условиям поиска удовлетворяют (-ют) _____ записей. 1. 2. 3. 4. 5 4 2 6
Решение: • ОТВЕТ: 1) 5 • Буквосочетание «ев» встречается в фамилиях Васильева, Кондратьев, Сергеева, Прокопьев, Севрюгин и Евсюкова – 6 записей. Все они удовлетворяют условию Совпадение: С любой частью поля. Но фамилия Евсюкова не удовлетворяет условию С учетом регистра, т. к. буква «Е» – заглавная. Остаются пять записей.
В представленной базе данных «Тестирование» сначала была проведена сортировка по убыванию значений поля «ФИО» , а затем фильтрация по указанным ниже условиям. После выполнения сортировки и фильтрации первой окажется запись с номером 1. 2. 3. 4. 7 4 5 8
Решение: • ОТВЕТ: 1) 7 • После выполнения указанных операций исходная таблица примет вид:
Дан фрагмент базы данных «Сотрудники» . Чтобы повысить всем сотрудникам зарплату на 20%, необходимо создать запрос … 1. с вычисляемым полем 2. с параметром 3. на обновление 4. с групповыми операциями
Решение: • ОТВЕТ: 3) на обновление • Если необходимо выполнять отбор записей с последующим изменением для них значения определенного поля, то в этом случае используется запрос на обновление. С помощью запроса на обновление можно добавлять, изменять или удалять данные в одной или нескольких записях. Запросы на обновление можно рассматривать как разновидность диалогового окна Поиск и замена с более широкими возможностями. Следует ввести условие отбора (приблизительный аналог образца поиска) и условие обновления (приблизительный аналог образца замены). В отличие от диалогового окна Поиск и замена запрос на обновление может принимать несколько условий и позволяет изменить записи сразу в нескольких таблицах.
Искусственный интеллект – научное направление, связанное с машинным моделированием человеческих интеллектуальных функций, в основе которого лежат положения науки … 1. 2. 3. 4. информатики математики логики кибернетики
Решение: • ОТВЕТ: 4) кибернетики • В 1948 г. американский ученый Норберт Винер сформулировал основные положения новой науки – кибернетики. Именно на этих идеях базируются теоретические основы создания искусственного интеллекта. В 1956 г. в Стенфордском университете (США) на семинаре, посвященном решению логических задач, признано новое научное направление, связанное с машинным моделированием человеческих интеллектуальных функций и названное «искусственным интеллектом» .
Основными понятиями иерархической структуры являются … 1. 2. 3. 4. отношение, атрибут, кортеж уровень, узел, связь таблица, столбец, строка таблица, поле, запись
Решение • ОТВЕТ: 2) уровень, узел и связь. • Иерархическая модель организации данных представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое по структуре дерево (граф). • К основным понятиям иерархической структуры относятся уровень, узел и связь. Узел – это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне.
В таблицу базы данных «База канцтоваров» , содержащую 4 столбца информации о товаре (наименование, поставщик, количество, цена), внесена информация о 40 видах товара. Количество записей в таблице равно … 1. 40 2. 4 3. 160 4. 44
Решение: • ОТВЕТ: 1) 40 • Столбцы таблицы в реляционной БД – поля, а строки таблицы – записи. Таким образом, в данной таблице 4 поля и 40 записей.
На рисунке представлен фрагмент окна для создания запроса в MS Access в режиме 1. 2. 3. 4. сводной таблицы мастера таблиц конструктора схемы таблицы
Решение • ОТВЕТ: 3) конструктора • Базы данных MS Access могут содержать различные объекты: таблицы для сохранения данных, формы для просмотра, добавления и изменения данных в таблицах; запросы для поиска и извлечения только необходимых данных; отчеты для анализа и печати данных в определенном формате; макросы и модули, но основными объектами любой базы данных являются таблицы. Создать запрос можно в режиме конструктора запросов и мастера запросов.
База знаний содержит. . . 1. ответы на все вопросы 2. факты и правила, используемые для вывода других знаний 3. базу данных и правила их поиска 4. набор произвольных высказываний
Решение • ОТВЕТ: 2) факты и правила, используемые для вывода других знаний • База знаний содержит факты и правила, используемые для вывода других знаний.
