تبلیغات شما تبلیغات شما

آمار سایت

    آمار مطالب
    کل مطالب : 3953
    آمار کاربران
    افراد آنلاین : 4

    کاربران آنلاین

    آمار بازدید
    بازدید امروز : 2,179
    باردید دیروز : 2,693
    گوگل امروز : 26
    گوگل دیروز : 37
    بازدید هفته : 18,955
    بازدید ماه : 31,076
    بازدید سال : 790,367
    بازدید کلی : 6,361,890

آخرین فروش های موفق

محاسبات کامپيوتري در مبناي دو انجام مي شود. به طور معمول از سيستم عددي هگزادسيمال براي نمايش اعداد باينري استفاده مي شود.

سيستم هاي عدد نويسي
سيستم عددی اعشاری
سيستم عددی دودوئی
سيستم عددی هگز

سيستم هاي عدد نويسي

در کارهای روزمره از سيستم عددی اعشاری يا مبنای 10 استفاده می شود. اين سيستم برای کامپيوتر مناسب نيست و برای سادگی سخت افزار، کليه اطلاعات به شکل بيت های روشن و خاموش رمز می شوند. بنابراين سيستم عددی باينری که تنها شامل ارقام صفر و يک است برای اين منظور بسيار مناسب است. عدد 1 (on) مشخص کننده +5 ولت و عدد صفر (off) مشخص کننده 0.5 ولت است.

برای تعيين مبنای عدد يک حرف کوچک در انتهای آن قرار می گيرد. مثاال 45h به معنی عدد 45 در مبنای شانزده است. و 11010011b يعنی اين عدد در مبنای 2 است. اين روشی است که اسمبلر اعداد را در برنامه های اسمبلی تشخيص می دهد.

 

ماتريس‌ی كه عناصر صفر آنها زياد است و نسبتا تعداد کمی عنصر غير صفر دارد را ماتريس خلوت يا اسپارس (sparse matrix) مي نامند.
ماتريس هاي قطري و مثلثي نمونه‌هايي از ماتريس‌هاي خلوت هستند.

روش طبيعي نمايش ماتريس ها در حافظه به صورت يک آرايه‌هاي دوبعدي براي اين گونه ماتريس ها مناسب نيست. براي جلوگيري از اتلاف حافظه مي توان تنها عناصر غير صفر را ذخيره كرد. آرايه حاصل داراي سه ستون است که براي ذخيره مختصات سطر و ستون و مقدارعنصر غير صفر بکار می روند و تعداد سطرهای آن به تعداد عناصر غير صفراست. اين روش ذخيره ماتريس خلوت را point access method می نامند


نكته. تعداد عناصر غيرصفر ماتريس مثلثي n بعدي برابر است با: 1+2+3+…+n=n(n+1)/2 و تعداد عناصر صفر آن برابر است با: n2 – n(n+1)/2 = n(n-1)/2.

نكته. حاصلضرب دو ماتريس اسپارس ديگر اسپارس نيست.

تعاريف ماتريس

ماتريس ها معادل آرايه هاي دو بعدي هستند. A‌ يك ماتريس m×n است شامل m×n عدد قرار گرفته در m سطر و n‌ ستون به شكل:

A11 A12 … A1n
A21 A22 … A2n
………………
Am1 Am2 … Amn

يك ماتريس با تعداد سطر و ستون برابر را ماتريس مربعي (square matrix) مي نامند.

قطر اصلي يك ماتريس مربعي شامل عناصر A11,A22,…,Ann است. يعنی اگر i=j باشد Aij روی قطر اصلی است.

يك ماتريس پائين مثلثي (lower triangle matrix) ماتريس مربعي است كه عناصر بالای قطراصلی آن همگی صفر باشند. يعنی اگر i<j باشد Aij=0 است

در ماتريس بالا مثلثی (upper triangle matrix) کليه عناصر زير قطراصلی صفر هستند. يعنی اگر i>j باشد Aij=0 است

يك ماتريس قطري، ماتريس مربعي است كه عناصر غير صفر آن روي قطر اصلي قرار دارند.

ماتريس مربعي A را متقارن مي نامند اگر براي همه i و j ها A[j,i] =A[i,j].

