Что означает относительный индекс информатика

Что такое индексы базы данных (для начинающих)?

Многие слышали о том, что индексы в базах данных это весьма полезная штука. Но, одно дело слышать, а другое представлять себе их устройство хотя бы на базовом уровне. Поэтому в рамках данной статьи для начинающих, я рассмотрю этот вопрос, применяя простые и понятные каждому выражения и аналогии из жизни.

Что такое индекс базы данных и зачем он нужен?

Чтобы понять зачем нужны индексы в базе данных и что он собой представляет, сейчас рассмотрим простой пример.

Представьте себе, что у вас есть полочка для книг. При этом изначально эта полочка с книгами пуста. Книги вам то приносят, то уносят, то делают в них какие-то корректировки (к примеру, мемуары или может быть черновики) и тому подобное.

Так как полочка маленькая, то вы как-то не особо задумывались о какой-либо системе классификации, а просто вставляете книги в любые пустые места.

Каждый раз когда-то вам или кому-то необходимо найти определенную книгу, возникает необходимость просматривать все книги с самого начала полочки до первой попавшейся (если нужна только одна книга) или полностью все (если нужно собрать все копии). В принципе, для одной полочки это весьма необременительно.

Теперь, представьте себе, что речь идет не об одной полочке, а об огромном помещении, где находятся тысячи книг.

Тут-то вы и начинаете задумываться о том, что неплохо бы ввести какую-то систему классификации, например, по названию книги. Конечно, полностью сортировать все эти тысячи книг в алфавитном порядке вы не собираетесь, плюс с этим возникло бы куча других вопросов (как добавить книгу в уже заполненную полку и прочие).

Поэтому вы поступаете проще, вы берете каталог, где возможно добавлять листочки. При этом каждую страницу выделяете только под одно название книги, а сами страницы располагаете в каталоге в порядке возрастания названий. Содержание этих страниц весьма просто — вы записываете в каком стеллаже, на какой полке и какой по счету является книга. Если книг несколько, то строчек в этой странице становится несколько.

Таким образом, чтобы найти одну или все нужные книги по названию, вам достаточно открыть этот каталог и быстро пролестнуть до нужной страницы, а затем пройтись по всем указанным стеллажам. При этом для упрощения, вы так же можете первые буквы названий так же индексировать. То есть добавляете наклейку на каждую первую страницу с указанной буквой (таким образом можете сразу перейти, например, к букве «Р», не пролистывая все названия до нее).

Конечно, для поддержки такой системы требуется дополнительное время, но все же оно существенно меньше, чем попытка найти вслепую книгу из тысячи (пара минут против нескольких часов и более).

Так вот, в данном примере, если переносить это в базу данных:

Помещение — это таблица в базе данных. Если чуть проще, то любое скопище однотипных данных (тех же книг), по сути, представляет собой таблицу.

Поиск книги — это sql-запросы получения данных. При этом важно отметить, что сами по себе они не меняются. То есть вам как нужно было найти «Термодинамику», так и осталось нужным найти «Термодинамику». Другое дело, как вы будете это осуществлять — прочесывая тысячи книг или открыв каталог.

Каталог — это и есть упрощенный вариант индекса в базе данных. То есть, индекс это набор дополнительных данных, записанных в удобном виде, который позволяет существенно быстрее осуществлять поиск, хоть и требующий дополнительных усилий для поддерживания его актуальности.

Имя книги (страничка) — это ключ в индексе. То уникальное значение, которое может ссылаться как на одну какую-то запись, так и на несколько. Стоит отметить, что даже если записей для каждого значения будет несколько, это все равно быстрее, чем полный перебор всех данных.

Если суммировать, то можно увидеть, что наличие индекса может быть весьма выгодным. Например, для одной домашней полочки с десятком книг — индекс в общем-то не сильно нужен, а вот когда речь заходит о более больших объемах, то индекс будет весьма полезным.

