Нормализация обычно проходит через несколько нормальных форм (NF). Основные из них:

Первая нормальная форма (1NF):
Все атрибуты (поля) таблицы должны содержать только атомарные значения (неделимые).
Каждая запись должна быть уникальной.

Вторая нормальная форма (2NF):
Достигается, если таблица уже находится в 1NF и все неключевые атрибуты полностью зависят от первичного ключа.
Устраняет частичную зависимость.

Третья нормальная форма (3NF):
Достигается, если таблица уже находится во 2NF и все неключевые атрибуты не зависят друг от друга (т.е. нет транзитивной зависимости).

Бойс-Кодд нормальная форма (BCNF):
Это более строгая версия 3NF, где каждая детерминанта должна быть суперключом.

ER модель базы данных

Схема «сущность-связь», ERD или ER-диаграмма — это разновидность блок-схемы, где показано, как разные «сущности» связаны между собой внутри системы.

Основные концепции модели:
 ⁃ сущность — множество объектов реального мира с одинаковыми свой­ствами. Представляет собой основное содержание того явления или процесса, о котором необходимо собрать информа­цию

 ⁃ атрибут — средство, с помощью которого определяются свойства сущности или связи. Наименование атрибута должно быть уникальным для кон­кретной сущности, но может быть одинаковым для разных сущностей.
 
⁃ связи — отношение между экземплярами двух (и более) разных сущностей. Механизм связей используется для того, чтобы опре­делить взаимоотноше­ния между сущностями.

ER-диаграммы чаще всего применяются для проектирования и отладки реляционных баз данных

Шрифт Брайля — это шрифт для незрячих, разработанный Луи Брайлем в 1824 году. Этот шрифт использует комбинации шести точек выступающих из поверхности бумаги, которые можно осязать пальцами. Каждая комбинация точек в шрифте Брайля представляет собой букву, цифру, знак пунктуации или другой символ.

Буквы в шрифте Брайля представлены двумя вертикальными колонками, в каждой из которых может быть расположено от одной до трех точек. Комбинируя различные точки в этих колонках, можно представить все буквы алфавита, цифры и другие символы.

В настоящее время существует несколько вариантов брайлевского шрифта, таких как английский, французский, немецкий и другие. Каждый из них имеет некоторые отличия в использовании точек для представления определенных символов в соответствующем алфавите.

Шрифт Брайля широко используется незрячими людьми по всему миру для чтения и записи текстов. Он играет важную роль в образовании, коммуникации и повседневной жизни незрячих людей, предоставляя им доступ к информации и возможность коммуникации с окружающими.

Некоторые из ключевых инициатив отечественных микропроцессоров:

Эльбрус: Эльбрус-8С и Эльбрус-16С: Российские микропроцессоры, разработанные в Институте электроники и математики имени Л.В. Красовского. Эти процессоры предназначены для использования в высокопроизводительных вычислительных системах.

Байкал: Байкал-М: Это семейство микропроцессоров, разрабатываемых ОАО "Сибирский центр электроники" и ООО "Байкал электроникс". Процессоры этого семейства предназначены для использования в серверах и встраиваемых системах.

Процессоры от MCST (МЦСТ): Процессоры по архитектуре "Микропроцессор с цифровым сигнальным процессором" (МЦСТ-4): Это семейство микропроцессоров, разрабатываемых Московским центром специальных технологий (МЦСТ). Они предназначены для применения в системах радиоэлектронной борьбы, беспилотных летательных аппаратах, и других областях.

Компания "Роснано" и РусГидро: В рамках совместного проекта "Русское ЭВО" ("Роснано" и РусГидро) планировалось разработать отечественные микропроцессоры для использования в оборудовании для управления электростанциями.

Процессор - ключевой компонент компьютера, отвечающий за выполнение инструкций программ и управление операциями данных. Давайте рассмотрим, как устроен процессор изнутри.

Ядра процессора:
• Процессор состоит из одного или более вычислительных ядер (cores). Каждое ядро может выполнять инструкции независимо друг от друга.
• Многозадачные операции могут выполняться параллельно на разных ядрах, что увеличивает общую производительность.

Кэш-память:
• Каждое ядро обычно имеет свой набор кэш-памяти разного уровня (L1, L2, L3). Кэш-память используется для временного хранения данных и инструкций, ускоряя доступ к ним.