 

اين نسل از اواخر دهه 60 شروع شده و هنوز هم ادامه دارد. مهمترين ويژگی آن استقلال داده ای است. نرم افزار پيچيده ای به نام سيستم مديريت پايگاه داده(DataBase Management System) يا DBMS واسط بين برنامه های کاربردی و محيط فيزيکی است و اجازه می دهد کاربران در يک محيط انتزاعی کار کنند و به داده ها دسترسی پيدا کنند.

• نرم افزار پيچيده و جامع DBMS واسط بين برنامه های کاربردی و محيط فيزيکی است
• برنامه های کاربردی از جنبه های فيزکی مستقل هستند
• کاربران در يک محيط انتزاعی مبتنی بر يک ساختار داده ای کار می کنند
• سرعت دستيابی به داده بالا است
• امکان استفاده اشتراکی از داده ها وجود دارد
• امکان کنترل متمرکز روی کليه داد های عملياتی
• ايمنی داده زياد است
• افزونگی کاهش پيدا کرده است
• مفهوم چند سطحی بودن معماری (داخلی، خارجی، ادراکی) بسط پيدا کرد
• سيستم های پايگاه داده توزيع شده طراحی شده اند

 

در اين نسل نرم افزار کامل تری به نام سيستم مديريت داده (Data Manegement System) به عنوان واسط بين برنامه کاربردی و محيط فيزيکی ايجاد شد.

DMS از AM استفاده می کند و ارتباط بين ديد منطقی و فيزيکی را ايجاد می کند. برای بازيابی يک رکورد DMS از AM درخواست می کند و AM رکوردهای موردنظر را از بلاک های فايل بازيابی و در اختيار DMS قرار می دهد تا کل رکورد را به برنامه بدهد

• نرم افزار DMS واسط برنامه کاربردی و داده است.
• فايل های منطقی متعددی می توانند از داده های فيزيکی مشترک بهره ببرند
• ميزان تکرار داده کاهش يافته است
• داده های مشترک در کاربردهای متنوع بکار می روند
• صحت داده تا حدی تامين می شود
• نشانی دهی در سطح فيلد يا گروهی از فيلدها ممکن است
• بازيابی بر کمک چند کليد امکان پذير است
• تسهيلاتی برای پردازش فايل پيش بينی شده است
• ترکيبی از انواع ساختارهای فايل بکار می رود

 

مهمترين ويژگی اين نسل پيدايش نرم افزارهای AM (access method) يا شيوه های دسترسی و همچنين ايجاد رسانه های با دسترسی مستقيم مانند ديسک است.

AM نرم افزاری است که مبتنی بر يک استراتژی دستيابی، به جنبه های فيزيکی محيط ذخيره سازی و عمليات آن می پردازد و جنبه های فيزيکی را تا حدی از ديد کاربر مخفی می کند. و برنامه کاربردی ديگر نيازی به پرداختن به آنها ندارد. مشخصات اين نسل عبارتند از:

• نرم افزار واسط AM برای ايجاد فايل ها با ساختار گوناگون بين برنامه های کاربردی و محيط ذخيره سازی وجود دارد
• امکان دسترسی ترتيبی و مستقيم به رکورد وجود دارد
• پردازش در محيط های بلادرنگ (Real Time)، برخط (On-Line) و يکجا بسته به نوع سيستم عامل می توانند انجام شوند
• ساختار فيزيکی و منطقی فايل از هم جدا است ولی هنوز برنامه کابردی از محيط ذخيره سازی مستقل نيست
• امکان دسترسی بر اساس چندين کليد وجود ندارد
• روش های ايمنی و حفاظت داده ابتدائی وجود دارد
• داده ها برای کاربردهای خاص طراحی و ذخيره می شوند
• تکرار داده هنوز در حد نسبتا بالائی است
• اشتراک داده ها تا حدی ايجاد شده است

رسانه خارجی در اين نسل نوارهای مغناطيسی بوده اند. اين نسل را می توان نسل بدون نرم افزار واسط ناميد. مشخصات کلی اين نسل عبارتند از:

