Информационные Базы и Банки данных, их особенности

Лекция 6-7. СИСИЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

Ведущим направлением в организации внутримашинного информа­ционного обеспечения является технология Баз и Банков данных. База данных – это специальным образом организованное хранилище инфор­мационных ресурсов в виде интегрированной совокупности файлов, обеспечивающее удобное взаимодействие между ними и быстрый доступ к данным. База данных представляет собой управляемую совокупность данных, являющихся исходной информацией для решения задач системы управления и принятия управляющих решений, может включать информацию для всех задач или групп задач.

Система управления базой данных представляет собой совокупность языковых и программных средств, обеспечивающих формирование и введение массивов данных. Обработка и выдача необходимой информации для коллектива пользователей или задач управления реализуется посредством программ управления информационной базой.

Банк данных – это автоматизированная система, представляющая совокупность информационных, программных, технических средств и персонала, обеспечивающих хранение, накопление, обновление, поиск и выдачу данных. Организационная структура Банка данных включает:

· базу данных;

· систему управления базой данных;

· архив и система управления архивом;

· языковые средства (языки программирования, языки запросов и отве­тов, языки описания данных);

· методические средства (инструкции и рекомендации по созданию и функционированию Банков данных);

· технические средства, удовлетворяющие определенным требованиям;

· обслуживающий персонал, включая программистов, инженеров по техническому обслуживанию, администратора.

Обслуживающий персонал должен решать следующие задачи:

· контроль за работой Банка данных;

· обеспечение совместимости и взаимодействия всех составляющих Банка Данных;

· управление функционированием Банка данных;

· контроль за качеством информации;

· удовлетворение информационных потребностей пользователей.

Администратор с помощью специальных служебных программ управляет данными и персоналом, обслуживающим Банк данных; осу­ществляет защиту данных от разрушения, от несанкционированного и некомпетентного доступа, выполняет функции обеспечения надежной и эффективной работы Базы данных.

Пользователями Баз и Банков данных являются специалисты, ведущие различные участки работы: главный бухгалтер, бухгалтер, операционист, начальник кредитного отдела и т.д. Они отличаются по квалификации, профессионализму и уровню в системе управления. Удовлетворение их информационных потребностей является одной из главных задач Банка Данных.

Банк данных и База данных, расположенные на одном компьютере, называются локальными. Они рассчитаны на работу одного или нескольких пользователей при возможности согласования их деятельности администратором. Локальные системы Баз и Банков данных используются для организации более простого и дешевого способа обслуживания пользователей при работе с небольшими объемами информации и решении несложных задач. Они просты в эксплуатации и надежны за счет своей локальности и организационной независимости.

Банк данных и База данных, расположенные на нескольких, соеди­ненных сетями компьютерах, называются распределенными. Они ис­пользуются в крупных организациях и рассчитаны на работу большого количества удаленных пользователей со значительными объемами ин­формации в условиях географической или структурной разобщенности. Распределенные системы Баз и Банков данных обеспечивают широкие возможности в управлении сложными многоуровневыми и многозвенными объектами и процессами, так как они более гибки, адаптивны и менее чувствительны к выходу из строя оборудования. Например, при организации сети филиалов предприятия распределенная обработка данных позволяет разместить Базу данных (или несколько Баз) в узлах компьютерной сети по месту расположения филиалов. Распределение данных в организации со сложной структурой осуществляется реализацией горизонтальных и вертикальных связей между узловыми компьютерами.

Использование Банков и Баз данных в информационных системах позволяет:

· моделировать функции управления;

· выполнять анализ информации для принятия управленческих реше­ний;

· легко наращивать функции информационной системы;

· повысить качество хранимых данных за счет целостности, полноты и согласованности, за счет контроля достоверности вводимой информации и обеспечения санкционированного доступа;

· стандартизировать основные процедуры работы с данными (ввод, ре­дактирование, поиск, формирование отчетов и т. д.);

· снизить трудозатраты на поддержку базы данных и уменьшить расход вычислительных ресурсов для хранения и эксплуатации базы данных.

Основными способами организации Баз данных является создание централизованных и распределенных Баз данных. Централизованная База данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возмо­жен распределенный доступ к Базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях. Распределенная База данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных.

Основным критерием выбора способа организации является дости­жение минимальных трудовых и стоимостных затрат на проектирование структуры Базы данных, программного обеспечения системы ведения файлов, на перепроектирование Базы данных при возникновении новых задач. К организации Баз данных предъявляются следующие основные требования:

· логическая и физическая независимость данных;

· контролируемая избыточность данных;

· стандартизация данных за счет использования классификаторов;

· наличие словаря данных;

· специализация интерфейса для администратора и пользователя сис­темы;

· контроль целостности данных;

· защита данных от несанкционированного доступа;

· наличие вспомогательных программных средств (утилит) проектиро­вания и эксплуатации Баз данных.

По способу доступа к Базе данных они подразделяются на Базы данных с локальным доступом и Базы данных с удаленным (сетевым) доступом. Системы централизованных Баз данных с сетевым доступом предполагают архитектуры: файл-сервер и клиент-сервер.

Файл-сервер. Архитектура систем Баз данных с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная База данных. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной Базе данных.

Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хра­нения централизованной Базы данных центральная машина (сервер Базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту. Специ­фикой архитектуры клиент-сервер является использование языка запро­сов SQL.