Управляющая единица (Control Unit):
• Управляющая единица отвечает за управление работой ядра. Она извлекает инструкции из памяти, декодирует их и управляет исполнением.

Арифметико-логическое устройство (ALU):
• ALU выполняет арифметические и логические операции. Он способен выполнять сложение, вычитание, умножение, деление и другие операции.

Регистры:
• Регистры - это маленькие, но очень быстрые области памяти, встроенные в сам процессор. Они используются для хранения промежуточных результатов, адресов и другой важной информации.

Шина данных и шина адреса:
• Шина данных передает информацию между процессором и памятью. Шина адреса определяет, куда идет эта информация в памяти.

Микроархитектура:
• Это внутренняя структура процессора, определяющая, как он реализует свою функциональность на микроуровне. Микроархитектура включает в себя организацию кэша, предикторы ветвлений и другие технологии, влияющие на производительность.

Тактовая частота:
• Тактовая частота определяет, как часто процессор выполняет операции в секунду. Высокая тактовая частота обычно свидетельствует о более быстрой обработке данных.

Разгон (overclocking) процессоров —  процедура увеличения рабочей частоты (тактовой частоты) процессора сверх его заводских настроек. Это позволяет увеличить производительность компьютера за счет выполнения большего числа операций за секунду. Разгон может быть полезен для геймеров, разработчиков, видеомонтажеров и других пользователей, которым требуется высокая производительность. Однако разгон также сопряжен с определенными рисками и ограничениями.

Некоторые ключевые аспекты разгона процессоров:

Увеличение частоты: Разгон может включать в себя увеличение тактовой частоты процессора, которая измеряется в гигагерцах (GHz). Увеличение частоты позволяет процессору выполнять больше вычислений за секунду.

Риск повреждения: При неправильном разгоне или использовании некачественного оборудования можно повредить процессор или другие компоненты компьютера. Это может привести к потере гарантии на оборудование.

Охлаждение: Увеличение частоты процессора приводит к увеличению выделения тепла. Это требует более эффективной системы охлаждения, чтобы предотвратить перегрев компонентов.

Совместимость: Не все процессоры можно разогнать. Некоторые модели ограничивают разгон, а некоторые материнские платы и биосы предоставляют ограниченные возможности разгона.

Параметры BIOS: Разгон часто выполняется путем настройки параметров BIOS материнской платы. Это включает в себя изменение тактовой частоты процессора, напряжения и других параметров.

Программное обеспечение: Существует специальное программное обеспечение, которое может помочь вам разогнать процессор и проверить стабильность системы после разгона.

Осторожность: Разгон требует осторожности и тщательного тестирования, чтобы убедиться в стабильности системы. Некорректный разгон может привести к сбоям и потере данных.

Сериализация — важный процесс, который позволяет преобразовывать объекты или структуры данных в формат, подходящий для хранения или передачи.

Несколько популярных форматов сериализации, которые могут быть полезны в разных ситуациях:

1. JSON (JavaScript Object Notation)
• Легкий и понятный текстовый формат.
• Идеален для веб-приложений, где нужно обмениваться данными между клиентом и сервером.
Пример:

{"name": "Иван", "age": 30, "isStudent": false, "courses": ["математика", "физика"]}

• Плюсы: Простота и читаемость.

2. XML (eXtensible Markup Language)
• Формат, который структурирует данные с помощью тегов.
• Подходит для более сложных структур данных и когда нужно использовать атрибуты.
Пример:

<person><name>Иван</name><age>30</age><isStudent>false</isStudent><courses><course>математика</course><course>физика</course></courses></person>

• Плюсы: Гибкость и возможность валидации.

3. Protocol Buffers (protobuf)
• Бинарный формат от Google, который очень эффективен.
• Когда использовать: Когда важна производительность и компактность данных.
Пример:

message Person { string name = 1; int32 age = 2; bool isStudent = 3; repeated string courses = 4; }

• Плюсы: Быстрая сериализация и десериализация.

4. YAML (YAML Ain't Markup Language)
• Читаемый формат, который часто используется в конфигурациях.
• Когда использовать: Когда нужно, чтобы данные были понятны человеку.
Пример:

name: Иван
age: 30
isStudent: false
courses: [математика, физика]

• Плюсы: Легкость в чтении и редактировании.