Дан фрагмент базы данных «Русские поэты и писатели» . После проведения сортировки по возрастанию значений поля Дата рождения записи расположатся в порядке … 1. 5, 6, 1, 3, 2, 4 2. 4, 2, 3, 1, 6, 5 3. 5, 1, 2, 6, 3, 4 4. 4, 3, 6, 2, 1, 5
Решение • ОТВЕТ: 1) 5, 6, 1, 3, 2, 4 • После проведения сортировки по возрастанию поля Дата рождения исходная таблица примет вид:
Конечной стадией существования экспертной системы является … 1. 2. 3. 4. исследовательский прототип действующий прототип коммерческая система промышленная система
Решение • ОТВЕТ: 3) коммерческая система • Обобщение задач, решаемых экспертной системой на стадии промышленной системы, позволяет перейти к стадии коммерческой системы, то есть к системе, пригодной не только для собственного использования, но и для продажи различным потребителям. Доведение системы средней сложности до коммерческой стадии требует примерно 1, 5– 2 года.
База знаний – это … 1. знания экспертной системы, о собственном функционировании и процессах построения логических выводов 2. комплекс программных, языковых и интеллектуальных средств, посредством которого реализуется создание и использование искусственного интеллекта 3. система, способная проявлять поведение, не отличающееся от человеческого 4. семантическая модель, описывающая предметную область и позволяющая отвечать на такие вопросы из этой предметной области, ответы на которые в явном виде не присутствуют в базе
Решение • ОТВЕТ: 4) семантическая модель, описывающая предметную область и позволяющая отвечать на такие вопросы из этой предметной области, ответы на которые в явном виде не присутствуют в базе • База знаний – семантическая модель, описывающая предметную область и позволяющая отвечать на такие вопросы из этой предметной области, ответы на которые в явном виде не присутствуют в базе. База знаний является основным компонентом интеллектуальных и экспертных систем. • Знания экспертной системы, о собственном функционировании и процессах построения логических выводов – метазнания.
В режиме таблицы СУБД MS Access нельзя … 1. 2. 3. 4. изменять тип данных вводить данные просматривать данные редактировать данные
Решение • ОТВЕТ: 1) изменять тип данных • Любая таблица может быть представлена в режиме: – таблицы (предназначен для ввода данных, их просмотра и редактирования: – конструктора (предназначен для создания структуры таблицы, изменения типа данных, структуры данных).
Экспертные системы используются тогда, когда … 1) исходные данные хорошо формализуются, но для принятия решения требуются специальные обширные знания 2) исходные данные компактны и удобны для реализации на компьютере 3) требуется нахождение оптимальных показателей (например, нахождение минимальных затрат или определение максимальной прибыли) 4) исследуются объекты, процессы или явления путем построения и изучения моделей для определения или уточнения характеристик оригинала
Решение: • Ответ: 1) исходные данные хорошо формализуются, но для принятия решения требуются специальные обширные знания • Экспертные системы – это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретной предметной области и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей. Экспертные системы используются, когда исходные данные хорошо формализуются, но для принятия решения требуются специальные обширные знания.
Тест CAPTCHA, представляющий собой разновидность обратного теста Тьюринга, состоит в том, что … 1) эксперт на основании ответов на задаваемые им вопросы, не видя собеседника, должен определить, с кем он разговаривает: с человеком или компьютерной программой 2) необходимо распознать и точно воспроизвести текст с искаженного изображения 3) испытуемый должен пройти проверку на детекторе лжи 4) новую разработанную компьютерную программу рассылают экспертам (так называемым, бетатестерам) для всесторонней проверки ими ее работоспособности
Решение: • Ответ: 2) необходимо распознать и точно воспроизвести текст с искаженного изображения • CAPTCHA – это разновидность обратного теста Тьюринга. Перед тем как разрешить выполнение некоторого действия на сайте, пользователю выдается искаженное изображение с набором цифр и букв и предложение ввести этот набор в специальное поле. Цель этой операции – предотвратить атаки автоматических систем на сайт.
В MS Access пиктограмма (рисунок) служит для обозначения … 1) формы 2)запроса 3)таблицы 4)схемы данных
Решение: Ответ: 1) формы
В отличие от базы данных, база знаний содержит … 1) ответы на все вопросы 2) данные о некотором объекте 3) правила 4) стратегии решения задач
Решение: • Ответ: 3) правила • База данных содержит данные о некотором объекте (некоторых объектах). В отличие от нее база знаний содержит факты и правила, используемые для вывода других знаний.
