Требования к банкам данных.

Базы и банки данных. Основные понятия. Проектирование БД. Система управления БД, назначение и основные функции. Работа с СУБД Microsoft ACCESS, SQL for Windows.

База данных (БД) - это специальным образом организованное хранение информационных ресурсов в виде интегрированной совокупности файлов, обеспечивающей удобное взаимодействие между ними и быстрый доступ к данным.

Банк данных (БнД) - это специальным образом организованное хранение информационных ресурсов в виде интегрированное совокупности информационных, программных, технических средств и персонала, обеспечивающих хранение, накопление, поиск и выдачу данных. Главными составляющими банка данных являются база данных и программа, называемая системой управления базой данных (СУБД).

Многообразие информационных потребностей, постоянно расширяющийся круг задач, решаемых с помощью компьютера, предъявляют к современным и перспективным информационным системам повышенные требования. К основным из этих требований относятся следующие.

Адекватность информации состоянию предметной области. Банк данных является информационной моделью предметной области и хранимая в нем информация должна полно и точно отражать ее объекты, их свойства и отношения между объектами. Отступление от принципа адекватности делает систему бесполезной. В свою очередь, требование адекватности порождает ряд новых требований к системе, таких, как необходимость постоянного внесения изменений в данные и периодического изменения организации данных.

Надежность функционирования- одно из важнейших требований, предъявляемых к любой системе.

Быстродействие и производительность.Эти два близких друг к другу требования отражают временные потребности пользователей. Первое из них определяется временем ответа (реакции) системы на запрос, исчисляемым с момента ввода запроса до момента начала выдачи найденных данных. Это время зависит не только от быстродействия ПК, но и от способов физической организации данных, методов доступа, способов поиска, сложности запроса и др. факторов. Второе требование определяется количеством запросов, выполняемых в единицу времени.

Простота и удобство пользователя.Это требование предъявляется к банкам данных со стороны всех без исключения категорий пользователей, особенно конечных, в работе которых необходим простой, но в то же время обладающий достаточными возможностями язык запросов. Сложность запросов, отсутствие сервиса формируют в психологии пользователя нежелание работать с информационной системой.

Массовость использования.Современная информационная система должна обеспечивать коллективный доступ пользователей, при котором они могут одновременно и независимо обращаться к базам данных для получения необходимых сведений.

Защита информации.Система должна обеспечивать защиту хранимых в ней данных и программ как от случайных искажений и уничтожения, так и от преднамеренных, несанкционированных действий пользователей.

Возможность расширения.Архитектура системы должна допускать расширение ее возможностей путем модификации или замены существующих программных модулей либо добавления новых компонентов, а также путем реорганизации информационных массивов.

Основными функциями банков данных являются:

- хранение информации и организация ее защиты;

- периодическое изменение хранимых данных (обновление, добавление, удаление);

- поиск и отбор данных по запросам пользователей и прикладных программ;

- обработка найденных данных и вывод результатов в заданной форме.

Хранимая информация размещается в базах данных. База данных (ЮД) - это поименованная совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ. Структура данных, содержащихся в файле базы данных, состоит из полей и записей.

Создадим БД, включающую:

1. Фамилию, имя, отчество;

2. Дату рождения;

3. Домашний адрес;

4.Наличие высшего образования (да или нет);

Для краткости присвоим индивидуальные имена (метки) каждой из имеющихся строк

1. FIO

2. DATA

3. DOMADR

4. OBRAZ

Название строкам с использованием латинских букв даны умышленно, поскольку существующие СУБД чаще всего не используют имена меток на кириллице. Закончим формировать нашу базу данных и заполним ее.

Столбцы таблицы являются полями, а строки с информацией в отношении конкретного лица - записью. Таким образом, запись состоит из полей.

Организация базы данных отличается от организации обычного файла тем, что

- описание полей записи хранится вместе с данными;

- для повышения эффективности работы с БД используются специальные поисковые структуры.

В операционных системах, в среде которых функционирует банк данных, специальных средств для создания и обработки БД, как правило, не предусматривается. Поэтому необходим комплекс программ, которые бы обеспечивали автоматизацию всех операций, связанных с решением этих задач. Такой комплекс программ получил название системы управления базами данных. Система управления базами данных (СУБД) - это совокупность программ и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных.

Основной составной частью СУБД является ее ядро - управляющая программа, предназначенная для автоматизации всех процессов, связанных с обращением к базам данных. После запуска СУБД ее ядро постоянно находится в основной памяти и организует обработку поступающих запросов, управляет очередностью их выполнения, взаимодействует с прикладными программами и операционной системой, контролирует завершение операций доступа к базе данных, выдает сообщение. Важнейшей функцией ядра является организация параллельного выполнения запросов.

Другой частью СУБД является набор обрабатывающих программ: трансляторов с языков описания данных, языков запросов и языков программирования, редакторов, отладчиков. Отдельную группу программ составляет сервис банков данных.

Наконец, сама СУБД, являясь инструментальным средством и средством организации доступа к базам данных, не решает никаких прикладных расчетных задач. Обработка найденных системой данных, вычисления, формирование выходных документов по заданной форме выполняется с помощью прикладных программ.

С учетом вышесказанного типовой состав банка данных можно представить в следующем виде:

БнД = {БД, СУБД, Ппi)},

где БнД - банк данных; БД - база данных; ПП - прикладная программа, i=1,2,...,n; n - количество прикладных программ в составе банка данных.

В банке данных может быть более одной базы данных. Таким образом, банк данных представляет собой совокупность баз данных (одной или нескольких), систем управления базами данных и набора прикладных программ.