12. Объектно-ориентированные языки.

Объектно-ориентированный язык программирования (ОО-язык) — язык, построенный на принципах объектно-ориентированного программирования.В современных ОО языках используются механизмы:

Наследование. Создание нового класса объектов путём добавления новых элементов (методов). Некоторые ОО языки позволяют выполнять множественное наследование, то есть объединять в одном классе возможности нескольких других классов.

Инкапсуляция. Сокрытие деталей реализации, которое позволяет вносить изменения в части программы безболезненно для других её частей, что существенно упрощает сопровождение и модификацию ПО.

Полиморфизм. При полиморфизме некоторые части (методы) родительского класса заменяются новыми, реализующими специфические для данного потомка действия. Таким образом, интерфейс классов остаётся прежним, а реализация методов с одинаковым названием и набором параметров различается. В ООП обычно применяется полиморфизм подтипов (называемый при этом просто «полиморфизмом»), нередко в форме позднего связывания.

В основе концепции объектно-ориентированного программирования лежит понятие объекта — некой сущности, которая объединяет в себе поля (данные) и методы (выполняемые объектом действия). Объектно-ориентированные языки программирования пользуются в последнее время большой популярностью среди программистов, так как они позволяют использовать преимущества объектно-ориентированного подхода не только на этапах проектирования и конструирования программных систем, но и на этапах их реализации, тестирования и сопровождения. Наиболее распространенным объектно-ориентированным языком программирования безусловно является C++. Свободно распространяемые коммерческие системы программирования C++ существуют практически на любой платформе. Широко известна свободно распространяемая система программирования G++, которая дает возможность всем желающим разобрать достаточно хорошо и подробно прокомментированный исходный текст одного из образцовых компиляторов языка C++. 

13. SQL — формальный непроцедурный язык программирования, применяемый для создания, модификации и управления данными в произвольной реляционной базе данных, управляемой соответствующей системой управления базами данных (СУБД). SQL основывается на исчислении кортежей. SQL является прежде всего информационно-логическим языком, предназначенным для описания, изменения и извлечения данных, хранимых в реляционных базах данных. SQL можно назвать языком программирования, при этом он не является тьюринг-полным, но вместе с тем стандарт языка спецификацией SQL/PSM предусматривает возможность его процедурных расширений.

Основные функции: создание в базе данных новой таблицы; добавление в таблицу новых записей; изменение записей; удаление записей; выборка записей из одной или нескольких таблиц (в соответствии с заданным условием); изменение структур таблиц.

Каждое предложение SQL — это либо запрос данных из базы, либо обращение к базе данных, которое приводит к изменению данных в базе. В соответствии с тем, какие изменения происходят в базе данных, различают следующие типы запросов: запросы на создание или изменение в базе данных новых или существующих объектов (при этом в запросе описывается тип и структура создаваемого или изменяемого объекта); запросы на получение данных; запросы на добавление новых данных (записей); запросы на удаление данных; обращения к СУБД. SQL используется для извлечения данных из таблиц.

14. Распределенные базы данных и их использование

Под распределенной (Distributed DataBase - DDB) обычно подразумевают базу данных, включающую фрагменты из нескольких баз данных, которые располагаются на различных узлах сети компьютеров, и, возможно управляются различными СУБД. Распределенная база данных выглядит с точки зрения пользователей и прикладных программ как обычная локальная база данных. В этом смысле слово "распределенная" отражает способ организации базы данных, но не внешнюю ее характеристику. ("распределенность" базы данных невидима извне).

Свойства: локальная автономия, независимость узлов, непрерывные операции, прозрачность расположения, прозрачная фрагментация, прозрачное тиражирование, обработка распределенных запросов, обработка распределенных транзакций, независимость от оборудования, независимость от операционных систем, прозрачность сети, независимость от баз данных. В качестве типового примера распределенной базы данных можно привести следующий пример: есть центральный склад и два магазина. Как на центральном складе, так и в магазинах установлена программа и имеется своя база данных. С определенной периодичностью эти базы данных обмениваются информацией через Интернет. При этом:в центральной базе данных всегда будут все самые актуальные документы с магазинов, на каждом магазине будет информация об остатках как на этом магазине, так и на центральном складе и других магазинах. При разрыве связи с сетью Интернет магазины продолжают работать. Как только связь восстанавливается магазин отправляет отчет о продажах в центральную базу данных. Если в магазине вообще нет Интернета, возможен обмен вручную через флеш-диск.

15. Пространсвенные базы данных. Их взаимодействие с ГИС.

Пространственная база данных — база данных (БД), оптимизированная для хранения и выполнения запросов к данным о пространственных объектах, представленных некоторыми абстракциями: точка, линия, полигон. В то время, как традиционные БД могут хранить и обрабатывать числовую и символьную информацию, пространственные обладают расширенной функциональностью, позволяющей хранить целостный пространственный объект, объединяющий как традиционные виды данных (описательная часть или атрибутивная), так и геометрические (данные о положении объекта в пространстве). Пространственные БД позволяют выполнять аналитические запросы, содержащие пространственные операторы для анализа пространственно-логических отношений объектов. Традиционные БД используют индексы для быстрого доступа к данным. Однако большинство данных, содержащихся в таких индексах, не оптимально для пространственных запросов. Вместо этого, пространственные БД используют специальные пространственные индексы для ускорения пространственных операций с БД. В дополнение к типичным запросам SQL, типа оператора SELECT, пространственные БД могут выполнять широкий набор пространственных операторов.

Примером взаимодействия пространственных данных с ГИС может послужить PostgreSQL-полнофункциональная система с поддержкой пространственных данных. PostgreSQL самая продвинутая свободная СУБД в мире. Её расширение PostGIS предоставляет полный набор пространственных возможностей (соответствующих OGC) и позволяет осуществлять любые виды операций над геоданными.