Так же можно заметить, что добавление индекса не требует того, чтобы сами sql-запросы были переписаны, так как последние являются лишь выражением на упрощенном языке для базы данных. Если продолжить аналогию, то это как попросить кого-то найти вам «Флора и фауна». При этом каким образом и сколько этот кто-то будет искать книгу, будет решать сам этот человек. В данном примере «найти книгу» — это sql-запрос, а этот «кто-то» это база данных.

Какие бывают индексы?

Вообще, в зависимости от типов баз данных, индексы могут быть очень разными и реализоваться за счет специфических математических механизмов. Но, наиболее частым является древовидный индекс, так как поддерживать такой индекс относительно просто и максимальная скорость поиска в нем составляет логарифм по числу максимального количества дочерних узлом от общего количества записей (плюс минус некоторые технические моменты).

Дерево (древовидный индекс) — это специального вида структура, у которой есть корневая вершина и у каждого узла может быть несколько дочерних узлов. При этом каждый узел встречается только один раз и может иметь всего один родительский узел. Выглядит это так:

Как видите, очень похоже на перевернутое обычное зеленое дерево, у которого ветки растут не вверх, а вниз.

Максимальное количество дочерних узлов, как вероятно уже догадались по картинке, это то количество дочерних узлов, больше которого у одного узла не может быть.

Теперь поясню откуда берется логарифм. Дело в том, что дерево обычно заполняется по определенным правилам. К примеру, если у узла максимально может быть всего два дочерних узла (так называемое бинарное дерево), то обычно левый дочерний узел имеет значение меньше текущего, а правый большее значение. Поэтому если вам нужно найти, например, число 30 в дереве с рисунка чуть выше, то вам понадобится всего 4 сравнения (40 — 25 — 32 — 30). Именно из-за этой особенности поиска и берется логарифм (так как каждое сравнение сокращает количество проверяемых элементов в два раза). При этом обычно значение логарифма округляют в большую сторону.

Так же отмечу, что такая скорость достигается за счет того, что дерево строится специальным образом, чтобы не возникало таких ситуаций, как на картинке ниже, где максимальная скорость поиска будет сравнима с простым перебором всех записей.

Как видите, чтобы здесь найти запись с ключом «3» понадобится 4 сравнения (40 — 25 — 10 — 3), хотя всего записей 5.

Практически во всех базах данных, существует деление по уникальности:

Уникальный индекс — это такой индекс, у которого все значения встречаются только один раз. Проводя аналогию, когда каждая книга присутствует только в одном экземпляре и никогда названия книг не совпадают.

Неуникальный индекс — это такой индекс, у которого значения могут повторяться. Проводя аналогию, существуют книги с одними и теми же названиями, но разными авторами, или же просто встречаются копии.

Важно отметить, что если для таблицы создается уникальный индекс, то это означает, что при попытке добавить запись со значением, которое уже встречалось, или же изменить значение какой-то записи на существующее, то база данных не позволит сделать такое действие и будет ругаться (выдавать ошибки). В случае же с неуникальным индексом таких проблем нет.

Так же стоит знать, что индексы делятся по количеству входящих в них полей:

Обычные индексы — состоят из одного поля. Здесь, вероятно, все понятно. Обычный каталог страничек.

Составные индексы — строятся по нескольким полям, при этом расположение полей является важным.

Чуть подробнее про составные индексы. Рассмотрим аналогию с теми же книгами. До этого индекс строился только по названию. Теперь же представим, что книги с одинаковыми названиями часто встречаются. В такой ситуации, легко может получится, что страничка каталога будет состоять из координат сотен книг (десятки авторов и у каждого по десять копий). Бегать их всех проверять — так же немалое количество времени. Поэтому вместо того, чтобы страничка просто перечисляла все местонахождения книг, можно сделать так, чтобы странички с именами книг указывали на дополнительные каталоги, где аналогичным образом проиндексированы авторы.