При закрытии таблицы СУБД MS Access не предлагает выполнить сохранение внесенных данных, потому что данные сохраняются … 1) автоматически сразу же после ввода в таблицу 2) только после закрытия всей базы данных 3) автоматически при закрытии таблицы базы данных 4) после ввода пользователем специальной команды Сохранение данных
Решение: • Ответ: 1) автоматически сразу же после ввода в таблицу • Все изменения, вносимые в таблицы базы, сохраняются на диске без нашего ведома, поэтому попытка закрыть базу «без сохранения» ничего не даст, так как все уже сохранено. Таким образом, редактируя таблицы баз данных, создавая новые записи и удаляя старые, мы как бы работаем с жестким диском напрямую, минуя операционную систему. Кроме того, при работе с СУБД имя файла задается до создания новой базы, а не после того, как вся работа проделана и остается только сохранить результат (как, например, в MS Word или MS Excel). Сделано это из соображений обеспечения сохранности данных. Все изменения, вносимые в базу данных, сразу же отображаются и в ее файлах (а поэтому программе с самого начала надо знать их имена). Таким образом, сводится к минимуму риск потери важных данных.
Дан фрагмент базы данных «Автомобилисты» . Согласно запросу Дата техосмотра < 01. 03. 08, количество найденных записей будет равно … 1) 4 2) 5 3) 3 4) 0
Решение: • Ответ: 1) 4 • Результат запроса имеет вид:
Сходство экспертных систем с прочими прикладными программами заключается в том, что они … 1)предназначены для решения определенного круга задач 2)используют в качестве основных методов решения задачи эвристические методы 3)на этапе решения задачи формируют определенные факты и выводы 4)моделируют мышление человека, а не конкретную природу предметной области
Решение: • Ответ: 1) предназначены для решения определенного круга задач • Любая программа предназначена для решения некоторой задачи, прикладной или исследовательской.
Дан фрагмент базы данных «Телефонный справочник» . Чтобы в поле «№ телефона» не вводить повторяющиеся символы, можно использовать свойство поля … 1) Маска ввода 2) Подпись 3) Значение по умолчанию 4) Подстановка
Решение: • Ответ: 1) Маска ввода • Маска ввода – это шаблон, позволяющий вводить в поле значения, имеющие одинаковый формат. Маска ввода автоматически изображает в поле определенные символы в некоторых позициях вводимой строки. При вводе данных в поле нет необходимости набирать эти символы, даже если они должны быть включены в значение поля – достаточно заполнить пустые позиции в маске ввода. Кроме того, Microsoft Access не позволит ввести в поле значения, не вписывающиеся в определенную для этого поля маску ввода.
Дан фрагмент базы данных: Для получения выборки был применен фильтр: Рост «<=165 or >=175» В результате применения фильтра сформируется выборка … 1) 2) 3) 4)
Решение: • Ответ: 1) • Фильтру с условием «<=165 or >=175» удовлетворяют записи, в которых рост либо меньше или равен 165, либо больше или равен 175:
Составными частями экспертной системы являются … 1) база знаний, механизм вывода, система пользовательского интерфейса 2) база данных, система пользовательского интерфейса 3) совокупность баз данных, электронных таблиц и система пользовательского интерфейса 4) человек-эксперт, программы речевого ввода, текстовый редактор
Решение: • Ответ: 1) • Составными частями экспертной системы являются: 1) база знаний; 2) механизм вывода; 3) система пользовательского интерфейса.
Для первичного ключа ложно утверждение, что … 1) первичный ключ может принимать нулевое значение 2) в таблице может быть назначен только один первичный ключ 3) первичный ключ может быть простым и составным 4) первичный ключ однозначно определяет каждую запись в таблице
Решение: • Ответ: 1) Первичный ключ может принимать нулевое значение • В каждой таблице базы данных должно существовать поле или набор полей, которые однозначно идентифицируют каждую запись, хранящуюся в таблице. Такие поля называют первичными ключами. Чтобы правильно выбрать первичный ключ, следует учитывать его основные характеристики: 1) он однозначно определяет каждую строку; 2) в нем нет пустых или отсутствующих значений – он всегда содержит значение; 3) если он и меняется, то крайне редко.
