Главная Обратная связь

Дисциплины:






Етапи проектування БД



Рис. 3.4. Структура запиту

 

Лекція 7-8

ТЕМА 4.

ОРГАНІЗАЦІЯ МАШИННОЇ ІНФОРМАЦІЙНОЇ БАЗИ.

Мета:

дидактична: ознайомитись з принципами організації машинної інформаційної бази; розширити знання про банки даних

виховна: виховувати зацікавленість дисципліною, прагнення отримувати нові знання самостійно

1. Поняття машинного інформаційного забезпечення

2. Передумови створення та основні переваги БД

3. Поняття і класифікація БД

Склад БД

Етапи проектування БД

6. Поняття сховищ даних та основи їх створення

 

1. Поняття машинного інформаційного забезпечення

Машинна інформаційна база – це частина інформаційної бази інформаційної системи, що являє собою сукупність інформаційних файлів, які зберігаються в пам’яті ЕОМ та на машинних носіях.

Машинна інформаційна база складається з інформаційних файлів, які можуть бути організовані у вигляді окремих незалежних між собою, локальних інформаційних файлів чи у вигляді бази даних, тобто інтегрованої сукупності пов’язаних між собою файлів, якими керує СУБД.

Файл – це ідентифікована сукупність логічно пов’язаних між собою даних, які містяться поза програмою у зовнішній пам’яті і доступні програмі за допомогою спеціальних операцій.

У процесі еволюції розробки АІС машинна інформаційна база пройшла такі етапи розвитку:

1) підготовка інформаційних файлів (для кожної задачі окремо);

2) створення єдиної бази даних, яку можна використовувати для розв’язування певної кількості задач.

Основною задачею є визначення потрібної кількості баз даних і оптимального розподілу інформації між ними з урахуванням того, що економічний об’єкт це динамічна система, яка постійно розвивається.

 

2. Передумови створення і основні переваги банків даних.

У традиційних пакетних системах обробки інформації, які існували донедавна дані були організовані у вигляді незв’язаних між собою локальних інформаційних файлів лінійної структури. Суть такого підходу до організації інформаційного забезпечення полягає в тому, що файли проектуються окремо для кожної конкретної задачі чи для їх комплексів. Такі системи називають файловими. Незважаючи на відносну простоту організації файлові системи мають ряд недоліків, головними з яких є такі:

1. Надлишковість даних, оскільки для розв’язування різних задач управління використовуються одні і ті ж дані, розміщені в різних файлах.

2. Неузгодженість даних. Враховуючи те, що одна і та сама інформація може розміщуватись в різних файлах, технологічно важко простежити за внесенням змін одночасно в усі файли.



3. Залежність структур даних і прикладних програм. При файловій організації логічна і фізична структури файла мають відповідати їх опису в прикладній програмі. Прикладна програма має бути модифікована при будь-якій зміні логічної чи фізичної структури файла. Оскільки зміни в одній програмі часто потребують внесення змін до інших інформаційно пов’язаних програм, то інколи простіше створити нову програму, ніж вносити зміни в стару.

Розвиток засобів обчислювальної техніки, створення запам’ятовуючих пристроїв прямого доступу забезпечили передумови для розв’язання проблем незалежності, неузгодженості й надлишковості даних, а також сприяли виникненню концепції організації інформаційного забезпечення – концепції інтеграції даних, яка отримала назву „автоматизований банк даних” (АБД). Головні переваги організації інформаційного забезпечення у вигляді АБД такі:

1. Багаторазовість використання даних.

2. Для організації ІЗ у вигляді АБД потрібні менші кошти, а внесення змін до бази даних супроводжується меншими витратами.

3. Зменшення надлишковості даних.

4. Швидкість обробки непередбачених запитів до системи. Для обробки таких запитів здебільшого не потрібно створювати нову програму мовами програмування, оскільки ці процедури можна виконати за допомогою спеціальних мовних засобів (мова запитів і мова генерації звітів), які входять до складу АБД.

5. Простота і зручність внесення змін до бази даних. Це досягається за рахунок єдиної системи ведення БД, яка підтримується засобами системи управління базою даних.