Немного упрощая, поиск будет выглядит примерно так.

1. Вначале вы ищите в каталоге с именами необходимую страничку с названием.

2. Затем в этой страничке смотрите, где находится соответствующий каталог с авторами.

3. Берете этот каталог и уже в нем находите страничку, где указано месторасположение всех книг с этим автором и названием.

При этом важно понимать, что для каждого названия будет создаваться собственный каталог авторов. То есть в обратном порядке, к сожалению, поиск не осуществить. Если же требуется поиск вначале по автору, а уже затем по названиям книг, то необходимо создавать отдельный составной каталог (составной индекс).

Существуют и другие моменты, но чаще всего достаточно знать хотя бы эти базовые знания.

Источник

Чем отличается абсолютная, относительная и смешанная адресация

Важность ссылки на ячейки Excel трудно переоценить. Ссылка включает в себя адрес, из которого вы хотите получить информацию. При этом используются два основных вида адресации – абсолютная и относительная. Они могут применяться в разных комбинациях и различными способами, что создает различные виды ссылок.

Если вы будете понимать разницу между абсолютными, относительными и смешанными ссылками, то вы на полпути к освоению мощи и универсальности формул и функций Excel. И вот о чем мы должны поговорить:

Применение абсолютной адресации.

Абсолютная – это адресация, при которой идёт указание на конкретную ячейку, адрес которой не изменяется.

Абсолютная адресация в Excel предназначена для того, чтобы можно было многократно использовать одни и те же значения в таблицах, не вводя из каждый раз. Или сделать какой-то расчет единожды и использовать его результаты многократно. При этом вы можете изменять вашу таблицу, добавляя в нее новые ячейки, строки и столбцы, либо перемещая уже существующие на новое место. Ваши формулы и ссылки не «поломаются».

Абсолютная адресация может быть полезна для самых различных расчетов, чтобы сделать их более эффективными. Вот несколько возможностей, о которых следует помнить:

Абсолютная адресация ячеек нам может быть нужна в том случае, когда мы копируем формулу, одна часть которой состоит из переменной величины (например, стоимость товара), а вторая имеет постоянное значение (скажем, размер скидки). То есть, у нас есть постоянная константа, с которой нужно многократно провести определенную операцию (умножение, деление, вычисление процента и т.д.).

Вводим выражение =B2*$F$2 в С2. Таким образом мы при помощи умножения найдём сумму скидки по первому товару.

Нажмите и, удерживая левую кнопку мыши, перетащите маркер автозаполнения насколько необходимо вниз. В нашем случае это диапазон С2:С8. Отпустите кнопку мыши. Формула будет скопирована в выбранные ячейки с абсолютной ссылкой. И в каждой будет вычислен результат.

Еще один способ применить абсолютную адресацию – дать ячейке имя. Для этого установите курсор на нужную клетку таблицы и в поле «Имя» впишите ее новое название. Далее вы можете использовать его в ваших расчётах. Важным достоинством этого подхода является и то, что теперь разбираться в ваших вычислениях стало намного проще.

Здесь важно помнить, что в имени можно использовать только буквы и цифры. Если очень хочется присвоить имя, состоящее из нескольких слов, поставьте между ними нижнее подчёркивание (_).

Вот как это может выглядеть на самом простом примере. Вместо «скидка» в любой формуле в этом файле будет использоваться содержимое F2.

Альтернативный и не такой удобный способ именования — это использовать меню. Выбираем Вставка, Имя, Присвоить. Появляется окно, в него вводим имя, нажимаем Добавить и ОК.

И, наконец, есть еще третий способ создать абсолютную адресацию ячейки.

Решение заключается в использовании функции ДВССЫЛ(), которая из текстового значения создает ссылку. Если записать такое выражение:

то оно всегда будет указывать на адрес A2 вне зависимости от любых дальнейших действий, вставки или удаления столбцов и т.д.