• ساختار فايل ها ترتيبی است
• ساختار فيزيکی همان ساختار منطقی فايل است
• تنها روش پردازش فايل ها پردازش يکجا (batch processing) است
• برنامه کاربردی تمام عمليات ورودی/خروجی را انجام می دهد و نرم افزار واسطی برای مديريت پردازش فايل ها وجود ندارد
• طراحی ساختار فيزيکی به عهده کاربر است
• تغيير در ساختار داده منجر به تغيير در برنامه کاربردی می شود
• افزونگی داده حداکثر است
• اشتراک داده مطرح نيست
• نسخه های متعدد از فايل هنگام بهنگام سازی ايجاد می شود

عناصر اصلي سيستم پايگاه داده

اجزاء اصلي سيستم بانك اطلاعاتي عبارتند از:

1. داده ها
     • شامل داده هائي درباره موجوديت هاي مختلف محيط و ارتباط بين موجوديت ها.
2. سخت افزار
     • شامل عناصر پردازشی، رسانه های ذخيره سازی داده، دستگاه هاي جانبي، سخت افزارهای ارتباطی و غيره.
3. نرم افزار
     • شامل سيستم عامل و نرم افزارهاي ارتباطي شبکه، نرم افزار سيستم مديريت پايگاه داده و برنامه هاي كاربردي.
4. رويه های عملياتی
     • شامل کليه عملياتی که روی پايگاه داده انجام می شود، نظير تهيه پشتيبان، آمارگيری و ...
5. کاربر
     • شامل كاربران يا كساني كه به نحوي با سيستم در ارتباط هستند نظير مديرپايگاه داده(DBA)، طراحان پايگاه داده (DBD)، برنامه نويسان پايگاه داده (DBP) و کاربران نهائي(end users).

سيستم پايگاه داده (database system)

در اين روش كليه داده ها به صورت مجتمع در پايگاه داده ذخيره می شود، ولي هر كاربر ديد خاص خود را نسبت به داده ها دارد. كاربران مختلف مي توانند به طور مشترك با پايگاه داده كار كنند. به دليل تجمع داده افزونگي به حداقل ممكن كاهش مي يابد.

نرم افزاری به نام سيستم مديريت پايگاه داده ( DBMS ) به عنوان واسطه بين برنامه هاي كاربردي و پايگاه داده ايفاي نقش مي كند لذا امنيت داده ها در اين روش بيشتر است.

چند نمونه از کاربردهای سيستم پايگاه داده موارد زير هستند:

• انجام کليه تراکنش های بانکداري
• رزرواسيون و زمانبندي خطوط هوائي
• ثبت نام دانشجويان، واحدگيری و ثبت نمرات در مراکز آموزشی
• ثبت اطلاعات مشتريان، محصولات و فاکتورهای خريد و فروش
• پيگيري سفارشات و پيشنهادات در فروش online
• ثبت رکوردهاي کارمندان و محاسبات حقوق، کسورات مالياتي در سازمان

 

دو روش كلي براي ذخيره و بازيابي خودكار داده ها وجود دارد: سيستم فايلی ساده و سيستم پايگاه داده

سيستم فايلی (file system)

در اين روش، داده ها در فايل هاي مجزا قرار گرفته و سيستم های جداگانه ای به نام سيستم پردازش فايل براي استفاده از فايل های داده ای طراحي مي شوند. در اين سيستم ها هر برنامه ي كاربردي تنها به فايل داده ای مربوط به خود می تواند مراجعه مي كند.

اشکالات چنين طراحي در ذخيره داده به طور خلاصه عبارتند:

1. افزونگي و ناسازگاري داده به دليل چندين فرمت فايل و تکرار اطلاعات در فايلهاي مختلف.
2. مشکل در دستيابی داده و نياز به نوشتن برنامه جديدي براي انجام هر کار
3. قيدهای جامعيت به جاي اينکه صريحا بيان شوند در کدبرنامه از نظر پنهان مي شد. اضافه کردن قيدهاي جديد يا تغيير قيدهاي موجود به سختي صورت مي گيرد.
4. ايجاد ناسازگاري به دليل وجود چندين کپي از فقره هاي داده
5. مشکلات امنيتی به دليل دسترسي همروند و بدون کنترل توسط چند کاربر

تبلیغات شما تبلیغات شما

دسترسی سریع

کدهای اختصاصی