5. Avro
• Формат, созданный для работы с большими данными.
• Когда использовать: В средах, таких как Hadoop, где важна схема данных.
Пример:

{"type": "record", "name": "Person", "fields": [{"name": "name", "type": "string"}, {"name": "age", "type": "int"}, {"name": "isStudent", "type": "boolean"}, {"name": "courses", "type": {"type": "array", "items": "string"}}]}

• Плюсы: Поддержка схем и управление изменениями.

6. MessagePack
• Компактный бинарный формат, похожий на JSON.
• Когда использовать: Когда нужно экономить место и время при передаче данных.
• Плюсы: Эффективность и скорость.

Архитектура фон Неймана и Гарвардская архитектура — два основных подхода к организации памяти и обработки данных в ЭВМ.

Архитектура фон Неймана: В этой архитектуре используются одна и та же шина для передачи данных и инструкций. Это упрощает конструкцию, но может привести к узкому месту, когда процессор ожидает данные или инструкции.

Гарвардская архитектура: В этой архитектуре используются отдельные шины для данных и инструкций, что позволяет одновременно получать данные и выполнять инструкции, увеличивая производительность.

Конвейеризация — это техника, которая позволяет процессору выполнять несколько инструкций одновременно, разбивая выполнение каждой инструкции на несколько этапов. Каждый этап выполняется в своем "конвейерном" сегменте.

Этапы могут включать:
• Извлечение инструкции (Fetch)
• Декодирование инструкции (Decode)
• Исполнение (Execute)
• Запись результата (Write Back)

Преимущества:
• Увеличение производительности: благодаря параллельному выполнению инструкций процессор может обрабатывать больше команд за единицу времени.
• Эффективное использование ресурсов: конвейеризация позволяет лучше использовать вычислительные мощности процессора.

В архитектуре ЭВМ память организована в несколько уровней, каждый из которых имеет свои характеристики по скорости и объему.

• Регистры: Самая быстрая память, расположенная внутри процессора. Используется для хранения временных данных и инструкций.
• Кэш-память: Быстрая память, расположенная между процессором и RAM. Делится на уровни (L1, L2, L3) с различными объемами и скоростями.
• Оперативная память (RAM): Основная память, используемая для хранения данных и инструкций, которые активно используются.
• Постоянная память (ROM): Память, которая сохраняет данные даже после отключения питания. Используется для хранения критически важного программного обеспечения.
• Внешняя память: Жесткие диски и SSD, используемые для долговременного хранения данных, но с более медленным доступом по сравнению с другими уровнями.

Виртуальная память — метод управления памятью, который позволяет операционной системе использовать часть жесткого диска в качестве дополнительной оперативной памяти. Это дает возможность запускать больше программ, чем может вместить физическая RAM.

Работа виртуальной памяти:
• Когда программе требуется больше памяти, чем доступно в RAM, операционная система перемещает неактивные данные на жесткий диск, освобождая место в RAM.
• Когда эти данные снова требуются, они загружаются обратно в RAM, а менее важные данные могут быть перемещены на диск.

Кэш-память — высокоскоростная память, которая используется для хранения часто запрашиваемых данных и инструкций. Она располагается между процессором и основной оперативной памятью (RAM) и значительно ускоряет доступ к данным.

Роль кэш-памяти:
• Уменьшение времени доступа к данным: процессор может получать данные быстрее, чем если бы он обращался к основной памяти.
• Повышение производительности системы в целом: кэширование позволяет избежать задержек, связанных с обращением к более медленной RAM.

Ввод-вывод (I/O) — процесс передачи данных между компьютером и внешними устройствами. Существует несколько методов, которые позволяют осуществлять ввод-вывод.

Методы ввода-вывода:

• Программный ввод-вывод: Процессор управляет вводом-выводом, ожидая завершения операций, что может замедлять работу.
• Аппаратный ввод-вывод: Используются специальные контроллеры, которые обрабатывают операции ввода-вывода, освобождая процессор для других задач.
• Прерывания: Устройства могут отправлять прерывания процессору, чтобы сообщить о завершении операции, что позволяет более эффективно управлять ресурсами.

IaaS (Infrastructure as a Service) — Инфраструктура как услуга

IaaS предоставляет пользователям доступ к базовым вычислительным ресурсам, таким как серверы, хранилища данных и сети. Пользователь арендует эти ресурсы по мере необходимости и имеет полный контроль над операционной системой, приложениями и средой.

