Термины и определения. Назначение и основные функции.

Принимать оптимальные решения с первого раза, а не устранять результаты и последствия неправильных технических решений – вот девиз управленческой деятельности современных предприятий.

СУБД – это успех в управлении.

Процесс принятия оптимального решения в любых сферах деятельности связан, прежде всего, с необходимостью предварительного анализа больших объемов информации, т.е. с тем, что бы сначала найти область допустимых решений, а затем ограниченной области выбрать одно единственное оптимальное решение.

Как показала практика, принятие нерациональных решений во многом определяется отсутствием у специалиста необходимой информации.

Базы данных и системы управления базами данных в этом случае можно рассматривать как стратегические средства в совершенствовании управления производством, так как эти программные продукты позволяют создавать информационные системы, необходимые для принятия оптимальных решений.

Итак, что же такое база данных (БД) и система управления базами данных (СУБД)? К сожалению, в этом направлении информационных технологий не существует достаточно четких определений. Рассмотрим некоторые из них.

Под базой данных (БД)понимаюторганизованную структуру, предназначенную для хранения информации. По технологии хранения данных базы делятся на централизованные, размещающиеся в памяти одной вычислительной системы, и распределенные, состоящие из нескольких частей и хранимые на различных компьютерах.

В операционных системах специальных средств для создания и обработки баз данных, как правило, не предусматривается. Поэтому необходим комплекс программ, которые бы обеспечивали автоматизацию всех операций, связанных с решением этих задач. Такой комплекс программ, получивший название системы управления базами данных (СУБД), представляет собой прикладное программное обеспечение, расширяющее возможности операционной системы по обработке данных.

Система управления базами данных – это наиболее распространенное и эффективное универсальное программное средство, предназначенное для организации и ведения логически взаимосвязанных данных на машинном носителе, а также обеспечивающее доступ к данным.

Основной составной часть СУБД является ее ядро – управляющая программа для автоматизации всех процессов, связанных с обращением к базам данных. После запуска СУБД ее ядро постоянно находится в основной памяти и организует обработку данных, управляет очередностью выполнения операций, взаимодействует с прикладным программным обеспечением и операционной системой, контролирует завершение операций доступа к БД. Важнейшей функцией ядра является организация параллельного выполнения запросов.

Рис.1

СУБД организует хранение информации таким образом, чтобы ее было удобно:

• просматривать,
• пополнять,
• изменять,
• искать нужные сведения,
• делать любые выборки,
• осуществлять сортировку в любом порядке.

Классификация баз данных:

1. По характеру хранимой информации:
— Фактографические (картотеки, школьный журнал),
— Документальные (архивы).

2. По способу хранения данных:
— Централизованные (хранятся на одном компьютере),
— Распределенные (используются в локальных и глобальных компьютерных сетях).

3. По структуре организации данных:

Ø Иерархические,

Ø Табличные (реляционные),

Ø Сетевые

Иерархическая базаданных основана на графическом способе связей данных, и схема взаимосвязей объектов имеет вид перевернутого дерева. Каждому элементу соответствует только одна связь от элемента более высокого уровня. Поиск данных происходит по оной из ветвей.

В соответствии с иерархической организацией информационной системы (рис.2) для того, что бы узнать, где проживает Иванов И.И. необходимо указать адреса всех вершин поискового графа. Алгоритм такого поиска можно описать следующими действиями(обозначено пунктирными стрелками):

Ø Найти требуемое значение поля ФИО;

Ø Найти и запомнить номер квартиры;

Ø Найти и запомнить номер дома;

Ø Найти и запомнить номер (наименование) улицы;

Ø Найти и запомнить номер (наименование) города ;

Ø Вывести результат поиска.

Таким образом, для нахождения адреса в данной иерархической схеме необходимо выполнить пять шагов.

Рис.2

Также, примером иерархической базой данных является генеалогическое дерево.

Реляционнойназывается база данных, в которой все данные, доступные пользователю, организованны в виде таблиц, а все операции над ними сводятся операциям над этими таблицами.

В реляционной базе данных информация организованна в виде таблиц, разделенных на строки и столбцы, на пересечении которых содержаться значения данных. У каждой таблицы имеется свое уникальное имя, описывающее ее содержание.

Строки реляционной таблицы являются записями и хранят информацию об одном экземпляре объекта данных, представленного в таблице. Одинаковых записей в таблице не должно быть.Основное требование к реляционной базе данных состоит в том, что значение полей (столбцов таблицы) должны быть элементарными и неделимыми информационными единицами, что создает возможность применять в целях обработки информации математический аппарат реляционной алгебры.

Примером реляционной базы данных может служить таблица «Информационной системы города» (таб.1).

Алгоритм поиска адреса в такой системе определяется следующими шагами:

Ø Найти номер строки, для которой значение поля ФИО равно заданному (Иванов И.И.);

Ø Вывести значение полей в столбцах 1..3 строки 2.

Таким образом, нужное число шагов поиска адреса при реляционной организации информационной системы оказалось практически в три раза меньше, чем в иерархической.

Таблица 1

В сетевойбазе данных каждый элемент может иметь более одного порождающего элемента, а графическое представление модели очень напоминает сеть. Она допускает усложнение «дерева» без ограничения количества связей, входящих в его вершину (рис.3).

Рис.3