6. Логічна і фізична незалежність даних від прикладних програм.

 

2. Поняття і класифікація БД.

3.

Банк даних (БнД) - це система організованих спеціальним чином даних, програмних, технічних, мовних, організаційно-методичних засобів, які призначені для забезпечення централізо­ваного нагромадження та колективного використання цих даних. У процесі створення та експлуатації з ним взаємодіють користувачі різних категорій, але переважно спеціалісти конкретних предметних областей, для задоволення інформаційних потреб яких і створюють­ся банки даних.

Поряд з перевагами банкам даних властиві й певні недоліки, зокрема:

· значно ускладнюються створювані автоматизовані інфор­маційні системи;

· використання банків даних може призвести до втрати ефек­тивності окремих застосувань;

· застосування складних структур даних збільшує частку службової інформації в загальному обсязі комп’ютерних даних:

· банки даних ставлять підвищені вимоги до застосову­ваних в системі технічних і програмних засобів;

· значна частина комп’ютерних ресурсів витрачається на потреби самої системи управління базами даних;

· наслідки різних збоїв стають чутливіші і їх складніше виправляти порівняно з традиційним файловим обробленням.

На підставі визначення поняття банку даних, його переваг та недоліків можна сформулювати основні вимоги, які ставляться до нього:

- адекватність відображення предметної області, що полягає, зокрема, у повноті даних, динамічності інформаційної моделі, акту­альності інформації, тобто її відповідності стану об’єкта на певний момент часу;

- забезпечення конфіденційності (секретності) даних, надійнос­ті, цілісності, захисту від випадкового чи спеціального руйнування баз даних;

- можливість взаємодії з користувачами різних категорій і в різних режимах оброблення даних;

- забезпечення високої ефективності доступу для різних прик­ладних застосувань;

- забезпечення взаємної незалежності програм і даних;

- доступність характеристик функціонування банків даних щодо ефективності оброблення даних, часу реакції системи на запити, використовуваного обсягу пам’яті і т.д.

За використовуваною мовою спілкування користувачів з банком даних виділяють системи з базовою мовою (відкриті систе­ми) і з власною мовою (закриті системи).

Залежно від особливостей моделей, підтримуваних СУБД,виділяють системи зі структурованими, неструктурованими і част­ково структурованими базами даних.

Системи зі структурованими базами даних орієнтовані на попередню класифікацію об’єктів реального світу, на встановлення властивостей і зв’язків, які будуть зафіксовані у базі даних, а також на завчасне визначення форматів для збереження даних.

У системах із неструктурованими базами даних сукупність видів властивостей і взаємозв’язків об’єкта з іншими об’єктами виз­начається лише тоді, коли інформація, що описує цей об’єкт, буде заноситися в базу даних.

За кількістю підтримуваних СУБД рівнів моделей даних виділяють одно-, дво- і трирівневі системи, зокрема, трирівнева система включає концептуальний, зовнішній і внутрішній рівні.

За виконуваними функціями системи поділяють на інфор­маційні та операційні. Інформаційними називають такі СУБД, які дають можливість організовувати збереження, пошук і видачу потрібних даних із бази даних, підтримують їхню цілісність та актуальність. Якщо в банку даних, крім того, здійснюється інше оброб­лення отриманої інформації, що не зберігається в базі даних, то такі системи називають операційними.

За сферою застосування СУБДвиділяють універсальні і проблемно-орієнтовані системи. В універсальних СУБД допустиме налагодження на певну предметну область через створення від­повідної бази даних і прикладних програм. Проблемна орієнтація СУБД може бути зумовлена різними причинами, зокрема, особли­востями використовуваних мовних засобів, внесенням у СУБД про­цедур оброблення даних, притаманних певній області застосування.

За допустимими режимами роботи виділяють системи з пакетним (невіддаленим) місцевим обробленням і телеобробленням.

За характером нагромадженої інформації можна виділити банки даних для економічної, статистичної, науково-технічної, соці­ально-політичної, технологічної, бібліографічної та іншого виду інформації.

