Состав и функции систем управления базами данных
Банк знаний
Банк знаний предназначен для хранения всех видов информации, циркулирующей в системе образования страны, и удовлетворения информационных потребностей пользователей.
С банком работают лица следующих категорий:
o работники образования, получающие с разными целями информацию из банка (к ним относятся учителя, методисты, работники управленческих структур всех уровней, ученые педагоги, преподаватели вузов, студенты и учащиеся, родители и др.);
o поставщики информации, т.е. авторы учебной, учебно-методической и научно-методической литературы, разработчики нормативно-правовой документации, относящейся к системе образования и т.д.;
o работники информационной системы, функция которых состоит в накоплении информационного фонда вторичных документов — информационных модулей, разработанных в соответствии с концепцией банков знаний (информационные (информационно-педагогические) модули готовятся на основе первичных материалов, представленных поставщиками информации; такая работа требует специальной подготовки);
o непосредственные работники информационной службы, ведущие лингвистическую часть информационной системы: администратор банка, эксперты.
База данных предполагает наличие комплекса программных средств, обслуживающих эту базу данных и позволяющих использовать содержащуюся в ней информацию. Такие комплексы программ называют СУБД. СУБД — это программная система, поддерживающая наполнение и манипулирование данными, представляющими интерес для пользователей при решении прикладных задач. Иными словами, СУБД является интерфейсом между базой данных и прикладными задачами.
Основные функции СУБД:
1. Определение данных — определить, какая именно информация будет храниться в базе данных, задать свойства данных, их тип (например, число цифр или символов), а также указать, как эти данные связаны между собой. В некоторых случаях есть возможность задавать форматы и критерии проверки данных.
2. Обработка данных — данные могут обрабатываться самыми различными способами. Можно выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные. Можно объединять данные с другой, связанной с ними, информацией и вычислять итоговые значения.
3. Управление данными — можно указать, кому разрешено знакомиться с данными, корректировать их или добавлять новую информацию. Можно также определять правила коллективного доступа.
Функции средств СУБД:
o описание данных, их структуры (обычно описание данных и их структуры происходит при инициировании новой базы данных или добавлении к существующей базе новых разделов (отношений); описание данных необходимо для контроля корректности использования данных, для поддержания целостности базы данных);
o первичный ввод, пополнение информации в базе данных;
o удаление устаревшей информации из базы данных;
o корректировку данных для поддержания их актуальности;
o упорядочение (сортировку) данных по некоторым признакам;
o поиск информации по некоторым признакам (для описания запросов имеется специальный язык запросов, он обеспечивает также интерфейс между базой данных и прикладными программами пользователей, позволяет этим программам использовать базы данных);
o подготовку и генерацию отчетов (средства подготовки отчетов позволяют создавать и распечатывать сводки по заданным формам на основе информации базы данных);
o защиту информации и разграничение доступа пользователей к ней (некоторые разделы базы данных могут быть закрыты для пользователя совсем, открыты только для чтения или открыты для изменения; кроме того, при многопользовательском режиме работы с базой данных необходимо, чтобы изменения вносились корректно; для создания целостности данных служит механизм трансакций при манипулировании данными — выполнение манипуляций небольшими пакетами, результаты каждого из которых в случае выполнения некорректности операций «откатываются» и данные возвращаются к исходному состоянию);
o резервное сохранение и восстановление базы данных, которое позволяет восстановить утраченную при сбоях и авариях аппаратуры информацию базы данных, а также накопить статистику работы пользователей с базой данных;
o поддержку интерфейса с пользователями, который обеспечивается средствами ведения диалога.
В настоящее время выделяют пять уровней проблематики систем управления базами данных:
o реляционные базы данных, 1970-90 гг.;
o объектно-ориентированные базы данных, 1980-90 гг.;
o интеллектуальные базы данных, 1985-90 гг.;
o распределенные базы данных, начало 1990 гг.;
o базы данных мультимедиа и виртуальной реальности настоящего времени.
Архитектурно СУБД состоит из двух основных компонентов: языка описания данных(ЯОД), позволяющего создать схему описания данных в базе, и языка манипулирования данными (ЯМД), выполняющего операции с базой данных (наполнение, обновление, удаление, выборку информации). Данные языки могут быть реализованы в виде тренажеров или интерпретаторов. Помимо ЯОД и ЯМД к СУБД следует отнести средства (или языки) подготовки отчетов (СПО), позволяющие подготовить сводки (отчеты) на основе информации, найденной в базе данных, по заданным формам.