Позволяет представлять информацию о предметной области в виде графа типа дерево.
· сетевая,
позволяет представлять информацию о предметной области в виде графа типа сеть.
· реляционная.
позволяет представлять информацию о предметной области с помощью взаимосвязанных таблиц.
2. Использование самоопределяемых данных. Понятие тегов и дескрипторов.
Теги.
В большинстве случаев формат данных, с которыми выполняется команда, указывается в самом коде операции. Однако, это приводит к избыточности кодирования команд, т.к. при наличии нескольких команд работающих с одними и теми же данными мы фактически несколько раз указываем их тип.
При теговой организации каждое хранимое в памяти слово снабжается указателем - тегом, определяющим тип данных (целое, двоичное число, число с ПТ, адрес, строка, и т.д.)
| Тег | Данные |
В поле тега кроме типа обычно указывают длину и формат данных, и другие параметры. Теги формируются компилятором и прикрепляются к данным.
Наличие тегов придает данным свойство самоопределяемости, т.е. данные описывают себя самостоятельно.
Рассмотрим пример: в обычной ЭВМ тип данных определяется контекстно задаче, т.е. непосредственно командой, которая использует эти данные:
В этом случае код команды задает вид (тип) данных. Таким образом, команд сложения может быть очень много: с ФТ, с ПТ, с разрядностью 8, 16, 32 бита. Теговая же организация позволяет достигнуть инвариантности команд относительно данных, что приводит к значительному сокращению набора команд машины (в нашем случае остается всего одна команда сложения). Это упрощает структуру процессора, облегчает работу программиста, облегчает обнаружение ошибок при операциях с некорректными данными.
|
|
|
Достоинства:
· теговая организация памяти способствует реализации принципа независимости программ от данных.
· приводит к экономии памяти, т.к. отсутствует информационная избыточность на задание типов и размеров операндов при их использование несколькими командами.
Недостатки:
· уменьшается скорость работы МП из-за установки соответствия типа команд типам данных происходящей не на этапе компиляции, а при выполнении программы.
Дескрипторы.
Дескрипторы - служебные слова, содержащие информацию (описание) массивов данных и команд. Дескрипторы могут применяться как с тегами так и без них.
Дескриптор содержит сведения о:
- размере массива данных;
- местоположении массива в ОП или во внешней памяти;
- адресе начала массива;
- режиме защиты данных.
Наличие в архитектуре ЭВМ дескрипторов подразумевает, что обращение к информации в памяти производится через дескрипторы, которые можно рассматривать как дальнейшее развитие аппарато косвенной адресации.
|
|
|
3. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем. Функции уровней.
Open System Interconnection
Любая система, построенная с общепринятыми стандартами называется открытой системой.
Все уровни могут быть отнесены к одной из двух групп: сетенезависимые и сетезависимые.
Нижние 3 – сетезависимые, протоколы данных уровней тесно связаны с использованием оборудования и технической организации сети.
Верхние 3 – ориентированы на приложения и мало зависят от конкретной реализации сети.
Транспортный – промежуточный и скрывает детали функционирования нижних от верхних.
1) Физический – обеспечение передачи последовательности бит между двумя узлами, которые соединены физической линией. Определяются элементы:
а) характеристики линии связи (пропускная способность, помехазащищенность)
б) методы физического кодирования
в) методы модуляции сигналов
г) типы и виды разъемов
Этот уровень присутствует в любой сети
2) Канальный управляет физическим и обнаруживает ошибки
а) проверяет доступность среды передачи данных
б) реализует механизм коррекции и обнаружения ошибок
в) исправляет ошибки повторной передачи данных
|
|
|
Функция исправления ошибок не обязательна
3) Сетевой служит для образования единой транспортной системы, соединяющей несколько сетей, образуя сквозную линию передачи данных.
а) доставка данных между сетями
б) функции маршрутизации
в) выбор наилучшего пути в соответствии с критерием передачи данных.
г) управление потоком данных для предотвращения перегрузок
д) согласование разных технологий на межсетевом уровне
е) фильтрация трафика
ж) гибкая адресация
4) Транспортный. Обеспечивает вышележащим уровням передачу данных с требуемой надежностью.