В нижней части окна конструктора запросов MS Access располагается бланк запроса. Каждая строка этого бланка выполняет определенную функцию. Наиболее важная часть бланка запроса, в которой вводятся ограничения поиска (критерии поиска), называется «__________» . 1)Схема данных 2)Условие отбора 3)Вывод на экран 4)Сортировка
Решение: • Ответ: 2) Условие отбора • На практике часто требуется выбрать из исходной таблицы часть записей, удовлетворяющих определенным критериям, и упорядочить выборку. • Критерии могут определяться сочетанием ряда условий. Например, необходимо выбрать записи о поставщиках определенного товара из Минска и упорядочить их в алфавитном порядке по наименованию фирм. Для решения таких задач предназначены мастера запросов и конструктор запросов. В верхней части окна конструктора запросов находится схема данных запроса. В нижней части окна располагается бланк запроса. Каждая строка этого бланка выполняет определенную функцию: • • • Поле. В этой строке помещаются те поля, которые используются для создания запроса, каждое в своей ячейке таблицы. Имя таблицы. Эта строка показывает, из какой таблицы (или запроса) выбрано данное поле. Сортировка. В этой строке можно выбрать тип сортировки информации, возвращаемой в запросе, по возрастанию (от А до Я, от большего к меньшему, от более раннего к более позднему и т. д. ) или по убыванию (от Я к А и т. д. ). Вывод на экран. Если Вы хотите, чтобы MS Access показывал информацию, найденную в поле, установите флажок просмотра поля. Если же поле используется только для задания условия выбора данных, которые возвращает Ваш запрос, оставьте его пустым. Условие отбора. Это наиболее важная часть бланка запроса. В этой строке (и в строке, расположенной ниже ее) вводятся ограничения поиска, задавая определенные условия, которые принято называть критерием поиска.
Основными классами экспертных систем являются … 1)системы диагностики неисправностей 2)метеорологические системы 3)системы управления базами данных 4)системы геолокации
Решение: • Ответ: 1) системы диагностики неисправностей • Экспертные системы, как правило, предназначены для определения взаимосвязей в сложных структурах и выдачи некоторого следствия из определенного набора фактов.
В таблицу базы данных «Магазин» , содержащую 10 столбцов информации о товаре (наименование, поставщик, количество, дата окончания срока хранения, цена, вес, температура хранения), внесена информация о 125 видах товара. Количество полей в таблице равно … 1)125 2)1250 3)135 4)10
Решение: • Ответ: 4) 10 • Столбцы таблицы в реляционной БД – поля, а строки таблицы – записи. Таким образом, в данной таблице 10 полей и 125 записей.
Применение экспертной системы целесообразно, если … 1)задачу требуется решать ограниченное количество раз 2)существует достаточное количество экспертов для решения данного круга задач 3)необходимо решать задачу в окружении, враждебном для человека 4)решение задачи с помощью экспертачеловека более затратно по времени
Решение: • Ответ: 3) необходимо решать задачу в окружении, враждебном для человека • Если среда, в которой будет функционировать эксперт (человек или система), труднодоступны или представляют собой опасность для человеческой жизни или здоровья, то существенно возрастают затраты на доступ и обеспечение безопасности. Поэтому в таких ситуациях целесообразно использовать механизмы и вычислительные системы, реализующие программу некоторой экспертной системы.
Для добавления иллюстрации в таблицу базы данных необходимо ввести поле … 1)объекта OLE 2)текстового типа 3)MEMO 4)графического типа
Решение: • Ответ: 1) объекта OLE • Отчеты используются, чтобы быстро проанализировать данные или представить их определенным образом на печати или в других форматах. Например, можно отправить коллеге по работе отчет, в котором данные будут сгруппированы определенным образом и подсчитаны итоговые значения. Или можно создать отчет с адресными данными, отформатированными для печати почтовых наклеек. • Отчет можно запустить в любое время, и он всегда будет отражать текущие сведения в базе данных. Обычно отчеты форматируют для печати, но их можно также просматривать на экране, экспортировать в другую программу или отправлять в виде сообщений электронной почты.
Характерной особенностью любой экспертной системы, отличающей ее от других компьютерных информационных систем, является … 1)сортировка, выборка данных по запросам пользователей 2)способность к саморазвитию 3)использование таких методов, которые позволяют свести решение любой задачи к конкретному набору машинных команд 4)обеспечение множественного доступа к информации
Решение: • Ответ: 2) способность к саморазвитию • Характерной особенностью любой экспертной системы является способность к саморазвитию. Исходные данные хранятся в базе знаний в виде фактов, между которыми установлены определенные логические связи. Если при тестировании выявлены некорректные рекомендации или заключения по конкретным вопросам либо заключение не может быть сформулировано, то это означает отсутствие важных фактов в ее базе или нарушения в логической системе связи. В любом случае система сама может сформулировать достаточный набор вопросов к эксперту и автоматически повысить свое качество.