Ключевые особенности:
• Гибкость: Вы можете арендовать ресурсы по мере потребности и увеличивать или уменьшать их.
• Контроль: Пользователи управляют операционной системой и всеми программными компонентами.
• Плата за использование: Обычно используется модель оплаты по мере использования, где вы платите только за потребленные ресурсы.

Примеры поставщиков:
• Amazon Web Services (AWS)
• Microsoft Azure
• Google Cloud Platform (GCP)

Когда использовать IaaS:
• Когда вам нужны виртуализованные вычислительные ресурсы, но вы хотите контролировать, как они используются.
• Когда требуется создание и управление собственными виртуальными машинами и операционными системами.

SaaS (Software as a Service) — Программное обеспечение как услуга

SaaS представляет собой полностью готовое к использованию программное обеспечение, доступное через интернет. Пользователь не управляет инфраструктурой, платформой или даже приложением, он просто использует его для выполнения определённых задач.

Ключевые особенности:

• Готовое приложение: Пользователи получают доступ к программному обеспечению через браузер или мобильное приложение.
• Безопасность и управление: Все обновления и поддержка осуществляются провайдером.
• Легкость в использовании: Пользователи не должны беспокоиться о настройке или обслуживании программного обеспечения.

Примеры поставщиков:
• Google Workspace (Gmail, Google Docs)
• Microsoft Office 365
• Dropbox
• Salesforce

Когда использовать SaaS:
• Когда нужно использовать готовое приложение без необходимости в его развертывании или обслуживании.
• Когда вам нужно приложение с функциями для совместной работы, хранения данных или управления бизнес-процессами, без потребности в технической настройке.

PaaS (Platform as a Service) — Платформа как услуга

PaaS предоставляет платформу для разработки, развертывания и управления приложениями, не заботясь о базовой инфраструктуре. Это включает в себя как операционные системы, так и такие компоненты, как базы данных, серверы приложений и инструменты для разработчиков.

Ключевые особенности:
• Инструменты для разработки: PaaS предоставляет инструменты для разработки приложений, включая поддержку различных языков программирования и фреймворков.
• Автоматизация: Платформа может автоматизировать такие задачи, как масштабирование, обновления и управление инфраструктурой.
• Отсутствие необходимости в управлении инфраструктурой: Платформа управляет всеми низкоуровневыми компонентами (серверы, ОС и т. д.), а пользователи концентрируются на коде.

Примеры поставщиков:
• Google App Engine
• Heroku
• Microsoft Azure App Service

Когда использовать PaaS:

• Когда нужно сосредоточиться на разработке и развертывании приложений, без необходимости управлять серверной инфраструктурой.
• Когда проект требует быстрой разработки и развертывания с минимальными усилиями по настройке.

Если мечтаете о карьере в аналитике или машинном обучении, начните с двух бесплатных онлайн-курсов от VK Education.

— «Введение в анализ данных»: вы разберётесь в основах статистики и анализа данных, научитесь проводить статистические тесты и интерпретировать результаты.
— «Математика для машинного обучения» подготовит вас к работе с алгоритмами ML: изучите линейную алгебру, теорию вероятностей и научитесь анализировать сложные зависимости.
Учитесь в удобном темпе, совмещая лекции от экспертов VK с учёбой в вузе или работой. Всё, что нужно для старта в IT, — уже в доступе!

Микросерверные приложения — архитектурный подход, при котором приложение разбивается на множество небольших, независимых сервисов, каждый из которых выполняет свою конкретную задачу. Такой подход позволяет улучшить масштабируемость, гибкость и устойчивость системы в целом.

Основные характеристики микросерверной архитектуры:

• Независимость: Каждый микросервис может разрабатываться, тестироваться и разворачиваться независимо от других. Это позволяет командам работать параллельно и быстрее реагировать на изменения.

• Масштабируемость: Микросервисы можно масштабировать по отдельности. Если один из сервисов сталкивается с высокой нагрузкой, его можно выделить на отдельные серверы или контейнеры.

• Разнообразие технологий: Разные микросервисы могут быть написаны на разных языках программирования и использовать разные базы данных, что позволяет выбрать наилучшие инструменты для каждой задачи.

• Устойчивость: Если один микросервис выходит из строя, это не обязательно приводит к сбою всего приложения. Другие сервисы могут продолжать работать.

• Автоматизация и CI/CD: Микросервисы хорошо интегрируются с практиками непрерывной интеграции и доставки (CI/CD), что упрощает процесс развертывания и обновления.