а) разборка и сборка сообщений на сегменты определенной длины
б) объединение нескольких сеансов между приложениями в одно транспортное соединение
в) обнаружение и коррекция ошибок на сетевом уровне и восстановление потерянных сегментов
г) назначение приоритетов передаваемым данным
Уровень обеспечивает сквозную передачу данных между двумя модулями сеансового уровня и эта передача является надежной.
5) Сеансовый обеспечивает управление потоками данных:
а) координирует связь между приложениями
б) определяет какая из сторон является активной
в) сообщает каждой из сторон о состоянии другой
|
|
|
г) производит повторную синхронизацию приложений при потере связи
д) следит за выполнением прав доступа в сети
6) Представительный. Обеспечивает независимость нижележащих уровней от форматов данных передаваемых прикладным уровнем
а) безопасность доступа к данным
б) шифрование данных
в) сжатие данных
7) Прикладной – интерфейс между пользователем и остальной частью модели OSI. Представляет из себя набор различных протоколов.
Билет 10.
1. Основные принципы построения баз данных, проблемы хранения больших объемов информации.
Отличительные особенности информационной системы:
1) Информационная система основана на сложных структурах данных
2) Предполагается, что для функционирования информационных систем требуется невысокая вычислительная мощность.
3) Необходимы специальные средства, обеспечивающие
а) абсолютную сохранность информации
б) достаточно продолжительное развитие информационной системы
Предполагается, что основой любой информационной системы является динамически обновляемая модель внешнего мира. Модель внешнего мира рассматривается как некоторая предметная область.
Предметная область – четко ограниченная часть внешнего мира, для которой можно:
1) описать структуру информационных составляющих
2) можно описать и задать законы функционирования
База данных (БД) – созданная в памяти компьютера динамически обновляемая модель внешнего мира; физическая структура, структурированная информация в виде совокупности элементов описания
Элемент описания – отдельное свойство чего-либо.
Запись – совокупность элементов описания, характеризующих чего-либо.
Динамическое обновление БД – соответствие БД реальному миру в любой момент времени.
Предметная область - часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном счете, автоматизации.
Проблемы хранения больших объемов информации:
· Сокращение избыточности информации
Для исключения избыточности данных поддерживается принцип: «каждый факт только в одном месте».
· Обеспечение целостности информации
Свойство БД в любое время содержать только достоверные данные.
· Разграничение доступа данных (авторизация)
В большинстве современных СУБД существуют собственные средства разграничения доступа к информационным ресурсам. Эти средства являются стандартными в рамках отдельных систем управления БД.
· Обеспечение независимости представления данных
Осуществляется за счет двух уровневого представления данных:
· Физический уровень – отражает физическое представление данных на конкретных машинных носителях
Логический уровень – удобен для пользователя и для прикладных программ.
2. Типы архитектур МП. Ортогональность архитектуры МП.
Архитектура ЭВМ — функциональные возможности аппаратных средств ЭВМ, используемые для представления программ и данных для управления процессом вычислений.
Поскольку ядро МП призвано обрабатывать данные под управлением команд, то очевидно эти данные и команды надо где-то хранить. И чем быстрее ядро сможет получить необходимые данные, и вернуть результат, тем, очевидно, его работа будет эффективнее. В связи с этим, различают следующие архитектуры МП, основанные на различном принципе взаимодействия с операционным блоком:
- регистровая;
- стековая;
- архитектура, ориентированная на память.
Регистровая архитектура.
Регистровая архитектура определяет наличие большого регистрового файла внутри БИС МП. (поле памяти с произвольной записью и выборкой информации).
“+” высокая скорость работы.
“+” использование сокращенной адресации (меньше длина команд).
“-” при частой смене программ (мультипрограммирование, задачи управления) эффективность падает, т.к. при переключении необходимо сохранять и перегружать содержимое регистров.
“-” большое количество регистров трудно расположить на кристалле из-за меньшей плотности расположения логических схем, чем схем памяти.
Часто регистровое поле называют регистровым сегментом RSEG.
Стековая архитектура.
Стековая архитектура использует поле памяти с упорядоченной последовательностью записи и выборки информации.
“+” эффективна при работе с подпрограммами (задачи управления).
“-” стек на кристалле мал и быстро переполняется.
Данная архитектура практически не применяется как самостоятельная, а служит дополнением к другим видам архитектур.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 481; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!