Реляционная база данных задана тремя таблицами: Поля Код спортсмена, Код дистанции, Дата соревнования, Время, Телефон соответственно должны иметь типы … 1) числовой (целое), текстовый, дата/время, числовой (с плавающей точкой), числовой (с плавающей точкой) 2) числовой (целое), текстовый, дата/время, числовой (с плавающей точкой), текстовый 3) числовой (целое), текстовый, дата, время, текстовый 4) числовой (целое), текстовый, дата/время, текстовый
Решение • • ОТВЕТ: 2) числовой (целое), текстовый, дата/время, числовой (с плавающей точкой), текстовый Тип поля определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле. В СУБД MS Access определены следующие основные типы данных: 1. Текстовый – совокупность произвольных алфавитно-цифровых символов. Текстовый тип имеют фамилии людей, должности, названия фирм, продуктов, приборов и т. п. 2. Числовой – используется для описания атрибутов, со значениями которых нужно производить арифметические операции (цены, коэффициенты и т. п. ). Для записи числовых данных используются только цифры, знак «-» и точка (запятая в зависимости от настройки) в качестве разделителя целой и дробной части. Для числового типа существуют следующие форматы: байт, целое, длинное целое, одинарное с плавающей точкой, двойное с плавающей точкой. 3. Дата/время. Возможны следующие форматы дат: полный, длинный, средний, краткий. Для времени также существуют три последних формата. Поле Телефон не может иметь числовой тип, так как в номере телефона кроме цифр присутствуют разделители (-). По отдельности полей Дата и Время нет. Кроме того, в поле Время в таблице 1 результаты вводятся в секундах.
Данное окно является окном ________ СУБД MS Access. 1) 2) 3) 4) мастера форм конструктора форм создателя форм построителя форм
Решение • ОТВЕТ: 1) мастера форм • Формы иногда называются окнами ввода данных. Это интерфейсы, которые используются для облегчения просмотра, ввода и изменения данных по одной строке за один раз. Базу данных можно создать без помощи форм, просто вводя в таблицу данные в режиме таблицы. Однако формы позволяют работать с данными в удобном формате; кроме того, в них можно добавлять функциональные элементы, например кнопки команд. Программным путем этим кнопкам можно назначить выполнение разнообразных задач, таких как определение данных, отображаемых в форме, или открытие других форм или отчетов. Формы можно создать с помощью мастера форм и конструктора форм.
В СУБД MS Access не существует запрос на _____ данных. 1) обновление 2) создание 3) удаление 4) добавление
Решение • ОТВЕТ: 2) создание • Запросы на изменение позволяют за одну операцию вносить изменения в несколько записей. Существуют четыре типа запросов на изменение: - запрос на удаление удаляет группу записей, удовлетворяющих заданным условиям, из одной или нескольких таблиц; можно удалять только всю запись, а не отдельные поля из нее; - запрос на обновление записей вносит общие изменения в группу записей одной или нескольких таблиц; - запрос на добавление добавляет группу записей из одной или нескольких таблиц в конец одной или нескольких таблиц; - запрос на создание таблицы создает новую таблицу на основе всех или части данных из одной или нескольких таблиц.
Дан фрагмент базы данных «Расписание уроков» . Составным первичным ключом таблицы может быть … 1) 2) 3) 4) День недели + Номер урока + Название День недели + Номер урока + Учитель
Решение • ОТВЕТ: 4) День недели + Номер урока + Учитель • В приведенном задании ни одно из полей нельзя определить в качестве первичного ключа – каждое из них может хранить повторяющиеся значения. В данной ситуации решением является составной ключ. Составлять составной ключ мы будем из нескольких полей так, чтобы группа значений этих полей была уникальна. День недели + Номер урока – не уникальна, так как в каждый день недели есть уроки 1, 2, 3, … День недели + Название – не уникальна, так как в один и тот же день недели может быть несколько уроков с одинаковым названием. День недели + Номер урока + Название – не уникальна, так как в каждый день недели могут быть уроки с одинаковым номером и с одинаковым названием. День недели + Номер урока + Учитель – уникальна, так как в каждый конкретный день недели урок с конкретным номером может вести только один учитель.