Небольшая сложность состоит в том, что если целевая ячейка A2 пуста, то ДВССЫЛ возвратит ноль, что не всегда удобно. Однако, это можно легко обойти, используя чуть более сложную конструкцию с проверкой через функцию ЕПУСТО():

Ну а чем же отличается абсолютная адресация от относительной?

Применение относительной адресации.

Относительную адресацию применять очень просто, так как именно она используется в Excel по умолчанию. То есть, когда вы создаете ссылку, она всегда будет относительной. Относительная адресация означает, что при копировании или перемещении ссылки на какое-то количество строк или столбцов соответствующим образом будут изменяться и координаты относительно первоначального расположения.

То есть, новые координаты изменяются относительно текущего расположения ячейки с формулой.

Рассмотрим на примере.

=A1*B1 – данную формулу, записанную в С1, Excel читает следующим образом: содержимое клетки, находящейся на два столбца слева в той же строке, нужно перемножить с содержимым ячейки, находящейся на один столбец слева в той же строке.

Если это выражение скопировать из С1 в С2, то его понимание для Excel остается точно таким же. То есть, он возьмет ячейку, находящуюся на 2 столбца слева от текущих координат (теперь это будет A2), и перемножит ее с той, которая находится на один столбец слева (то есть, B2).

И формула в С2 примет вид =A2*B2

Если скопировать в С3, то она изменится на =A3*B3.

Когда по умолчанию в вашей формуле использована относительная адресация, то при копировании вниз по столбцу у входящих в нее адресов ячеек номер строки будет увеличиваться.

Ежели копировать формулу вправо, то буква столбца будет увеличиваться по алфавиту. А если влево, то буква столбца будет уменьшаться.

Относительная адресация нужна, если для однотипных данных в строке или столбце выполнить одинаковые вычисления. Например, для нескольких товаров количество умножить на цену.

В этом случае мы записываем формулу один раз (как правило, в верхнюю или самую левую позицию), а затем цепляем мышкой маркер автозаполнения и протаскиваем куда необходимо. Всё пространство заполняется автоматически.

Смешанная адресация.

Если нужно, чтобы при перемещениях адрес изменялся не полностью, применяют так называемую смешанную адресацию.

Или в адресе A$5 при копировании вниз и вверх по столбцу номер строки не будет изменяться, а при передвижении вправо и влево имя столбца будет меняться.

Предположим, нам нужно определить цену товара при различных уровнях наценки. Как это сделать максимально быстро? Вот тут нам и пригодится смешанная адресация.

Формула в С3 будет такая:

Это означает, что в первом сомножителе мы всегда адресуемся к столбцу B. Но номера строк могут меняться в зависимости от расположения формулы.

Во втором сомножителе нам всегда нужна строка 2, в которой записаны проценты надбавки. А вот столбец может изменяться.

Единожды записав эту формулу в B3, копируем ее по строке вправо до E5. И тут же, не снимая выделения, тащим мышкой маркер заполнения в E9. В результате формулу мы ввели единожды, а таблица вся заполнена!

Таким образом, грамотное применение адресации может сэкономить массу времени.

Как изменить тип адресации?

В следующих статьях мы подробно разберем, как наиболее правильно и рационально использовать разные типы адресации при создании ссылок и написании формул.

Источник

Стоимостные характеристики информационной деятельности 1 курса СПО

«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Стоимостные характеристики информационной деятельности 1 курса СПО

Тип занятия: лекция, беседа, практическая работа.

Оборудование: кабинет информатики и ИКТ

Формы работы: коллективная, индивидуальная.

Продолжительность занятия: 45 мин.

1. Организационный момент

Характеризуется внешней и внутренней (психологической) готовностью учащихся к уроку

2. Проверка домашнего задания

Опрос по предыдущим темам: Основные этапы информационного развития общества.