За способом організації оброблення даних виділяють лока­лізовані і розподілені банки даних. Для локалізованого банку даних достатньо й одного комп’ютера. Якщо банк даних реалізують на декількох комп’ютерах, то його називають розподіленим.

Склад банку даних.

У банк даних входять такі складові компоненти:

Базаданих (БД) є ядром банку даних. Базою даних назива­ють структуризовану сукупність взаємопов’язаних даних, яка має назву, відноситься до конкретної предметної області і перебуває під централізованим програмним управлінням.

Мовні засоби банку даних призначені для спілкування користувачів з банком даних.

Програмні засоби банку даних- це складний комплекс прог­рам, який забезпечує взаємодію всіх частин автоматизованої інфор­маційної системи в процесі її функціонування. До них здебільшого відносять:

- конкретно адаптовану операційну систему;

- програми управління даними;

- транслятори з вхідних мов банку даних;

- різні допоміжні програми (утиліти);

- програмні засоби, які забезпечують взаємодію користувачів з комп’ютерами у різних режимах функціонування обчислювальних систем.

Слід зауважити, що більшість програмних засобів банку даних є загальносистемними.

Сукупність програмних і мовних засобів загального чи спеці­ального призначення, потрібних для створення баз даних, підтрим­ки їх в актуальному стані та організації доступу до них різних корис­тувачів в умовах прийнятої технології оброблення даних, називають системою управління базою даних (СУБД).

Технічні засоби банку даних. До яких відносять, зокрема, процесори, пристрої введення-виведення, зовнішні запам’ятовуючі пристрої, канали зв’язку.

Організаційно-методичні засоби банку даних складаються з нормативно-технологічних та інструктивно-методичних матеріалів, які використовуються для організації та ефективного використан­ня банку даних.

Словник даних. Банк даних, а також його ядро - база даних - є складними динамічними системами. Для забезпечення різних категорій користувачів інформацією про сам банк даних потрібна спеціальна підсистема, яка має назву словника даних. Словник даних складається з бази метаданих і набору програм, призначених для розв’язування задач, пов’язаних із веденням та використанням цих даних. Він містить відомості про предметну область та інформа­цію, що циркулює в ній, про зміст і структуру бази даних, про зв’язки між елементами бази даних і програмами, про ключі захисту і розме­жування доступу.

Адміністратори банків даних. Функціонування банків даних неможливе без участі колективу спеціалістів, що створює і підтримує бази даних, організує і контролює доступ до даних різних користу­вачів. Спеціалістів, які виконують перераховані функції, називають адміністраторами банку даних.

До складу організаційних засобів АБД входять персонал, який працював над створенням і веденням БД, а також система нормативно-технічної та інструктивно-методичної документації з організації та експлуатації БД.

АБД не може функціонувати без участі в цьому процесі персоналу. З банком даних взаємодіють 2 категорії персоналу. Перша категорія – це користувачі систем, для потреб яких створюються АБД, їх ще називають кінцевими користувачами.

Друга група персоналу, що взаємодіє з АБД це адміністрація АБД. До складу групи адміністрування можуть входити системні аналітики, проектувальники структур даних і зовнішнього щодо банку інформаційного забезпечення, проектувальники технологічних процесів обробки даних, системні та прикладні програмісти, оператори, спеціалісти з технічного обслуговування.

Основні функції адміністратора: сумісна робота з проектувальниками задач для визначення умов використання БД, розробка опису БД і початкове її завантажування, підтримування цілісності БД, організація захисту зберігання даних, відновлення БД в разі виникнення помилок програмного забезпечення чи збоїв пристроїв, які призводять до руйнування БД, нагромадження статистики по роботі БД, реорганізація та реструктуризація БД відповідно до зміни потреб.

До технічних засобів АБД належать ЕОМ та периферійні засоби для введення даних у БД, передавання даних по мережі та відображення результатної інформації, що виводиться користувачеві. У кожному конкретному випадку залежно від особливостей, використовуваних СУБД та особливостей обєкта управління проектується й різна конфігурація технічних засобів. У технічній документації на СУБД наведено мінімальну конфігурацію технічних засобів, яка необхідна для організації БД, а також різні обмеження на склад і кількість технічних засобів.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...