Автоматизировать операцию ввода в связанных таблицах позволяет … 1) 2) 3) 4) шаблон условие на допустимое значение список подстановки значение по умолчанию
Решение • ОТВЕТ: 3) список подстановки • При вводе данных в таблицы обычно легче выбирать значение из списка, чем вводить его по памяти. Кроме того, список вариантов гарантирует, что в поле будут вводиться допустимые значения. Сделать более простым ввод значений в поле позволяет операция подстановки. Используя эту операцию, можно выбирать значения поля из списка. Список значений может быть фиксированным или содержаться в таблице или запросе.
Дан фрагмент базы данных: Для получения выборки был применен фильтр: Количество записей в полученной выборке будет равно … 1) 4 2) 6 3) 1 4) 2
Решение • ОТВЕТ: 2) 6 • Для получения нужной выборки используется фильтр с условием. В условиях можно использовать специальные символы: • Условию «*и*» удовлетворяют записи, для которых в фамилии имеется буква «и» на любой позиции (в том числе и на первой, и на последней): • Таких записей имеется 6.
Экспертная система представляет собой … 1) компьютерную программу, позволяющую в некоторой предметной области делать выводы, сопоставимые с выводами человека-эксперта 2) стратегию решения задач, позволяющую осуществлять манипулирование знаниями на уровне человека-эксперта в определенной предметной области 3) язык представления знаний 4) прикладную программу, созданную на основе системы управления базами данных
Решение • ОТВЕТ: 1) компьютерную программу, позволяющую в некоторой предметной области делать выводы, сопоставимые с выводами человека-эксперта • Экспертная система представляет собой компьютерную программу, позволяющую в некоторой предметной области делать выводы, сопоставимые с выводами человека-эксперта.
Выбрать необходимые данные из одной или нескольких взаимосвязанных таблиц в MS Access, отобрать нужные поля, произвести вычисления и получить результат в виде новой таблицы можно с помощью … 1) 2) 3) 4) схемы данных запроса главной кнопочной формы составной формы
Решение • ОТВЕТ: 2) запроса • На практике часто требуется выбрать из исходной таблицы часть записей, удовлетворяющих определенным критериям, и упорядочить выборку. Критерии могут определяться сочетанием ряда условий. Для решения таких задач предназначены мастера запросов и конструктор запросов, при помощи которых можно: - формировать сложные критерии для выбора записей из одной или нескольких таблиц; - указать поля, отображаемые для выбранных записей; - выполнять вычисления с использованием выбранных данных. В верхней части окна конструктора запросов находится схема данных запроса. В нижней части окна располагается бланк запроса.
Дан фрагмент базы данных «Телефонный справочник» . Требуется восстановить номер телефона абонента, о котором известно, что его фамилия либо Михайлов, либо Михайловский, проживает он на Невском проспекте и номер его телефона оканчивается на цифру 7. Соответствующий запрос должен иметь вид … 1) 2) 3) 4) (Фамилия = “Михайлов”) И (Адрес = “Невский проспект”) И (Телефон = ###-##-#7) (Фамилия = “Мих*”) И (Адрес = “Невский проспект”) И (Телефон = #####-#7) (Фамилия = “Михайло*”) И (Адрес = “Невский проспект”) И (Телефон = ###-##-#7) (Фамилия = “Михайло*”) И (Адрес = “Нев*”) И (Телефон = ###-##-#7)
Решение • ОТВЕТ: 3) (Фамилия = “Михайло*”)И (Адрес = “Невский проспект”)И (Телефон = ###-##-#7) • По запросу (Фамилия = “Михайлов”) И (Адрес = “Невский проспект”)И (Телефон = ###-##-#7) будет найден абонент Михайлов, но никак не Михайловский. По запросу (Фамилия = “Мих*”) И (Адрес = “Невский проспект”) И (Телефон = ###-##-#7) будут найдены и Михайлов, и Михеев, также проживающий на Невском проспекте, чей номер телефона также оканчивается на цифру « 7» . По запросу (Фамилия = “Михайло*”)И (Адрес = “Нев*”) И (Телефон = ###-##-#7) будут найдены и Михайлов, и Михайлова, проживающая на Невском проезде, чей номер также оканчивается на цифру « 7» . Поскольку символ «*» означает любое количество любых символов, то по запросу (Фамилия = “Михайло*”) И (Адрес = “Невский проспект”) И (Телефон = ###-##-#7) будут найдены номера телефонов абонентов с фамилией либо Михайлов, либо Михайловский, проживающих на Невском проспекте и с номерами телефонов, оканчивающихся на цифру 7.
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Лекция на тему Базы данных Выполнили Педченко Вероника
Базы данных.pptx