3. Изучение нового материала. Развитие информационных технологий во второй половине XX века привело к появлению такого понятия как информатизация.

(записать в тетрадь). Информатизация – это широкое внедрение современных информационных технологий в профессиональной деятельности специалистов различного профиля в учебную, научно-исследовательскую, управленческую, административную деятельность, в быт и досуг человека.

Как вы думаете, какова цель информатизации?
— повышение оперативности и актуальности информации;
— повышение качества информации за счет сокращения ошибок;
— снижение времени на подготовку документов;
— повышение качества обслуживания клиента;
— повышение качества труда за счет сокращения рутинных операций;
— повышение квалификации сотрудника при внедрении новых технологий.

В увеличении производительности труда (студенты приводят примеры для каждого пункта):

Что относят к средствам информатизации?

(записать в тетрадь) Информационная экономика – сектор экономики, включающий в себя производство средств информатизации, а также информационных продуктов и услуг и информационный рынок. Устройства ввода/вывода информации, устройства обработки информации, устройства передачи и приема информации, многофункциональные устройства, устройства хранения информации

Что такое информационный продукт?

результат деятельности человека, представленный на материальном носителе

Что такое информационная услуга?

получение и предоставление в распоряжение пользователя информационного продукта

Представьте, что руководитель решил увеличить производительность труда на своем предприятии за счет внедрения в него информационных технологий. Как вы думаете, потребует ли это капитальных вложений?

Да, т.к. необходимо будет приобрести компьютерную технику, программное обеспечение и д.р.

Внедрению информационных технологий должно предшествовать экономическое обоснование. Как вы думаете зачем?

Чтобы рассчитать целесообразно (выгодно) ли будет внедрение информационных технологий

Иными словами, должна быть рассчитана эффективность применения информационных технологий.

(записать в тетрадь). Под эффективностью автоматизированного преобразования информации понимают целесообразность применения средств вычислительной техники при формировании, передаче и обработке данных.

Различают расчетную и фактическую эффективность. Как вы думаете, в чем разница между расчетной и фактической эффективностью?

Расчетная эффективность определяется до внедрения информационных технологий еще на стадии только проектирования, а фактическая рассчитывается по результатам внедрения информационных в результате сокращения численности персонала, уменьшение расхода основных и вспомогательных материалов в следствии автоматизации конкретных видов информационных работ.

Экономическую эффективность определяют с помощью трудовых и стоимостных показателей.При расчетах используют метод сопоставления базисного и отчетного периодов.Какой период принимают за базисный, а какой за отчетный?

сокращение сроков составления документации, повышение культуры и производительности труда.

базисный – до внедрения информационных технологий, отчетный – после внедрения информационных технологий

Чему будет равен абсолютный показатель экономической эффективности в нашем примере? Относительный индекс производительности труда?

(записать в тетрадь). Абсолютный показатель экономической эффективности TЭК составляет TЭК = T0 – T1

Что означает относительный индекс?

100 – 10 = 90 чел./час.

Используя индекс производительности труда JПТ, можно определить относительный показатель экономии трудовых затрат. На нашем примере при использовании информационной технологии, сколько процентов составит экономия?

JПТ = 10/100=0,10 Что для обработки документов при автоматизации требуется по сравнению с ручной обработкой только 10 % времени

Вместе с трудовыми показателями, рассчитываются и стоимостные показатели, т.е. определяются затраты (в денежном выражении) на обработку информации при базисном (C0) и отчетном (C1) вариантах. Чему равен абсолютный показатель стоимости и индекс стоимости затрат?

Срок окупаемости затрат TОК устанавливается по формуле:

4. Закрепление изученного материала

Задание: на основании предложенных данных рассчитать с использованием электронной таблицы трудовые, стоимостные показатели, а также срок окупаемости затрат.

