Контрольная работа по «Теория экономических информационных систем»

 

Определим расстояние между  кластерами 3 и 4.

;

Удаляем четвертую строку и четвертый столбец в P₁.

Матрица расстояний:

P1 =	|	0	3,16	9,22	10,82	8,94	|
	|	3,16	0	12,21	13,89	12,08	|
	|	9,22	12,21	0	2	2,24	|
	|	10,82	13,89	2	0	2,24	|
	|	8,94	12,08	2,24	2,24	0	|

Минимальными здесь будет  расстояние между кластерами 3 и 4 ().

Состав кластеров:

Номер	1	2	3	4
Обозначение	S(1)	S(2)	S((3,4),5)	S(6)

 

Удаляем третью строку и  третий столбец в P₁.

Матрица расстояний:

P1 =	|	0	3,16	9,22	8,94	|
	|	3,16	0	12,21	12,08	|
	|	9,22	12,21	0	2,24	|
	|	8,94	12,08	2,24	0	|

Минимальными здесь будет  расстояние между кластерами 3 и 4 ().

Состав кластеров:

Номер	1	2	3
Обозначение	S(1)	S(2)	S(((3,4),5),6)

 

Удаляем четвертую строку и четвертый столбец в P₁.

Матрица расстояний:

P1 =	|	0	3,16	9,22	|
	|	3,16	0	12,21	|
	|	9,22	12,21	0	|

Минимальными здесь будет  расстояние между кластерами 1 и 4 ().

Состав кластеров:

Номер	1	3
Обозначение	S(1,2)	S(((3,4),5),6)

 

Таким образом, сформирована структура S. (S(1,2), S(((3,4),5),6)).

В качестве альтернативного  варианта следует рассматривать:

S. (S(1,2), S(((3,4),5),6) рисунок 1.3.1.

 

Рисунок 1.3.1. Графическое решение задачи кластеризации 

Задание 2

Реляционная база данных содержит как структурную, так и семантическую  информацию. Структура базы данных определяется числом и видом включенных в нее отношений, и связями  типа "один ко многим", существующими  между кортежами этих отношений. Семантическая часть описывает  множество функциональных зависимостей, существующих между атрибутами этих отношений.

Функциональная  зависимость описывает связь между атрибутами отношения: если в отношении R, содержащем атрибуты А и В, атрибут В функционально зависит от атрибута А, то каждое отдельное значение атрибута А связано только с одним значением атрибута В (причем в качестве А и В могут выступать группы атрибутов). Атрибут или группа атрибутов А называются при этом детерминантом функциональной зависимости.

Таким образом, при наличии функциональной зависимости А→В кортежи, имеющие одинаковое значение атрибута А, совпадают и по значению атрибута В. Однако обратное не верно: одно и то же значение атрибута В может соответствовать разным значениям атрибута А. Функциональная зависимость А→В является полной функциональной зависимостью, если удаление какого-либо атрибута из группы атрибутов А приводит к потере этой зависимости. Функциональная зависимость А→В является частичной функциональной зависимостью, если в группе атрибутов А есть один или несколько атрибутов, при удалении которых эта зависимость сохраняется.

Пример функциональных зависимостей для определенного отношения:

КодЗаказа → ДатаПолученияЗаказа

КодКлиента → НазваниеКлиента

НазваниеКлиента → КодКлиента

СтранаКлиента → КодКлиента

КодСотрудника → ФамилияСотрудника

ФамилияСотрудника → КодСотрудника

Должность → КодСотрудника

ДатаПолученияЗаказа → КодЗаказа

ВидРемонта → ЗаменяемыйУзелЗаменяющийУзел

ЗаменяемыйУзелЗаменяющийУзел → ВидРемонта

Количество → ВидРемонта

Цена → ВидРемонта

КодРаботы → НазваниеРаботы

НазваниеРаботы →КодРаботы

Стоимость → КодЗаказа

Третья нормальная форма (3НФ) – одна из возможных нормальных форм таблицы реляционной базы данных. Третья нормальная форма является достаточной при решении большинства практических задач, и процесс проектирования реляционной базы данных, как правило, заканчивается приведением к ней.

Согласно сформулированным правилам для представления данных в 3НФ исходное отношение необходимо разделить на отношения:

С1. (КодЗаказа, ДатаПолученияЗаказа)

С2. (КодКлиента, НазваниеКлиента, СтранаКлиента)

С3. (КодСотрудника, ФамилияСотрудника, Должность)

С4. (ВидРемонта, ЗаменяемыйУзелЗаменяющийУзел, Количество, Цена)

С5. (ВидРемонта, КодРаботы)

С6. (КодРаботы, НазваниеРаботы)

С7. (КодЗаказа, КодКлиента, КодСотрудника, ВидРемонта, КодРаботы, Стоимость)

Отношение C7 содержит первичный ключ для исходного множества атрибутов, а отношения С1- С6 построены на основе зависимостей из минимального покрытия.

Четвертая нормальная форма (4НФ) рассматривается для отношений с составным ключом. Отношение находится в 4НФ, если в нем нет зависимостей не ключевых атрибутов от части ключа. Например, атрибут «Стоимость» зависит не только от всего составного ключа, состоящего из «КодЗаказа» и «ВидРемонта», но и отдельно – от атрибута «ВидРемонта».