Лицензия на использование программного обеспечения

Фонд премий сотрудникам участвующим в проекте

Базисный период
— трудовые затраты – 7500 чел/час
— стоимостные затраты – 650000 руб.
Отчетный период
— трудовые затраты – 3000 чел/час
— стоимостные затраты – 30000 руб.
Модельный ответ

Проверка выполнения практической работы и выставление оценок за урок.

6. Постановка домашнего задания

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Индекс (информационные технологии)

Содержание

Идентификатор элемента массива

Для объектов данных хранящихся в массиве, отдельные объекты выбираются индексом, который обычно является неотрицательным скалярным целым числом.

Есть три способа, как элементы массива могут быть проиндексированы [1] :

0 («индекс с началом с нуля») первый элемент массива имеет индекс 0; 1 («индекс с началом с единицы») первый элемент массива имеет индекс 1; n («индекс началом с n») базисный индекс массива может быть свободно выбран. Обычно языки программирования, позволяющие «индекс началом с n», разрешают также в качестве индекса массива выбирать отрицательные значения, а также и другие скалярные типы данных, как перечисления или символы.

Массив может иметь несколько измерений, таким образом обычная практика обращаться к массиву, используя несколько индексов. Например к двумерному массиву с тремя строками и четырьмя столбцами можно было бы обратиться к элементу в 2-ом ряду и 4-ой столбце с помощью выражения: [1,3] (в языке в котором приоритет у строки) и [3,1] (в языке в котором приоритет у столбца) в случае индексом с началом с нуля. Таким образом два индекса используются для двумерных массивов, три для трехмерного массива, и n для n-мерного массива.

За деталями поддержки различных особенностей в языках программирования см. Сравнение языков программирования (массивы).

Поисковой индекс: поддержка быстрого поиска

Индекс для поиска или Поисковой индекс — вспомогательная для поиска в некотором хранилище структура данных, обеспечивающая сублинейное время поиска в этом хранилище.

Объяснение на примере

Предположим, что контейнер данных содержит N объектов данных. Прямой подход — использовать индекс объекта как его идентификатор, то есть, компания могла бы просить, чтобы его клиенты всегда упомянули свой номер счета и что число непосредственно идентифицирует запись клиента, хотя практически у номера счета должны быть дополнительные цифры, для защиты от опечаток. Это первой форма использования: целое число, которое идентифицирует элемент множества.

Однако, использование таких чисел не может быть удобным, так же, как «wikipedia.org» предпочтительнее чем тридцатидвухбитное число 3494942722 представленное в форме IP как 208.80.152.2. Наивный алгоритм был бы такой: подготовить список имен и при поиске некоторого конкретного имени, каждое имя из списка по очереди проверять, с начала до конца. В случае успешного поиска проверяется в среднем половина из них, в худшем случае проверяются все элементы, в итоге выдавая результат «не найдено»; Время работы алгоритма O(N), оно же линейное время. Так как хранилища данных нередко содержат миллионы объектов и так как поиск — достаточно частая операция, желательно изменить его работу к лучшему.

Для этого и применяют поисковой индекс: любую структуру данных, которая улучшает работу поиска.

Аспекты применения

Индекс — любая структура данных, которая улучшает работу поиска. Есть много различных структур данных, используемых с этой целью, и фактически существенная часть предмета информатики посвящена проектированию и анализу структур данных поискового индекса. Есть сложность в выборе компромиссов при выборе дизайна поискового индекса, рассматривая такие параметры как быстродействие при поиске, размер индекса, и скорость обновления индекса. Многие дизайны индекса показывают логарифмическое (O (log(N)) время работа поиска, а в некоторых приложениях даже возможно достигнуть равномерного-O (1) быстродействия.

Все базы данных содержат технологии индексации для обеспечения быстрого поиска в данных. См. Индекс (базы данных).

Еще одно специфичное, но часто встречающееся приложение — в области информационного поиска, где полнотекстовое индексирование позволяет быстро идентифицировать документы, основываясь на их текстовом содержании.

Источник