 

 

Задание 3

Для каждой задачи выполнить  следующие процедуры:

1. Определить состав атрибутов участка предметной области, соответствующего задачи. Описать все функциональные зависимости между атрибутами, определить ключи и получить совокупность отношений в третьей и четвертой нормальных формах.
2. Записать SQL-операторы создания таблиц. Подготовить данные контрольного примера.
3. Разработать и реализовать практически SQL-оператор (или несколько операторов) для получения требуемой информации.
4. Представить распечатки запросов на создание таблиц, структур таблиц, полученных в результате исполнения запросов, таблиц с данными контрольного примера. Распечатать запрос на получение требуемой информации, а также результаты его исполнения.

 

Задача 1. Получить сведения об организациях, каждая из которых способна выполнить все работы для предприятия.

Характеристика атрибутного  состава:

Определим совокупность отношений:

«Возможности предприятий»: Organizations. (ID, Organization, ID_JOB);

«Потребность в выполнении работы» Job. (ID_JOB, JOB).

Создание таблиц с помощью SQL-оператора:

Таблица «Предприятия»	Таблица «Вид работы»
CREATE TABLE Organizations (ID INTEGER, Organization CHAR(50), ID_JOB INTEGER, PRIMARY KEY (ID));	CREATE TABLE Job (ID_JOB INTEGER, JOB CHAR(50), PRIMARY KEY (ID_JOB));

Создание запроса с  помощью SQL-оператора:

SELECT DISTINCT Organizations1.Organization

FROM Organizations AS Organizations1

WHERE (((Exists (SELECT ID_JOB

FROM Job

WHERE NOT EXISTS

(SELECT*FROM Organizations AS Organizations2

WHERE Organizations2.ID=Organizations1.ID

AND Organizations2.ID_JOB=Job.ID_JOB)))=True));

Таблицы с данными конкретного  примера:

Таблица «Предприятия»	Таблица «Вид работы»

Результат исполнения запроса:

 

 

Задача 2. Получить сведения о работающих на предприятии супругах не старше 30 лет.

Характеристика атрибутного  состава:

Определим совокупность отношений:

«Супруги предприятия»: SP. (Код, Фамилия, Имя, Возраст, СемейнПолож);

Создание таблиц с помощью SQL-оператора:

Таблица «Супруги предприятия»

CREATE TABLE SP

(Код INTEGER,

Фамилия CHAR(20),

Имя CHAR(15),

Возраст INTEGER,

СемейнПолож CHAR(7),

PRIMARY KEY (Код));

Создание запроса с  помощью SQL-оператора:

SELECT ТаблицаSP.Фамилия, ТаблицаSP.Имя, ТаблицаSP.Возраст

FROM ТаблицаSP

GROUP BY ТаблицаSP.Фамилия, ТаблицаSP.Имя, ТаблицаSP.Возраст, ТаблицаSP.СемейнПолож

HAVING (((ТаблицаSP.Возраст)<=30) AND ((ТаблицаSP.СемейнПолож)="женат" Or (ТаблицаSP.СемейнПолож)="замужем"))

ORDER BY ТаблицаSP.Фамилия;

Таблицы с данными конкретного  примера:

Таблица «Супруги предприятия»

Результат исполнения запроса:

 

Задание 4

Для каждой задачи изучить  типовую и разработать собственную  математическую модель формирования структуры  системы. Выполнить расчеты по моделям  с использованием приведенных в  задании и самостоятельно подготовленных исходных данных. Использовать представляемое кафедрой информационное программное  обеспечение или собственное  решение. В соответствие с методическими  указаниями провести анализ полученной информации и сформировать выводы.

Задача 1. Распределить единицы информации между локальными ЭИС по минимуму годовых затрат.

Применим аппарат описания процессов. Он представляет собой фрагмент последовательности процессов в  ЭИС и графически представлен на рис. 5.1.

Основной  процесс k;

использует i₁, i₂, i₄;

формирует i₅;

содержит k₃, k₄;

процесс k₃;

использует  i₁, i₂;

формирует i3;

процесс k4;

использует  i1, i3, i4;

формирует i5;

процесс k₅;

использует  i₅;

формирует i₆;

Рисунок 5.1. Модель взаимодействия процессов

А. Мишенин указывает, что  центральным вопросом при проектировании распределенной ЭИС является определение  информационной базы каждой локальной  системы. Один их классов моделей, которые  могут использоваться для решения  данной проблемы, образуют задачи поставленные с учетом требования уменьшения затрат времени на выполнение процедур информационного  обслуживания. Рекомендуется следующая типовая модель:

 

 

 

 

Здесь , если i-я единица информации размещается в j-м узле ЭИС, в противном случае;

 – частота  исполнения k-го приложения;

 – среднее  время выполнения операций с  i-й единицей информации k-м приложением, если она размещена в j-м узле ЭИС;

 – требуемый  объем памяти для i-й единицы информации;

 – объем  памяти j-го узла ЭИС;

 – оценка полезности размещения i-й единицы информации в j-м узле ЭИС;

 – оценка требуемого  уровня организации распределенной  ЭИС.

Целевая функция минимизирует количество связей между модулями:

 

Здесь , если j-й процесс включается в состав i-го модуля, в противном случае; , если , , если ; , если l-я единица информации используется j-м процессом, в противном случае.